Higienizacja osadów ściekowych

Niniejsza technologia jest odpowiedzią na potrzebę opracowania nowoczesnej metody zagospodarowania, w skali całego kraju, powstających w coraz większej ilości komunalnych osadów ściekowych. Osady te, traktowane dotychczas przede wszystkim jako potencjalne źródło skażenia chemicznego i biologicznego będące realnym zagrożeniem dla środowiska naturalnego, stanowią jednocześnie bogaty zasób różnorodnych substancji nadających się do powtórnego wykorzystania.

Nasze rozwiązanie polega na zastosowaniu w jednym ciągu technologicznym opatentowanej wysokowydajnej metody wytwarzania biogazu przy wykorzystaniu mieszaniny osadów ściekowych i kiszonki traw oraz innowacyjnej metody higienizacji powstającego osadu pofermentacyjnego przy pomocy wiązki szybkich elektronów, która zapewni skuteczność w zwalczaniu zagrożeń biologicznych umożliwiającą przetworzenie pofermentu w nawóz organiczny.

Właściwy dobór wydajności modułu biogazowego zapewni samowystarczalność energetyczną opracowywanej linii technologicznej oraz całej oczyszczalni ścieków. Zastosowane rozwiązania wpłyną na radykalna obniżkę kosztów ponoszonych przez oczyszczalnie.

Cechy naszej technologii wyróżniające ją na światowym rynku to:

• zero-energetyczna technologia dzięki energetycznemu wykorzystaniu osadów
• zastosowanie nowoczesnej technologii dwustopniowej wytwarzania biogazu będącej przedmiotem polskiego patentu
• odzysk fosforu
• technologia generująca przychody a nie koszty
• skuteczne niszczenie pasożytów i patogenów
• degradacja farmaceutyków
• możliwość zastosowania w oczyszczalniach bez tworzenia dodatkowej infrastruktury
• wartość nawozowa
• dodatkowa utylizacja innych odpadów (popioły)

Warunkiem dla bardziej powszechnego stosowania osadów w rolnictwie musi być ich dodatni wpływ na jakość gleby i znaczne wykorzystanie składników nawozowych, przy braku ryzyka związanego z zanieczyszczeniem plonów i wód gruntowych. Dopuszczalne obecnie dawki osadów (rocznie jedynie 3 Mg/ha), choć skutecznie chronią środowisko, w dużym stopniu ograniczają możliwości wzbogacenia glebowej materii organicznej poprzez zabieg nawożenia gleb osadami. Jest to spowodowane między innymi obawami przed zanieczyszczeniami chemicznymi i stanem sanitarnym osadów ściekowych.

Zanieczyszczenia chemiczne to rozpuszczone substancje organiczne, głównie białka, węglowodany oraz oleje i tłuszcze, substancje mineralne, głównie siarczany, chlorki, węglany, azotany, fosforany, kwasy, zasady, rozpuszczone gazy (tlen, siarkowodór, dwutlenek węgla, azot).

Zanieczyszczenia biologiczne to wirusy, bakterie, grzyby, a także jaja robaków pasożytniczych w tym gatunki chorobotwórcze wywołujące: dur brzuszny, czerwonkę, cholerę, zakażenie żołądkowo-jelitowe, żółtaczkę, gruźlicę, chorobę Heinego-Medina, schorzenia skóry i inne. Naukowe źródła podają, iż najczęściej występujące i oznaczane gatunki bakterii chorobotwórczych, pojawiające się w osadach ściekowych to: Salmonella typhi, Escherichia coli, Clostridium botulinum, Vibrio Cholerae, Mycobacterium Tuberculosis, Shigella spp., Pseudomonas aeriginosa. Z badań wynika także, że osady ściekowe stanowią miejsce bytu dla populacji grzybów, takich jak: Penicillium, Verticillum, Mucor, Mortierella, Fuzarium, Geotrichum czy Trichoderma.

Jednym z najnowszych wyzwań dla technologii obróbki ścieków i osadów komunalnych jest obecność farmaceutyków w środowisku wodnym ścieków. Wynika to z faktu powszechnego stosowania w ogromnej skali farmaceutyków przez ludzi i oraz ich podawanie zwierzętom hodowlanym. Wydalanie z organizmów ludzkich i zwierząt hodowlanych związki chemiczne pochodzące od farmaceutyków charakteryzują się wysoką trwałością. Łatwo przenikają do środowiska wodnego powodując wyniku spożycia skażonej wody procesy rakotwórcze, mutagenne, toksyczne, i zakłócenia hormonalne.

Ograniczenia dla szerszego stosowania osadów ściekowych w rolnictwie związane są również z dokuczliwymi odorami i często nieuzasadnionym odbiorem społecznym osadu jako ryzykownego pod względem zdrowotnym odpadu.

Nasza instalacja to systemu hybrydowy, w skład której wchodzi moduł biogazowy do wytwarzania metanu łącznie z kogeneracją energii elektrycznej oraz system wyposażony w akcelerator elektronów wykorzystujący wytworzoną energię elektryczną do prowadzenia procesu higienizacji radiacyjnej.

Kompleksowość tego nowego rozwiązania polega na:

1. Zabezpieczeniu utylizacji wszystkich powstających w oczyszczalni osadów poprzez dobór parametrów wszystkich urządzeń pod kątem zabezpieczenia odpowiedniej wydajności i samowystarczalności całej linii technologicznej.
2. Fermentacji metanowej osadów ściekowych oraz dodatkowo biomasy w takiej ilości aby wytworzyć odpowiednią ilość biogazu, który po przetworzeniu na energię elektryczną oraz cieplną pozwoli funkcjonować oczyszczalni ścieków wraz z nową linią technologiczną bez konieczności korzystania z zewnętrznych źródeł energii.
3. Instalacja radiacyjnej higienizacji masy pofermentacyjnej zapewni skuteczne pozbycie się zanieczyszczeń biologicznych.
4. Nadmiar wytwarzanego ciepła zostanie wykorzystany do wysuszenia powstałego nawozu do postaci najlepiej przyswajalnej przez rośliny.

Cechy decydujące o światowej nowości proponowanego rozwiązania to:

1. Zero-energetyczny sposób higienizacji osadów ściekowych i wytwarzania nawozu organicznego, wyróżnia się tym, że masa pofermentacyjna otrzymana w procesie fermentacji metanowej biomasy jest napromieniowywana z wykorzystaniem wiązki elektronów o energii poniżej 10 MeV w celu wyeliminowania mikroorganizmów i patogenów.
2. Sposób napromieniowania masy pofermentacyjnej otrzymanej w procesie fermentacji metanowej biomasy charakteryzuje się możliwością prowadzenia jej dla cieczy o zawartości suchej masy poniżej 5 % lub po odfiltrowaniu fazy wodnej i zawróceniu jej do fermentora, dla masy pofermentacyjnej o zawartości suchej masy do 30 %.
3. Nowatorskie jest to, że akcelerator elektronów zasilany jest energią pochodzącą z kogeneratora zasilanego biogazem produkowanym w procesie fermentacji metanowej, a wszystkie te urządzenia znajdują się w jednej linii technologicznej.
4. Nowością jest to, że napromieniowany osad pofermentacyjny jest w pełni bezpieczny pod względem biologicznym i może być stosowany jako nawóz do użyźniania gleby.

Moduł biogazowy

Powszechne zastosowanie fermentacji metanowej w przypadku osadów ściekowych jest ograniczone z uwagi na zbyt małą wydajność procesu fermentacji oraz zbyt niski stopień przefermentowania osadów w obecnie stosowanych technologiach. Planowany do zbudowania w projekcie moduł biogazowy powstanie na bazie patentu nr PL 197595: Sposób i układ wytwarzania metanu i energii elektrycznej i cieplnej.

Dzięki zastosowanym modyfikacjom, przewyższa on inne znane technologie wytwarzania biometanu. Obecnie biogazownie zbudowane na bazie tego patentu pracują zasilane biomasą rolniczą. Zastosowanie tej technologii pozwoli obniżyć ilość biomasy potrzebnej dla osiągnięcia tych samych mocy. Podczas badania osadów ściekowych z oczyszczalni Czajka w Warszawie w instalacji badawczej wykonanej przez ICHITJ osiągnięto 70% zawartość metanu w biogazie. Osad pofermentacyjny otrzymywany przy zastosowaniu tej technologii będzie miał o 10 razy niższe ChZT (Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu ) niż pochodzący z biogazowni innego typu.

Efekty te będzie można uzyskać poprzez rozdzielenie procesów hydratacji biomasy, fermentacji metanowej mezofilnej, termofilnej i psychrofilnej, poprzez zawracanie odcieków w każdym z tych procesów technologicznych zawierających odpowiednie kultury bakteryjne do nawilżania biomasy wprowadzonej do tych procesów, a także poprzez rozdzielenie uzyskanego i oczyszczonego biogazu na metan i dwutlenek węgla i wytworzenie gazowego paliwa standardowego, jak również poprzez skojarzenie wytwarzania energii elektrycznej przez agregat prądotwórczy oraz poprzez pełne wykorzystanie wytworzonego ciepła do prowadzenia procesów technologicznych.

Planowany do zbudowania moduł biogazowy składać się będzie z hydrolizera, fermentorów, prasy ślimakowej, kompostownika, agregatu prądotwórczego, zbiorników, pomp i rurociągów cieczy i gazów.

Moduł higienizacji radiacyjnej

Proces radiacyjnej higienizacji odbywać się będzie w instalacji wykorzystującej szybkie elektrony wytwarzane w akceleratorze elektronów. Zastosowanie metody radiacyjnej do higienizacji osadów ścieków komunalnych na skalę przemysłową jest innowacją w skali światowej. Innowacyjność proponowanej technologii wynika z doboru i połączeniu w ciąg technologiczny zestawu urządzeń z modułem radiacyjnym, które zapewnią osadom ściekowym przejście przez proces higienizacji radiacyjnej.

Technika radiacyjna obejmuje obecnie procesy o ugruntowanej pozycji w zakresie zastosowań przemysłowych w skali masowej (sterylizacja radiacyjna, modyfikacja polimerów), jak również technologie, których możliwości wdrożeń w większej skali są obecnie intensywnie badane, takim zagadnieniem jest higienizacja osadów ścieków komunalnych.

Promieniowanie jonizujące prowadzi do niszczenia mikroorganizmów. W Indiach do higienizacji osadów ściekowych stosowane są przemysłowe źródła gamma. Jednak stosowanie materiałów promieniotwórczych stwarza określone zagrożenia. Wad tych pozbawione są akceleratory elektronów, w których przypadku promieniowanie zanika po odłączeniu zasilania. Stosowanie akceleratorów wymaga jednak użycia energii elektrycznej.

Wiązka elektronów zapewnia optymalne rozwiązanie problemów dotyczących ochrony środowiska, rodniki generowane w wodzie pod wpływem promieniowania jonizującego (wiązka elektronów; promieniowanie gamma) zapewniają: redukcję (uwodniony elektron; atomy wodoru), oraz utlenianie (rodniki OH; H2O2), przy czym degradacja prowadzi do wydzielania H2O, CO2, częściowa degradacja, cząsteczki zawiesiny, oraz polimeryzacja do koagulacji, a także usuwania grup toksycznych, zabarwienia, odoru w obróbce biologicznej. Stąd wynika potencjalna skuteczność wiązki elektronów w degradacji i usuwaniu patogenów w tym również farmaceutyków.

Radiacyjna instalacja do obróbki ścieków komunalnych zostanie wyposażona w aparaturę umożliwiającą wykonanie pomiarów dozymetrycznych, sterowanie procesem obróbki radiacyjnej, oraz optymalizację procesu stabilizacji osadów. Z uwagi na parametry nowoczesnych akceleratorów elektronów wydajność instalacji radiacyjnej może być odpowiednia, nawet w przypadku oczyszczalni obsługujących duże aglomeracje miejskie.

Zasadniczym powodem wprowadzenia techniki radiacyjnej do higienizacji osadów jest skuteczne biobójcze działanie promieniowania jonizującego. W wyniku zastosowania obróbki radiacyjnej osady komunalne w sposób bezpieczny można wykorzystać do celów agrotechnicznych.

Największymi zaletami obróbki radiacyjnej w niszczeniu zanieczyszczeń biologicznych w osadach ściekowych są skuteczność metody i łatwość wprowadzenia bezpośrednio do obrabianego obiektu ogromnych ilości energii w krótkim czasie.

Główne zalety akceleratorów stosowanych w obróbce radiacyjnej to:

• dużą intensywność strumienia elektronów dająca możliwość ograniczenia czasu ekspozycji co zmniejsza efekty degradacji materiałów,
• określony zasięg elektronów pozwalający optymalizować wykorzystanie wiązki elektronów,
• małą strefę napromieniania,
• łatwość zmiany parametrów akceleratora i kontroli procesu,
• możliwość wyłączenia urządzenia z sieci zasilającej.

Do prowadzenia obróbki radiacyjnej osadów komunalnych stosuje się strumień przyspieszonych elektronów a niekiedy promieniowanie gamma. Według przepisów międzynarodowych energia wiązki elektronów wykorzystywanych w instalacjach do obróbki radiacyjnej jest ograniczona do 10 MeV z uwagi na możliwość pojawienia się promieniotwórczości wtórnej przy energiach wyższych. Zachowany margines bezpieczeństwa sprawia, że wszystkie powszechnie używane materiały poddawane obróbce radiacyjnej nie stają się radioaktywne i nie stanowią z tego punktu widzenia zagrożenia dla człowieka. Zasada działania, rodzaj konstrukcji, czy też maksymalna moc wiązki zastosowanych akceleratorów zależą od przyjętych parametrów instalacji.

Ważną cechą urządzeń jest możliwość mechanizacji i automatyzacji procesu, a także możliwość pracy periodycznej lub ciągłej.

W odniesieniu do dotychczasowych procesów uzdatniania osadów ściekowych nasza metoda oparta na wykorzystaniu energetycznym i stabilizacji osadów dzięki biogazowni oraz na ich higienizacji opartej o wykorzystanie wysokoenergetycznych elektronów posiada szereg istotnych zalet:

Zaproponowana technologia radiacyjna powoduje neutralizację i degradację farmaceutyków w odróżnieniu od mało skutecznych dotychczas stosowanych metod, czego nie zademonstrowano w skali przemysłowej w świecie.

Warto zauważyć, że w przypadku konwencjonalnych oczyszczalni zagospodarowanie osadów ścieków komunalnych stanowi element kosztów. Przy zastosowaniu zintegrowanej z oczyszczalnią naszej linii technologicznej zagospodarowanie higienizowanych osadów staje się elementem przychodu, a komponowanie produktu do nawożenia gleby może w określonych przypadkach oznaczać dodatkowe zagospodarowanie popiołów z lokalnych kotłowni (możliwość dodatkowo utylizacji i zagospodarowania popiołów).

Przełomowość naszej technologii wynika z faktu, że pozwala ona maksymalnie wykorzystać potencjał osadów ściekowych do celów rolniczych dzięki przetworzeniu ich w nawóz organiczny. Dodatkową zaletą jest możliwość zastosowania w procesie fermentacji biomasy pochodzenia roślinnego, która w połączeniu z osadami ściekowymi wzbogaca poferment. Jest on bazowym komponentem organicznym z którego powstaje po dodatkowym uzdatnieniu bogaty organicznie, cenny nawóz. Utylizacja osadów ściekowych jest obecnie dla oczyszczalni znacznym kosztem. Nasza technologia to zmieni. Umożliwi osiąganie przychodów ze sprzedaży wytwarzanych nawozów.

Bardzo ważne jest również to, że naszą technologię można stosować bezpośrednio na terenie oczyszczalni ścieków dzięki wbudowaniu naszej linii technologicznej w proces technologiczny oczyszczania ścieków bez konieczności dokonywania znaczącej ingerencji w infrastrukturę i bezpośrednie sąsiedztwo oczyszczalni ścieków.

Hybrydowa technologia oczyszczania gazów spalinowych z silników statków morskich wykorzystująca akcelerator wiązki elektronów

Spaliny z silników okrętowych mogą zawierać azot, tlen, dwutlenek węgla i parę wodną, a także tlenki azotu, tlenki siarki, tlenek węgla, różne węglowodory i złożone cząstki stałe. W transporcie morskim zazwyczaj wykorzystuje się ciężki olej opałowy (HFO) o wysokiej zawartości siarki, co w naturalny sposób prowadzi do powstania trzech głównych zanieczyszczeń pochodzących z żeglugi: tlenków azotu (NOX), tlenków siarki (SOX) i cząstek stałych (PM). Około 15% światowych emisji NOX i 5-8% SOX przypisuje się statkom oceanicznym. Emisja SO2 jako składnik smogu jest prekursorem kwaśnych deszczy i może mieć negatywny wpływ na życie roślin, a także na szersze ekosystemy.

Dlatego konieczne jest zastosowanie metody oczyszczania gazów spalinowych przed uwolnieniem ich do atmosfery. Aby przeciwdziałać niekorzystnym skutkom emisji siarki i azotu pochodzących z żeglugi, sektor morski musi znaleźć wysoce skuteczne i tanie metody usuwania zanieczyszczeń gazowych. Zgodnie z regulacjami Międzynarodowej Organizacji Morskiej (Załącznik VI do Konwencji MARPOL) istnieją dwa zestawy wymagań dotyczących emisji i jakości paliw: globalne (stopniowa redukcja globalnej emisji SOx, NOx i cząstek stałych) oraz bardziej restrykcyjne wymagania dedykowane statkom w celowo ustanowionych strefach – Obszarach Kontroli Emisji (ECA).

Obecne metody wychodzące są stosowane do oddzielnego usuwania NOX lub SO2. Technologie te dzielą się na urządzenia redukujące NOX i płuczki SOX, a ich rozwój koncentruje się na aspektach inżynierii procesowej takich systemów, w tym projektowaniu aparatury, głównych wymiarach, zaletach/wadach oraz ekonomii procesów i analizie kosztów. Usuwanie tlenków azotu jest trudnym procesem, wymagającym użycia drogich katalizatorów.

Nowa, hybrydowa technologia opiera się na koncepcji połączenia dwóch metod stosowanych do oczyszczania spalin: wiązki elektronów (EB) i ulepszonego oczyszczania na mokro. Ta hybrydowa technologia ma ogromny potencjał do rozwiązania pojawiającego się problemu przemysłu morskiego, choć wymaga jeszcze badań. Biorąc pod uwagę wszystkie zalety tej technologii w porównaniu z innymi dostępnymi metodami, technologia hybrydowa może stać się obiecującą i oszczędną opcją na przyszłym rynku morskim.

Nowa technologia polega na zastosowaniu na pokładzie statku, hybrydowego systemu oczyszczania spalin poprzez połączenie dwóch etapów technologicznych:

1. Napromienianie EB, w którym elektrony są przyspieszane przez wysokie napięcie w próżni, a następnie przez cienkie okienka foliowe dostają się do komory przez którą przepływają gazy spalinowe. Energetyczne elektrony zderzają się z cząsteczkami spalin i wytwarzają reaktywne wolne rodniki, atomy, jony i elektrony wtórne, które rozkładają cząsteczki zanieczyszczeń w napromieniowanych spalinach. Ze względu na wysokie stężenie pary wodnej w spalinach powstają związki HNO3 i H2SO4, które są łatwo rozpuszczalne w cieczy płuczącej. Dodatkowo plazma formowana przez akcelerator EB skutecznie eliminuje, cząstki stałe i zanieczyszczenia organiczne, takie jak lotne związki organiczne i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.
2. Po napromieniowaniu gazy spalinowe są kierowane do skrubera, ulepszonej mokrej płuczki o obiegu zamkniętym, gdzie są oczyszczane. Produkty zanieczyszczenia są absorbowane do roztworu płuczącego. Roztworem płuczącym jest woda morska z dodatkiem ciekłego utleniacza o ograniczonym stężeniu (np. NaClO2). Roztwór po nasyceniu jest poddawany recyrkulacji.

Opisana technologia hybrydowego oczyszczania spalin została sprawdzona eksperymentalnie w laboratorium ICHTJ.

Kolejnym etapem było zastosowanie po raz pierwszy akceleratora EB (konwencjonalnego typu liniowego) w rzeczywistym środowisku morskim (suchy dok), testowany w systemie przepływu spalin okrętowych silników wysokoprężnych.

Przetestowano instalację dwustopniową; silnik Diesla – rura wlotowa – strefa napromieniowania akceleratora – rura międzystopniowa – wypełniona kolumna absorpcyjna – rura wylotowa. Badano przepływ spalin, parametry procesu, skuteczność usuwania zanieczyszczeń ze strumienia spalin. Badania wykazały, że połączenie technologii akceleratora z procesem mokrego oczyszczania jest dobrym rozwiązaniem do jednoczesnego oczyszczania SOx, NOx i PM ze spalin silników Diesla statków morskich. Dla zapewnienia równomiernego rozkładu dawki promieniowania optymalne byłoby zastosowanie akceleratora toroidalnego. Udany test w stoczni w Rydze wykazał wyniki, które otwierają możliwość kontynuacji prac związanych z testami na pokładzie statków.

Akcelerator elektronów i oczyszczacz, wymagają optymalizacji we wdrożeniu na pokładach statków morskich.

Technologie wykorzystania fosfogipsów

Fosfogipsy są odpadem przy produkcji kwasu fosforowego (niezbędnego w przemyślnie, między innymi do produkcji nawozów fosforowych).

Odpady te obecnie gromadzone są na hałdach. Nasza firma jest dysponentem takiej hałdy w Wizowie, gdzie do niedawna był zakład produkcji kwasu fosforowego.

Cechy fosfogipsu:

• duże ilości odpadów – fosfogipsów na całym świecie
• fosfogips jest to materiał odpadowy który składa się przede wszystkim z gipsu.

Z hałdy Wizów zostało pobranych 10 próbek i w tabeli podana jest najniższa i najwyższa zawartość danego metalu. Następnie po kolei pokazana jest zawartość metali w fosfogipsach z Maroko, Hiszpanii i Chorwacji oraz Ukrainy (analizy zrobione w projekcie PG2CRM). Ostatnia kolumna to są dane znalezione w literaturze o zawartości metali ziem rzadkich w minerałach występujących w skorupie ziemskiej. Wszystkie stężenia są podane w jednostce mg/kg, jednostka ta oznacza to samo co ppm i jest często stosowana wymiennie.

Ostatni wiersz (Σ REE) to sumaryczna wartość wszystkich metali ziem rzadkich w danym materiale.

Tabela 1. Porównanie zawartości REE (metali ziem rzadkich) w fosfogipsach z różnych rejonów świata i skorupie ziemskiej.

^a) Analiza wykonana przez IChTJ, ^b) Analiza wykonana przez OCP, ^c) Analiza wykonana przez EMSE, ^d) Dane literaturowe, źródło: Keith R. Long; Bradley S. Van Gosen; Nora K. Foley; Daniel Cordier. "The Geology of Rare Earth Elements" (https://geology.com/usgs/ree-geology/).

Zawartość metali ziem rzadkich w fosfogipsach z Wizowa jest znacznie wyższa niż w innych fosfogipsach czy minerałach występujących w skorupie ziemskiej. Ale to nie dotyczy wszystkich metali. Czerwonym kolorem zaznaczono te metale, których stężenie w fosfogipsach z Wizowa jest od sześcio- do kilkunastokrotnie wyższa niż w innych fosfogipsach, zielonym te pierwiastki których jest kilkakrotnie więcej niż w innych materiałach.

Rozkład pierwiastków na wszystkich 3 hałdach jest w miarę równomierny, co jest zaletą z punktu widzenia procesu technologicznego. Podawany do instalacji materiał nie będzie się zbytnio różnił. Jednak należy wziąć pod uwagę, że również sama woda lub tzw „kwaśna woda” symulująca deszczówkę ługuje metale ziem rzadkich z wydajnością rzędu 5- 10%. To oznacza, ze stężenie metali ziem rzadkich może się zmieniać na hałdzie wraz z głębokością poboru materiału.

Przeprowadzone procesy ługowania metali ziem rzadkich z fosfogipsów z hałdy Wizów na skalę laboratoryjną pokazują, że jest to materiał stosunkowo łatwy do ługowania, zarówno za pomocą rozcieńczonego kwasu siarkowego jak i kwasu solnego. Metale ziem rzadkich ługują się już w temperaturze pokojowej z wydajnością powyżej 80%. Wydajności ługownia w zależności od temperatury i stężenia kwasu były rzędu 80-100%.

PROMIENIOWANIE

Publikacja zespołu IChTJ artykuł w Nukleonika: Chemical and radiochemical characteryzation of phosphogypsum from Poland (Charakterystyka chemiczna i radiochemiczna fosfogipsu z Polski).

W publikacji policzono wskaźnik aktywności fosfogipsu, który wynosił 0.378. Wskaźniki poniżej 1 oznacza że materiał jest bezpieczny do zastosowania w budownictwie.

Wartość wskaźnika >1 oznacza, że poziom odniesienia może zostać przekroczony w przypadku zewnętrznego narażenia ludzi na promieniowanie gamma emitowane przez materiały budowlane w pomieszczeniach zamkniętych czyli 1 mSv/rok. "Dla osób z ogółu ludności dawka graniczna, wyrażona jako dawka skuteczna (efektywna), wynosi 1 mSv w ciągu roku kalendarzowego".

Posiadamy podpisaną z właścicielem umowę dotycząca prawa do eksploatacji hałdy odpadów fosfogipsów w Wizowie (ok. 8 mln ton do wykorzystania).

Technologia i instalacja wytwarzania biowodoru z biomasy z użyciem nośnika ciepła będącego akceptorem CO₂

Nasza firma zajmuje się instalacjami biogazowymi, które oferujemy przede wszystkim dla rolników. Naszą zasadą jest maksymalne wykorzystanie odpadowej biomasy, która powstaje w gospodarstwie rolnym. Są to przede wszystkim odchody zwierzęce np. gnojowica, oraz odpady z produkcji roślinnej. W większości przypadków proponujemy naszym klientom wykorzystanie tych odpadów w procesie fermentacji metanowej. Niestety proces ten nie nadaje się do przetwarzania biomasy z dużą zawartością celulozy, hemicelulozy i ligniny takiej jak słoma zbóż, łodygi roślin, odpady drewniane. Wynika z tego konieczność opracowania nowej metody wykorzystania takiej biomasy w sposób jak najbardziej efektywny i uzupełniający dotychczasową naszą ofertę.

Obecnie pracujemy nad nową metodą wytwarzania wodoru z biomasy z użyciem nośnika ciepła będącego akceptorem CO2. Metoda polega na tym, że w/w odpady w reaktorze podlegają pirolizie i zgazowaniu przez parę wodną w obecności akceptora CO2 w postaci tlenku wapnia pochłaniającego ditlenek węgla, przekształcając się w węglan wapnia i wprowadzającego generowane ciepło reakcji tlenku wapnia z ditlenkiem węgla do procesu pirolizy i zgazowania biomasy. Wprowadzone produkty (zawarty w biomasie węgiel, para wodna, tlenek wapnia) reagują w temperaturze 650 – 700 st. C i powstaje wodór i węglan wapnia. Największą ilość wodoru uzyskuje się dla stosunku Ca / C = 2 i przy ciśnieniu 6 bar.

Powstały w instalacji wodór można wykorzystać w wielu różnych zastosowaniach.

Najprostszym rozwiązaniem jest wykorzystanie wodoru do spalania w kogeneratorze i współspalaniem go z biogazem z biogazowni. Kogenerator wytwarza energię elektryczną i ciepło.

Korzystniejsze może być oczyszczenie wodoru i zastosowanie go do ogniwa wodorowego. Tu też powstaje energia elektryczna oraz ciepło tylko z większą sprawnością. Takie wykorzystanie wodoru wymaga jego oczyszczenia i zmagazynowania. Oczyszczenie i zmagazynowanie wodoru otwiera również możliwość innych zastosowań wytworzonego wodoru.

Zastosowanie w przemyśle chemicznym:

• produkcja benzyny – kraking, węglowodory aromatyczne
• produkcja nawozów sztucznych
• przemysł spożywczy np. margaryna
• gazyfikacja węgla CNG, LNG

Produktami procesu zgazowania poza wodorem są również:

• karbonizat, jest to czysty węgiel, który można wykorzystać do wytworzenia energii cieplnej lub w zależności można go sprzedać na rynku dla przemysłu chemicznego
• węglan wapnia, który po podgrzaniu można przetworzyć na tlenek wapnia i ponownie wykorzystać w procesie zgazowania
• popiół, uzyskany z biomasy będzie mógł być zmieszany z pofermentem wytwarzanym w biogazowni, dzięki czemu powstanie bogaty w minerały nawóz organiczny.

Nowa technologia idealnie współgra i wpisuje się idealnie w dotychczasową działalność naszej firmy. Współdziałanie zgazowania z biogazownią umożliwia wykorzystanie wszystkich produktów instalacji czyniąc je bezodpadowymi.

Nowa technologia może być stosowana również osobno.