Spalování odpadů za účelem produkce energie produkuje nespalitelný zbytek, popílek, který je možno v případě vhodného složení skládkovat, nebo za použití vhodných chemických postupů zpracovat za účelem zisku některých složek. Využití popela jako druhotné suroviny je významné nejen z hlediska zdroje surovin, ale i z hlediska dopadu na životní prostředí. Popílek ze ZEVO obsahuje mnoho cenných prvků jako je například zinek. Existuje jen několik technologií extrakce popílků za účelem získání kovů. Většina z nich se provozuje pouze v laboratorním měřítku.
Cílem této diplomové práce byla laboratorní optimalizace procesu zpracování technologického proudu ze ZEVO za účelem regenerace Zn vícestupňovým procesem zahrnujícím cementaci a dvoustupňovou extrakci s využitím organického činidla a kyseliny sírové. Výsledný roztok by následně byl použit pro regeneraci Zn z roztoku elektrodepozicí.
Anotace v angličtině
The incineration of waste for energy production produces a non-combustible residue, fly ash which, if suitably formulated, can be landfilled or processed using appropriate chemical processes to recover certain components. The use of ash as a secondary raw material is important not only in terms of the source of raw materials, but also in terms of the impact on the environment. ZEVO fly ash contains many valuable elements such as zinc. There are only a few technologies for extracting fly ash to recover metals. Most of them are operated only on a laboratory scale.
The aim of this diploma thesis was laboratory process optimization of treatment of the technological stream from ZEVO in order to regenerate Zn by a multistage process involving cementation and two-stage extraction using an organic reagent and sulfuric acid. The resulting solution would then be used to recover Zn from the solution by electrodeposition.
Klíčová slova
komunální odpad, spalování, popílek, ZEVO, zinek
Klíčová slova v angličtině
communal waste, incineration, fly ash, ZEVO, zinc
Rozsah průvodní práce
61 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Spalování odpadů za účelem produkce energie produkuje nespalitelný zbytek, popílek, který je možno v případě vhodného složení skládkovat, nebo za použití vhodných chemických postupů zpracovat za účelem zisku některých složek. Využití popela jako druhotné suroviny je významné nejen z hlediska zdroje surovin, ale i z hlediska dopadu na životní prostředí. Popílek ze ZEVO obsahuje mnoho cenných prvků jako je například zinek. Existuje jen několik technologií extrakce popílků za účelem získání kovů. Většina z nich se provozuje pouze v laboratorním měřítku.
Cílem této diplomové práce byla laboratorní optimalizace procesu zpracování technologického proudu ze ZEVO za účelem regenerace Zn vícestupňovým procesem zahrnujícím cementaci a dvoustupňovou extrakci s využitím organického činidla a kyseliny sírové. Výsledný roztok by následně byl použit pro regeneraci Zn z roztoku elektrodepozicí.
Anotace v angličtině
The incineration of waste for energy production produces a non-combustible residue, fly ash which, if suitably formulated, can be landfilled or processed using appropriate chemical processes to recover certain components. The use of ash as a secondary raw material is important not only in terms of the source of raw materials, but also in terms of the impact on the environment. ZEVO fly ash contains many valuable elements such as zinc. There are only a few technologies for extracting fly ash to recover metals. Most of them are operated only on a laboratory scale.
The aim of this diploma thesis was laboratory process optimization of treatment of the technological stream from ZEVO in order to regenerate Zn by a multistage process involving cementation and two-stage extraction using an organic reagent and sulfuric acid. The resulting solution would then be used to recover Zn from the solution by electrodeposition.
Klíčová slova
komunální odpad, spalování, popílek, ZEVO, zinek
Klíčová slova v angličtině
communal waste, incineration, fly ash, ZEVO, zinc
Zásady pro vypracování
Literární rešerše na problematiku zpracování komunálního odpadu v ZEVO, zpracování popílků ze ZEVO a na možnosti získávání Zn.
Odzkoušení a optimalizace experimentálních podmínek při zpracování technologického proudu
Porovnání pracovních režimů
Vyhodnocení a zpracování experimentálních dat
Zásady pro vypracování
Literární rešerše na problematiku zpracování komunálního odpadu v ZEVO, zpracování popílků ze ZEVO a na možnosti získávání Zn.
Odzkoušení a optimalizace experimentálních podmínek při zpracování technologického proudu
Porovnání pracovních režimů
Vyhodnocení a zpracování experimentálních dat
Seznam doporučené literatury
J. Fellner, J. Lederer, A. Purgar, A. Winterstetter, H. Rechberger, F. Winter, D. Laner: Evaluation of resource recovery from waste incineration residues \textendash The case of zinc. Waste Management 37 (2015) 95\textendash103.
A. Matthew Wilson, Phillip J. Bailey, Peter A. Tasker, Jennifer R. Turkington, Richard A. Grant, Jason B. Love: Solvent extraction: the coordination chemistry behind extractive metalurgy. Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 123.
Margarida J. Quina, Elza Bontempi, Anna Bogush, Stefan Schlumberger, GiselaWeibel, Roberto Braga, Valerio Funari, Jiri Hyks, Erik Rasmusseng, Jakob Lederer: Technologies for the management of MSW incineration ashes from gas cleaning: New perspectives on recovery of secondary raw materials and circular economy. Science of the Total Environment 635 (2018) 526\textendash542.
Jinfeng Tang, Minhua Su, Hongguo Zhang, Tangfu Xiao, Yu Liu, Yifan Liu, Lezhang Wei, Christian Ekberg, Britt-Marie Steenari: Assessment of copper and zinc recovery from MSWI fly ash in Guangzhou based on a hydrometallurgical proces. Waste Management 76 (2018) 225\textendash233.
Seznam doporučené literatury
J. Fellner, J. Lederer, A. Purgar, A. Winterstetter, H. Rechberger, F. Winter, D. Laner: Evaluation of resource recovery from waste incineration residues \textendash The case of zinc. Waste Management 37 (2015) 95\textendash103.
A. Matthew Wilson, Phillip J. Bailey, Peter A. Tasker, Jennifer R. Turkington, Richard A. Grant, Jason B. Love: Solvent extraction: the coordination chemistry behind extractive metalurgy. Chem. Soc. Rev., 2014, 43, 123.
Margarida J. Quina, Elza Bontempi, Anna Bogush, Stefan Schlumberger, GiselaWeibel, Roberto Braga, Valerio Funari, Jiri Hyks, Erik Rasmusseng, Jakob Lederer: Technologies for the management of MSW incineration ashes from gas cleaning: New perspectives on recovery of secondary raw materials and circular economy. Science of the Total Environment 635 (2018) 526\textendash542.
Jinfeng Tang, Minhua Su, Hongguo Zhang, Tangfu Xiao, Yu Liu, Yifan Liu, Lezhang Wei, Christian Ekberg, Britt-Marie Steenari: Assessment of copper and zinc recovery from MSWI fly ash in Guangzhou based on a hydrometallurgical proces. Waste Management 76 (2018) 225\textendash233.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V rámci obhajoby své diplomové práce přednesla studentka svou prezentaci. Studentka v ní představila metodiku, výsledky a závěry své práce formou tabulek, grafů a fotodokumentace. U obhajoby byl přítomen vedoucí práce Ing. Pavel Krystyník, Ph.D.
Posudek oponenta přečetl předseda komise prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.
Studentka se vyjádřila k dotazům z posudku oponenta.
V diskuzi byly vzneseny následující dotazy a připomínky:
prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.: Jaké by byly výnosy procesu?
doc. Ing. Josef Trögl, Ph.D.: Jak to bylo s účinností celého procesu?
prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.: Jaké jsou jiné metody, jak získat z popílku kovy?