Ekologické řízení autotrofních systémů a nakládání s biologicky rozložitelným odpadem

Tento článek se zabývá problematikou ekologického řízení autotrofních systémů a nakládání s biologicky rozložitelným odpadem. Bioodpad tvoří téměř polovinu komunálního odpadu, proto je důležité správně určit metodu jeho zpracování.

Analýza systémů nakládání s bioodpadem

Příspěvek analyzuje současný stav a návrh systému nakládání s bioodpadem v modelovém městě středních nebo severních zemí Evropské unie. Bioodpad je považován za biologicky rozložitelnou složku komunálního odpadu, hodnocenou ve čtyřech typech zástavby města: venkovská (příměstská) oblast; vilová čtvrť; panelové sídliště a blokové domy.

Je uvažována variabilní produkce bioodpadu v závislosti na vegetačním období. V tomto příspěvku je bioodpad specifikován v souladu s Evropským seznamem odpadů jako součet druhů odpadů č. 20 01 08 biologicky rozložitelný odpad z kuchyní a stravoven (konkrétně z domácností); č. 20 02 01 biologicky rozložitelný odpad (odpad ze zahrad v bytových a rodinných domech) a podíl bioodpadu ze směsného komunálního odpadu (č. 20 03 01).

Je prezentována případová studie systému nakládání s bioodpadem města Brna (Česká republika). Předkládá se také hodnocení ekonomických nákladů a přínosů různých navrhovaných modelů pro město, včetně množství vyprodukovaného odpadu (náklady na pronájem kontejnerů, náklady na svoz, náklady na zařízení pro materiálové využití atd.).

Charakteristika bioodpadu z domácností

Charakteristika bioodpadu z domácností je důležitá pro určení nejvhodnější metody zpracování. V tomto příspěvku jsou popsány rozdíly ve složení a množství bioodpadu z rodinných domů a bytových domů během čtyř čtvrtletí. Bylo hodnoceno osm složek a specifická hmotnost bioodpadu. Celková průměrná produkce bioodpadu z domácností byla téměř stejná v rodinných domech a bytech. Bioodpad z domácností se skládal hlavně (60 % v rodinných domech a 73 % v bytech) z ovoce a zeleniny. Produkce bioodpadu nevhodného pro kompostování byla devětkrát větší v rodinných domech ve srovnání s byty.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Anaerobní digesce organické frakce komunálního odpadu

V rámci projektu Technologické agentury České republiky, jehož hlavním cílem je vyvinout polokontinuální kontejnerovou bioplynovou stanici schopnou zpracovávat podměrnou frakci komunálního odpadu, byly provedeny laboratorní testy anaerobní digesce s vysokým obsahem sušiny podměrné - převážně organické frakce (OFSKO). Vzorky komunálního odpadu byly získány na skládce Ostrava Hrušov a byly podrobeny dvoustupňovému třídění bez drcení. Podměrná frakce oddělená průmyslovým rotačním bubnovým sítem s otvory o průměru 80 mm byla oddělena laboratorním bubnovým sítem s otvory 15x15 mm a 24x24 mm.

Stabilizace/Solidifikace kalů z procesu žárového zinkování

Pro úpravu kalů z procesu žárového zinkování byla použita stabilizace/solidifikace pomocí portlandského cementu. Jedná se o proces zaměřený na ochranu a zlepšení kvality ocelových dílů proti korozi a oxidaci způsobené vlhkostí. Obyčejný portlandský cement byl vybrán jako pojivo pro jeho cenovou dostupnost jako jeden z nejlevnějších typů pojiv a je dobře známý pro jeho použitelnost pro zpracování nebezpečných odpadů. Účinnost procesu byla hodnocena pomocí testů vyluhovatelnosti podle normy EN 12457-4 a Toxicity Characteristic Leaching Procedure. Vliv složení směsi na proces byl analyzován z hlediska toxicity extraktu a schopnosti zadržet znečišťující látky v betonové matrici. Získaná data byla vyhodnocena pomocí statistické analýzy, konkrétně víceúrovňového faktoriálního experimentálního designu.

Tento příspěvek se zabývá odpadem z předúpravy ocelových kusů odmašťováním a chemickým čištěním povrchu před procesem žárového zinkování. Tento odpad nesplňuje regulační limity vyluhování znečišťujících látek, a proto je nutné jeho zpracování před uložením na skládku.

Vliv popílku na vlastnosti autoklávovaného pórobetonu (AAC)

Protože existuje korelace mezi pevností v tlaku a hustotou, je autoklávovaný pórobeton (AAC) velmi vhodný stavební materiál pro mnoho aplikací. Optimální makrostruktura AAC skeletu je tvořena malými vzduchovými póry. Na druhou stranu dobře narostlé krystaly 11 Å tobermoritu jsou nejdůležitější částí mikrostruktury. Minerál se tvoří v hyperalkalickém hydrotermálním prostředí v systému CaO - SiO2 - Al2O3 - H2O. Hlavním cílem tohoto článku je studovat vliv spalovacího popílku jako alternativy sádry a částečně vápna na jeho vlastnosti. Mletý křemenný písek byl použit jako výchozí surovina s příměsí fluidního spalovacího popílku. Aby bylo dosaženo molárního poměru Ca/Si 0,73, byly smíchány hlavní zdroje oxidu křemičitého. Pro hydrotermální syntézu prováděnou v prostředí nasycené páry při tlaku 1,3 MPa a teplotě 185 °C po dobu 12 hodin byl použit laboratorní autokláv. Jako parametry sledované za účelem analýzy fyzikálně-mechanických vlastností vzorků byla zvolena hustota a pevnost v tlaku. Rentgenová difrakční metoda byla použita k pozorování růstu hlavních mineralogických fází a skenovací elektronový mikroskop (SEM) byl použit k pozorování krystalů.

Synergický vliv CO2 a extrémní teploty na polymercementové malty

Tento příspěvek prezentuje náš výzkum zaměřený na synergický vliv CO2 a extrémní teploty na polymercementové malty. Základním kritériem návrhu složení těchto materiálů bylo dosažení požadovaných vlastností a maximálního možného využití složek pocházejících z alternativních surovinových zdrojů. Z tohoto důvodu byla matrice nebo pojivová složka modifikována vysokoteplotním popílkem. Popílkový agloporit tvořil podstatnou část kameniva. Agloporit je porézní kamenivo uměle vyráběné samotížným spalováním vysokoteplotního popílku. Malty byly podrobeny zkouškám odolnosti proti karbonataci v souladu s ČSN EN 13295 a následně vystaveny teplotám od 22 °C do 1 000 °C. Malty byly také analyzovány v delším časovém horizontu: po 90 a 150 dnech byly analyzovány fyzikálně-mechanické a fyzikálně-chemické vlastnosti, včetně mikrostruktury (SEM, DTA, XRD a CT).

Čtěte také: Jak podporovat projekty

Biologické čištění odpadního vzduchu pomocí termofilních bakterií

Bylo testováno použití dvou dříve izolovaných a popsaných termofilních bakterií Geobacillus caldoxylosilyticus BGSC W98A1 a Aeribacillus pallidus v bublinkovém kolonovém reaktoru pro biologické čištění odpadního horkého vzduchu. Vývoj složení inokula byl proveden metodou cílené adaptace v závislosti na konečné aplikaci přidáním znečišťujících látek jako primárního zdroje uhlíku a energie do kultivačního média. K znečištění horkého (50 °C) vzduchu byla použita směs acetonu, ethylacetátu, kyseliny propionové, α-pinenu, triethylaminu (TEA) a dimethylsulfidu (DMS). Tato směs pachových látek s různými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, strukturou, biologickou rozložitelností a nároky na jejich specifické degradátory je reprezentativní pro znečištění ovzduší, které je běžně přítomno ve skutečných odpadních plynech. Nakonec byly provedeny analýzy taxonomického rozložení bakterií na konci provozu reaktoru.

Dvoustupňové zpracování tekuté fáze digestátu

Tento příspěvek se zabývá dvoustupňovým zpracováním kapalné fáze digestátu (tzv. fugát nebo kapalný digestát), které umožňuje řešit problémy spojené s velkou produkcí digestátu během provozu zemědělských bioplynových stanic, které byly v posledních letech intenzivně budovány v České republice. Zpracování se skládá z biologické nitrifikace amoniaku obsaženého ve fugátu a následného tepelného zahušťování všech živin obsažených ve fugátu předběžně upraveného nitrifikací. Nitrifikace zajišťuje částečnou přeměnu amoniaku na dusičnany a současně indukuje snížení pH ve fugátu. Tímto způsobem by se mohly minimalizovat ztráty dusíku během skladování a během aplikace fugátu do půdy, které jsou způsobeny především těkáním volného amoniaku. Tepelné zahušťování využívající přebytek tepla vyrobeného kogeneračními jednotkami vede následně k radikálnímu snížení objemu fugátu, kde bude vyráběn cenný destilovaný líh. Zahuštěný fugát by mohl být aplikován jako hnojivo, kde budou náklady na dopravu tohoto materiálu výrazně sníženy ve srovnání se surovým fugátem. Také riziko zhutnění půdy častou jízdou zemědělských vozidel bude výrazně sníženo. Destilovaný líh vyrobený během tepelného zahušťování by mohl být použit jako procesní voda např. pro optimalizaci obsahu sušiny v substrátu pro anaerobní reaktor bioplynové stanice.

V tomto příspěvku jsou prezentovány primární výsledky výzkumu v oblasti kombinovaného zpracování fugátu nitrifikací a následným tepelným zahušťováním. Výsledky naznačily, že nitrifikační proces by mohl být úspěšně zahájen a provozován v agresivním prostředí fugátu, kde by se pH fugátu mohlo snížit i o několik jednotek díky iniciaci nitrifikace.

Mobilita těžkých kovů v půdě během termické desorpce

Tato studie se zaměřuje na srovnání mobility těžkých kovů v půdě během termické desorpce. Termická úprava byla provedena pomocí mikrovlnného a konvekčního (klasického) zařízení pracujícího při 200 °C a 380 °C. Těžké kovy (Cr, Cu, Pb, Zn) byly analyzovány atomovou emisní spektrometrií a byly sledovány modifikovanou sekvenční extrakční procedurou (BCR). Změna jejich mobility byla nevýznamná.

Nápravný účinek mikrovlnného ohřevu podporovaného extrakcí půdních par na kontaminovanou půdu

Tento příspěvek vysvětluje potenciální nápravný účinek mikrovlnného ohřevu podporovaného extrakcí půdních par na kontaminovanou půdu. Experimenty jsou navrženy s použitím skutečné kontaminace půdy.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Kompozitní PVA filmy s obsahem jílových minerálů a keratinového hydrolyzátu

Ve výzkumu byly navrženy kompozitní PVA filmy obsahující vybrané typy jílových minerálů a keratinového hydrolyzátu. Přidání jílových plniv může také zlepšit procesní a užitné vlastnosti výsledného kompozitu. Ve výzkumu byly použity Cloisite® Na+, Cloisite® 20A, Cloisite® 30B, Kaolin Sedlec 1A, odpadní Kaolin Strelec a zeolity připravené syntézou z odpadních materiálů. Směsné filmy byly následně podrobeny experimentům biologické rozložitelnosti.

Vodivé kompozity na bázi termoplastického pojiva a grafitu

V důsledku rozvíjejících se ekonomik roste poptávka po elektřině. S tím souvisí i otázka rovnoměrného pokrytí elektřinou během dne. Tento problém by měl být řešen elektrochemickými měniči energie, jako jsou klasické akumulátory, palivové články, redoxní průtokové baterie atd. Tato práce si klade za cíl porovnat přípravu a mechanické vlastnosti vodivých kompozitů na bázi termoplastického pojiva (polypropylenový random kopolymer) a jako vodivé přísady tří typů grafitu (jemný syntetický, hrubý syntetický a přírodní) v kombinaci se třemi typy sazí s různým specifickým povrchem. Cílem této práce je najít vhodnou kombinaci grafitu a sazí s cílem dosáhnout nejlepších vodivostních charakteristik, mechanických vlastností i zpracovatelnosti. Pro zjednodušení byly vždy připraveny směsi jednoho typu grafitu a sazí pro dva různé poměry. Tyto nové kompozitní materiály by měly najít uplatnění například jako levná alternativa bipolárních desek. Bylo prokázáno, že přísady s vysokým specifickým povrchem snižují maximální obsah vodivých složek, čímž nepříznivě ovlivňují výslednou vodivost kompozitu.

Pokročilé jaderné reaktory a systémy pro odstraňování radioaktivních plynů

Za rostoucí světovou populací následuje stále rostoucí poptávka po elektrické energii. Pokročilé jaderné reaktory by mohly být jednou z možností, jak trvale nahradit fosilní paliva a snížit emise oxidu uhličitého a dalších látek znečišťujících ovzduší. Nejdůležitějším cílem jaderných reaktorů IV. generace je bezpečnost, a proto budou klást velké nároky na jejich bezpečnostní systémy. Součástí bezpečnostního systému pro budoucí héliem chlazené jaderné reaktory by mohl být systém pro odstraňování radioaktivních vzácných plynů z primárního okruhu. Adsorpční aparatura byla testována na VŠCHT Praha pro separaci vzácných plynů z hélia. Separační schopnost byla potvrzena při tlaku 40 barů a teplotě 22 °C v adsorpční koloně. Separační schopnost byla zvýšena odplyněním teploty na -40 °C v adsorbenci.

Syntetické sorbenty na bázi hydrotalcitových sloučenin pro snižování oxidu uhličitého

Tento příspěvek se zabývá velmi aktuálním tématem snižování oxidu uhličitého z atmosféry. Zaměřuje se především na aplikaci syntetických sorbentů na bázi hydrotalcitových sloučenin. Tyto sloučeniny jsou ekonomicky méně výhodné než např. přírodní sorbenty; nicméně poskytují poměrně dobré sorpční vlastnosti a stabilitu při dlouhodobém testování. Pro experimentální ověření sorpčních vlastností byli vybráni zástupci hydrotalcitových sloučenin, některé z nich byly modifikovány pro zvýšení jejich sorpční kapacity. Experimenty byly provedeny termogravimetrickou analýzou na pěti různých hydrotalcitech. Během experimentů byla studována stabilita sorbentů, jejich sorpční kapacita a strukturální změny.

tags: #ekologicke #rizeni #autotrofnich #systemu #bartak

Oblíbené příspěvky:

• Zážitky ze školy v přírodě v Koutech
• Princip fungování čističky vzduchu
• Více o ekologickém množství ryb
• Glyptoperichthys gibbiceps
• Příroda a kaligrafie v tušové malbě