Publication detail

Materiálová transformace čistírenského kalu prostřednictvím mikrovlnné torefakce

RAČEK, J. ŠEVČÍK, J. KORYTÁŘ, I. CHORAZY, T. HLAVÍNEK, P. KUČERÍK, J. BOHRN, T.

Original Title

English Title

Material transformation of sewage sludge by microwave torrefaction

Type

journal article - other

Language

Czech

Original Abstract

Čistírenský kal (ČK) obsahuje řadu nebezpečných látek, jakými jsou patogeny, těžké kovy, organické polutanty, mikroplasty a další látky. Jejich přítomnost je podle platné a připravované legislativy komplikovaná a znemožňuje skládkování a přímou aplikaci ČK na zemědělskou půdu. Změna přístupu k nakládání s ČK daná změnou legislativy má dopad na vlastníky a provozovatele čistíren odpadních vod (ČOV), kteří musí hledat technicky a ekonomicky akceptovatelná nová řešení. Materiálová transformace ČK směřuje k energetickému a materiálovému využití prostřednictvím termických technologií jako je monospalování, spoluspalování, zplyňování, pyrolýza a mikrovlnná torefakce sušeného ČK. Samostatnou technologií může být ještě hydrolýza ČK. V rámci testování v centru AdMaS byl sušený ČK získaný ze dvou různých ČOV smíchán s organickými aditivy a/nebo katalyzátory a následně zpeletizován. Takto připravený ČK byl v rámci jednoho směru výzkumu podroben zkouškám výhřevnosti pro zjištění energetického potenciálu v sušeném ČK s aditivem a bez aditiva. Druhý výzkumný směr potom spočíval v materiálové transformaci peletizovaného ČK mikrovlnnou torefakcí se zaměřením na produkci a charakteristiku pevného uhlíkatého produktu, tzv. biocharu. Porovnání potenciálu energetického využití a materiálové transformace ČK je podkladem pro návrh koncepce kalového hospodářství v podmínkách České republiky.

English abstract

Sewage sludge (SS) contains hazardous substances: pathogens, heavy metals, organic pollutants, microplastics, and other hazardous substances, which are legally aimed at prohibiting of landfilling and possible direct agricultural use. The change in the approach to waste management due to changes in legislation has an impact on the owners and operators of wastewater treatment plants (WWTPs), who search technically and economically acceptable new solutions for material transformation of SS by thermal treatment: mono-incineration, co-incineration, gasification, pyrolysis, and microwave torrefaction. Hydrothermal carbonization can be a separate SS technology. At the AdMaS Research Center, dried SS from two different WWTPs was mixed with additives in the form of organic additives or catalysts and subsequently pelletized. The pelletized SS was determined to the calorific value tests with and without the additive. The second research way was based on the material transformation of pelletized SS by microwave torrefaction, focusing on the production and characterization of solid carbon product, biochar. The comparison of the energy utilization and material transformation of the SS will lead to the definition of the concept of the sludge management in the Czech Republic.

Keywords

kalové hospodářství; pyrolýza; torefakce; čistírenský kal; pevný uhlíkatý produkt; biochar

Key words in English

sludge management ; pyrolysis; torrefaction; sewage sludge; solid carbonaceous product; biochar

Authors

RAČEK, J.; ŠEVČÍK, J.; KORYTÁŘ, I.; CHORAZY, T.; HLAVÍNEK, P.; KUČERÍK, J.; BOHRN, T.

Released

19. 12. 2019

Publisher

Vodní hospodářství

Location

Čkyně

ISBN

1211-0760

Periodical

Vodní hospodářství

Year of study

Number

State

Czech Republic

Pages from

Pages to

Pages count

URL

http://www.vodnihospodarstvi.cz/ArchivPDF/vh2019/vh_12-2019.pdf

BibTex

@article{BUT160951,
  author="RAČEK, J. and ŠEVČÍK, J. and KORYTÁŘ, I. and CHORAZY, T. and HLAVÍNEK, P. and KUČERÍK, J. and BOHRN, T.",
  title="Materiálová transformace čistírenského kalu prostřednictvím mikrovlnné torefakce",
  journal="Vodní hospodářství",
  year="2019",
  volume="69",
  number="12",
  pages="1--7",
  issn="1211-0760",
  url="http://www.vodnihospodarstvi.cz/ArchivPDF/vh2019/vh_12-2019.pdf"
}