Informace o kvalifikační práci Možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
- Všechny požadované údaje o této VŠKP jsou vyplněny.
Hlavní téma
Možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
Hlavní téma v angličtině
-
Název dle studenta
Možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
Název dle studenta v angličtině
Possibilities of using digested sludge from the municipal treatment plant for pyrolysis and their use in sorption processes on the example of oxalic acid
Tato diplomová práce je zaměřena na kalové hospodářství čistíren odpadních vod. Rešeršní část práce nastiňuje problematiku kalového hospodářství v České republice a také
se zabývá technologiemi a technickými řešeními, které souvisí se zpracováním a nakládáním
s čistírenskými kaly pro různé účely. Dále se teoretická část věnuje popisu funkce městských čistíren a technologických metod čištění odpadních vod. Zaměřuji se také energetické využití čistírenských kalů při pyrolýzních procesech. Výsledkem těchto pyrolýzních procesů je tzv. Biochar. Biochar je uhlíková hustá pevná látka, která vzniká z pyrolýzy organických materiálů pro aplikaci do půdy a dalších využití jako např. biopaliva. Uhlík, který zůstává v pevné látce, tvoří stabilní aromatické struktury, které jsou odolnější vůči degradaci v přírodním prostředí. Obsah minerálního popela v původních organických materiálech
je zachován v biocharu a těkavé složky suroviny se při procesu pyrolýzy ztrácejí. V druhé části práce jsou připravené a upravené vzorky biocharu podrobeny zjišťování, jaké mají sorpční vlastnosti, aby se zjistilo, jestli je biochar schopen předávat živiny v něm obsažené
do půdy. Pokud by byl biochar schopen živiny předávat do půdy, bez jakýchkoliv nežádoucích vedlejších jevů, mohlo by to velmi značně vyřešit problém s jeho budoucím ukládáním.
Anotace v angličtině
This diploma thesis is focused on sludge management of waste water treatment plants. The research part of the thesis outlines the problems of sludge management in the Czech Republic and also deals with technologies and technical solutions related to the treatment and handling of sewage sludge for various purposes. Furthermore, the theoretical part describes the function of urban wastewater treatment plants and technological methods
of wastewater treatment. I also focus on energy utilization of sewage sludge in pyrolysis processes. The result of these pyrolysis processes is called Biochar. Biochar is a carbon thick solid that arises from the pyrolysis of organic materials for application to soil and other uses such as biofuels. The carbon that remains in the solid forms stable aromatic structures that are more resistant to degradation in the natural environment. The mineral ash content
of the original organic materials is preserved in the biochart and the volatile constituents
of the raw material are lost during the pyrolysis process. In the second part of the work, the prepared and modified samples of the biochar are subjected to the determination
of the sorption properties in order to determine whether the biochar is able to transfer
the nutrients contained in it to the soil. If the biochar were able to transfer nutrients
to the soil without any undesirable side effects, it could very much solve the problem of its future storage.
Tato diplomová práce je zaměřena na kalové hospodářství čistíren odpadních vod. Rešeršní část práce nastiňuje problematiku kalového hospodářství v České republice a také
se zabývá technologiemi a technickými řešeními, které souvisí se zpracováním a nakládáním
s čistírenskými kaly pro různé účely. Dále se teoretická část věnuje popisu funkce městských čistíren a technologických metod čištění odpadních vod. Zaměřuji se také energetické využití čistírenských kalů při pyrolýzních procesech. Výsledkem těchto pyrolýzních procesů je tzv. Biochar. Biochar je uhlíková hustá pevná látka, která vzniká z pyrolýzy organických materiálů pro aplikaci do půdy a dalších využití jako např. biopaliva. Uhlík, který zůstává v pevné látce, tvoří stabilní aromatické struktury, které jsou odolnější vůči degradaci v přírodním prostředí. Obsah minerálního popela v původních organických materiálech
je zachován v biocharu a těkavé složky suroviny se při procesu pyrolýzy ztrácejí. V druhé části práce jsou připravené a upravené vzorky biocharu podrobeny zjišťování, jaké mají sorpční vlastnosti, aby se zjistilo, jestli je biochar schopen předávat živiny v něm obsažené
do půdy. Pokud by byl biochar schopen živiny předávat do půdy, bez jakýchkoliv nežádoucích vedlejších jevů, mohlo by to velmi značně vyřešit problém s jeho budoucím ukládáním.
Anotace v angličtině
This diploma thesis is focused on sludge management of waste water treatment plants. The research part of the thesis outlines the problems of sludge management in the Czech Republic and also deals with technologies and technical solutions related to the treatment and handling of sewage sludge for various purposes. Furthermore, the theoretical part describes the function of urban wastewater treatment plants and technological methods
of wastewater treatment. I also focus on energy utilization of sewage sludge in pyrolysis processes. The result of these pyrolysis processes is called Biochar. Biochar is a carbon thick solid that arises from the pyrolysis of organic materials for application to soil and other uses such as biofuels. The carbon that remains in the solid forms stable aromatic structures that are more resistant to degradation in the natural environment. The mineral ash content
of the original organic materials is preserved in the biochart and the volatile constituents
of the raw material are lost during the pyrolysis process. In the second part of the work, the prepared and modified samples of the biochar are subjected to the determination
of the sorption properties in order to determine whether the biochar is able to transfer
the nutrients contained in it to the soil. If the biochar were able to transfer nutrients
to the soil without any undesirable side effects, it could very much solve the problem of its future storage.
Cíl práce: Zjistit možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a následné jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
1. Úvodní část - úvod do problematiky (rozsah 1 strana, bez literárních odkazů)
2. Literární přehled - sestavit literární přehled shrnující aktuální problematiku čistírenských kalů a jejich současné využití a popsat pyrolýzu organických materiálů a jejich produktů (rozsah cca 50 % textové části DP)
3. Cíl práce a definice pracovních hypotéz (rozsah 1-2 strany)
4. Metodická část - odebrat vzorky vyhnilých kalů a zjistit v nich obsah Corg a sušinu, provést pokusnou pyrolýzu kalů, změřit množství vedlejších produktů a množství vzniklého biocharu, zjistit koeficienty Freundlichovy adsorbční isotermy v sorbčním pokusu sorbce kyseliny šťavelové na biocharu. (rozsah 2-4 strany)
5. Výsledková a diskusní část - zpracování experimentálních dat a vyhodnocení výsledků práce a srovnání výsledků s údaji dostupnými v literatuře (rozsah cca 50 % textové části DP)
6. Závěrečná část práce - shrnutí hlavních výsledků práce (doporučený rozsah 1-2 strany, bez citací)
7. Seznam citované literatury (minimálně 1/3 literárních pramenů ze zahraničních zdrojů - vědecké časopisy, knihy)
Zásady pro vypracování
Cíl práce: Zjistit možnosti využití vyhnilých kalů z městské čistírny k pyrolýze a následné jejich použití v sorpčních procesech na příkladu kyseliny šťavelové
1. Úvodní část - úvod do problematiky (rozsah 1 strana, bez literárních odkazů)
2. Literární přehled - sestavit literární přehled shrnující aktuální problematiku čistírenských kalů a jejich současné využití a popsat pyrolýzu organických materiálů a jejich produktů (rozsah cca 50 % textové části DP)
3. Cíl práce a definice pracovních hypotéz (rozsah 1-2 strany)
4. Metodická část - odebrat vzorky vyhnilých kalů a zjistit v nich obsah Corg a sušinu, provést pokusnou pyrolýzu kalů, změřit množství vedlejších produktů a množství vzniklého biocharu, zjistit koeficienty Freundlichovy adsorbční isotermy v sorbčním pokusu sorbce kyseliny šťavelové na biocharu. (rozsah 2-4 strany)
5. Výsledková a diskusní část - zpracování experimentálních dat a vyhodnocení výsledků práce a srovnání výsledků s údaji dostupnými v literatuře (rozsah cca 50 % textové části DP)
6. Závěrečná část práce - shrnutí hlavních výsledků práce (doporučený rozsah 1-2 strany, bez citací)
7. Seznam citované literatury (minimálně 1/3 literárních pramenů ze zahraničních zdrojů - vědecké časopisy, knihy)
Seznam doporučené literatury
[1] CIBULKA, J a kol. (1991). Pohyb olova, kadmia a rtuti v biosféře, 1. vydání, Academia Praha, 432 s. 2.
[2] COPPOLA, S., DUMONTET, S., PONTONIO, M., BASILE, G. & MARINO, P. (1988). Effect of Cadmium-bearing Sewage Sludge on Crop Plants and Microorganisms in Two Different Soils. Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 20, p. 181-194. 3.
[3] Kolář, L., Kužel, S. (2000). Odpadové hospodářství, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, 193 s.
[4] PAVLÍKOVÁ, D., TLUSTOŠ, P., SZÁKOVÁ, J., BALÍK, J. AND KAEWRAHUN, S. (1998). Effect of application of sewage sludge on Cd, Pb and Hg accumulation in spinach biomass. Chemical Papers, 52, p. 577-578.
[5] RŮŽEK, P., KUSÁ, H., MÜHLBACHOVÁ, G. (1997). Využití různě zpracovaných kalů z ČOV v zemědělství, Sborník Cizorodé látky v zemědělských ekosystémech, s. 92 - 101, VÚRV.
[6] SÁŇKA, M. (2001). Sledování a vyhodnocování půdních vlastností a vstupů látek do půdy. Chemické listy, vol. 95, s. 584-589
[7] VALEČKO, Z. (2003). Čistírenské kaly - proklaté nebo životodárné? Dostupné z www.biom.cz
[8] Plán odpadového hospodářství ČR z r. 2003.
[9] VÚRV Praha Ruzyně, Komise výživy rostlin: Možnosti využití kalů z ČOV v zemědělství, Sborník přednášek z odborného semináře, VÚRV Praha 2000, 69 s.
[10] Vyhláška 382/2001 Sb. o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě12. Zákon 185/2001 Sb. o odpadech
[1] CIBULKA, J a kol. (1991). Pohyb olova, kadmia a rtuti v biosféře, 1. vydání, Academia Praha, 432 s. 2.
[2] COPPOLA, S., DUMONTET, S., PONTONIO, M., BASILE, G. & MARINO, P. (1988). Effect of Cadmium-bearing Sewage Sludge on Crop Plants and Microorganisms in Two Different Soils. Agriculture, Ecosystems and Environment, vol. 20, p. 181-194. 3.
[3] Kolář, L., Kužel, S. (2000). Odpadové hospodářství, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, 193 s.
[4] PAVLÍKOVÁ, D., TLUSTOŠ, P., SZÁKOVÁ, J., BALÍK, J. AND KAEWRAHUN, S. (1998). Effect of application of sewage sludge on Cd, Pb and Hg accumulation in spinach biomass. Chemical Papers, 52, p. 577-578.
[5] RŮŽEK, P., KUSÁ, H., MÜHLBACHOVÁ, G. (1997). Využití různě zpracovaných kalů z ČOV v zemědělství, Sborník Cizorodé látky v zemědělských ekosystémech, s. 92 - 101, VÚRV.
[6] SÁŇKA, M. (2001). Sledování a vyhodnocování půdních vlastností a vstupů látek do půdy. Chemické listy, vol. 95, s. 584-589
[7] VALEČKO, Z. (2003). Čistírenské kaly - proklaté nebo životodárné? Dostupné z www.biom.cz
[8] Plán odpadového hospodářství ČR z r. 2003.
[9] VÚRV Praha Ruzyně, Komise výživy rostlin: Možnosti využití kalů z ČOV v zemědělství, Sborník přednášek z odborného semináře, VÚRV Praha 2000, 69 s.
[10] Vyhláška 382/2001 Sb. o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě12. Zákon 185/2001 Sb. o odpadech