Možnosti zpracování vybraných druhů odpadů termickými redukčními metodami

Abstract

Tato disertační práce vznikla za podpory projektu v rámci specifického vysokoškolského výzkumu s ev. č. SP/2010117 „Porovnání termických metod redukčního zpracování odpadů s tepelným obsahem“ a je zaměřena na ověření možnosti využití pyrolýzy a zplyňování při nakládání s vybranými druhy odpadů. Práce je rozdělena do několika částí. V úvodních kapitolách je vypracována literární rešerše k dané problematice z domácí a zahraniční literatury. V práci je uveden krátký popis některých stávajících pyrolýzních, zplyňovacích nebo kombinovaných jednotek, které byly do současnosti realizovány jako provozní, poloprovozní či alespoň pilotní. Pozornost je věnována také systému odpadového hospodářství. V experimentální části předložené disertační práce je prezentována příprava vzorků vybraných druhů odpadních materiálů (konkrétně ze zemědělství, z potravinářského a farmaceutického průmyslu) jak pro účely provedení analytické identifikace, tak se záměrem provedení série experimentů na sestavené termické jednotce, a to v redukčních podmínkách. Upravené vzorky byly podrobeny analytické identifikaci na vybrané termochemické charakteristiky ovlivňující procesy termického zpracování. Po navržení laboratorního postupu bylo provedeno ověření redukčních termických metod v laboratorním měřítku. Výsledné produkty pyrolýzy a zplyňování (plynný, tuhý a kapalný produkt) byly podrobeny dostupným analýzám. V závěru práce je pak provedeno vyhodnocení experimentální části a definování přínosů při možném využití technologií pyrolýzy a zplyňování při zpracování zemědělských, potravinářských a farmaceutických odpadů. Dosavadní výsledky byly publikovány na konferencích tuzemských i mezinárodních a také v odborných časopisech.

This Ph.D. thesis was supported by the project with no. SP/2010117 and is aimed at verifying the possibilities of pyrolysis and gasification dealing with certain types of waste. The work is divided into several parts. In the introduction chapters, the literature search was made from domestic and foreign sources. The work presents a brief description of some existing pyrolysis, gasification or combined units that have been implemented as operating or at least pilot units. The attention is paid to the waste management system. In the experimental part of my dissertation, the preparation of samples of selected types of waste materials is presented (particularly from agriculture, food and pharmaceutical industries). The samples are prepared either for purposes of analytical identification or for realizing the series of experiments on built-up thermal unit, in reducing conditions. Treated samples were subjected to analytical identification of selected thermochemical characteristics affecting the thermal treatment processes. After designing the laboratory procedure, the verification of reducing thermal methods in a laboratory scale was made. The end products of pyrolysis and gasification (gas, solid and liquid product) were subjected to available analyzes. The evaluation of experimental part and defining the benefits of possible use of pyrolysis and gasification technologies for processing of agricultural, food and pharmaceutical waste is described in the conclusion. The presented results were published in national and international conferences and in scientific journals.