Desky připravené z polyethylenu plněného keratinovým hydrolysátem

Ondrej KREJCI^a, Pavel MOKREJS^a*, Lubomir BENICEK^a, Dagmar JANACOVA^b, Petr SVOBODA^a
a Department of Polymer Engineering, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlin, Vavreckova 275, 760 01 Zlin, The Czech Republic, e-mail: mokrejs@ft.utb.cz
^b Department of Processing Control and Applied Computer Science, Faculty of Applied Informatics, Tomas Bata University in Zlin, Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin, The Czech Republic

Keratinový hydrolysát (KH) je vodorozpustný produkt připravený z odpadů masného a potravinářského průmyslu (ovčí vlna, drůbeží peří). Předložený příspěvek se zabývá přípravou desek ze 2 komerčních typů polyethylenu (PE) plněných KH (5 a 10 %, w/w). Desky byly připraveny lisováním za běžných podmínek pro zpracování PE. U připravených desek byly provedeny tahové zkoušky, termogravimetrická analysa (TGA), diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) ke stanovení krystalinity a polarizační mikroskopická analysa. Cílem bylo připravit komposit na basi PE a KH, který by se svými mechanickými a tepelnými vlastnostmi blížil čistému PE. Se zvyšujícím se přídavkem KH se snižuje krystalinita polymerní matrice, T_m a T_c se nemění. 10% plnění PE KH se neprojeví na výrazném zhoršení mechanických a tepelných vlastností desek a je pro většinu aplikací (desky, profily,

nádoby, obalové materiály) dostačující.

Klíčová slova: komposit, krystalinita, keratinový hydrolysát, mechanické vlastnosti, morfologie, polyethylen.

Charakterizace strusky ze zařízení pro energetické využití odpadů

Aneta KRAUSOVÁ^a,b, Michal ŠYC^a, Radovan ŠOMPLÁK^c, Martin PAVLAS^c, Petra KAMENÍKOVá^a
aÚstav chemických procesů AV ČR, v.v.i., Laboratoř procesů ochrany prostředí, Rozvojová 1/135, 165 02 Praha 6 – Suchdol, e-mail: krausova@icpf.cas.cz,
^bVŠCHT v Praze, Ústav energetiky, Technická 5, 166 28 Praha 6 – Dejvice,
^cVUT v Brně, Ústav procesního inženýrství, Technická 2896/2, 616 69 Brno.

Struska ze spaloven komunálních odpadů obsahuje řadu cenných materiálů, zejména železné a neželezné kovy, které mohou být využity jako druhotná surovina. Minerální zbytek, po vytěžení cenných složek, je dále vhodné využít jako náhradu přírodních surovin ve stavebním průmyslu. V České republice je linka pro získávání neželezných kovů instalována na spalovně SAKO Brno, ostatní dvě spalovny separují pouze železný šrot. Pro posouzení využitelnosti a při rozhodovávání o aplikaci vhodné technologie pro úpravu strusky je nezbytná znalost jejích fyzikálních vlastností a materiálového složení, které je značně variabilní a závislé na složení spalovaného odpadu. Analýzou strusky z českých spaloven bylo stanoveno následující materiálové složení: 10 – 24 % sklo, 2 – 4 % keramika a porcelán, 12 – 17 % magnetická frakce, 1,1 – 4,5 % železný šrot, 1,3 a 2,4 % neželezné kovy, 40 – 70 % reziduální frakce s částicemi pod 2 mm. Obsahy jednotlivých složek byly studovány s ohledem na granulometrii. Dále byly sledovány změny složení v závislosti na charakteru svozové oblasti spaloven a na základě získaných výsledků byl nastíněn ekonomický potenciál získávání kovů.

Klíčová slova: struska, energetické využití odpadů, separace kovů, komunální odpad

Polyaromatické uhľovodíky v opotrebovaných motorových olejoch

Ján CVENGROŠ, Tibor LIPTAJ, Naďa PRONAYOVÁ
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU, Radlinského 9, Bratislava, SR
e-mail: cvejan01@gmail.com, tibor.liptaj@stuba.sk

Opotrebované motorové oleje (OMO) sú nebezpečným odpadom najmä z dôvodu obsahu polyaromatických uhľovodíkov (PAH), ktoré sa v OMO hromadia predovšetkým ako výsledok nedokonalého spaľovania paliva. OMO tak predstavujú mimoriadne závadné kontaminanty, ktoré zaťažujú životné prostredie. Toto konštatovanie plne platilo v druhej polovici minulého storočia a reálne odrážalo problém, ktorý tu v tomto čase skutočne existoval. Avšak najmä pokrokom v technológii motorov sa kvalita OMO zvýšila natoľko, že je možné uvažovať o tom, či súčasné OMO sú alebo nie sú nebezpečným odpadom. V predloženej práci sme hodnotili obsah PAH v 32 vzorkách OMO a zistili sme, že ani jedna z testovaných vzoriek ani zďaleka nedosahuje povolené limity. Pri hodnotení boli použité dve metodiky, jednak metodika IP 346 s prípustným obsahom hlavného kancerogénu benzo(a)pyrénu 0,005 %, jednak metodika na základe ¹H NMR spektroskopie, kde podiel tzv. zálivových vodíkov (Hbay) nesmie prekročiť 35 % všetkých prítomných vodíkov. Obsah PAH v každej z testovaných vzoriek bol hlboko pod povolený limit. Všetky vzorky OMO z testovaného súboru sú z hľadiska kancerogenity nezávadné, čo vytvára možnosť energetického využitia OMO bez zbytočných legislatívnych obmedzení v mieste ich získania.

Kľúčové slová: opotrebované motorové oleje, polyaromatické uhľovodíky, IP 346, ¹H NMR spektroskopia, ťažké kovy, nebezpečné odpady

Měření kinetiky oxidace VOC na poškozeném sypaném katalyzátoru Pt-Pd/Al₂O₃

Vladimir BRUMMER, David JECHA, Petr STEHLIK
Ústav procesního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně, Technická 2896/2, 616 69 Brno, Česká republika; e-mail: brummer@fme.vutbr.cz

Byla navržena a postavena experimentální jednotka pro zkoušení oxidace VOC na sypaných i monolitických katalyzátorech s kapacitou zhruba v poměru 1:1000 k provozním aplikacím, s průtokem ca 15 m_N³/h znečištěného plynu. Po úvodním vyladění tvorby spalin, dávkování VOC a měření na jednotce byla proměřena kinetika oxidace v průmyslu běžně používaných rozpouštědel (etanol, aceton, toluen) na částečně poškozeném sypaném katalyzátoru Pt-Pd/Al₂O₃ – EnviCat® VOC-5565 s konverzí VOC zhruba 70 %.

Klíčová slova: VOC, katalytická oxidace, kinetika, katalyzátor, rozpouštědlo

Slabs prepared from polyethylene filled with keratin hydrolysate

Ondřej KREJČÍ^a, Pavel MOKREJš^a, Lubomír BENÍČEK^a, Dagmar JANÁČOVÁ^b,
Petr SVOBODA^a
a Department of Polymer Engineering, Faculty of Technology, Tomas Bata University in Zlin, Vavreckova 275, 760 01 Zlin, The Czech Republic, E-mail: mokrejs@ft.utb.cz
^b Department of Processing Control and Applied Computer Science, Faculty of Applied Informatics, Tomas Bata University in Zlin, Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin, The Czech Republic

Keratin hydrolysate (KH) is a water-soluble product prepared from by-products of the meat and food industries (sheep wool, poultry feathers). The presented contribution deals with preparing slabs from two commercial types of polyethylene (PE) filled with KH (5 and 10 %, w/w). Slabs were prepared by compression moulding under conditions usual for processing PE. Tests run on the slabs were tensile tests, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) for determining crystallinity and polarising lens microscopy (PLM) for morphological analysis. The objective was to prepare composites based on PE and KH which would approach pure PE through its mechanical and thermal properties. With increased addition of KH crystallinity of polymeric matrix gets reduced, and T_m and T_c stay unchanged. PE filled with 10 % KH does not show in markedly deteriorated thermal and mechanical properties of slabs, and for most applications (slabs, profiles, vessels, and packaging materials) is sufficient.

Keywords: composite; crystallinity; keratin hydrolysate; mechanical properties; morphology; polyethylene.

Characterization of Bottom Ash from Municipal Solid Waste Incineration plants

Aneta KRAUSOVÁ^a,b, Michal ŠYC^a, Radovan ŠOMPLÁK^c, Martin PAVLAS^c, Petra KAMENÍKOVÁ^a
aInstitute of Chemical Process Fundamentals of the CAS, v. v. i., Environmental Process Engineering Laboratory, Rozvojová 135, 165 02 Praha 6 – Suchdol,
e-mail: krausova@icpf.cas.cz
^bUniversity of Chemistry and Technology, Prague, Department of Power Engineering, Technická 5, 166 28 Praha 6 – Dejvice
^cBrno University of Technology, Institute of Process Engineering, Technická 2896/2,
616 69 Brno.

Bottom ash (BA) from municipal solid waste incineration (MSWI) contains valuable components that can be recycled such as ferrous and non-ferrous metals. Metal-free mineral fraction can be further used in building industry. In the Czech Republic non-ferrous metals separation is performed only at one MSWI plant. At the other two plants only ferrous scrap is separated. To study the possibilities of BA treatment in the Czech Republic it was necessary to obtain data about the BA composition and evaluate the resource recovery potential. Based on the analysis of BA samples from Czech MSWI plants we found its material composition: 10 – 24 % glass, 2 – 4 % ceramics and porcelain, 12 – 17 % magnetic fraction, 1.1 – 4.5 % ferrous scrap, 1.3 a 2.4 % non-ferrous metals, 40 – 70 % residual fraction together with particles under 2 mm. The amounts of individual components were also studied with respect to the granulometry. The results showed differences in composition of BA somming from different MSWI plants. For that reason, effect of MSWI plant collecting area on the BA composition was investigated. Economic potential for metals recovery was outlined based on the results of the study.

Keywords: bottom ash, waste-to-energy, metal separation, municipal solid waste

Polyaromatic Hydrocarbons in Used Motor Oils

Ján CVENGROŠ, Tibor LIPTAJ, Naďa PRONAYOVÁ
Faculty of Chemical and Food Technology Slovak Technical University, Radlinského 9, Bratislava, Slovakia, e-mail: cvejan01@gmail.com, tibor.liptaj@stuba.sk

Used motor oils (UMO) are hazardous wastes due particularly to the content of polyaromatic hydrocarbons (PAH) accumulated in UMO primarily as a result of incomplete combustion of fuel. Thus UMO constitute exceptionally harmful contaminants polluting the environment. This statement had full validity in the latter half of the past century, authentically reflecting an issue that actually existed at that time. However, the progress in the field has substantially increased the quality of UMO so that it is now possible to consider whether the current UMO are or are not hazardous wastes. In this article, two methodologies were used for PAH content evaluation, the IP 346 method with permitted value of the main cancerogene benzo(a)pyrene (b(a)p) 0.005 %. and the methodology involving the use of ¹H NMR spectroscopy, where the proportion of bay hydrogens (Hbay) must not exceed 0.35 % of all the hydrogens present, respectively. 32 UMO samples were tested for PAH content and it was stated that every sample was well below the permitted limits. Also heavy metal content in selected samples shows the levels order of magnitude lower than the maximum permitted values. This creates the possibility of energy utilization of UMO at the place of their obtaining without unnecessary legislation measures.

Key words: used motor oil, polyaromatic hydrocarbons, IP 346, ¹H NMR spectroscopy, heavy metals, hazardous wastes

Measurement of the kinetics of VOC oxidation on damaged sprinkled Pt-Pd/Al₂O₃ catalyst

Vladimir BRUMMER, David JECHA, Petr STEHLIK
Institute of Process and Environmental Engineering, Brno University of Technology, Technicka 2896/2, 616 69 Brno, Czech Republic;
e-mail: brummer@fme.vutbr.cz

An experimental unit for testing of catalytic oxidation on sprinkled and monolithic catalysts was designed and implemented with operating capacity in the ratio 1:1000 to industrial applications with treated gas flow around 15 m_N³/h. After initial tuning of artificially polluted flue gas creation and the VOC addition, the kinetics were measured using the commonly used solvents in the industry (ethanol, acetone, toluene) on partially damaged catalyst
Pt-Pd/Al₂O₃ - EnviCat® VOC-5565 with conversion of VOC around the 70 %.

Keywords: VOC, catalytic oxidation, kinetics, catalyst, solvent

Autorská práva:

WASTE FORUM, jejímž autorem je CEMC - České ekologické manažerské centrum, podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně 3.0 Česko. V případě převzetí článku vždy uvádějte WASTE FORUM jako zdroj s prolinkem, děkujeme.

WASTE FORUM, authored by CEMC - Czech Environmental Management Center, is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial 3.0 Czechia license. When taking over the article, always mention WASTE FORUM as a source with a link, thank you.

ISSN: 1804-0195