Evropská taxonomie a princip přiměřenosti: Povedou vyšší náklady na úvěr k většímu množství výjimek z plnění emisních limitů?

Jan BRABEC^{a, b}, Jan MACHÁČ^b
aFakulta humanitních studií, Univerzita Karlova, Pátkova 2137/5, Prague 8 - Libeň, 182 00,
e-mail: brabec@e-academia.eu
^bFakulta sociálně ekonomická, Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem, Pasteurova 1, Ústí nad Labem, 400 96, e-mail: jan.machac@ujep.cz

Nově implementovaná taxonomie fakticky zakazuje bankovním institucím v Evropské Unii financovat projekty spojené s uhlím. A to i přesto, že mohou být zaměřené na snížení množství vypouštěných emisí. Tato skutečnost by velkým spalovacím zařízením mohla značně prodražit plnění nově stanovených emisních limitů. Právě nepřiměřená výše nákladů může být jedním z důvodu, pro které může zařízení obdržet výjimku z plnění emisních limitů. Nová taxonomie by tak mohla nezáměrně přispět k vyššímu množství takových výjimek v Evropě. Taxonomie znemožňuje využití nejdostupnějšího zdroje externího financování, zařízení by se tak musela spolehnout na alternativní možnosti. Tento článek zkoumá citlivost nákladů na plnění emisních limitů na některé atributy případného úvěru – konkrétně na úrokovou míru, dobu trvání půjčky a podíl půjčených prostředků na celkové výši investice. Na základě českých dat byla provedena případová studie na hypotetické elektrárně, která ke splnění emisních limitů potřebuje instalovat novou účinnější technologii. Výsledky naznačují, že v některých případech stačí i mírná změna výše zmíněných parametrů, aby  náklady plnění emisních limitů vzrostly nad hranici přiměřenosti. Vzhledem k nejistým zdrojům externího financování mohou náklady na náhradu současné technologie snadno vzrůst na prohibitivní hodnoty, které nebudou odpovídat environmentálnímu efektu dané regulace.

Klíčová slova: Evropská taxonomie; velká spalovací zařízení; nejlepší dostupné technologie; princip přiměřenosti; emisní limity

Možnosti využití popílku v cementové matrici se superabsorpčními polymery

Jindřich MELICHAR, Vít ČERNÝ, Lenka MÉSZÁROSOVÁ, Petr FIGALA, Ámos DUFKA, Petra HOLUBOVÁ and Rostislav DROCHYTKA
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Veveří 331/95, Brno

Příspěvek se zabývá možnostmi přípravy, zpracování a základními vlastnostmi silikátové hmoty – cementové pasty s využitím superabsorpčního polymeru (SAPu). SAP je poměrně novou přísadou, která se používá v silikátových směsích, kde v raných fázích hydratace absorbuje přebytečnou záměsovou vodu a tu následně uvolňuje v pozdějších hydratačních stadiích a přispívá tak k eliminaci smršťovacích trhlin. Článek se zabývá se zejména vlivem úpravy receptur s ohledem na využití vedlejšího energetické produktu vysokoteplotního popílku ze spalování hnědého uhlí a dopady jeho využití na základní fyzikálně mechanické vlastnosti, jako jsou především pevnost v tlaku, pevnost v tahu za ohybu a objemovou hmotnost. 

Klíčová slova: superabsorpční polymer, hydrogel, cement, popílek.

Reologické vlastnosti geopolymerních pojiv a nová metoda měření

Aleš SOUKUP ^a,b, Petr KOUTNÍK ^a, Pavlína HÁJKOVÁ ^a,b, Eliška KOHOUTOVÁ ^a,b, Jan KOHOUT ^a,
a ORLEN UniCRE, Revoluční 1521/84, 400 01 Ústí nad Labem, Česká republika;
^b Technická univerzita v Liberci, Fakulta strojní, Katedra materiálu, Studentská 2, 461 17 Liberec, Česká republika;
e-mail: ales.soukup@unicre.cz

Cílem této práce bylo charakterizování změn reologických vlastností na počátku tuhnutí stabilizačních geopolymerních pojiv s využitím dvou standardních a jedné nově navržené metody. Standardně bylo použito měření dynamické viskozity rotačním viskozimetrem a stanovení počátku tuhnutí Vicatovým přístrojem. Za účelem lepší chakterizace procesu tuhnutí geopolymerních materiálů byla navržena a konfrontována metoda měření rychlosti průtoku pojiva jehlou za definovaných podmínek. Výše uvedené metody byly také využity pro stanovení vlivu obsahu vody na počátek tuhnutí geopolymerního pojiva. Bylo zjištěno, že rotační viskozimetr není vhodný pro měření počátku tuhnutí geopolymerních pojiv s ohledem na jejich tixotropii. Měření pomocí Vicatova přístroje dává dobré výsledky časů počátku tuhnutí, ale měří již technologicky nezpracovatelnou formu pojiv. Pro praktické využití, respektive určení doby zpracovatelnosti geopolymerních pojiv, nejlépe vyhovuje navržená metoda, při níž je měřena změna rychlosti průtoku pojiva jehlou.

Klíčová slova: geopolymer, pojivo, reologie, počátek tuhnutí, viskozita.

Dlouhodobá trvanlivost cementotřískových desek modifikovaného složení odpadním prachem

Tomáš MELICHAR, Jiří BYDŽOVSKÝ, Amos DUFKA
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. Veveří 331/95. 602 00 Brno 
e-mail: melichar.t@fce.vutbr.cz, bydzovsky.j@fce.vutbr.cz, dufka.a@fce.vutbr.cz

Článek prezentuje výzkum zaměřený na dlouhodobé chování cementotřískových desek vystavených nepříznivým vlivům. Desky byly podrobeny zmrazovacím / rozmrazovacím cyklům, do 300 cyklů. Konkrétně bylo realizováno 100, 200 a 300 cyklů a to ve stáří desek 28 dní, 6 měsíců, 12 měsíců, 18 měsíců a 24 měsíců. Složení desek bylo modifikováno vedlejším produktem vznikajícím při opracování právě cementotřískových desek. Prach z formátování a broušení cementotřískových desek byl použit v množství 7 % jako parciální náhrada cementu (6 %) a smrkových třísek (1 %). Cílem prezentovaného výzkumu je posouzení vlivu nepříznivých podmínek v rozdílném stáří cementotřískových desek (modifikovaného složení), kdy je pozornost věnována mechanickým vlastnostem, resp. mikrostruktuře. Byla analyzována pevnost v ohybu, modul pružnosti v ohybu, pevnost v tahu kolmo na rovinu desky a mikrostruktura (rastrovací elektronová mikroskopie) s ohledem na změny v čase (do 2 let).

Klíčová slova: Cementotřísková deska, modifikace, složení, alternativní surovina, vlastnosti, mikrostruktura, dlouhodobý, trvanlivost, mráz, vývoj v čase.

Cementotřískové desky s vyšším obsahem netradičních alternativních surovin substituujících pojivo a třísky

Tomáš MELICHAR, Jiří BYDŽOVSKÝ, Šárka KEPRDOVÁ, Amos DUFKA
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Veveří 331/95, 602 00 Brno,
e-mail: melichar.t@fce.vutbr.cz, bydzovsky.j@fce.vutbr.cz, keprdova.s@fce.vutbr.cz, dufka.a@fce.vutbr.cz

Článek prezentuje laboratorní výzkum zaměřený na posouzení vlastností a mikrostruktury cementotřískových desek modifikovaných alternativními surovinami. Konkrétně bylo modifikováno složení pojiva jemně mletým vápencem a škvárou. Současně byla provedena úprava složení plniva, tj. substituce smrkových třísek. Jako substituent byly využity druhotné třísky získané úpravou odřezků, které vznikají jako vedlejší produkt výroby cementotřískových desek. Pojivo bylo nahrazováno v množství do 10 % a smrkové třísky substituovány v množství 10 % až 20 %. Vlastnosti cementotřískových desek byly analyzovány po 28 dnech zrání v laboratorních podmínkách vč. ověření mrazuvzdornosti (100 cyklů). Výsledky prezentovaného výzkumu lze shledat jako přínosné. Využitím alternativních surovin, které jinak nejsou využity (vyjma vápence) a představují tak odpad, dojde k snížení zátěže životního prostředí a současně zachování užitných vlastností cementotřískových desek bez negativního vlivu na jejich mikrostrukturu.

Klíčová slova: Cementotřísková deska, odřezky, škvára, vápenec, drcení, mletí, smrkové třísky, vedlejší produkt, odpad, mechanické parametry, mineralogické složení, mikrostruktura.

Vplyv granulometrického zloženia prachu cumaru na riziko iniciácie

Miroslava VANDLÍČKOVÁ, Iveta MARKOVÁ^*, Stanislava GAŠPERCOVÁ, Katarína Hollá
Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta bezpečnostního inžinierstva,ul. 1. mája 32, 010 26 Žilina, e-mail: miroslava.vandlickova@fbi.uniza.sk, iveta. markova@uniza.sk, stanislava.gaspercova@fbi.uniza.sk, katarina.holla@fbi.uniza.sk
^* korespondenční autor

Príspevok sa zaoberá analýzou granulomertickej skladby frakcií drevného brúsneho prachu cumaru (Dipteryx odorata) pripraveného pomocou ručnej vibračnej brúsky Makita 9556CR 1400W, sandpaper. Za účelom selektovania percentuálnych podielov jednotlivých frakcií (<63; 63; 71; 200; 315; 500 μm) vzoriek drevného prachu sa vzorky sitovali na automatickom vibračnom sitovacom stroji Retsch AS 200 control. Tento typ exotickej dreviny bol vybraný s ohľadom na jeho využitie pri výrobe podlahových krytín, nábytku a interiérových dekoratívnych predmetov.

Cieľom článku je prezentácia granulometrického zloženia prachu cumary a sledovanie vplyvu frakcií na správanie sa prachu pri jeho tepelnom zaťažení.

Výsledky ukazujú rozdielne správanie pri termickej degradácií jednotlivých frakcií počas ich tepelného zaťaženia. Teplota vznietenia rozvíreného prachu bola stanovená na 410 °C pre frakciu 500 μm a so zmenou veľkosti častíc sa znížila na 370 °C (frakcia 71 μm). Výsledky ukazujú rozdielne správanie pri termickej degradácií jednotlivých frakcií počas ich tepelného zaťaženia. Dôsledok zníženia teploty iniciácie je v zmene rozmerov a plochy prachových častíc. So zmenšujúcim sa rozmerom drevných prachových častíc narastá riziko tvorby výbušnej prachovzdušnej zmesi v pracovnom prostredí a klesá hodnota minimálnej teploty vznietenia.

Riziko iniciácie bolo sledované aj metodou termickej analýzy (TGA – termogravimetrická analýza), kde sa potvrdil dvojstupňový termický rozklad dreva. Prvé zmeny (sušenie) nastávajú pri 67 °C, maximálnu rýchlosť rozkladu sledujeme pri 329 °C a v druhom stupni pri 447 °C.

Kľúčové slová: cumaru, drevný prach, teplota iniciácie.

EU taxonomy and the principle of proportionality: Will increased costs of borrowing lead to more derogations from emission limits?

Jan BRABEC^{a, b}, Jan MACHÁČ^b
aFaculty of Humanities, Charles University, Pátkova 2137/5, Prague 8 - Libeň, 182 00, Czech Republic, e-mail: brabec@e-academia.eu
^bFaculty of Social and Economic Studies, J. E. Purkyně University in Ústí nad Labem, Pasteurova 1, Ústí nad Labem, 400 96, Czech Republic, e-mail: jan.machac@ujep.cz

The European Union has introduced a new taxonomy, which prohibits banking institutions from financing coal-related projects, even when they are aimed at emission abatement. This fact could significantly increase the costs of compliance with the latest emission limits for large combustion plants. Considering that plants may be granted a derogation from achieving the emission limits due to disproportionate costs, the new taxonomy could unintentionally contribute to a higher number of derogations in Europe. With the least expensive option of external funding being unavailable, facilities would have to rely on other options. This paper examines the sensitivity of costs of compliance to changes in several loan attributes such as the interest rate, the length of the payback period and the share of the funds that needs to be borrowed. Czech data were used to make a case study on a hypothetical power plant that needs to retrofit its current technology. The results show that in some cases even a slight change to the interest rate or other parameters may change the outcome of a proportionality assessment. With sources of external financing uncertain, the costs of borrowing could easily prove to be prohibitive, leading to disproportionate costs compared to environmental effects of the regulation.

Keywords: EU taxonomy; large combustion plants; best available techniques; principle of proportionality; emission limits

Possibilities of fly ash utilization in the cement matrix by superabsorbent polymers

Jindřich MELICHAR, Vít ČERNÝ, Lenka MÉSZÁROSOVÁ, Petr FIGALA, Ámos DUFKA, Petra HOLUBOVÁ and Rostislav DROCHYTKA
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Veveří 331/95, Brno,
e-mail: melichar.j@fce.vutbr.cz

The paper deals with the possibilities of preparation, processing and basic properties of silicate mass - cement paste using superabsorbent polymer (SAP). SAP is a relatively new additive, which is used in silicate mixtures, where in the early stages of hydration it absorbs excess mixing water and then releases it in the later hydration stages and thus contributes to the elimination of shrinkage cracks. The article deals mainly with the influence of recipe modification with regard to the use of energy by-product of high-temperature fly ash from brown coal combustion and the effects of its use on basic physical and mechanical properties, such as compressive strength, flexural tensile strength and bulk density.

Keywords: Superabsorbent polymer, hydrogel, cement,fly ash.

Rheological properties of geopolymer binders and new method of measurements

Aleš SOUKUP ^a,b, Petr KOUTNÍK ^a, Pavlína HÁJKOVÁ ^a,b, Eliška KOHOUTOVÁ ^a,b, Jan KOHOUT ^a,b
a ORLEN UniCRE, Revoluční 1521/84, 400 01 Ústí nad Labem, Czech Republic;
^b Technical University of Liberec, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Material Science, Studentská 2, 461 17 Liberec, Czech Republic; e-mail: ales.soukup@unicre.cz

The aim of this work is to study rheological changes of geopolymers in the initial phases of solidification of stabilization binders using two standard and one new method. Measurement of dynamic viscosity with a rotary viscometer and determination of the initial setting time of solidification with a Vicat instrument were used as standard. In order to better characterize the solidification process of geopolymer materials, a method for measuring the flow rate through the needle under defined conditions was designed and confronted. These methods were focused on the influence of the water content in initial stages of solidification. The results show that the rotary viscosimeter is not suitable for such measurements which is related to the thixotropy of the material. The Vicat’s device gives relevant times of solidification, but it measures the already technologically unprocessable form of binders. The optimal method for practical use and for the estimation of the workability times of geopolymers is the designed measurement of the flow velocity through a needle under controlled and well defined conditions.

Keywords: geopolymer, binder, rheology, initial setting time, viscosity.

Long-term durability of cement-bonded particleboards with modified composition by waste dust

Tomas MELICHAR, Jiri BYDZOVSKY, Amos DUFKA
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Veveri 331/95, 602 00 Brno, Czech Republic, e-mail: melichar.t@fce.vutbr.cz, bydzovsky.j@fce.vutbr.cz, dufka.a@fce.vutbr.cz

This paper presents research on long-term behaviour of cement-bonded particleboards exposed to adverse conditions. The boards were subjected to frosting / defrosting cycles, up to 300 cycles. Specifically, 100, 200, 300 cycles were performed at the age of 28 days, 6 months, 12 months, 18 months and 24 months. Compositoin of the particleboards was modified by by-product, which has its origin in production of cement-bonded particleboards. Dust from cutting and grinding of the particleboards was used in amount of 7% as a partial substituent of cement (6%) and spruce chips (1%). The goal of presented research is the assessing the effect of adverse conditions at different age of cement-bonded particleboards (with modified composition), when attention is paid to mechanical properties and microstructure, respectively. Bending strength, modulus of elasticity in bending, transverse tensile strength perpendicular to the plane of the board and microstructure (SEM) were studied with respect to the changes in time (up to 2 years).

Keywords: Cement-bonded particleboards, modification, composition, alternative raw material, properties, microstructure, long-term, durability, frost, development in time.

Cement-bonded particleboards with higher content of non-traditional alternative raw materials substituting binder and chips

Tomas MELICHAR, Jiri BYDZOVSKY, Sarka KEPRDOVA, Amos DUFKA
Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Veveri 331/95, 602 00 Brno, Czech Republic, e-mail: melichar.t@fce.vutbr.cz, bydzovsky.j@fce.vutbr.cz, keprdova.s@fce.vutbr.cz, dufka.a@fce.vutbr.cz

This paper presents a laboratory research focused on assessing the properties and microstructure of cement-bonded particleboards modified by alternative raw materials. Specifically, composition of the binding agent was modified by finely ground limestone and heating plant slag. Simultaneously a composition of wood content was modified, i.e. spruce chips. Secondary spruce chips obtained from the treatment of offcuts, which are a by-product of the production of cement-boded particleboards, were used as a substituent. The binder was substituted in quantities of up to 10 % and the spruce chips were substituted in amount of 10 % to 20 %. The properties of the cement-bonded particleboards were analysed after 28 days of ageing in laboratory conditions, including evaluating frost resistance (100 cycles). The results of the presented research are beneficial (in terms of environmental aspect and science). Utilization of alternative raw materials, which are otherwise not used (except for limestone) and thus represent waste, will reduce the environmental burden and at the same time preserve the utility properties of cement-bonded particleboards without negatively affecting their microstructure.

Keywords: Cement-bonded particleboard, offcuts, slag, limestone, crushing, grinding, spruce chips, by-product, waste, mechanical parameters, mineralogical composition, microstructure.

Effect of particle size distribution of cumar dust on risk of initiation

Miroslava VANDLÍČKOVÁ, Iveta MARKOVÁ^*, Stanislava GAŠPERCOVÁ, Katarína HOLLÁ
Žilinská univerzita v Žiline, Fakulta bezpečnostního inžinierstva,ul. 1. mája 32, 010 26 Žilina, e-mail: miroslava.vandlickova@fbi.uniza.sk, ivete.markova@uniza.sk
^* corresponding author

The paper deals with granulometric analysis of selected samples of oriental wood dust  Cumaru (Dipteryx odorata) of grinders Makita 9556CR 1400W, sandpaper K36 for the purpose of selecting the percentages of the various fractions (< 63; 63; 71; 200; 315; 500 μm) of samples of wood dust. Samples of wood were selected with regard to their used in the production of floor coverings, furniture and interior decorative items.  Wood dust samples were made using a hand orbital sander Makita 9556CR 1400W and sizing on the automatic mesh vibratory sieve machine Retsch AS 200 control.

The aim of the article is to present the particle size distribution of cumara dust and to monitor the influence of fractions on the behavior of dust under its thermal load.

The results show different behavior in thermal degradation of individual fractions during their thermal loading. The ignition temperature of the airborne dust was determined to be 410 °C for the 500 μm fraction and decreased to 370 °C with a particle size change (71 μm fraction). The results show different behavior in thermal degradation of individual fractions during their thermal loading. The consequence of lowering the initiation temperature is a change in the dimensions and area of the dust particles. As the size decreases of wood dust particles, the risks of creating an explosive airborne dust in the working environment increase and the value of the minimal ignition temperature decreases.

The risk of initiation was also monitored by thermal analysis method (TGA), where the two-stage thermal decomposition of wood is confirmed. The first changes (drying) occur at 67 °C, the maximum rate of decomposition is monitored at 329 °C and in the second stage at 447 °C.

Keywords: cumaru, wood dust, ignition temperature.
 

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