WASTE FORUM 2/2020

D OWNLOAD

INDEX

SOUHRNY
ABSTRACTS

 

Úvodní slovo šéfredaktora / Editorial

63

Pro autory / For authors

64

Stabilization and solidification of hazardous waste by using cementation

Stabilizace a solidifikace nebezpečných odpadů použitím cementace

Lucia ROZUMOVÁ

65

Verification of ecological safety of waste tires

Ověření ekologické nezávadnosti odpadních pneumatik

Klára KOBETIČOVÁ, Jan FOŘT, Martin BÖHM, Jana NÁBĚLKOVÁ, Robert

ČERNÝ

73

Review of Possible Fillers and Additives for Geopolymer Materials

Přehled možných plniv a aditiv pro geopolymerní materiály

Martina NOVOTNÁ, Ivana PERNÁ, Tomáš HANZLÍČEK

78

Energy grass research in the Beskydy region in connection with non-food land

use

Výzkum trav pro energetické účely v oblasti Beskyd v souvislosti s nepotravinářským

využitím půdy

Jan FRYDRYCH, Lucie JEZERSKÁ, Jiří ZEGZULKA, Lenka BRADÁČOVÁ

90

Polybromované zpomalovače hoření v diferentních skupinách tonerových

kazet v kontextu klimatických změn

Polybrominated flame retardants in different groups of toner cartridges

Pavel HRDLIČKA, Lucie SEVEROVÁ

99
Nerecenzované a komerční příspěvky / Not-peer-reviewed and commercial papers
 

Týden výzkumu a inovací pro praxi a životní prostředí TVIP 2020 v novém

termínu

114

 

WASTE FORUM 2/2020

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 
Stabilizace a solidifikace nebezpečných odpadů použitím cementace

Lucia ROZUMOVÁ

Centrum výzkumu Řež, s.r.o., Hlavní 130, 250 68, Husinec – Řež, Česká republika
e-mail:
lucia.rozumova@cvrez.cz

Odpad z chemického průmyslu představuje velké nebezpečí pro lidi a životní prostředí. Hlavní důvod představuje jeho složení, a tedy hlavně vysoké koncentrace těžkých kovů. Manipulace s průmyslovým odpadem musí plnit jeden základní cíl, kterým je bezpečnost všech likvidačních procesů. Nejběžnějším způsobem zneškodňování chemického odpadu v České republice je spalování. Odpady ze spaloven, jako jsou popely, strusky, popílky a aktivní uhlí, obsahují nebezpečné látky a dle toho je pak nutné s nimi zacházet a nakládat.

Popílek je odpadní materiál vznikající při spalování. Je to heterogenní materiál sestávající z částic majících různé vlastnosti, jak fyzikální, chemické, mineralogické, morfologické, tak technologické. Je to vhodný materiál pro stavební účely pro své významné pucolánové vlastnosti. Popílek se zpracovává bitumenací, vitrifikací a cementací.

V této práci byl vzorek popílku podroben procesu stabilizace využitím cementace. Pro stabilizační proces cementace byl použit cement, který byl úspěšně použit ke stabilizaci zemin. Stabilizace popílku byla hodnocena použitím tří různých množství cementové směsi a čtyř odlišných dob tuhnutí, aby se snížilo množství vyluhovatelných škodlivých prvků nebo sloučenin odpadu.

Cílem stabilizace bylo posouzení, zda je cementace vhodný způsob zpracování popílků ze spaloven nebezpečného odpadu, pro pokles koncentrací těžkých kovů, a tedy snížit jejich nebezpečí. Komplexní posouzení všech sledovaných parametrů bylo provedeno podle normy EU 2003/33 / ES pro odpady zařazující se na skládky nebezpečných odpadů.

Klíčová slova: popílek, cementace, stabilizace odpadu.

 

Ověření ekologické nezávadnosti odpadních pneumatik

Klára KOBETIČOVáa, Jan FOŘTa, Martin BÖHMa, Jana NÁBĚLKOVÁb, Robert ČERNÝa

a Katedra materiálového inženýrství a chemie, Fakulta stavební ČVUT v Praze;
e-mail: Klara.Kobeticova@fsv.cvut.cz

b Katedra zdravotního a ekologického inženýrství, Fakulta stavební ČVUT v Praze

Odpadní pneumatiky mohou být recyklovány a využívány jako doplňkový materiál pro přípravu nových stavebních materiálů. V této studii proto byla testována ekotoxicita odpadní pneumatikové drti. Drť byla testována jako 10% výluh na vodních organismech a jako 10% pneumatiková směs namíchaná s referenční půdou na půdních organismech v souladu s vyhláškou č. 94/2016 Sb. pro posouzení nebezpečné vlastnosti HP 14 - ekotoxicita. Na základě výsledků testů se sladkovodními korýši a řasami lze námi testovanou odpadní pneumatikovou drť označit za odpad s nebezpečnou vlastností – HP 14.

Klíčová slova: ekotoxicita, odpady, pneumatiky

 

Přehled možných plniv a aditiv pro geopolymerní materiály

Martina NOVOTNÁa,,b, Ivana PERNÁa,*, Tomáš HANZLÍČEKa

a Oddělení struktury a vlastností materiálů, Ústav struktury a mechaniky hornin, v.v.i., V Holešovičkách 41, 182 09 Praha 8, Česká republika,

b Ústav skla a keramiky, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, 166 28 Praha 6, Česká republika

* korespondenční autor, e-mail: perna@irsm.cas.cz

V současné době je celosvětová pozornost zaměřena na ekologické využívání materiálů, které jsou označovány jako sekundární nebo jako odpadní, protože množství odpadů i přes vývoj nových technologií neustále roste. Tento článek přehledně shrnuje nejrůznější typy přísad, které by mohly být použity ve funkci plniva nebo aditiva při přípravě nových kompozitů na bázi geopolymerů. Tyto materiály mohou být přírodního původu nebo se může jednat o některé druhy průmyslových odpadů (popílky ze spalování uhlí, vysokopecní strusku nebo odpad z použitých pneumatik atd.).

Technologie geopolymerních pojiv umožňuje inhibici jejich potenciálního negativního vlivu na životní prostředí. Materiály uvedené v tomto článku je možné zabudovat do 3D geopolymerní sítě a vytvořit tak pevné a ve vodě nerozpustné kompozity pro širokou škálu aplikací (požárně odolné, zvukově izolační a stavební materiály).

Klíčová slova: recyklace, geopolymer, plnivo, aditivum, odpadní materiál, přírodní materiál.

 

Výzkum trav pro energetické účely v oblasti Beskyd v souvislosti s nepotravinářským využitím půdy

Jan FRYDRYCHa, Lucie JEZERSKÁb, Jiří ZEGZULKAb, Lenka BRADÁČOVÁa

a OSEVA vývoj a výzkum s.r.o., Hamerská 698, 756 54 Zubří
e-mail:
frydrych@oseva.cz

b Vysoká škola báňská – Technická univerzita, ENET Centre, Bulk Solids Centre, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava
e-mail:
lucie.jezerska@vsb.cz

Výzkum trav pro energetické využití si klade za cíl nalézt náhradu ladem ležící půdy, tzv. spontánních úhorů v oblasti Beskyd, travou využitelnou pro průmyslové (energetické účely). Bylo zjištěno, že nejvhodnější trávy pro tento účel jsou v podmínkách České republiky – psineček veliký Rožnovský, kostřava rákosovitá Kora a ovsík vyvýšený Rožnovský. Průměrný výnos sušiny, resp. zelené hmoty, uvedených trav za tři sklizňové roky se pohybuje 7,54 – 9,72 t.ha-1, resp. 15,96 – 19,61 t.ha-1 (min. dávka hnojení). Nejvyšší výnos sušiny ve hnojené variantě u psinečku velikého 9,72 t.ha-1 odpovídá ekvivalentu černého uhlí 6,09 t.ha-1 na základě přepočtené výhřevnosti. Výhřevnost trav se pohybovala od 16 987 – 19 066 kJ.kg-1 ve 100% sušině. Výnos sušiny na ladem ležící půdě se pohyboval v nízkých hodnotách, a to 0,78 – 1,35 t.ha-1, což představuje ekvivalent 0,65 t.ha-1 černého uhlí.

Spontánní úhory na ladem ležící půdě jsou negativním jevem z hlediska zemědělského, krajinářského i ekonomického. Jako další tráva vhodná pro energetické využití v podmínkách České republiky byla doporučená chrastice rákosovitá odrůda Chrastava vyšlechtěná v OSEVĚ PRO, s.r.o., Výzkumné stanici travinářské Rožnov – Zubří. V článku je dále také poukázáno, že nejvhodnější pro sklizeň trav pro energetické účely je období sklizně na semeno s využitím vymlácené slámy pro energetiku.

Klíčová slova: tráva, výnos sušiny, spalné teplo, výhřevnost, energetické využití

 

Polybromované zpomalovače hoření v diferentních skupinách tonerových kazet v kontextu klimatických změn

Pavel HRDLIČKA, Lucie SEVEROVÁ
Česká zemědělská univerzita v Praze, Provozně ekonomická fakulta, Kamýcká 129, 165  21 Praha 6, e-mail: hrdlicka@pef.czu.cz

Příspěvek se zabývá skutečným obsahem pentabromdifenyl etherů, oktabromdifenyl etherů a dekabromdifenyl etheru ve dvou definovaných skupinách tonerových kazet – originálních tonerových kazetách a kompatibilních tonerových kazetách a provádí komparaci zjištěných výsledků s maximální povolenou koncentrací v zemích Evropské unie.

Příspěvek dále určuje rizika dopadů na životní prostředí v případě překračování stanovených limitů a dále dopadů na klimatické změny. Výsledky výzkumu slouží jako vstupní data pro dozorové orgány. Dopadem aplikace opatření k zamezení překračování maximálních povolených limitů je snížení zátěže životního prostředí.

Klíčová slova: dekabromdifenyl ether, globální oteplování, klimatické změny, oktabromdifenyl ethery, odpad, pentabromdifenyl ethery, perzistentní organické látky, polybromované difenyl ethery, REACH, RoHS, skleníkové plyny, skládkování, spalování, tonerové kazety, zdravotní rizika, životní prostředí

 

WASTE FORUM 2/2020

DOWNLOAD

INDEX

SOUHRNY

ABSTRACTS

 
Stabilization and solidification of hazardous waste by using cementation

Lucia ROZUMOVÁ

Centrum výzkumu Řež s.r.o., Hlavní 130, 250 68, Husinec – Řež, Czech Republic
e-mail: lucia.rozumova@cvrez.cz

Waste from chemical industry represents a big danger for people and the environment. Mainly because of its complicated composition and significant amount of heavy metals. Manipulation of industrial waste has to fully fulfil one basic aim, which is the safety of all liquidation processes. The most common way of disposing of chemical waste in the Czech Republic is to incinerate it.

The waste from incinerators, such as ash, slag, fly ash and active carbon, contains dangerous substances. Fly ash is a waste material generated during combustion. It is a heterogeneous material consisting of particles having various properties, both physical, chemical, mineralogical, morphological and technological. It is a suitable material for construction purposes, for their significant pozzolanic properties. Fly ashes are processed by bituminization, vitrification, and cementation.

Fly ash sample was subjected to process of stabilization by using cementation. For stabilization process of cementation was used cement, which was successfully used to stabilize of soils. Stabilization of fly ash was assessed applying three different amounts of cement admixture and four distinct solidification periods in order to decrease the amount of leachable harmful elements or compounds the waste. The assessment of the observed parameters was performed according to the EU standard 2003/33/EC for waste acceptable at landfills for hazardous waste.

The aim of stabilization of processes were to assess, whether it is a suitable method for treatment of fly ash from incinerators and hazardous waste if it will reduce their danger.

Keywords: fly ash, cementation, stabilization of waste.

 

Verification of ecological safety of waste tires

Klára KOBETIČOVÁa, Jan FOŘTa, Martin BÖHMa, Jana NÁBĚLKOVÁb, Robert ČERNÝa

a Department of Materials Engineering and Chemistry, Faculty of Civil Engineering, Czech Technical University in Prague; e-mail: Klara.Kobeticova@fsv.cvut.cz

b Department of Sanitary and Ecological Engineering, Faculty of Civil Engineering, Czech Technical University in Prague

Waste tires can be recycled and used as a supplementary material for the preparation of new building materials. Therefore, the ecotoxicity of waste tire debris was tested in this study. The debris was tested as a 10% leachate on aquatic organisms and as a 10% tire-reference matrix mix on soil organisms in accordance with Regulation No. 94/2016 Sb. HP 14 - Ecotoxicity. Based on the results of tests with freshwater daphnids and algae, the tested waste tire debris can be classified as a material with a Hazardous property HP 14.

Keywords: ecotoxicity, wastes, tires

 

Review of Possible Fillers and Additives for Geopolymer Materials

Martina NOVOTNÁa,b, Ivana PERNÁa,*, Tomáš HANZLÍČEKa

a Department of Material Structure and Properties, Institute of Rock Structure and Mechanics, The Czech Academy of Sciences, V Holešovičkách 41, 182 09 Prague 8, Czech Republic,

b Department of Glass and Ceramics, University of Chemistry and Technology Prague, Technická 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic

* corresponding author, e-mail: perna@irsm.cas.cz

Worldwide attention is currently focused on the ecological use of secondary and waste materials because the amount of waste continues to grow up despite the development of new technologies. This paper comprehensively summarizes different types of materials that could be utilized as additives and fillers in the production of new composites based on geopolymers. These materials can be of natural origin or some type of industrial waste (coal fly ash, blast-furnace slag, waste from used tires, etc.), and geopolymer binder technology enables the inhibition of their potential negative influence on the environment. The materials mentioned in this article could be incorporated into 3D geopolymer networks and they could create hard and water-insoluble solids for a wide range of applications (fire resistance, sound insulation and construction materials).

Keywords: Recycling; geopolymer; filler; additive; waste material; raw material.

 

Energy grass research in the Beskydy region in connection with non-food land use

Jan FRYDRYCHa, Lucie JEZERSKÁb,*, Jiří ZEGZULKAb, Lenka BRADÁČOVÁa

a OSEVA Development and Research Ltd., Hamerská 698, 756 54 Zubří, Czech Republic

b VSB – Technical University of Ostrava, ENET Centre, Bulk Solids Centre, 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava, Czech Republic, e-mail: frydrych@oseva.cz

* corresponding author, e-mail: lucie.jezerska@vsb.cz

The research of grass for energy utilisation purposes is aimed to find a suitable substitute for derelict land of the so-called spontaneous fallow land in the Beskydy region using grass for industrial (energy producing) purposes. It has been found that the most suitable grass types for this purpose under the conditions of the Czech Republic are Rožnovský black bent, the Kora tall fescue, and Rožnovský oat grass. An average yield of dry matter, or green mass respectively, in the above-specified grass types for three harvest years fluctuates from 7.54 – 9.72 t.ha-1, or from 15.96 –19.61 t.ha-1 (with a minimum amount of fertiliser doses). The highest yield of dry matter in a fertilised option with common black bent amounting to 9.72 t.ha-1 corresponds (based on converted calorific value) to the equivalent of 6.09 t.ha-1 of hard coal. The grass calorific value fluctuated in the range from 16 987 – 19 066 kJ.kg-1 in 100% dry matter. At fallow land, dry matter yields fluctuate varied in low values, namely from 0.78 to 1.35 t.ha-1, which corresponds to the equivalent of 0.65 t.ha-1hard coal. Spontaneous fallow is a negative phenomenon in agriculture, landscape, and even economic terms. As another grass type suitable for energy utilisation purposes under the conditions of the Czech Republic, the reed Canary grass was found, namely the Chrastava variety cultivated in OSEVA PRO Ltd., Grassland Research Station, Rožnov – Zubří. In addition, it is pointed out in the article that the most suitable time for grass harvesting for energy utilisation is the period harvesting for seed, where thrash-out straw is used for energy producing purposes.

Keywords: grass, dry matter yield, calorific value, net heat value, energy utilisation

 
Polybrominated flame retardants in different groups of toner cartridges

Pavel HRDLIČKA, Lucie SEVEROVÁ
Czech University of Life Sciences Prague, Faculty of Economics and Management, Czech Republic
e-mail: hrdlicka@pef.czu.cz

The paper determines the actual content of pentabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether and decabromodiphenyl ether in two defined groups of toner cartridges - original toner cartridges. The paper compares the observed results with the maximum permitted concentration in the European Union countries. The paper determines the risks of environmental impacts in case of exceeding the set limits and impacts on climate change. The research results serve as input data for supervisory authorities. The application of measures to avoid exceeding the maximum permitted limits has the effect of reducing the environmental burden.

Keywords: climate change, decabromodiphenyl ether, environment, global warming, greenhouse gases, health hazards, incineration, octabromodiphenyl ether, landfilling, pentabromodiphenyl ether, persistent organic pollutants, polybrominated diphenyl ethers, REACH, RoHS, toner cartridges, waste