WASTE FORUM 1/2019

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY
ABSTRACTS

 

Úvodní slovo šéfredaktora / Editorial

3

Pro autory / For authors

4

Development of software based on LabVIEW to ensure the life cycle of waste processing
Vývoj software na bázi LabVIEW pro zajištění životního cyklu zpracování odpadů
Kirill EPIFANTSEV
5
The Utilization of Recycled Materials from Automobiles in Noise Barrier Structures
Využitie recyklovaných materiálov z automobilov v konštrukciách protihlukových stein

12

A study of the Kladno blast-furnace slag: History, characterization and possible utilization
Studium kladenské vysokopecní strusky: Historie, charakterizace a možné použití
Ivana Perná, Monika Šupová, Tomáš Hanzlíček
28
Separace thallia a kadmia z odpadních vod redukčně-sorpčním postupem v dynamickém uspořádání
Separation of thallium and cadmium from wastewater by reduction-sorption process in a dynamic arrangement
Ladislav KUDRLIČKA
37
Anaérobná fermentácia ťažko rozložiteľných odpadov – papierenský kal
Anaerobic fermentation of slowly degradable waste – paper sludge
Michaela PLEKANCOVÁ, Lucia IVANOVÁ, Zdeněk ŘIČICA, Michal LAZOR, Igor ŠURINA, Petra SZABOVÁ, Igor BODÍK
50
Nerecenzované a komerční příspěvky / Not-peer-reviewed and commercial papers
 
Klastr WASTEn 59

 

WASTE FORUM 1/2019 

DOWNLOAD 

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 

Vývoj software na bázi LabVIEW pro zajištění životního cyklu odpadu, zpracování

Kirill EPIFANTSEV
Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation, Bolshaya Morskaya str. 67A, 190000 Petrohrad, Ruská Federace, e-mail: epifancew@gmail.com

Prioritou v oblasti zpracování průmyslových odpadů není pouze vytvoření nebo modernizace technologií pro jejich zpracování, ale také vývoj software pro modelování zařízení. Mimo jiné současný postup pro skladování tuhého komunálního odpadu vyžaduje informační podporu životního cyklu výrobku. To znamená modernizaci software ERP-systémů. V současné době jsou v Rusku navrženy hlavní typy software, které zajišťují bezproblémové fungování CAD software pro 3D design, a softwarové produkty pro technologickou a ekonomickou podporu výroby. Stalo se to proto, že inženýrský, vojenský a těžební průmysl je v zemi historicky velmi rozvinutý.
Recyklace odpadu je relativně mladý průmysl, který se začal vyvíjet od konce roku 1999, a proto v tomto odvětví existuje softwarové vakuum v důsledku minimálního množství softwarových produktů. Hlavním úkolem IT sféry je získání zkušeností se softwarem pro přepravu, zpracování a prodej odpadů.

Klíčová slova: ERP-systémy; CAD, tuhý komunální odpad; software pro recyklaci

 

Využitie recyklovaných materiálov z automobilov v konštrukciách protihlukových stien

Miroslav BADIDA, Tibor DZURO, Anna BADIDOVÁ, Marek MORAVEC, Lýdia SOBOTOVÁ
Katedra procesného a environmentálneho inžinierstva, Strojnícka fakulta, Technická univerzita v Košiciach, Park Komenského 5, 042 00 Košice, Slovensko,
e-mail: miroslav.badida@tuke.sk, tibor.dzuro@tuke.sk, anna.badidova@tuke.sk, marek.moravec@tuke.sk, lydia.sobotova@tuke.sk

Medzi významné zdroje environmentálneho zvuku (hluku) v súčasnosti patrí doprava (cestná, železničná a letecká). Znižovanie dopravného hluku je možné výstavbou protihlukových stien. Ich konštrukčné môžu byť rôznorodé. Autori prezentujú využitie recyklovaných materiálov z vybraných komponentov automobilov po dobe ich životnosti. Uvádzajú sa výsledky experimentálnych meraní vybraných akustických deskriptorov.

Klíčová slova: protihlukové steny, recyklované materiály, index útlmu R, koeficient zvukovej pohltivosti α,

 

Studium kladenské vysokopecní strusky: Historie, charakterizace a možné použití

Ivana Pernáa, Monika Šupováa, Tomáš Hanzlíčeka,b
a
Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR, v.v.i., V Holešovičkách 41, 182 09 Praha 8,
e-mail: perna@irsm.cas.cz
bScientific and Engineering Park, U panelárny 136, 278343 Buštěhrad

Hlavním cílem této práce je využití vysokopecní strusky skládkované v Kladně (výroba železa huť Koněv) a identifikace změn ve složení, k nimž dochází při zpracování. Původní technologie z počátků 20. století navrhovala využití strusky za použití hašeného vápna. Tato idea byla modifikována použitím vodného roztoku alkalického křemičitanu. Při alkalizaci dochází k velmi rychlému tuhnutí a významným změnám mineralogického složení. Byly zjištěny nově vznikající krystalické fáze i přítomnost určitého podílu amorfní hmoty. V práci je popsána alkalizace vysokopecní strusky a změny ve složení krystalických fází v surovém a alkalizovaném materiálu za vzniku nových typů sorosilikátů v pevné hmotě.

Klíčová slova: Vysokopecní struska, alkalizace, infračervená analýza

 

Separace thallia a kadmia z odpadních vod redukčně-sorpčním postupem v dynamickém uspořádání

Ladislav KUDRLIČKA
Unipetrol výzkumně vzdělávací centrum, a.s., Revoluční 1521/84, 400 01 Ústí n/L,
e-mail: ladislav.kudrlicka@unicre.cz

Tento příspěvek představuje způsob dekontaminace odpadních vod s obsahem toxických těžkých kovů, majoritně thallia a kadmia. Pro separaci byl navržen redukčně-sorpční postup vedený v dynamickém uspořádání. V první části separačního procesu probíhá odstranění iontů thallia a kadmia z vod redukcí zinkem na základě obecných oxidačně-redukčních vlastností kovů. Redukční pochod je provázen vylučováním polymetalické směsi thallia a kadmia a současným rozpouštěním zinku do roztoku. V druhé části separačního procesu probíhá imobilizace iontů zinku iontově-výměnnou dynamickou adsorpcí. K redukci těžkých kovů byl používán zinek ve formě granulí, jako sorbent pro imobilizaci iontů zinku byl používán tříděný zrnitý lignit. Při laboratorním výzkumu byly odpadní vody nejprve modelovány roztoky solí thallia a kadmia, poté byl výzkum prováděn se vzorky reálných odpadních vod. Práce sumarizuje výsledky laboratorního výzkumu a jejich ověření na pilotní separační jednotce umístěné in situ v reálném provozním prostředí. Při redukci bylo dosahováno účinnosti vyšší než 99 %. Obdobných hodnot bylo dosahováno při imobilizaci iontů zinku.

Klíčová slova: thallium, kadmium, redukce, zinek, sorpce.

 

Anaérobná fermentácia ťažko rozložiteľných odpadov – papierenský kal

Michaela PLEKANCOVÁa, Lucia IVANOVÁa, Zdeněk ŘIČICA b, Michal LAZORa, Igor ŠURINA c, Petra SZABOVÁa, Igor BODÍKa
a
Oddelenie environmentálneho inžinierstva, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská technická univerzita v Bratislave, Radlinského 9, 812 37 Bratislava,
e-mail: plekancova@stuba.sk
b Toma, a.s., tř. Tomáše Bati 1566, 765 02 Otrokovice
c Oddelenie dreva, celulózy a papiera, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská technická univerzita v Bratislave, Radlinského 9, 812 37 Bratislava

V dnešnej dobe sa hľadajú stále nové a nové zdroje na výrobu obnoviteľnej energie. Papierenský kal je odpad s vysokým potenciálom produkcie metánu prostredníctvom anaeróbnej fermentácie. Avšak zloženie papierenského kalu a jeho štruktúra brzdia jeho efektívne využívanie. V predloženej práci sme skúmali možnosti zvýšenia organického podielu v papierenskom kale a jeho potenciálu byť substrátom v anaeróbnej fermentácii. Energetický potenciál sme testovali pomocou metanogénych testov a aj dlhodobým prevádzkovaním laboratórneho modelu anaeróbneho reaktora.
Výsledky ukázali, že vhodnou látkou na zvýšenie biodegradovateľného podielu v papierenskom kale je kyselina dusičná. Takto upravený kal počas metanogénnych testov vykazoval vysokú schopnosť produkcie bioplynu. Prevádzkovaním laboratórneho modelu sme dosiahli hodnoty špecifickej produkcie bioplynu porovnateľné s bežne používanými substrátmi na výrobu bioplynu, ako sú kukuričná siláž a pod. Testami sme dokázali vhodnosť papierenského kalu hlavne ako kosubstrátu do anaeróbnej fermentácie.  

Kľúčová slova: anaeróbna fermentácia, papierenský kal, bioplyn, kyslá hydrolýza

WASTE FORUM 1/2019

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 
Development of software based on LabVIEW to ensure the life cycle of waste processing

Kirill EPIFANTSEV
Saint-Petersburg state university of aerospace instrumentation, Bolshaya Morskaya str. 67A, 190000 Saint-Petersburg, Russian Federation, e-mail: epifancew@gmail.com

The priority direction in the processing of waste from existing production is not only the creation or upgrading of technology for processing, but also - the development of software for modeling installations. Also, the current procedure for the storage of solid domestic waste requires information support of the product life cycle. A means - modernization of modern software ERP-systems. At present, in Russia, the main types of software being developed are designed to ensure the smooth functioning of CAD software for 3D design, as well as the creation of software products for technological and economic support of production. This happened because the engineering, military, and mining industries have historically been highly developed in the country. Waste recycling is a relatively young industry that began to develop since the end of 1999, therefore a software vacuum has been created in this sector due to the minimum amount of software products. The main task of the IT sphere is to gain experience in software for transportation, processing and sale of waste.

Keywords: ERP-systems; CAD; solid domestic waste; soft  for the selection of equipment for recycling.

 

The Utilization of Recycled Materials from Automobiles in Noise Barrier Structures

Miroslav BADIDA, Tibor DZURO, Anna BADIDOVÁ, Marek MORAVEC, Lýdia SOBOTOVÁ

Department of Process and Environmental Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Technical University of Košice, Park Komenského 5, 042 00 Košice, Slovakia,
e-mail: miroslav.badida@tuke.sk, tibor.dzuro@tuke.sk, anna.badidova@tuke.sk, marek.moravec@tuke.sk, lydia.sobotova@tuke.sk

Significant sources of environmental noise (noise) currently include transport (road, rail and air). Traffic noise can be reduced by building noise barriers. Their design may be varied. The authors present the use of recycled materials from selected vehicle components for their useful life. The results of experimental measurements of selected acoustic descriptors are presented.

Keywords: noise barriers, recycled materials, sound absorption coefficient α, sound reduction index R

 

A study of the Kladno blast-furnace slag: History, characterization and possible utilization

Ivana Pernáa, Monika Šupováa, Tomáš Hanzlíčeka,b
a
Institute of Rock Structure and Mechanics, CAS, v.v.i., V Holešovičkách 41, 182 09 Prague 8, Czech Republic, e-mail: perna@irsm.cas.cz
b Science and Technology Park, U Panelárny 136, 278343 Buštěhrad, Czech Republic

This paper mainly deals with the reuse of the blast-furnace slag at the Kladno town deposit and the identification of the changes in its composition occurring during its treatment. The original technology from the beginning of the 20th century was based on the possibility of slag reuse by means of slaked lime. This idea has been modified by the application of an alkali silicate solution instead. Alkalization involves extremely fast hardening accompanied by important changes in mineral composition with newly formed crystal phases and a certain share of amorphous participants in the solidified mass. The paper describes the alkalization of blast-furnace slag and the transformation of raw-material crystal phases into new types of sorosilicate in the solidified matter.

Keywords: Blast-furnace slag, alkalization, infrared analysis

 

Separation of thallium and cadmium from wastewater by reduction-sorption process in a dynamic arrangement (in Czech)

Ladislav KUDRLIČKA
Unipetrol Centre of Research and Education, a.s., Revoluční 1521/84, 400 01 Ústí n/L, Czech Republic
e-mail:
ladislav.kudrlicka@unicre.cz

This work was focused on the separation of heavy metals, especially thallium and cadmium, from the wastewater by reduction-sorption process in a dynamic arrangement. In the first part of the separation process, removal of thallium and cadmium ions from water by zinc reduction takes place, based on general oxidation-reduction properties of metals. The reduction process is accompanied by an elimination of polymetallic mixture of thallium and cadmium, and simultaneous transition of zinc into the solution. In the second part of the separation process, immobilization of zinc ions by ion-exchange dynamic adsorption aligns. For the reduction of heavy metals, zinc was used in the form of granules or particles of various shapes, and sieved granulated lignite as a sorbent for immobilization of zinc ions. In the first stage of the laboratory research, wastewater was modelled by pure solutions of thallium and cadmium salts, final research was conducted with samples of the real wastewater. This paper thus summarizes the results of laboratory stage and their verification in the industrial operation. Reduction efficiency greater than 99% was achieved. Similar values were obtained for the immobilization of zinc ions.

Keywords: thallium, cadmium, reduction, zinc, sorption.

 

Anaerobic fermentation of slowly degradable waste – paper sludge (in Slovak)

Michaela PLEKANCOVÁa, Lucia IVANOVÁa, Zdeněk ŘIČICA b, Michal LAZORa, Igor ŠURINA c, Petra SZABOVÁa, Igor BODÍKa
a
Department of Environmental Engineering, Faculty of Chemical and Food Technology, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovakia
e-mail:plekancova@stuba.sk
b Toma, a.s., tř. Tomáše Bati 1566, 765 02 Otrokovice,
Czech Republic
c Department of Wood, Pulp and Paper, Faculty of chemical and food technology, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 812 37 Bratislava, Slovakia

Nowadays, new and new sources of renewable energy are still being sought. Paper sludge is waste with high methane production potential through anaerobic fermentation. However, the composition of paper sludge and its structure hamper the efficient use of paper sludge. In this work we tested the possibilities of increasing the organic content in paper sludge and its potential as a substrate in anaerobic fermentation. The energy potential was tested by means of methanogenic tests and during the long-term operation of the laboratory model of the anaerobic reactor.
The results have shown that nitric acid is a suitable substance for increasing the organic content of paper sludge. The treated paper sludge during methanogenic tests showed high biogas production capacity. By operating the laboratory model, we have achieved specific biogas production values comparable to commonly used biogas substrates such as corn silage, and etc. Tests have been proven the suitability of paper sludge, mainly as a co-substrate to anaerobic fermentation.

Keywords: anaerobic fermentation, paper sludge, biogas, acid hydrolysis