Katedra Technologii i Urządzeń Zagospodarowania odpadów

 

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.

Forma egzaminu/zaliczenia przedmiotu oraz warunki zaliczenia przedmiotu

 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.