Rtuť zůstává pro životní prostředí nebezpečným toxickým kovem s relativně snadnou volatilizací, možností dálkového přenosu a transformací na organo-rtuťnaté sloučeniny v přírodě. Mezi důležité zdroje emisí rtuti patří dnes spalování uhlí a odpadů, kde je snaha o účinné snižování emisí rtuti zaváděním přísnějších emisních limitů a nových technologií čištění spalin pro omezení emisí rtuti.
Dalším trvalým úkolem v oblasti odpadů s obsahem rtuti a zacházení s nimi je nutnost převedení rozpustných a toxických forem rtuti na nerozpustnou a netoxickou formu HgS.
Tato diplomová práce přináší bližší informace o možnostech eliminace emisí rtuti ve formě par HgCl2 ze spalin po spalování směsného odpadu a její zachycení v absorpčním roztoku spolu s HCl. Páry HgCl2 se odstraňují absorpcí do vody s menší účinností než HCl. Přítomnost nižších koncentrací SO2 není vážným problémem pro účinnost absorpce HgCl2, ani pro redukci na elementární rtuť. Dále byly experimentálně studovány možnosti odstranění rtuti ve formě rozpustných sloučenin ve vodných roztocích za pomoci sorbentů připravených na bázi reakce rostlinných olejů se sírou. Bylo zjištěno, že tyto sorbenty jsou využitelné k odstranění rtuti z vodných roztoků i za přítomnosti dalších solí a kyselin.
Anotace v angličtině
Mercury is dangerous toxic metallic element for the environment. Mercury can be easily volatilized, is subjected to long-distance transfer and transformation reactions into organo-metallic Hg-compounds in the nature. Combustion of coal and waste belongs to important sources of Hg-emissions today. There is a strong attempt to reduce mercury emissions by implementing more stringent emission limits and by introduction of new technologies for mercury removal. Another permanent task in waste management and disposal is necessity to convert mercury and mercury compounds from soluble and toxic forms into water insoluble and non-toxic form of HgS.
This diploma thesis provides information (based on experimental study) about the possibilities of reduction of mercury emissions in a form of HgCl2 vapors from the combustion of municipal solid waste. HgCl2 vapors were removed from model flue gas by absorption into water together with HCl. The efficiency of mercury removal was, however, lower than the efficiency of HCl removal. Presence of lower SO2 concentrations in flue gas is no serious problem for efficiency of HgCl2 removal, nor for reduction of HgCl2 into elemental mercury (Hg0). Further possibilities of removal of mercury in water-soluble form were studied by means of sorbents prepared by reactions of sulfur with selected vegetable oils. It was found, that these sorbents are exploitable for elimination of mercury from water solutions also at presence of some other salts and acids.
Klíčová slova
Emise, rtuť, odpad, sorbent, absorpce
Klíčová slova v angličtině
Emissions, mercury, waste, sorbent, absorption
Rozsah průvodní práce
98 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Rtuť zůstává pro životní prostředí nebezpečným toxickým kovem s relativně snadnou volatilizací, možností dálkového přenosu a transformací na organo-rtuťnaté sloučeniny v přírodě. Mezi důležité zdroje emisí rtuti patří dnes spalování uhlí a odpadů, kde je snaha o účinné snižování emisí rtuti zaváděním přísnějších emisních limitů a nových technologií čištění spalin pro omezení emisí rtuti.
Dalším trvalým úkolem v oblasti odpadů s obsahem rtuti a zacházení s nimi je nutnost převedení rozpustných a toxických forem rtuti na nerozpustnou a netoxickou formu HgS.
Tato diplomová práce přináší bližší informace o možnostech eliminace emisí rtuti ve formě par HgCl2 ze spalin po spalování směsného odpadu a její zachycení v absorpčním roztoku spolu s HCl. Páry HgCl2 se odstraňují absorpcí do vody s menší účinností než HCl. Přítomnost nižších koncentrací SO2 není vážným problémem pro účinnost absorpce HgCl2, ani pro redukci na elementární rtuť. Dále byly experimentálně studovány možnosti odstranění rtuti ve formě rozpustných sloučenin ve vodných roztocích za pomoci sorbentů připravených na bázi reakce rostlinných olejů se sírou. Bylo zjištěno, že tyto sorbenty jsou využitelné k odstranění rtuti z vodných roztoků i za přítomnosti dalších solí a kyselin.
Anotace v angličtině
Mercury is dangerous toxic metallic element for the environment. Mercury can be easily volatilized, is subjected to long-distance transfer and transformation reactions into organo-metallic Hg-compounds in the nature. Combustion of coal and waste belongs to important sources of Hg-emissions today. There is a strong attempt to reduce mercury emissions by implementing more stringent emission limits and by introduction of new technologies for mercury removal. Another permanent task in waste management and disposal is necessity to convert mercury and mercury compounds from soluble and toxic forms into water insoluble and non-toxic form of HgS.
This diploma thesis provides information (based on experimental study) about the possibilities of reduction of mercury emissions in a form of HgCl2 vapors from the combustion of municipal solid waste. HgCl2 vapors were removed from model flue gas by absorption into water together with HCl. The efficiency of mercury removal was, however, lower than the efficiency of HCl removal. Presence of lower SO2 concentrations in flue gas is no serious problem for efficiency of HgCl2 removal, nor for reduction of HgCl2 into elemental mercury (Hg0). Further possibilities of removal of mercury in water-soluble form were studied by means of sorbents prepared by reactions of sulfur with selected vegetable oils. It was found, that these sorbents are exploitable for elimination of mercury from water solutions also at presence of some other salts and acids.
Klíčová slova
Emise, rtuť, odpad, sorbent, absorpce
Klíčová slova v angličtině
Emissions, mercury, waste, sorbent, absorption
Zásady pro vypracování
1) Vypracování literární rešerše
2) Zpracování metod využitých v praktické části (suché respektive mokré odstraňování rtuti z modelových spalin)
3) Studium problematiky emisí rtuti a případný námět jejich snižování
Zásady pro vypracování
1) Vypracování literární rešerše
2) Zpracování metod využitých v praktické části (suché respektive mokré odstraňování rtuti z modelových spalin)
3) Studium problematiky emisí rtuti a případný námět jejich snižování
Seznam doporučené literatury
RUMAYOR, M., K. SVOBODA, J. ŠVEHLA, M. POHOŘELÝ a M. ŠYC. Mitigation of gaseous mercury emissions from waste-to-energy facilities: Homogeneous and heterogeneous Hg-oxidation pathways in presence of fly ashes. J. of Environ. Manag. 2018, 276-283.
QINGRU WU, SHUXIAO WANG, KAIYUN LIU, GUOLIANG LI a JIMING HAO. Emission-Limit-Oriented Strategy To Control Atmospheric Mercury Emissions in Coal-Fired Power Plants toward the Implementation of the Minamata Convention. Enviromental Science and Technology. 2018, 11087-11093.
Streets, D.G., Lu, Z., Levin, L., ter Schure, A.F.H., Sunderland, E.M.: Historical releases of mercury to air, land, and water from coal combustion. Sci. of the Total Environ. 615, 131-140 (2018)
MAYER, Johannes, Sebastian HOPF, Frans VAN DIJEN a Alessio BALDINI. Measurement of low Mercury Concentrations in Flue Gases of Combustion Plants. CEM 2014. 2014.
ARIYA, Parisa A., Marc AMYOT, Ashu DASTOOR, et al. Mercury Physicochemical and Biogeochemical Transformation in the Atmosphere and at Atmospheric Interfaces: A Review and Future Directions. CHEMICAL REVIEWS. 2014.
Svoboda K., Hartman, M., Šyc, M., Pohořelý M., Kameníková, P., Jeremiáš, M., Durda, T.: Possibilities of mercury removal in the dry flue gas cleaning lines of solid waste incineration units. J. of Environ. Manag. 166, 499-511 (2016).
Seznam doporučené literatury
RUMAYOR, M., K. SVOBODA, J. ŠVEHLA, M. POHOŘELÝ a M. ŠYC. Mitigation of gaseous mercury emissions from waste-to-energy facilities: Homogeneous and heterogeneous Hg-oxidation pathways in presence of fly ashes. J. of Environ. Manag. 2018, 276-283.
QINGRU WU, SHUXIAO WANG, KAIYUN LIU, GUOLIANG LI a JIMING HAO. Emission-Limit-Oriented Strategy To Control Atmospheric Mercury Emissions in Coal-Fired Power Plants toward the Implementation of the Minamata Convention. Enviromental Science and Technology. 2018, 11087-11093.
Streets, D.G., Lu, Z., Levin, L., ter Schure, A.F.H., Sunderland, E.M.: Historical releases of mercury to air, land, and water from coal combustion. Sci. of the Total Environ. 615, 131-140 (2018)
MAYER, Johannes, Sebastian HOPF, Frans VAN DIJEN a Alessio BALDINI. Measurement of low Mercury Concentrations in Flue Gases of Combustion Plants. CEM 2014. 2014.
ARIYA, Parisa A., Marc AMYOT, Ashu DASTOOR, et al. Mercury Physicochemical and Biogeochemical Transformation in the Atmosphere and at Atmospheric Interfaces: A Review and Future Directions. CHEMICAL REVIEWS. 2014.
Svoboda K., Hartman, M., Šyc, M., Pohořelý M., Kameníková, P., Jeremiáš, M., Durda, T.: Possibilities of mercury removal in the dry flue gas cleaning lines of solid waste incineration units. J. of Environ. Manag. 166, 499-511 (2016).
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D., Ing. Katarína Kajánková, Ph.D., Ing. Pavel Krystyník, Ph.D., Doc. Ing. Karel Svoboda, CSc., Doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.
V rámci obhajoby diplomové práce studentka prezentovala slideshow připravenou v programu PowerPoint. Studentka ve své prezentaci komentovala metodiku, výsledky a závěry, koncipované formou tabulek, grafů a fotodokumentace. U obhajoby byl přítomen vedoucí práce doc. Ing. Karel Svoboda, CSc. a nebyl přítomen oponent práce doc. Ing. Michal Pohořelý, Ph.D. Posudek oponenta přečetl prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.
Studentka zodpověděla otázky z posudků vedoucího práce a oponenta.
V následné veřejné diskusi byly vzneseny následující otázky a připomínky:
Ing. Pavel Krystyník, Ph.D.: Jak se liší spalovna odpadů a ZEVO.
prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.: Doba ustanovení a ovlivnění rovnováhy z ekonomického hlediska.