Energetyczne wykorzystanie odpadów
Prowadzący przedmiot
dr hab. inż.Tomasz Jaworski
Prowadzący projekt
dr inż. Andrzej Wandrasz
Informacje
Liczba punktów ECTS: 3
Liczba godzin: wykład 15
projekt 30
Założenia i cele przedmiotu
Odzysk energetyczny odpadów; procesy termiczne unieszkodliwiania odpadów: piroliza, zgazowanie, spalanie odpadów; paliwa z odpadów, współspalanie, biogaz; kompostowanie, odgazowanie składowisk, pozostałości z procesów termicznych.
Treść wykładu
• Ustawodawstwo polskie i unijne dot. termicznego unieszkodliwiania odpadów.
• Odzysk energetyczny odpadów stałych i ciekłych i gazowych.
• Metody termiczne. Podstawy teoretyczne procesów uwęglania i spopielania odpadów.
• Właściwości paliwowe odpadów.
• Piroliza odpadów. Podstawy teoretyczne procesu. Zastosowania.
• Zgazowanie odpadów. Podstawy teoretyczne procesu. Zastosowania.
• Spalanie odpadów- budowa spalarni odpadów (węzeł: magazynowania, spalania, wymiany ciepła, oczyszczania spalin...)
• Termiczne unieszkodliwianie odpadów niebezpiecznych (na przykładzie odpadów medycznych, tworzyw sztucznych...). Technologie: piec półkowy, obrotowy, komory cyklonowe, piec tunelowy, kocioł fluidalny...
• Współspalanie odpadów w energetyce zawodowej-alternatywa dla spalarni?
• Projektowanie i eksploatacja składowiska odpadów. Gaz składowiskowy, możliwości wykorzystania.
• Kompostowanie. Podstawy teoretyczne. Technologie i urządzenia do kompostowania. Pryzma energetyczna.
• Paliwa z odpadów. Zasady formowania paliw z odpadów. Właściwości. Zastosowania.
• Proces wytwarzanie biogazu, fermentacja. Bioreaktory. Zastosowania biogazu.
• Gospodarcze wykorzystanie pozostałości po procesach termicznego unieszkodliwiania odpadów.
Treść laboratorium
• Zapoznanie studentów z zasadami pracy w laboratorium, instruktaż BHP i wprowadzenie do tematyki laboratorium – 2 godz.
• Dobór parametrów procesów: spalania, pirolizy i zgazowania tj.: wyznaczenie teoretyczne: temperatury procesu, współczynnika nadmiaru powietrza lambda, bilans pierwiastkowy, czas trwania procesu – 4 godz.
• Spalanie odpadów stałych z ciągłym pomiarem składu spalin, czasu procesu oraz profilu temperaturowego złoża – 4 godz.
• Piroliza odpadów (ten sam pomiar jak wyżej) – 4 godz.
• Zgazowanie odpadów (ten sam pomiar jak wyżej) – 4 godz.
• Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej wybranej substancji palnej – 4 godz.
• Współspalanie odpadów z węglem kamiennym w różnym wariancie składników mieszanki (określenie optymalnego składu pod względem efektu ekologicznego, emisyjności – mniej CO2, CO itd.) – 4 godz.
• Badanie właściwości paliwowych odpadów (określenie składu odpadów pod względem składu elementarnego, zawartości siarki, węgla, popiołu, wilgoci, części lotnych, składników agresywnych: chlorków, siarczanów, fosforanów) - 2 razy po 3 godz.
• Zaliczenie przedmiotu – sprawdzian i test kompetencji – 2 godz.
Zaliczenie wykładu - Test kompetencji (ok. 15 pytań) lub kolokwium z teorii przedmiotu.
Zaliczenie projektu - Zaliczenie przedmiotu na podstawie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń oraz testu kompetencji.
Literatura (podstawowa i specjalistyczna)
Kempa E.S. „Gospodarka odpadami miejskimi”, Arkady, W-a 1983.
Thome-Kozmiensky K.J. „Abfallbehandlung”, Energieverlag GmbH, Berlin 1993
Thome-Kozmiensky K.J. „Thermische Abfallbehandlung”, Materialien zur Vorlesung.TU Berlin 1992
Żygadło M. „Gospodarka odpadami komunalnymi”, W-a 1998,
MG, MOŚZNiL,”Wytyczne do projektowania, budowy i eksploatacji wysypisk komunalnych”, W-a, 1996
„Destylacja, absorbcja i ekstrakcja”, Materiały Konferemcji Naukowej. Wrzesień 1999r. Szklarska Poręba. Politechnika Wrocławska.
Jurasz F. „Kompleksowa gospodarka odpadami w gminie”, APP-Poligrafia, W-a 1998.
Nadziakiewicz J., „Spalanie stałych substancji odpadowych”. Wyd. Gnome.PAN.Katowice, 2001.
Wandrasz J.W., Wandrasz A.J.,“Paliwa formowane”. Wyd. Seidel-Przywecki. Warszawa 2006.
Wandrasz J.W., „Gospodarka odpadami medycznymi”. Wyd. PZIi TS.Poznań. 2000.
Spalanie i paliwa. Praca pod redakcją Włodzimierza Kordylewskiego. Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.