Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku

Transkript

Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Technologie solidifikace
popelů a odpadů
v globálním měřítku
Autoři:
Ing. Miroslav Hadinec, Lukáš Bouzek, Vanda Seidlová
Shary a.s.
pro účely projektu FI-IM5/146
O BSAH
Úvod ........................................................................................................................................................ 4
Využití odpadů – cesta udržitelného rozvoje .......................................................................................... 7
Definice udržitelného rozvoje ............................................................................................................. 8
Obnovitelné zdroje energie ............................................................................................................... 10
Resumé ohledně ekologie ................................................................................................................. 11
Potenciál hald a deponií ........................................................................................................................ 12
Deponie druhotných produktů ve světě ........................................................................................... 12
Tradice struskových deponií v ČR ...................................................................................................... 16
Technologie geopolymerů ..................................................................................................................... 21
Likvidace ostatních odpadů ............................................................................................................... 22
Proces likvidace odpadu .................................................................................................................... 22
Sklo z obrazovek ................................................................................................................................ 24
Minerální materiály ........................................................................................................................... 28
Testování hmoty a výrobků ................................................................................................................... 31
Problematika popelů ......................................................................................................................... 31
Metodika a průběh testů................................................................................................................... 32
Jiné produkty spalování v průmyslu .................................................................................................. 37
Výsledky testů ................................................................................................................................... 37
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 2
Možnosti použití .................................................................................................................................... 39
Stavebnictví ....................................................................................................................................... 41
Dopravní stavby a městský mobiliář ................................................................................................. 42
Průmyslová, občanská a bytová výstavba ......................................................................................... 43
Panelové montované stavby ............................................................................................................. 44
Rekonstrukce památkových objektů ................................................................................................. 45
Opravy panelových domů ................................................................................................................. 46
Použitá literatura ................................................................................................................................... 49
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 3
Ú VOD
Světová produkce výrobků a energie z primárních surovin má
v absolutních číslech vzestupnou tendenci. Počet obyvatel, který se
neustále zvyšuje a brzy pokoří hranici 10 miliard má a bude mít
výrazný vliv na stabilitu únosného životního prostředí v globálním
měřítku. Snaha o zmírnění dopadů globální spotřeby na životní
prostředí člověka představuje multidisciplinární vědní obor, který
zahrnuje především hledání alternativních zdrojů energie. Stav
poznání a techniky ale naznačuje, že význam ropy a uhlí je stále zcela
klíčový. Je tedy podstatné, aby se lidé zaměřili na efektivní využívání
co nejširší škály surovin odpadního charakteru. Jedině takovým
způsobem je možné zpomalit proces čerpání neobnovitelných zdrojů
surovin.
Předložená studie se zaměřuje na možnosti, jak uspokojit poptávku po
výrobcích s použitím minimálního množství primárních surovin.
Záměrem je využití materiálů, které jsou deponované v četných
haldách a skládkách sekundárních průmyslových produktů, neboli
odpadů z výroby energie a průmyslu. Základní myšlenkou celého
procesu integrace odpadů do výrobků je fakt, že mnoho takových
odpadů vlastně prošlo tepelným zpracováním a tudíž existuje
potenciální pravděpodobnost, že by se mohly aktivně podílet na
výrobě solidifikátů. Takovými výrobky může být celá řada ekvivalentů
k výrobkům betonovým včetně lití velkoobjemových monolitů.
Úspěšná realizace záměru by znamenala významný krok k likvidaci
starých ekologických zátěží v podobě odpadních hald. Současně by
docházelo ke zhodnocení odpadů a využití zbytkového potenciálu již
dávno vydané energie.
Sumarizace potenciálů a možných rizik dokáže jasně specifikovat směr
dalšího výzkumu a zejména vývoje výrobních technologií. Hodnotné
odpadní materiály jsou hlavně v podobě strusek z hutnictví a dále
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 4
veškeré druhy popelů ze spalovacích procesů průmyslových a
energetických zařízení. Na základě současného stavu poznání by
teoreticky bylo možné takové látky využívat jako výkonného pojiva
pro výrobu solidifikátů pro řadu odvětví, ale v první řadě pro
stavebnictví. Záměr má ještě širší záběr ve smyslu likvidace i ostatních
odpadních materiálů současně deponovaných v haldách. Jde o různé
inertní směsi od stavebních sutí až po kontaminované látky. A mnoho
dalších hmot by bylo možné použít jako plniv.
Studie bude použita pro účely projektu, který se zabývá využitím
popelů ze spalování biomasy. Jde o navazující možnosti, jak využít
technologii pro úspěšné zpracování produktů spalování. První kapitoly
studie popisují technologii a výhody anorganických alumosilikátových
kompozitů, jejich podstatu a úskalí. Další kapitoly sumarizují potenciál
trhu a možnosti využití. Je důležité uvést chemickou podstatu nových
hmot, protože je zcela odlišná od konvenčních technologií. Jde o zcela
nové výsledky výzkumů na poli anorganické chemie. Úspěšná aplikace
by byla pravděpodobně první realizací ve světovém měřítku. Šlo by o
velkoobjemovou a bezezbytkovou likvidaci hald a deponií bez nutnosti
vstupu další primární energie. Za předpokladu úspěšného nasazení
technologie do výroby je možné hledat uplatnění na trhu bez větších
překážek, výrobky by totiž měly kromě jiných jednu zásadní
konkurenční výhodu. Byla by to cena. Uplatnění hmot s vysokou
přidanou hodnotou by razantně pomohlo v mnoha oblastech.
Pomineme-li ekologické aspekty, je možné hovořit o podpoře
zaměstnanosti v regionech, kde deponie existují. Většinou se jedná o
oblasti se silnou průmyslovou historií, a dnes s významným podílem
nezaměstnaných. Levné a kvalitní výrobky mohou akcelerovat
ekonomický růst země. Často diskutovaná problematika cen liniových
staveb by mohla být mnohem přímočařejší. Úspory na státním
rozpočtu by se pohybovaly v řádech desítek miliard. O vlivu
technologie na zahraničních trzích je možné jen spekulovat, ale nízká
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 5
cena a ekologické benefit otevírají dveře v každém konkurenčním
prostředí, a o to více v zemích západní Evropy.
Celá práce se snaží odůvodnit záměr využití odpadů ze stávajících
deponií v globálním měřítku a v souvislosti s udržitelným rozvojem,
resp. s přijatelnými podmínkami pro život člověka. Důvodem je
hledání skutečně efektivního nástroje pro zlepšení kvality života a
prostředí, ve kterém žijeme. Stále diskutované téma environmentální
zodpovědnosti se změnilo v klišé víceméně politického významu.
Využití odpadů jako plnohodnotné suroviny je a bylo vždy prioritou,
resp. až po možnosti racionálního zhodnocení nutnosti spotřeby. Ale
západní společnost založená na ekonomické síle spotřeby a neustálé
potřeby změn a reforem může díky využití odpadů setrvat na vlně
luxusu a vyspělosti o něco déle. Po vyčerpání fosilních paliv, což se
odhaduje na trvání maximálně 100 let, budou dvě možnosti, které
zásadně určí směr. Buďto bude vynalezeno něco podobného fosilním
palivům, tedy zdroj energie, který ke své aktivaci nepotřebuje
počáteční energii z jiného zdroje, nebo se lidstvo bude muset vrátit na
životní úroveň devatenáctého století. Před zhruba dvěma sty lety byla
sice již vyspělá a inteligentní společnost, ale plně odkázaná na
obnovitelné zdroje energie, mezi kterými převládalo teplo ze dřeva,
tedy biomasa. Existuje určitá šance resp. až obava, že by se takové
podmínky mohly vrátit přesně ve chvíli, kdy bude koktejl fosilních a
jaderných paliv definitivně na dně. A možná potrvá dalších několik
tisíc let, než bude vynalezen způsob využití molekulární energie, nebo
dalších milión let, než se vytvoří další vrstva fosilních paliv. To je ale
z oblasti science-fiction.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 6
V YUŽITÍ ODPADŮ – CESTA UDRŽITELNÉHO ROZVOJE
Otázka ekologických činností a jejich skutečného dopadu je poměrně často
diskutována. Jde přitom o politickou hru nebo skutečnou snahu o zlepšení
současného stavu? Další otázkou je, jakým způsobem zlepšení nastane, kde se projeví
a podobně. V dnešní době marketingových triků není vyloučeno, že i celá světová
politika ekologie je jedna veliká marketingová bublina, která jen generuje zisky bez
sebemenší kladné stopy v životním prostředí, ba naopak. Účelem kapitoly je hrubá
sumarizace současných znalostí, čísel a odůvodnění, proč právě práce s odpadem a
vývoj v tomto oboru je vysoce efektivní způsob udržitelného rozvoje.
Prvním krokem na cestě k pochopení efektivity různých nástrojů je nutné znát cíl
snažení. Udržitelný rozvoj může mít mnoho podob a ne všechny představují zlepšení
životního prostředí. Často se udržitelný rozvoj spojuje s činností firmy nebo
společnosti a vyjadřuje se tak soubor opatření a směrnic, které zajistí stoupající
ekonomickou bilanci společnosti. Kladný dopad na životní prostředí je marginální a
často se tím jen kamufluje zisková činnost. Příkladem může být jedna z největších
ropných společností na světě, která má na svědomí nedávný únik ropy v Mexickém
zálivu. Tato firma zvolila progresivní image založenou na zelené barvě, předponách
BIO, ECO a na virtuální představě, že společnost vlastně sází kytičky na horách. Slovní
obrat sázení kytiček je odrazem subjektivního vnímání webové prezentace
společnosti a propagačních materiálů včetně televizních reklam. Přitom jde pořád o
ropnou společnost, která těží ropu stejnými způsoby jako dříve a dbá nejvíce o
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 7
maximalizaci zisku. Hra na „ekologii“ je jen marketingový tah, protože je to
v současnosti trendy.
Vůbec slovo ekologie je zavádějící, protože dle terénních průzkumů vlastně nikdo
neví, co to znamená. Při otázce na ekologii a udržitelný rozvoj se nejvíce dostává
odpovědí tématicky spjatých s šetrností k přírodě. To jediné lze považovat za kladný
impuls.
D EFINICE
UDRŽIT ELNÉHO ROZVOJE
Anglicky sustainable development a německy Nachhaltigkeit, to jsou ona zaklínadla
moderní doby. Jediné správné vysvětlení je takové, že se jedná o způsob chování
člověka, soubor nařízení a zákonů, které zajistí, že budoucí generace neumřou hlady
nebo na působení toxických odpadů, nedostatku vody, vzduchu, nebo na důsledky
lidské činnosti, které způsobí krátkodobý kolaps globálního podnebí. Nemusí jít o
globální oteplování, ale i o dobu ledovou způsobenou znečištěním atmosféry, apod.
V tomto bodě jen malá poznámka ohledně záchrany planety a podobných snažení.
Planeta Země je dle vědců velmi stabilní organismus. V případě jakékoliv katastrofy je
schopná se za nějakou dobu dostat opět do rovnovážného stavu. Problém je v tom,
že ona doba na stabilizaci může být fatální pro lidskou čeleď a většinu fauny a flory. I
přes tato varování je positivní, že život v podobě bakterií a jiných odolných organismů
bude zachován. Bude potom otázkou dalších miliónů let, než se vyvine takový unikát,
kterým je smyslný tvor schopný se rozmnožovat.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 8
Naše snaha by měla směřovat k zachování životních podmínek našim dětem. Bude
zapotřebí si definovat některé nástroje dnešní doby, kterými můžou, ale nemusí, být
obnovitelné zdroje energie, ale i jiné metody.
Absolutní čísla, to je jediný správný ukazatel, který nám jasně odpoví na otázku, zda
se chováme ekologicky nebo nikoliv. Jakmile se začnou definovat dlouhodobé závazky
v procentech, např. 20% všech energií bude z větru do roku 2020, apod. pak jsme na
šikmé ploše marketingových tahů, které ve skutečnosti ženou lidské pokolení do
záhuby. Je to cesta lží na vlastních dětech, je to cesta sobeckého chování vůči sobě
samým. Je to způsob přetvářky západní civilizace a tržního hospodářství.
Absolutní čísla jsou v současnosti daná, ale mnoho se o nich nehovoří. Málokterá
média dnes říkají pravdu bez prospěchové mutace, tj. překroucení skutečnosti ve
prospěch získatele. Pravdou o globální situaci je fakt, že lidé svou činností spotřebují
ročně okolo 20tis TWh energie. To znaméná, že na hlavu jednoho člověka připadne
asi tak 10 kWh na den. V tom je započítaná veškerá energie jak elektrická, tak ta,
kterou spotřebuje v naftě, která je umořena v jídle, zboží a tak dále. Co je to ale 10
kWh? Je to málo, nebo hodně. Taková spotřeba byla charakteristická pro období
středověku.
V současnosti jsou čísla mnohem vyšší. Evropan spotřebuje v průměru 150 kWh a
Američan dokonce 300. To znamená, že část dnešního světa žije ve formě pohody a
blahobytu, ovšem na úkor zbylých 70% obyvatel planety, kteří musí žít pod životní
úrovní středověku. To je fakt, který si málokdo připouští a většina lidí nad tím ani
nepřemýšlí. V podstatě je otázkou, zda je to principielně špatně, že někde se má lépe
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 9
na úkor jiných, vždyť tento kořistnický vztah funguje odnepaměti. Kdo ze
spoluobčanů, kteří si čepují na benzince u stojanu palivo, se zajímá o smrt obyvatel
v Nigérii při násilném vyhánění z jejich domovů, aby mohla být postavená další
těžební věž. Kdo z obyvatel se zajímá o masivní exploataci sibiřských pralesů, když si
kupuje superlevný nábytek od jednoho nejmenovaného švédského výrobce. Téměř
nikdo, vlastně vůbec nikdo, ale je to fakt. Naučili jsme se s tím žít.
Problém může nastat ve chvíli, kdy zjistíme, že ani přesouvání špinavých procesů a
mrzkých životních podmínek nestačí k zabezpečení podmínek života pro naše děti.
Jde o to, že negativní dopady někde v Africe, Číně a Jižní Americe mají pomalejší, ale
o to větší dopad i na nás. To ani není zmínka o možném exodu lidí, kteří začnou
masově okupovat starý kontinent. Opět to není jen zastrašovací fráze ze světa
scincefiction, ale reálná hrozba zejména pro konzervativní evropu, jejíž křestanskožidovské kulturní a mravní hodnoty mohou být ve chvíli smeteny islámskou silou
jednoty nebo čínskou silou bezmezné disciplíny davu.
O BNOVITELNÉ
ZDROJE EN ERGIE
Veškeré teze uvedené výše naznačují, proč většina obnovitelných energií v čele se
solárními panely a větrnými mlýny jsou jen společenským klamem. Absolutní čísla
nám prozradí, že na výrobu jednoho solárního článku padne minimálně 1,6 násobek
energie, kterou je článek schopen sám za svůj život vyrobit. Bylo by možné zde
demonstrovat výpočty, ale to nechť si každý provede sám. Bude to ku prospěchu věci.
Stačí znát složení panelu, hmotnost hliníkového rámu, hodnotu energetické
náročnosti na výrobu hliníku a křemíkového prášku. Také hodnoty maximálního
výkonu, poklesu výkonu v čase, životnost panelu a také hodnotu reálného výkonu
v našem často zataženém počasí.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 10
To jsou absolutní čísla, která potvrdí domněnku, že je to systém ždímání peněz
z daňového systému s negativním dopadem na globální životní situaci. Kladný dopad
to má jeden. Přesunuli jsme špinavou energii na druhý konec planety a toto
znečištění, resp. jeho důsledky, se k nám dostanou za delší časový úsek. Takto je
možné analyzovat výrobu a trend elektromobilů, kde výroba baterií je zhoubou pro
životní prostředí, leč co oko nevidí, duši nebolí. Seriózní debata o obnovitelných
zdrojích energie odhalí přínos jen u vodních elektráren, což ovšem věděli i naši
předkové a hojně toho využívali.
R ESUMÉ
OHLEDNĚ EKOLOG IE
Využití odpadů je důležité více než jakékoliv druhy obnovitelných energie. Jde totiž o
skutečný projev šetrnosti a proces zachování primárních zdrojů materiálu i energie.
To je jediná dnes známá cesta k udržitelnosti. Jak bylo uvedeno výše, pravděpodobný
scénář je takový, že po vyčerpání zásob fosilních paliv bude muset člověk opět
přijmout podmínky života ve středověku, tj. využití pouze obnovitelných zdrojů ve
smyslu spalování dřeva a využívání plodin v maximální hladině okolo 10 kWh denně,
namísto dnešních 150-300. Využití odpadů pro nové výrobky a energetickou recyklaci
může dobu blahobytu náležitě prodloužit.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 11
P OTENCIÁL HALD A DEPONIÍ
Sekundární produkty průmyslové výroby tvoří důležitou součást procesů a významně
zasahují do životního prostředí člověka. V minulosti jsou takové produkty hlavně
odpadními materiály a jejich uložení je výlučně v zemních skládkách. Nejvíce se
skládky vyskytují v oblastech s hutní výrobou. Časově se dá hovořit o období mezi
rozmachem průmyslové výroby v 18. století až po současnost s tím rozdílem, že
většina takových procesů je dnes systematicky přemísťována do zemí třetího světa.
D EPONIE
DRUHOTNÝCH PR ODUKTŮ VE SVĚTĚ
Za prvními haldami ve světovém měřítku bychom se mohli vydat do Anglie, ale
mnohem zajímavější umělé kopce lze najít ve Skandivávii. Typickým příkladem je
bývalá hornická kolonie v Norsku u švédských hranic. Dnes hojně navštěvovaná
turistická destinace se soubory původní dělnické zástavby je známá i díky umělému
kopci z načervenalé hutní strusky. V tomto případě se nadá hovořit až tak o
ekologické zátěži, spíše o technické památce s původní zástavbou, která slouží jako
skanzen.
Od deponií romantického charakteru, kam je možné směrovat turisty, se dostáváme
do oblastí, kde probíhala mnohem masivnější hutní výroba. S tím souvisí i závažnější
zásah do krajiny a ekosystému. Zásah do systému zahrnuje únik látek do ovzduší a
neméně závažné jsou kontaminace podzemních vod. Typickým příkladem jsou
industriální a hutnické oblasti Německa. Příkladem může být halda u německého
města Helbra v Sasku-Anhaltsku. Probíhala zde více než 150 let těžba a zpracování
měděných rud, jednalo se o největší měděnou produkci v Německu. Jak již bylo
uvedeno výše, dnes jsou podobné aktivity přesunuty do zemí 3. světa, tj. přesun
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 12
špinavých procesů generelně. Již z fotografie je možné determinovat, že objem
materiálu je obrovský a má zásadní vliv na vzhled krajiny. V případě haldy u Helbry
vstupuje do hry další aspekt, a tím je neurčitost obsahu v haldě. Jde o ten fenomén,
že se zavážky používaly i pro jiné výrobní podniky. To představuje i značnou
komplikaci při hledání potenciálního využití strusky, resp. deponovaného materiálu.
Stačí totiž, aby byla jistá část kontaminovaná třeba ropnými produkty a veškeré
předešlé bádání po technologii je bezpředmětné. Jde o to, že každá halda je
specifická svým majoritním materiálem. Proto bylo zapotřebí zaměřit se při výzkumu
využití čistě na jeden specifický materiál. V tomto případě na strusku ze zpracování
měděné rudy. Ale sondy prováděné v devadesátých letech potvrdily obavy mnoha
inženýrů, a to že halda sloužila jako skládka veškerých odpadních materiálů ze
širokého okolí. Celý projekt na likvidaci deponie byl zastaven a byl zahájen proces
konzervace. Ovšem alternativa konzervace není o nic levnější a počítá s tím, že tisíce
tun použitelného odpadního materiálu zůstane nadobro v zemi.
Přesto se dá tvrdit, že západní Evropa o haldách ví a má v úmyslu jejich likvidaci či
rekultivaci řešit. Mohlo by se očekávat, že materiál bude buďto využit pro výrobu
nových hmot a produktů, nebo budou nově vzniklé kopce upraveny a zabezpečeny
proti sprašnosti a výluhům a bude z nich vytvořen park a vlastně součást životního
prostoru člověka, tak jako tomu bylo před započetím hutních činností.
Navzdory těmto kladným příkladům se musí zmínit i druhá stránka věci, jakkoliv
závažně nás tato skutečnost zajímá. Současná dostupnost veškerého zboží za velmi
nízké ceny v porovnání s dobou před cca. 20 lety je způsobena hlavně kvantitou a
nerespektováním pravidel trvalé udržitelnosti. V praxi to znamená, že dochází k těžbě
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 13
podobné prostému drancování. Těžební společnost přijede a po několika letech
masivní a intenzivní činnosti opustí těžební místo zcela zpustošené. Negativní zásahy
se většinou podepíšou na mnohem větším území v podobě znečištěných řek,
zlikvidovaných živočišných druhů, ale i v podobě likvidace zaběhnutých lidských
obyčejů a rozvracení společnosti.
Je těžké hodnotit kvalitu a zodpovědnost hutních procesů zejména v zemích střední
Afriky a jižní Ameriky, když typický západní Evropan vlastně vytváří poptávku a tím
roztáčí kolo spotřeby. Ale zpět tématicky k haldám a deponiím. Na obrázku
z afrického Konga je vidět sopečný útvar. Nejedná se ale o sopku přírodní, jde o
statisíce tun hutní strusky. Jde o sekundární produkt z výroby mezisuroviny, která ve
finále plní továrny v čínských městech a výstupem jsou plné obchody a výlohy
americko-evropských nákupních center. Zdánlivě nemá africká halda s našimi záměry
souvislost, ale opak je pravdou. Úspěšné řešení a vynález technologie na inhibici
strusek bude možné aplikovat místně přímo u zdroje.
Tudíž i zde na obrázku níže bude možné transformovat celé statisíce tun na
plnohodnotný stavební materiál. Je to ale jen jeden příklad z mnoha a takových
deponií je v celosvětovém měřítku nepředstavitelné množství. Opět je nutné
zopakovat, že cílem není utopická myšlenka na zastavení těžby primárních surovin,
ale jen zpomalení těžební činnosti. Na národní úrovni je možné hovořit o možnosti
zpomalení těžby kameniva, písků a prvotřídních kamenných bloků, apod. Je patrné,
že transformace trhu bude způsobena převážně nízkou cenou nových materiálů, ale
není vyloučeno, že poptávka po alternativních ekologických výrobcích bude i
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 14
důsledkem osvícené společnosti, která si uvědomuje svou zodpovědnost za životní
prostředí pro budoucí generace.
Mála poznámka k současné situaci na poli těžby surovin. Čína je suverénně největším
spotřebovatelem primárních materiálů a energie. Zajímavé je, že pro uspokojení
poptávky byla nucena hledat suroviny v zahraničí. Zatímco v dobách nedávno
minulých kupovala Čína suroviny na tuny, dnes nakupuje celá surovinová ložiska.
Vyplývají z toho mnohá fakta, především o uspořádání a závislosti západních civilizací
na zámořské průmyslové velmoci. O to více by měly staré státy vyvíjet větší tlak na
technologie, které by dokázaly tuto závislost zmenšit, nebo dokonce aby se alespoň
část základní výroby v Evropě znovu osamostatnila.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 15
T RADICE
STRUSKOVÝCH D EPONIÍ V
ČR
Česká republice se od zemí západní Evropy zásadně neliší. I u nás je bohatá tradice
hutnictví hlavně železných rud. Dokonce by se daly najít i ekvivalenty k romantickým
až turisticky zajímavým haldám. Jednou z mnoha je malinkatý geologický skvost u
Kutné Hory. Jde o haldu strusky z hutnické činnosti stříbrných rud. Fotografie
z padesátých let zobrazuje neurčitou hromadu, která pomalu mizí v krajině a v pozadí
je vidět významnou gotickou stavbu chrámu Sv. Barbory.
Využití strusek se ale zaměřuje spíše na haldy vzniklé v posledních přibližně 150
letech. Nejvýznamnější deponie jsou na ostravsku a kladensku. Vedle hutnictví ale
byly haldy využívány i ostatními průmyslovými podniky, což využití deponovaných
materiálů značně ztěžuje. Situace je o to vážnější, že neexistuje evidence odpadů
z doby minulé, nebo dokonce lokalizace odpadů. Množství je možné jen odhadovat
podle statistik produkce bývalých podniků, eventuálně podle existence podnikových
deponií, nádrží na kaly, apod. V umělých kopcích, které v krajině jasně vyčnívají,
může být i radioaktivní odpad. Není to zatím potvrzené, ale zvýšené hodnoty
radioaktivity tomu mohou nasvědčovat. Rozhodně to není vyloučené, protože
v dobách socialistického průmyslu nebyla likvidace odpadů zodpovědně řešena.
Z jakých důvodů se tak dělo, o tom by se dalo jen spekulovat. Pravděpodobně nebyly
známá všechna rizika takového počínání.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 16
Typickým příkladem rozsáhlé haldy může být deponie sekundárních produktů
z činností na území Kladna. Jde hlavně o činnosti na vysokých pecích v Koněvu.
Deponie je známá jako tzv. Buštěhradská halda. Skládka se nachází v katastrálním
území obcí Buštěhrad, Stehelčeves a Kladno-Vrapice. V současnosti se plocha staré
části skládky udává okolo 50 ha (údaje se v jednotlivých pramenech různí) a objem
uložených material se uvádí cca 15 miliónů m3.
Souhlas s provozováním ukládání odpadů z kladenských oceláren byl vydán v roce
1949, provoz byl zahájen v roce 1951 (v archivních materiálech jsou určité
nesrovnalosti ohledně zahájení provozu na skládce). Co se týče úpravy terénu před
ukládáním, z původního povrchu terénu byla sňata ornice o mocnosti cca 0,35 m. Do
podloží byly údajně vyhloubeny 3 jámy o celkové ploše cca 3 ha a odtěžený materiál
byl použit na komunikační náspy. Tyto jámy byly posléze zavezeny ukládaným
materiálem. Podloží nebylo žádným jiným způsobem upraveno.
Východní část skládky o výměře od roku 1987 do roku 1990 využíval Kovošrot.
Jednalo se o řízenou skládku v prostoru skládky Buštěhrad, která byla určená k
ukládání tuhého průmyslového odpadu z provozu drtící linky a inertního krycího
materiálu. Skládka byla na severovýchodním okraji. Provoz na staré části skládky byl
ukončen v roce 1986, v témž roce byl zahájen provoz na severozápadní rozšířené
části skládky. Poté byla provedena rekultivace staré skládky: snížení sklonu svahů ve
východní části, překrytí skládky zeminou, zatravnění, výsadba keřovitých a
stromovitých porostů, realizace závlahového systému.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 17
Rozhodující část materiálu skládky tvoří podle archívních podkladů odpady z hutního
provozu, menší část pak průmyslový odpad z jiných podniků. Hutní odpady jsou
vysokopecní a ocelářské strusky a kaly, teplárenské popílky a škvára. Ostatní
průmyslový odpad je tvořen především kaly z ČOV, stavebním materiálem,
betonářským odpadem, organickými zbytky, papírem, dřevem, textilem, gumou,
plasty, odpady organické i anorganické chemie, upotřebenými oleji, atd.
Tabulka udává přibližné množství majoritních materiálů v tělese haldy. Jde o údaje ze
studie zpracované v roce 2003. Skládka ale obsahuje i značné množství odpadů
z jiných průmyslových odvětví. Jde o různé dehty, fenolové vody, kaly z čističek vod,
ale i část komunálního odpadu. Jejich množství je ale neurčité a není vůbec jisté, zda
se ve skládce vyskytují.
Kromě historie haldy je více zajímavá budoucnost a dění v nejbližším okolí. Vlivem
stavebního rozvoje rodinných domů a ochotou malých obcí přijímat nové občany
dochází k uměle vyvolaným stavům, které s existencí haldy kolidují. Řeč je o výstavbě
rodinných domů v těsné blízkosti tělesa haldy a k vyvolaným protestům a peticím,
které směřují k zastavení jakýchkoliv činností a nakládání s haldou. Přesto je
v obecném zájmu dokázat tuto zátěž z minulosti likvidovat a dokázat vrátit stav
pozemků do původního stavu. Tomu odpovídá srovnání dvou fotografií s odstupem
přibližně 50 let. Těleso skládky a půdorysné ohraničení je jasně čitelné, také je možné
identifikovat nové rodinné domy v obci Stehelčeves, které jsou zcela nesmyslně
nalepeny na úpatí haldy. Podobně jako tomu bylo v německém Helbra, na začátku
byla vize skládku zlikvidovat, udělat první pilotní projekt, udělat první krok, který by
dokázal, že materiál odpadního charakteru může být cennou surovinou a může
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 18
zpomalit drancování primárních surovin. Ta vize byla zatracena hlavně díky diverzitě
uložených materiálů, ale i kvůli tlaku různých občanských sdružení.
V globálním měřítku je možné činnost takových aktivistů hodnotit jako zbabělé
vyhýbání se zodpovědnosti. Tito lidé, kteří se v případě Buštěhradské haldy zcela bez
rozmyslu a s požehnáním obce rozhodli postavit rodinný dům na úpatí skládky, jsou
nyní proti záměru majitele haldy napravit nezodpovědné kroky našich předků.
Protestující ekologičtí aktivisté radši budou dělat, že nevidí drancování přírody
v dalekých zemích třetího světa, a budou blokovat významné aktivity k odstranění
časované bomby. Jak bylo uvedeno výše, technologie, která umožní využití strusky
jako aktivního pojiva, bude schopná zpracovat i kontaminované části částečně jako
plnivo. Nově vzniklé solidifikáty budou konkurovat na trhu stavebních hmot a výrazně
zpomalí těžbu primárních surovin.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 19
Existují i jiné alternativy na využití nového kopce. Od vyloženě kuriózních námětů až
po opodstatněné využití strmých svahů. Nejkontroverznější záměr byl na vybudování
sportovního areálu pro alpské lyžování. Utopická myšlenka krytého areálu s několika
sjezdovkami byla snad inspirovaná umělým svahem v Dubaji. Další záměry se
tématicky točily okolo rekultivací pomocí zeleně, například pomocí speciálních druhů
topolů nebo čínských pawlownií. Rychle rostoucí dřeviny by svými kořeny dokázaly
zúrodnit alespoň metrovou vrstvu krycí zeminy. Stromy by bylo možné v časových
intervalech 5-10 let sklízet pro energetické účely. Záměry vybudování parku
v podstatě nemusí vyžadovat velké investice a náročnost, protože již dnes je halda a
její okolí útočištěm řady živočišných druhů, od savců jako jsou lišky a zajíci až po
bažanty a různé druhy žab. Vůbec nejblíže bylo ke zbudování solární elektrárny,
neboť prudké svahy nabízí nejen skvělé světelné podmínky a solární zisky, ale nabízí i
výrazné úspory na podpůrných konstrukcích. Přesto je štěstí a velký pokrok, že
majitel nepodlehl tendenčním tlakům a stále počítá s tím nejkomplikovanějších ale
nejzodpovědnějším řešením, a to s rozebráním a likvidací.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 20
T ECHNOLOGIE GEOPOLYMERŮ
Úvodní část studie obecně popisuje vznik a složení kopcovitých útvarů, které vznikaly
v sousedství hutního průmyslu. Pokud jsou deponie čistě jednosložkové a skládají se
jen z jednoho druhu materiálu, je možné tyto materiály využít. Jde o čistou strusku,
která se hojně používá do betonů. Role strusky v betonu je víceméně pasivní jako
plnivo, eventuálně dokáže nepatrně ovlivnit chování tuhnutí směsi a stádia pevnosti.
Z dalšího hlediska hraje roli ekonomická náročnost, struska je jako odpad, tedy
nulový vstup (v porovnání s plnivy z pískoven a štěrkoven).
Existuje však technologie, která je poměrně nová a v průmyslovém nasazení téměř
neexistuje. Jedná se o tzv. alkalicky aktivované alumosilikáty. Materiály s určitým
obsahem oxidů křemíku a hliníku jsou schopné za určitých podmínek vytvářet stabilní
a odolný solidifikát, který je amorfní a má polymerní strukturu. Tato definice je velice
obecná a zdaleka nepopisuje problematiku a chemické reakce, ale naznačuje, že
výzkum tímto směrem je správnou volbou. To je možné prokázat i na několika
prvních pokusech pilotních výrobků ze směsí deponované strusky.
Alkalicky aktivované materiály jsou materiály na rozhraní mezi klasickými
hydratovanými anorganickými pojivy a mezi skelnými a keramickými materiály. Na
rozdíl od organických polymerních látek jsou anorganické polymery nehořlavé,
odolávají vlivu vysokých teplot bez emisí toxických látek, jsou otěruvzdorné a mají
vysokou adhesi ke kovům, keramice, ale i ke dřevu.
Základní rysem přípravy anorganických kompozitů je syntéza, při níž, na rozdíl od
výroby cementu a dalších anorganických pojiv, není nutný vysokoteplotní pálicí
proces (tavení, slinování). Potenciální výrobou hmot by nevznikaly emise CO2, jež jsou
jinak nežádoucím a nevyhnutelným produktem klasické výroby cementů a vápna.
Absence pálicího procesu při výrobě anorganických kompozitů znamená také snížení
nebezpečí emisí těžkých kovů, k nimž dochází užitím alternativních paliv při výrobě
cementu.
Výchozí suroviny pro přípravu nových kompozitních materiálů na bázi alkalické
aktivace alumosilikátů mohou být jak přírodní jíly a jim blízké horniny, tak především
odpady z anorganických a energetických výrobních procesů. Do této skupiny patří
elektrárenské popely, strusky z metalurgie železných a některých neželezných kovů
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 21
(např. hliníku). Technologie jakoby šitá na míru haldám podobným té buštěhradské.
Syntéza kompozitů s definovatelnými konečnými vlastnostmi, využívající rozsáhlé
spektrum výchozích surovin, skýtá netušený potenciál nových materiálů. Anorganické
kompozity se stávají perspektivním médiem, a to jak z aspektu nízkých energetických
vstupů a tedy i nízkých provozních nákladů, tak i příznivých fyzikálních a chemických
parametrů.
L IKVIDACE
OSTATNÍCH O DPADŮ
Česká republika patří mezi země s vyspělým systémem likvidace odpadů. Vstupem do
Evropské unie ale došlo ke zpřísnění příslušných norem. Kompozitní struskové hmoty
nabízí řešení právě v oblasti recyklace problematických látek. Mezi takové patří
zejména produkty spalování komunálního odpadu a materiály, jejichž recyklace je
energeticky a finančně náročná. S tím souvisí i likvidace odpadů ze skládek, které
vznikly v minulosti.
Na co se zaměřit, co trápí nejenPrahu. Tradiční poskytovatel služeb v oblasti
komplexního sběru odpadu Pražské služby a.s. provádí třídění, využívání a
zneškodňování odpadu. Při této činnosti důsledně uplatňuje environmentální politiku
založenou na těchto zásadách:







ochrana životního prostředí je stejně důležitá jako hospodářské výsledky,
základním prvkem konání je koncepční řešení odpadové politiky včetně
prevence,
dodržování legislativních požadavků na ochranu životního prostředí je základ
pro neustálé zlepšováni stavu životního prostředí,
vedení společnosti musí být garantem neustálého zlepšování a prevence
znečišťování,
neustálá obnova veškeré techniky včetně zdokonalování informačních a
řídících systémů je klíčovým faktorem pro poskytování kvalitních služeb
současně s minimalizací dopadů na životní prostředí,
otevřená komunikace, neskrývaní a nezamlžování informací nejenom v
oblasti ekologie je základ pro budování korektních vztahů s jakýmkoliv
komunikativním partnerem,
ve vztazích s našimi dodavateli nelze opomenout oblast životního prostředí.
P ROCES
LIKVIDACE ODPA DU
Akciová společnost Pražské služby má smlouvou celoročně zajištěno několik
likvidačních kapacit jak na směsný, tak i na tříděný odpad. V současné době již
převážně tepelně využívá směsný odpad ve vlastní spalovně komunálního odpadu.
Společnost se chce ve spolupráci s MHMP a obvodními úřady co nejvíce přiblížit
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 22
celosvětovému trendu problematiky redukce odpadu. To znamená, pro ochranu
životního prostředí, vzniku odpadu co možná nejvíce zabránit. Snahou je maximum
odpadu znovu zhodnotit, zbytek využít termicky pro výrobu tepla (páry) a teprve až
co nelze dále využít, likvidovat skládkováním.
Spalovna komunálního odpadu je zařízení, ve kterém se odpad využívá jako palivo
pro výrobu tepelné energie. Je to výtopna, kde se místo spalování fosilních paliv
spaluje komunální odpad a vyrábí teplo, které je posléze využíváno pro technologické
účely, anebo pro ohřev teplé užitkové vody a vytápění domácností.
Spalovny jsou nákladná zařízení v hodnotě několika miliard korun. Na jejich
vybudování je třeba vynaložit prostředky v relativně krátkém čase, což je vnímáno
veřejností jako nevýhoda, přestože asanace skládek při srovnání obou modelů
nakládání s odpadem v budoucnu bude dle odhadů podstatně dražší. Spalovny jsou
veřejností vnímány jako spíše zatěžující průmyslové objekty, než jako přínos pro
životní prostředí. To však není vinou spaloven a jejich řešení, ale nedostatkem
objektivní informovanosti občanů.
Pro termické využití odpadu hovoří fakt, že se spalováním snižuje objem odpadů až
na 10% původního objemu a váhově až na 30% původní váhy, tedy se razantně sníží
množství odpadu ukládaného na skládky. Vždyť jenom vyčlenění pozemku pro
vybudování skládek a následně jejich zabezpečení proti spontánnímu samovznícení
nebo znečištění spodních vod představuje značné ekonomické zatížení. V odpadu,
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 23
který je odvezen na skládky bez spalování, probíhají chemické reakce závislé na tom,
jak kvalitně je skládka provedena a provozována. Některé z těchto reakcí nejsou zcela
zmapovány. Tyto chemické reakce na skládce nespáleného odpadu probíhají i 30 let
po ukončení provozu skládky a představují tak reálné nebezpečí dalších ekologických
škod pro příští generace.
Termické využití odpadu spalováním má na rozdíl od skládek také energetický přínos:
výhřevnost směsného komunálního odpadu se v naší spalovně pohybuje od 8 do 12
MJ/kg, což znamená, že je srovnatelná s výhřevností energetického uhlí. Z
energetického hlediska je plýtvání, když se v severních nebo západních Čechách
palivo o podobné výhřevnosti těží za vysokých nákladů ze země a jinde se palivo o
srovnatelné výhřevnosti do země s dalšími náklady ukládá.
Základem technologického zařízení jsou čtyři kotle s válcovými rošty. Každý z nich
umožňuje spálit až 15 tun odpadu za hodinu. Každý z kotlů vyrobí za hodinu max. 36
tun páry o teplotě 235 °C a tlaku 1,37 MPa. Pára je dodávána do energetické sítě
Pražské teplárenské a. s. Roční předpokládané množství spáleného odpadu je 220
000 tun, tomu odpovídá dodané teplo do sítě PT a.s. v ročním objemu 1,2 x 106 GJ.
Spálením projektované kapacity 310 000 tun TKO ročně vznikne cca 78 000 tun škváry
a cca 8 000 tun tuhého odpadu z čištění plynu a vytřídí se 7 500 tun železného šrotu.
Škvára, tj. zbytek po spálení odpadu, není nebezpečným odpadem a vyprodukovanou
škváru je možné 100% recyklovat. Škvára se roztřídí na 2 frakce (0-16 mm a 16-32
mm) s možností dalšího využití ve stavebnictví. Recyklace probíhá dle platné ČSN 72
2051.
Pokud se výše zmíněný produkt spalování skombinuje s novým pojivem, bude možné
dosáhnout téměř nulového množství materiálu, který by bylo nutné ukládat na
skládky. Hlavním argumentem je schopnost nových kompozitů vázat toxické látky do
chemického řetězce. Takové výrobky vydrží stovky až tisíce let.
S KLO
Z OBRAZOVEK
Mezi významnou položku v odpadovém hospodářství patří nesporně sklo. Pouze malá
část tohoto odpadu je vhodná pro recyklaci, a to pouze v případě, že projde
náročným procesem třídění. Podobně je tomu i v případě televizních obrazovek a
počítačových monitorů, kde je nutná časově a technicky náročná demontáž. Pro
uplatnění takového skla jako plniva do nových hmot by nebylo nutné třídění a složitá
demontáž.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 24
V Praze existuje největší dílna na demontáž dosloužilých obrazovek. Roční kapacita
linky je 40 000 kusů, při kterém se vrátí k recyklaci 440 tun skla roztříděného na 3
druhy – sklo stínítkové, kónusové a sklo z ČB obrazovek. Na začátku demontážní linky
ukládá obsluha televizory a monitory na vstupní válečkový dopravníkový pás. Zde je
odmontován zadní kryt a provedeno zavzdušnění obrazovky. Televizor pokračuje do
ofukovací kabiny, ve které pracovník provede očištění vnitřního prostoru
demontovaného přístroje. Po základní demontáži jsou samotné obrazovky uloženy na
akumulační válečkový pás odkud putují na pracoviště pro oddělení ochranného rámu
proti roztříštění. Tady dojde k odstranění zpravidla kovového ochranného rámu, který
je umístěn (nalepený či zalitý) nad spojem mezi částí kónusu a stínítka (pájený šev u
barevných obrazovek, tavný přechod u ČB obrazovek). Zároveň se ručně odstraní
nekovové části na kónusu a elektronové hrdlo.
Další krokem je oddělení kónusové a stínítkové části samotné obrazovky. Jedná se o
automatizované pracoviště, které je vybaveno průmyslovým počítačem (SPS), přes
který běží veškeré pracovní kroky oddělování obrazovky uprostřed pracovní plochy.
Po nastavení výšky se obrazovka speciálním vrypovacím nožem nařízne, aby bylo
zajištěno přesné prasknutí obrazovky. Naříznutí rovněž minimalizuje nezbytnou dobu
zahřívání.
Po naříznutí se obrazovka opět sevře dvěma svěracími čelistmi a až do skončení
zpracování zůstává mezi svěracími válci. Po sevření se kolem obrazovky přímo na linii
vrypů uloží dva paralelně zapojené zahřívací pásy. V závislosti na velikosti obrazovky
stanovené počítačem SPS automaticky nastaví hodnoty přiřazené pro zahřívání a jeho
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 25
dobu. Po ukončení procesu zahřívání a puknutí obrazovky sejme obsluha kónus,
odstraní plochou masku (pouze u barevných obrazovek) a odíráním a odsáváním
pomocí speciálního průmyslového odsavače odstraní vrstvu luminiscenční látky ze
stínítka. Tím je proces recyklace stínítkového skla obrazovky ukončen a je možné jej
opět použít k výrobě obrazovkové skloviny.
Barevné obrazovky jsou složeny ze dvou částí – stínítka (barnaté sklo) a kónusu
(olovnaté sklo). Sklovina kónusu je pokryta napařeným hliníkem nebo grafitem s
akrylátovou vrstvou pojiva. A právě tato vrstva je odstraněna pomocí ocelového písku
na tryskacím zařízení.
Stavební suť
Současná legislativa ukládá stavebníkovi likvidovat stavební suť jako nebezpečný
odpad. Není možné použít materiál na zavážku, ani na vyrovnání terénních
nerovností. Proto se musí tento druh odpadu odvážet za poplatek na speciální
skládku. Výjimkou jsou sběrné dvory, které stavební suť přijímají zdarma. Je zde
ovšem limitované množství, většinou do 1 m3. Současný systém a neukáznění občané
jsou příčinami vzniku černých skládek.
Pokud se suť neroztřídí, končí většinou na skládkách. Obsahuje totiž nežádoucí
materiály, například azbest, sklo, asfalt, dřevo, a jiné. V dnešní době se tříděná
stavební suť používá jako plnivo do různých prefabrikátů. Roztříděnou suť dělíme na
dvě základní skupiny, betonovou suť a cihelnou suť, která dále obsahuje zbytky malty.
Takové materiály je možné použít i jako plniva do kompozitů. Zvýší-li se poptávka po
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 26
tříděné suti, bude možné nabídnout drobným stavebníkům odvoz suti zdarma. Tím se
výrazně sníží počet černých skládek.
Další alternativou, která by využila netříděnou stavební suť, je rozdrcení celé směsi.
Výsledná drť by se následně obalila v pojivu. Výsledným produktem by byl granulát,
který by již bylo možné použít jako podsypový materiál, nivelační granulát, nebo jako
plnivo.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 27
M INERÁLNÍ
MATERIÁLY
Tato kategorie hmot využívá plniva, která není možné charakterizovat jako odpadní,
ale jsou k dispozici v hojném množství. Minerální plniva se budou používat pro
výrobu aglomerovaného kamene. Ačkoliv je na našem území mnoho druhů hornin,
bude výzkum zaměřen převážně na tři nejvíce rozšířené minerály. Těmi jsou pískovec
a vápenec, dvojice je doplněna o opuku, charakteristickou nejvíce pro pražský region.
Písek
Písek je hornina usazená. Barva je světlá, od bílé až po žlutavou a hnědou. Osahuje
zrna o průměru od 0,05 mm do 2 mm. Největší množství zrn tvoří křemen, poněvadž
je ze všech běžných nerostů nejodolnější proti zvětrávání. Dále může písek obsahovat
zrna živce, rohovce, křemence a lístky slídy. Nepodstatnou, ale vždy v písku
obsaženou složkou jsou těžké nerosty, např. turmalín, granát, zirkon, korund, zlato,
platina. Zrna písku mohou být ostrohranná až zakulacená, což záleží na odolnosti
nerostů, způsobu a délce přemísťování. Písky tvoří v přírodě vrstvy a souvrství. Písek
je hornina sypká a usazená z rozrušených hornin. Písky starší než třetihorní byly
během doby zpevněny v pískovce. U nás jsou písky běžným těžebním materiálem a
jejich využití je mnohostranné. Nejvíc písku se spotřebuje ve stavebnictví, ale některé
druhy ve slévárenství, v cihlářství jako přísada k jílu, ve sklářství (čisté křemité písky
bez sloučenin železa), jako brusný materiál a jako součást glazur a emailů. Někde se
mimo písků těží lehce rozpadavé pískovce.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 28
Vápence
Vápence jsou skalní horniny, složené převážně z kalcitu(CaCO3). Barva vápenců bývá
bílá,světle až tmavě šedá, mohou být zbarveny i do červena, žluta nebo zelena.
Kalcitové žilky jsou vždy bílé. Kvalita vápence, jako suroviny k výrobě cementu, je
zpravidla určována procentuálním zastoupením kalcitu, kterého by mělo být nejméně
50%. Z dalších minerálů bývá přítomen minerál dolomit, klastická příměs a případně
i jílové nerosty. Vápence se používají k výrobě vápna a cementu, jako kamenivo pro
různé stavební účely, jako stavební kámen kusový i opracovaný, některé druhy se
brousí a leští k dekoračním účelům. V Čechách patří k významným lomařským
oblastem okolí Berouna, na Moravě okolí Brna a Hranic na Moravě.
Několik drobných lomů je i v Nízkém Jeseníku. Zvláštní typ vápence je zastoupen v
tzv.vnějším bradlovém pásmu. Jedná se o pruh osamocených ker, které vystupují
mezi Mikulovem a Štramberkem. Tvoří je příměsi illitu a případně ibitumenu.
Vzhledem k tomuto minerálnímu složení, vykazuje dolomit s HCl pouze slabou reakci
a tím se liší od čistých vápenců. Dolomity se výborně hodí na stavební kámen a k
výrobě žárovzdorných cihel, a pokud neobsahují železo a mangan, používají se v
keramice a sklářství.
Opuka
Opuka je hornina usazená. Barva je bělošedá, nažloutlá nebo žlutohnědá. Je to v
podstatě písčitý vápnitý jílovec (dříve zvaný slínovec). Obsahuje často křemité jehlice
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 29
hub. Stavba je na vzorku všesměrná; v přírodě tvoří lavicovité vrstvy o značné
mocnosti. Vrstvy vznikly usazením a zpevněním jílovitého, vápnitého a písčitého
materiálu v druhohorní době. Název opuka se stal běžným pro náš křídový písčitý a
vápnitý jílovec. Opuka je velmi rozšířenou horninou českého křídového útvaru
táhnoucího se z Polabí až na Moravu k Blansku, vyskytuje se v Praze a okolí. Používá
se jako stavební kámen.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 30
T ESTOVÁNÍ HMOTY A VÝROBKŮ
Byla provedena měření vybraných vzorků deponovaného materiálu z tělesa
buštěhradské haldy. Materiály byly dále zpracovány technologií alkalicky
aktivovaných alumosilikátů ve formě menších stavebních prefabrikátů. Důraz byl
kladen na využití odpadů na bázi popílků a strusek.
P ROBLEMATIKA
POPELŮ
Spalování hnědého uhlí, případně uhlí černého, tzv. proplástků černého uhlí nebo
spalování tzv. energetického uhlí pro účely výroby elektrické energie a tepla
představuje na jedné straně zajištění výroby elektrické energie a tepla a na druhé
straně vzniká značné množství odpadu – popela a popílku, které se jako druhotný
materiál využívá jen ve velmi malé míře. Podle typu a druhu uhlí a podle druhu a typu
spalovacích procesů se liší chemické složení odpadových produktů.
Zásadně je třeba odlišit popely, tj. spálené uhelné zbytky z roštů klasických kotlů a
popílky, které jsou jemnou a velmi jemnou frakcí popelů unášených spalinami do
komínů. Tyto frakce jsou zachycovány budˇ v textilních filtrech nebo elektrofiltrech a
liší se od popelů nejen velikostí frakce, ale i chemickým složením.
Vzhledem k technologii spalování v různých energetických zařízeních jsou k dispozici
popely a popílky z klasického spalování uhlí a popely a popílky z tzv. fluidního
spalování. V obou případech je dnes ekologickou podmínkou aby odcházející spaliny
obsahovaly jen minimální množství škodlivin, tj. aby byl maximálně snížen obsah
oxidů síry ve spalinách. To se dosahuje u klasického spalování uhlí – klasické kotle,
tak, že spaliny procházejí vodní suspenzí uhličitanu vápenatého a oxidy síry jsou zde
zachycovány při současné tvorbě tzv. energetického sádrovce (CaSO4. 2H2O).
Druhý způsob je uvedené fluidní spalování, kde je drcený a jemně rozptýlený
uhličitan vápenatý přidáván do spalovaného uhlí a při teplotě hoření uhlí se karbonát
rozkládá a vysoce aktivní CaO se ihned váže na oxidy síry za vzniku anhydritu (CaSO4),
který je výrazným podílem konečného produktu spalování ve fluidních kotlích.
Z tohoto krátkého přehledu je zřetelné, že uhelné popely a popílky nejsou standardní
a jednotnou surovinou, ale nejen podle původního typu uhlí ale i podle typu
spalování se liší jak chemické složení takové druhotné suroviny, tak i získávané
koncové produkty. V klasickém spalování jsou používány zásadně vyšší teploty
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 31
spalování a produkty obsahují jak zbytkový uhlík, tak jednoduché skelné fáze a další
nespalitelné látky (SiO2, různé oxidační formy železa a železitých komponentů). Velmi
malé až neidentifikovatelné jsou obsahy CaO a dalších alkálií, které jsou obsaženy
především v jednoduchých sklech.
Proti tomu produkty fluidního spalování (tzv. ložový popel) neobsahují žádné skelné
fáze a vedle aluminium-silikátů jsou výraznými podíly síran vápenatý (anhydrit),
zbytkový karbonát vápenatý (CaCO3) a reaktivní CaO, jako produkt rozkladu
původního vápence přidávaného k uhlí. Teploty spalování ve fluidní vrstvě jsou nižší –
maximálně kolem 820 °C a částice uhlí i vápence procházejí fluidním polem
několikrát. Tzv.„ložový popel“ má zásadně odlišné složení dané právě přítomností
vápenatých složek na rozdíl od popílků stejné technologie, kdy tato velmi jemná
frakce je složena převážně z aluminium- silikátů a opět bez přítomnosti skelné fáze. U
popílků z fluidního spalování je výrazný rozdíl v tom, že prakticky neobsahují tzv. „
nedopal“. Obsah uhlíku je nižší než 0,2 hm. %.
M ETODIKA
A PRŮB ĚH TESTŮ
Základní záměr byl tedy soustředěn na možnosti uzavření a zakomponování
deponovaných popelů z obou druhů spalování do polymerních matric vytvořených
z klasických alumosilikátových materiálů na straně jedné, a z odpadových jílových
materiálů z keramických výrob na straně druhé. Bylo zjištěno, že množství popílků,
tedy podílů získávaných z filtrů nebo elektrofiltrů výrazným způsobem zatěžuje
životní prostředí a způsobuje neustálé rozšiřování úložných ploch. Bylo také zjištěno,
že úletové popílky jsou vhodným a vynikajícím plnivem polymerních matric
v množství, které dosahuje až 60 hm. % v objemu solidifikátů a to ať již se jedná o
popílky z klasického spalování, kde se objevují jednoduchá skla, jak je vidět na
obrázku, kde je jednoznačně identifikovatelný kulovitý zelený útvar takového skla,
nebo ze spalování fluidního.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 32
Úletový popílek z fluidního spalování vzhledem k vysokému měrnému povrchu pak
lze s výhodou zabudovat do polymerní matrice s tím, že předpokladem je částečné
zreagování povrchu popelkových částic s tvořenou polymerní matricí. Vychází se ze
studie mikroskopického měření v pevné fázi analýz Al, kdy bylo zjištěno, že při nízkých
teplotách spalování (820 °C) je převážná většina hliníkových iontů orientována
v koordinaci 4, tedy podobně jako u tepelně aktivovaných jílových dvojvrstvých
minerálů. Tím je zaručeno, že hliníkový iont bude v alkalickém prostředí vytvářet
spolu s ionty 28 Si prostorové nekonečné sítě. Jednotlivé tetraedrické formace jsou
propojeny přes kyslíkové můstky a negativní náboj čtyřkoordinovaného hliníku je
vyvážen přítomností alkalického kovu (Na+ nebo K+), který je do reakce dodáván ve
formě vodných roztoků těchto kovů.
Situaci dokumentuje následující obrázek, je to poloha vrcholu křivky analýzy, kde je
výrazný posun z původní *6+ koordinace v oblasti „0“ do oblasti 58 ppm, kde je
kodifikován hliníkový iont jako *4+ koordinovaný.
Pozice (ppm) 66.30
integral: 3.44 %
Pozice (ppm) 59.25
integral: 74.57 %
Pozice (ppm) 4.25
integral: 16.04 %
Pozice (ppm) 9.41
integral: 5.95 %
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 33
Je patrné, že takřka 75 hm. % hliníkových iontů je transformováno tepelnou energií
spalování na koordinaci tetraedrickou, což má zásadní význam pro alkalickou aktivaci
a vstup takového typu popílků do vytvářené polymerní struktury nového kompozitu.
Podobně i křemíkový iont popílku vykazuje posuny na mikroskopické ananlýze
s výraznou afinitou k tvorbě prostorové nekonečné polymerní sítě. Jako v případě
tepelně aktivovaných alumosilikátových minerálů kaolinitického typu se
v přítomnosti alkalického vodního roztoku a popílků tvoří nejdříve zárodky –
monomerní hydratované struktury, které se při normální teplotě a tlaku dále
propojují do delších a delších strukturních řetězců a polykondenzační proces
pokračuje do vzniku solidifikátu celého objemu materiálu.
Popílky tak jsou i přes různorodost vzniku a rozdíly v chemickém složení, příkladně
podle druhu a typu uhlí, ale i podle způsobu zpracování, vhodným materiálem pro
kompozitní polymerní syntézy a vzhledem k vysokým měrným povrchům lze důvodně
předpokládat, že vstupují do aktivní reakce tvorby polymerní sítě. Navíc bylo
experimentálně prokázáno, že i v kombinaci s 20 – 30 hm. % křemenného písku
vytvářejí velmi rezistentní solidifikáty s vysokou mechanickou pevností vhodnou pro
účely stavebních technologií.
Jako u jílových surovin transformovatelných na polykondenzáty je u popelkových
směsí zaručeno, že jsou vysoce odolné proti vysokým teplotám a i změnám teplot a
současně bylo prokázáno, že anorganické komponované hmoty nevydávají žádné
zplodiny ani neuvolňují žádné plyny.
Experimentální laboratorní analýzy popelů z buštěhradské haldy, tedy popely
skládkované (Buštěhrad) jsou uvedeny v tabulce v příloze, a jsou uváděny jak základní
chemické rozbory, tak i rozbory výluhů těchto popelů. Výluhy byly prováděny
v destilované vodě po dobu 24 hodin ze vzorků připravených z různých druhů
vstupních materiálů s tím, že vzorky byly nadrceny na analytickou jemnost.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 34
Z přehledu uvedeného shora je patrné, že poněkud jiná bude situace u popelů, tzv.
„ložových“ z fluidního spalování, kde se objevují výrazné podíly vápenatých podílů a
to ve formě částečně rozpustných síranů vápenatých ( - CaSO4), dále reaktivního
podílu CaO a zbytků původního vápence. V těchto případech je polymerní reakce
ovlivněna zmíněnými látkami a je třeba tyto typy popelů studovat i z pohledů
vznikajících konečných fází a případných změn těchto fází, ke kterým dochází časem.
Obecně platné poměry mezi reagujícími ionty základních polymerních soustav, tedy
platné pro kaolinitické jílové minerály, vyjádřené v molárních poměrech SiO2 : Al2O3
nebo Na2O : Al2O3 a konečně i H2O : Na2O, které jsou více méně stabilizovány, se u
popelů s vysokým obsahem vápenatých složek výrazně mění.
Pro jílové materiály je prakticky stanoveno:
Molární poměr SiO2 : Al2O3 v rozsahu
1–4:1
Molární poměr Na2O : Al2O3 v rozsahu 0,7 – 1,3 : 1
Molární poměr H2O : Na2O v rozsahu
16 – 11 : 1
Podle druhu a typu připravovaného materiálu, pak v případě různých popílků a
popelů je třeba vždy posoudit, zda popílek, případně popel bude základní, tedy
nosnou složkou nového materiálu nebo bude přidán do klasického jílového
polymerního kompozitu jako plnivo s cílem jeho inhibice a uzavření do prostorové
sítě tak, aby výluhy takového konečného materiálu dokázaly snížení nežádoucích
obsahů těžkých kovů apod.
Bude-li však popílek nebo popel základem polymerní syntézy pak vždy záleží na jeho
složení a molární poměry složek musí vzít do úvahy i případné vápenaté komponenty
nebo komponenty, které mohou vznikat – zde je třeba si všímat především tvorby
primárního ettringitu (6 Ca(OH)2 .Al2(SO4)3 .26 H2O), jehož vznik byl u ložových
popelů potvrzen XRD analýzou a jehož dlouhodobá stabilita je vázána na pH celé
soustavy, množství vody. Navíc bylo zjištěno a potvrzeno experimentálními
analýzami, že jeho množství se časem mění za vzniku nových fází – aragonitu (CaCO3)
a basanitu (CaSO4 . ½ H2O) a s největší pravděpodobností za vypadávání hlinitého
gelu Al(OH)3 při postupné ztrátě vody v neutrálním prostředí solidifikátu.
Z molárních poměrů uvedených shora a platných pro jílové minerály kaolinitického
typu je zřetelné, že je-li kaolin definován jako hornina obsahující převážně jílový
minerál kaolinit ve složení Al2O3 . 2 SiO2 . 2 H2O, pak dosažení zmíněných poměrů
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 35
je poměrně snadné – zde je molární poměr SiO2 : Al2O3 vždy roven 1 : 1 a syntéza je
alkalickou aktivací takřka standardní.
U popelů a popílků se molární poměry SiO2 : Al2O3 mění podle druhu a typu uhlí. Jak
bylo uvedeno mění se i způsobem spalování přítomností řady dalších krystalických
fází, které mohou, a skutečně ovlivňují, základní polykondenzační reakce.
V případech, kdy popely a popílky vystupují v roli plniva, které jen parciálně zasahuje
do tvorby polymerní sítě tvořené základní jílovou složkou, pak dochází ke vzniku
velmi pevných a stabilních kompozitů. Popely a popílky jsou plně zabudovány do
prostorové sítě a částečně do ní chemicky navázány, což zvyšuje mechanické
vlastnosti – především pevnost v tlaku prostém.
Jsou-li však použity samostatně – především popílky z elektrofiltrů, resp. textilních
filtrů jako základ polymerních soustav a kompozitů pak je zpravidla molární poměr
SiO2 : Al2O3 nepravidelný, často velmi proměnlivý a musí být počítán případ od
případu. V takovém případě by praktická technologie byla vždy v přímé závislosti na
okamžité analýze jak chemické, tak zjištění jsou-li skutečně hliníkové ionty v té
koordinaci, kterou polymerní syntéza vyžaduje. To se jeví jako velmi nepraktické
hledisko. I když je laboratorně taková syntéza teoreticky i prakticky proveditelná,
není v průmyslovém měřítku stabilní.
Bylo však experimentálně potvrzeno, že pro základní syntézu není nutné vycházet
z čistých jílových složek, ale že je někdy dokonce s výhodou použít jílový kaolinitický
odpad a jako plnivo pak dodat popílky a/nebo popely. Vznik stabilních látek je
podstatně jednodušší a není třeba každou dodávku popílků/popelů podrobovat
zkoušení a zkoumání před zahájením syntézy. Stabilní solidifikát je zobrazen na
obrázku s popílkovým kompozitem s křemenným pískem v jílové bázi
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 36
J INÉ
PRODUKTY SPALOVÁ NÍ V PRŮMYS LU
Při využívání jiných látek, kterými mohou být např. strusky, jako základu polymerních
reakcí mohou být používány především strusky vysokopecní, kde z hlediska
průmyslového uplatnění mají základ v některých rozpracovaných studií uvedených
v příloze použité literatury.
Vysokopecní strusky však vedle přímého užití jako prekursoru jsou použity i jako
velmi vhodné plnivo do polymerních bází jílového základu. V takovém případě lze
připravit vhodné kompozitní materiály s množstvím až 55hm. % strusek v celkovém
objemu solidifikátu. Podobně jako v případě některých druhů popílků lze důvodně
předpokládat, že část jemných a velmi jemných frakcí se zúčastní části strusek přímé
chemické vazby a vstoupí do tvorby polymerních řetězců další podíly jsou potom
inkorporovány a uzavřeny ve stabilních a pevných vazbách tetraedrické sítě.
Jiné složení než vysokopecní strusky mají strusky ocelářské (testovány byly strusky
z haldy Kladno-Buštěhrad), kde jsou větší množství železitých aglomerátů a železnatoželezitých krystalických fází. Pro polymerní kompozity představují velmi vhodný plnící
materiál směsí jílové báze, kde vznikající solidifikáty plně inhibují a uzavírají kovové
ionty a taková polymerní síť vykazuje vyšší pevnosti v tlaku prostém. Takové směsi
jsou velmi ochotné vytvářet variace pomocí různých druhů plniv a také formou
napěnění.
Podle stávajících zkušeností je pravděpodobně průmyslově výhodnější systém
přídavku strusek, a to ať již vysokopecních nebo ocelářských jako aditivum než jako
přímý polymerní základ již z toho důvodu, že v opačném případě je třeba použít
vysoce koncentrovaných roztoků alkalických hydroxidů (NaOH, KOH) což
v průmyslové praxi může vytvářet praktické problémy (bezpečnost práce, práce
s koncentrovanými louhy, nutnost zaměstnávat vysoce kvalifikované pracovníky atp.).
V ÝSLEDKY
TESTŮ
Bylo prokázáno, že polymerní syntézy nového kompozitu mohou dávat velmi
uspokojivé výsledky pro výrobu stavebních hmot za předpokladu, že budou
obsahovat až 60 hm. % popílků a popelů ze spalování hnědého nebo černého uhlí.
Vzhledem k různým druhům technologického procesu spalování se ukazuje, že
především popílky z elektrofiltrů/ textilních filtrů mají vzhledem k vysokému
měrnému povrchu a tedy i značné reaktivitě velmi dobré možnosti stát se výborným
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 37
plnivem polymerních směsí a jak je uvedeno, předpokládá se i jejich částečné
zapojení do vznikajících polymerních struktur a tím zlepšení mechanických vlastností
kompozitu. Samostatným problémem je technologie zpracování tzv. „ložových
popelů“ fluidního spalování, kde ve směsi jsou mimo jiné i vápenaté sírany, uhličitany
a oxidy. Tím se výrazně takové popely liší od popelů získávaných z klasického
spalování. Pro stabilní a průmyslově využitelné polymerní syntézy těchto popelů bude
třeba dalšího úsilí.
V případě strusek je podobně jako v případě popílků možné jejich přímé využití jako
polymerního kompozitu ale z praktického hlediska bude s největší pravděpodobností
výhodnější využít alumosilikátový základ (vzhledem k přesné definici materiálu) a
inhibovat strusky ve vytvářených polymerních sítích s tím, že vznik chemických vazeb
se předpokládá i mezi plnivem a základní strukturou jílové báze. Tuto myšlenku
podporuje stabilita takových kompozitů a jejich mechanické vlastnosti. Zkušebním
„výrobkem“ byla klasická cihla 300x150x75. Měření na základní fyzikální vlastnosti
vyhověly požadavkům technických norem a srovnatelné hodnoty s konkurenčními
výrobky. Jde zejména o pevnost v tlaku, tepelně izolační vlastnosti, pórovitost, apod.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 38
M OŽNOSTI POUŽITÍ
Struskové kompozity se uplatní bez nadsázky téměř ve všech činnostech člověka.
Mezi hlavní atributy základní hmoty patří snadné zpracování za normálních teplot,
vysoká pevnost (vyšší než u portlandských cementových betonů) a především
absolutní nehořlavost včetně odolnosti vůči tepelnému šoku. Další saturace použití
přímo souvisí s použitými plnivy a poměrem složek v pojivu. Asi největší objem
použití kompozitů lze předpokládat ve stavebnictví. Kombinace s různými druhy
vláken může nahradit řezivo a značně omezit exploataci zelených porostů. Kompozit
s uhlíkovými vlákny je schopen plně zastoupit plastové výrobky a zároveň je doplnit
o nehořlavost. Takový materiál může být nasazen i v automobilovém a leteckém
průmyslu. Existuje samozřejmě celá řada oborů, kde nový výrobek dokáže
plnohodnotně nahradit tentýž produkt doposud vyráběný z ekologicky nepříznivého
materiálu.
Kromě výše uvedené skupiny oborů, jejichž produkty chápeme jako spotřební zboží,
existuje další oblast využití s vyšším strategickým cílem. Kompozity dokáží
zakonzervovat toxické a radioaktivní odpady na mnoho tisíc let, což je v případě
cementových betonů v dnešní době téměř nemožné.
Kompozity vznikají za použití převážně odpadních látek, resp. nezávadných, ale
nepotřebných látek jako jsou elektrárenské popílky, druhojakostní kaoliny a řada
dalších. Pojiva se využívají s kamenným agregátem při výrobě velmi tvrdých
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 39
solidifikátů nebo s uhličitými vlákny na výrobu nehořlavých směsí. Takové směsi mají
hlavní specifické vlastnosti:





snadno se vyrábějí,
práce s nimi není namáhavá,
nevyžaduje vysokou teplotu,
mají větší tepelnou toleranci než organické směsi, (testy prokázaly, že uhličité
směsi vůbec nehoří),
mechanické vlastnosti odpovídají organickým směsím navíc odolají organickým
rozpouštědlům (poničí je jen silná kyselina chlorovodíková).
Tato nová generace materiálů, ať již čistých, s různými plnidly nebo vyztužených, již
nachází své místo ve všech průmyslových oborech, například v automobilovém nebo
leteckém, ve slévárnách neželezných kovů a metalurgii, ve stavebnictví, průmyslu
plastických hmot, zpracovávání odpadů, umění a dekoratérství, vybavování budov,
atd.
Materiály jsou prokazatelně použitelné například pro bezpečné odlévání žíravých
slitin hliníku a lithia (Al/Li), kompozitní kostry jsou součástí vybavení některých
atomových elektráren, kde poskytují ochranu zařízení až do 500°C nebo
průmyslových budov až do 1200°C. Ani některé teamy závodů Formule 1 se nebrání
použití anorganických kompozitů při konstrukci tepelného štítu svých strojů a
anorganické kompozity se začínají stávat také běžným materiálem při zabezpečování
nehořlavosti v leteckém i zbrojním průmyslu. Alkalicky aktivované cementy jsou
využívány zkušebně již téměř 20 let na stavby a opravy přistávacích a odletových
drah, průmyslového dláždění silnic i dálnic.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 40
S TAVEBNICTVÍ
Pravděpodobně nejvyšší míru využití může mít nová hmota ve výstavbě. Vzhledem ke
svým fyzikálním parametrům bude moci nahradit veškerý sortiment výrobků na bázi
cementu, ale i jiných pojiv. Zvláště přitažlivá bude i velice nízká cena materiálu,
dosažená díky použití převážně látek odpadního charakteru. V neposlední řadě nutno
zmínit, že se jedná o látku ekologickou, kvůli příznivé bilanci CO2. Hmoty na bázi
anorganických kompozitů představují ohromnou šanci pro ekonomicky vyspělé země,
a to z hlediska ochrany životního prostředí. Přestože je cementářský průmysl značně
rozvinutý a zásoby surovin pro výrobu portlandského cementu jsou vysoké, měla by
legislativa těchto států podporovat přechod na ekologičtější alternativy. Výroba
cementu pálením základních slínků produkuje takové množství CO2, že se rozhodně
nejedná o činnost v souladu s trvale udržitelným rozvojem. Souběžně s výše
uvedeným aspektem znamenají nové hmoty šanci pro ty země, které kvůli absenci
surovinových zdrojů musí cement dovážet na veliké vzdálenosti. Takový stav je
v dnešní době nejvíce typický pro asijské země.
Řady produktů tvoří ve výstavbě tři základní skupiny. První je dopravní infrastruktura
a vybavení městským mobiliářem. Druhá zahrnuje občanskou, průmyslovou a
bytovou výstavbu. Třetí skupina představuje stavební a umělecké rekonstrukce a
regenerace památek všeho druhu.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 41
D OPRAVNÍ
STAVBY A MĚS TSKÝ MOBILIÁŘ
Dopravní stavby se řadí mezi nejvíce prosazované potřeby, zejména kvůli neustále
stoupajícímu počtu motorových vozidel a kamionové přepravy. Kompozit může
nahradit pojezdovou plochu silnic a dálnic, stejně jako parkovací plochy nebo letištní
runway. Výhodou materiálu jsou kromě nízké ceny a vysoké pevnosti krátké časy
tvrdnutí. Již čtyři hodiny po aplikaci je možné po povrchu jezdit automobilem, taková
vlastnost může rapidně urychlit výstavby a opravy dálnic, konkrétně i velmi známou
D1. Ostatní doplňující výrobky jako svodidla, obrubníky, informační tabule je možné
vyrábět z nové hmoty. Při rozšiřování a modernizaci železničních tratí přichází
v úvahu výroba železničních pražců, prefabrikovaných nástupišť a protihlukových
zábran.
Základní požadavky na protihlukové panely:









odolnost vůči mrazu
bez potřeby na údržbu
odolnost vůči hnilobě
akustické vlastnosti DLR = 30 – 37 Db, DLα = 6 – 10 Db
estetický vzhled (dle použití krajina / město)
plná recyklovatelnost
využití odpadních látek
variabilita systému
nízká cena
Bude dosaženo snížení spotřeby stále dražších surovin, jako je ocel, hliník, dřevo a
v neposlední řadě portlandský cement. Do základních směsí na výrobu takových
produktů lze jako plniva použít odpadní plastový granulát a jiné odpady. V městském
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 42
prostředí doplní výrobky z nových materiálů náměstí, veřejné i soukromé parky,
prostranství nákupních a relaxačních center. Mezi prvky patří sloupy veřejného
osvětlení, lavičky, odpadkové koše, nádoby na okrasné květiny, prefabrikované
skladebné systémy zabraňující erozi půdy, různé sloupky na prádlo nebo informační
tabule a dopravní značky, obrubníky a chodníky, dlažby a ukončovací prvky zdí,
plotové dílce. Kromě dokonalé imitace konvenčních materiálů dokážeme za pomocí
různých drtí a plniv vytvořit zcela nové a originální materiály. Příkladem mohou být
obkladové dekorační desky z keramických střepů (odpadový materiál), které
okamžitě nadchly progresivní i konzervativní architekty.
P RŮMYS LOVÁ ,
OBČANSKÁ A BYTOVÁ VÝS TAVBA
Občanské a průmyslové stavby, stejně jako specifická skupina bytové výstavby,
představuje novou výzvu pro struskové kompozitní stavební hmoty. Vyztužené
vazníky a sloupy jednoduše nahradí ocel a lepené dřevěné nosníky ve výstavbě
průmyslových hal. Takový skelet bude obložen sendvičovými panely s napěněným
kompozitem, jako tepelnou izolací. Opět dojde ke snížení nákladů, šetření
neobnovitelných zdrojů a zpracování odpadů. Za několik desítek let nahradíme tímto
revolučním materiálem převážnou většinu materiálů, které nelze těžit rychleji, než
dovoluje jejich přirozená regenerace (dřevo, voda, vzduch).
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 43
V České republice, podobně jako v celé kulturní Evropě, musíme počítat s vyšší mírou
osídlení a vážit si tak každé volné louky a kousku lesa. Proto je zapotřebí maximálně
využít stávající bytový fond a novou výstavbu zkvalitnit. I zde je zapotřebí zmínit nové
hmoty, s jejichž pomocí dokážeme prodloužit životnost panelových sídlišť. Nástřiky
panelových dílců dokážou prorůst do podkladové struktury, tím se celá konstrukce
zpevní, zakonzervuje vůči povětrnosti a dokonce částečně zateplí, neboť napěněná
kompozitní hmota působí jako izolant.
V nové výstavbě najdou uplatnění sendvičové panely, nebo sendvičové tvárnice.
Vzhledem k vysoké únosnosti dokážeme postavit několikapatrový dům a v kombinaci
s kvalitně zpracovaným urbanizmem dokážeme stavět fungující městské čtvrti.
Celková úspěšnost závisí na kolektivní spolupráci celé společnosti a tendenci vlád
podporovat obecně prospěšné projekty.
P ANELOVÉ
MONTOVANÉ ST AVBY
Australská společnost Strongwall International LTD vyvinula a patentovala s použitím
podobných kompozitů (na bázi kaolinitických jílů) panelový konstrukční systém, který
je v oboru stavebnictví revoluční. SCS (the Strongwall Construction Systém) je nový
modulární, nosný i nenosný, konstrukční systém, který je v porovnání s tradiční
výstavbou jednoduší v aplikaci a levnější v nákladech.
Systém používá alkalicky aktivovaného pojiva k výrobě velmi lehkých modulárních
panelů. Je to typ pojiva využívající syntézu přírodních anorganických látek, nebo
odpadních látek jako je popílek, struska, sedimentační popel, aj. s chemickými
aktivátory. Výrobek má excelentní protipožární odolnost a výborné mechanické
vlastnosti.
Inovativní není pouze materiál, ale i jednoduché složení jednotlivých prvků. Ze stěn
včetně dveřních otvorů je možné poskládat rodinný dům se třemi ložnicemi během
dvou dnů a za asistence dvou nevyučených řemeslníků s minimálním dohledem.
Jednoduchost montáže je docílena unikátním mechanismem suchých zámků, které se
dokážou spojit na celou výšku panelu. Obsahují samozřejmě již okna a dveře.
SCS je kompletně suchý proces, který nevyžaduje maltu (písek, vápno, cement), nebo
jiná lepidla ke spojení modulů. Zeď je vodě odolná, pevná, odolná vůči termitům,
plísním. Vyžaduje minimální, nebo dokonce žádnou údržbu. Systém umožňuje vést
uvnitř zdi veškerá telekomunikační a silnoproudá vedení, aniž by bylo zapotřebí sekat
do zdi. Moduly se při stavbě jednoduše odemknou, vloží se kabeláž a posléze se opět
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 44
zamknou. Vynálezce systému říká: „Produkt má enormní význam, zejména díky své
jednoduchosti, díky přínosu k čistotě životního prostředí a také kvůli úsporám
spotřebitele.“ Konstrukce je odolná vůči cyklónům a zemětřesení. Byla vyvinuta pro
výstavbu jednopodlažních i vícepodlažních budov v městském prostoru i na venkově.
R EKONSTRUKCE
PAMÁTKOV ÝCH OBJEKTŮ
Otevírá se možnost využít studených anorganických syntéz pro mnohačetná
uplatnění a v neposlední řadě je možné při plnění pískem různých barev získat
pískovce pro opravy a rekonstrukci památek, Další možnosti jsou otevřeny pro další
plniva a v neposlední řadě byly vyzkoušeny směsi, které obsahují značné podíly
barevných jílů, které dodají hmotám plasticitu a jdou velmi dobře modelovat nebo
jimi zaplňovat chybějící části rekonstruovaných objektů nebo stavebních částí.
Je nutno počítat s tím, že vytvořené anorganické kompozity jakoby prorůstají do
původního materiálu a vytvářejí obtížně odstranitelné součásti původního pískovce
nebo keramického střepu – mají však prakticky shodné vlastnosti a mohou mít i
naprosto stejnou barevnost
V současné době chybí v technologii rekonstrukci památek vhodný pojivový
prostředek pro lepení a tmelení kamene doplňující stávající řadu pojiv vápenatocementových a na bázi organických pryskyřic. Protichůdné požadavky, aby pojivo
mělo pevnost syntetických pryskyřic a zároveň propustnost pro plyny a kapaliny, by
mohly splňovat anorganické polymery siloxo-sialových skupin, které by tak nahradily
cement, působící při restaurování cizorodě a v některých případech dokonce škodlivě.
V rámci vědecké činnosti bylo ověřeno, že lze vysoké přilnavosti sol-gelové disperze
anorganického kompozitu k horninám s výhodou využít i při tmelení kamene a lepení
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 45
i ve velmi slabých vrstvách. Jak plyne z výsledků experimentů, nejpevnější spoje
umožňují sedimentární horniny a horniny s určitou pórovitostí, v laboratoři byl
zkoušen především pískovec, opuka, vápenec, resp. mramor a travertin. Byly
studovány nábrusy vzorků, charakter vazeb samotného pojiva a vlastního pojiva
k substrátu. Pro použití nových kompozitů na poli památkové obnovy hovoří i
archeologické nálezy a fakt, že tuto technologii pravděpodobně používali lidé již
dávno před Římskou říší.
Znamenalo by to, že opravy památek je možné provádět z místních surovin.
Jednoduše vysvětleno, pro opravu památky na Blízkém východě nebude nutné
dovážet drahé organické pryskyřice, ani cementové směsi a barviva, stačí smíchat
tamní pouštní písek s mořskou vodou. Na opravu středoamerických chrámů z doby
vlády Inků postačí šťávy z citrusových plodů, kaktusů a agáve, pomocí nichž se
rozpustí identický kámen jako je na stavbě a chybějící část se doplní na místě litím.
Obě části se spojí. Při anastylóze římských sloupů se místo chybějících válců používají
betonové náhražky. Je to z důvodu údajné technické náročnosti opracování
mramoru. Je ovšem dost pravděpodobné, že části sloupů byly vyráběny odléváním do
forem, tím by se i vysvětlilo neskutečně hladké a rovnoměrné provedení kanelur na
sloupu.
O PRAVY
PANELOVÝCH DOM Ů
Dvacáté století se dá do jisté míry nazvat stoletím betonu. Nejvíce se o jeho rozšíření
a věhlas postaral francouzský architekt Le Corbusier. Jako první postavil vícepodlažní
obytný dům s betonovým skeletem na předměstí Marseille. Po válce bylo zapotřebí
rychle zmírnit bytovou krizi. Budovy stavěné kladením jednotlivých cihel byly časově
velice náročné, záchranou byl vynález prefabrikovaného betonového panelu.
Výstavba prvních panelových domů v sobě zahrnovala celkové řešení urbanizmu
obytného okrsku, včetně občanské vybavenosti jako jsou obchody, služby a zeleň pro
relaxaci. Je důležité zdůraznit, že byty panelových domů nabízejí vysoký standard
bydlení. Byty jsou vybaveny přívodem teplé i studené vody, vytápěním, jsou bohatě
prosluněny a dobře odvětrávány. Pokud se dům nepředimenzuje, lze hovořit o
kladném sociálním prostředí, které v sobě zahrnuje naprosté soukromí, ale i
občanskou sounáležitost.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 46
Princip výstavby se zamlouval i bytové politice vlád zemí bývalé Varšavské smlouvy.
Státní bytová politika v České republice má dlouhodobější tradici. Svého vrcholu
dosáhla v normalizační éře sedmdesátých let minulého století, kdy se státní sociální
inženýři rozhodli pro rozsáhlou podporu výstavby panelových domů. Výsledkem byl
přírůstek nových bytů, pohybující se v impozantních hodnotách jednoho a čtvrt
milionu bytových jednotek.
Kromě nepříjemných demografických důsledků propopulační politiky státu z této
doby se tak dnes začínáme potýkat s dalším problémem, který nese charakteristické
rysy pro časovanou bombu. Tímto problémem není ani tak rozsáhlé zastarávání bytů
vzniklých v období sedmdesátých a počátku osmdesátých let minulého století, jako
spíše objem prostředků, které si rekonstrukce těchto bytů v relativně krátkém období
bude žádat. Z pohledu udržitelného rozvoje jsou opravy panelových domů nezbytné,
neboť veliké množství obyvatel v nich ubytovaných a eventuální prostorové nároky
na náhradní výstavbu jsou tak rozsáhlé, že jsou takové vyhlídky na poměrně malém
území České Republiky nereálné. Příkladem jsou bezkoncepční satelity rodinných
domů, které jsou přesnou kopií předimenzovaného paneláku bez zázemí, obchodů,
škol a služeb, akorát jsou obrazně „naležato“. Soukromí přerůstá v hermetickou
separaci od okolního světa a z těchto lidí se časem stávají asociální individua.
Nové kompozity jsou vhodným kandidátem na vyřešení všech výše uvedených
aspektů. Cena materiálu je v porovnání s materiály na ropné, či cementové bázi
mnohem nižší. Vysprávkový systém dokáže několikanásobně prodloužit životnost celé
stavby. Současně se bude maximálním způsobem šetřit životní prostředí. Kromě
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 47
ekologického charakteru nové hmoty můžeme zmínit omezení zástavby na zelených
loukách.
Možnosti použití:
















Sanace statických poruch nosné panelové konstrukce
Sanace základů a opravy hydroizolace spodní stavby
Bytové nástavby (mezonetové nástavby při sloučení bytu v nejvyšším podlaží)
Změny dispozičního řešení bytu
Oprava (výměna) výtahu (včetně nutných zásahů do konstrukce výtahové
šachty)
Oprava nášlapných vrstev a konstrukcí podlah ve společných prostorách
Zateplení vybraných vnitřních konstrukcí
Oprava vnitřních stěn a stropů
Výměna vstupních stěn do objektů s uplatněním antivandalského řešení
Obnova předložených vstupních schodů a zábradlí, zídek a dlažby
Opravy a zateplení střech včetně nástaveb (strojovny, pergoly, atd.)
Zateplení neprůsvitného obvodového pláště (podmínkou je sanace dílců
obvodového pláště)
Oprava lodžií, balkónů včetně zábradlí
Oprava dílců obvodového pláště a reprofilace jejich styků
Oprava nebo modernizace bytového jádra (včetně rozvodů elektřiny,
zdravotních instalací a plynu)
Oprava komunikačních prostor
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 48
P OUŽITÁ LITERATURA
Ahonen M, Long-time experience in catalytic flue gas cleaning and catalytic Nox
reduction in biofueled boilers, VTT Symp. 163, (1996)
Backman R, Skrifvars B-J and Yrjas P, The influence of aerosol particles on the
melting behaviour of ash deposits in biomass-fired boilers. Aerosols in Biomass
Combustion, Graz, March 2005
Baxter L L Ash deposition during biomass and coal combustion: a mechanistic
approach. Biomass and Bioenergy 4 85-102 (1993)
Baxter L L and Koppejan J, Biomass-coal co-combustion: Opportunity for affordable
renewable energy. (2005) Available on the IEA website www.ieabcc.nl
Baxter L L, Tree D, Fonseca F and Lucas W Biomass combustion and co-firing issues
overview: alkali deposits, fly ash, NOx/SCR impacts. Int. Conf on Coutilisation of
Domestic Fuels, Gainesville, Fl. Feb 2003.
Beck J, Unterberger S, Scheffknecht, G, Jensen A, Zheng Y, and Johnsson J E, The
effect of biomass co-combustion on De-NOx catalysts. Second Int. Conf. On Clean Coal
technologies for our Future, Cagliari, May 2005.
Bill, A, Decker R. and Larsson A-C, SCR for biomass derived fuels: operating
experience and performance results from a slipstream at the Borssele Power Plant.
Power-gen International, Las Vegas, December 2005.
Biobank, a database of biomass properties which is compiled by Bios
Bioenergiesysteme GmbH, in Austria, is available on the IEA Biomass Combustion and
Co-firing website, www.ieabcc.nl
BIOBIB is a database of biomass properties, available on www.vt.tuwien.ac.at
Bryers R, Fireside slagging, fouling and high temperature corrosion of heat transfer
surfaces due to impurities in steam raising fuels. Prog. Energy Combust. Sci. 22 29120 (1996).
CATDEACT website at www.eu-projects.de
CEN/TS 14775: 2004 Solid biofuels. Method for determination of the ash content.
CEN/TS 15290: 2006 Solid biofuels. Determination of major elements.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 49
CEN/TS 15297: 2006 Solid biofuels. Detemination of minor elements.
prCEN/TS 15289 Solid biofuels. Determination of total content of sulphur and
chlorine.
Coda B, Cieplik M K, Jacobs J M and Kiel J H A Impact of biomass co-firing on ash
formation and ash behaviour in IGCC plants. ECN-C-04-069 (2004).
Coulson M, Dahl J, Gansekoele E, Bridgwater A V, Obernberger I and van der Beld L.
Ash characteristics of perennial energy crops and their influence on thermal
processing. Proc. 2nd World Conf. on Biomass for Energy, Industry and Climate, pp
359-362, Rome (2004)
Ergudenler A and Ghaly A E Agglomeration of silica sand in a fluidised bed gasifier
operating on wheat straw. Biomass and Bioenergy 4 135-147 (1992).
European Coal Combustion Products Association (ECOBA) publishes useful
information on the solid discards from coal plants. www.ecoba.com
Frandsen F J Utilising biomass and waste for power production – a decade of
contributing to the understanding, interpretation and analysis of deposits and
corrosion products. Fuel 84 1277-1294 (2005).
Friborg K, Overgaard P, Sander B, Junker H, Larsen O H, Larsen E and Wieck- Hansen
K Full-scale co-firing of straw, experience and perspectives. Second Int. Conf on Clean
Coal Technologies for our Future. Cagliari, May 2005.
Hansen L A, Nielsen H P, Frandsen F J, Dam-Johansen K, Horlyck S and Karlsson A
Influence of deposit formation on corrosion in a straw-fired boiler. Fuel Proc.
Technol. 64 189-209 (2000)
Henderson P, Szakalos P, Pettersson R, Andersson C and Hogberg J, Reducing
superheater corrosion in wood-fired boilers. Materials and Corrosion 57 128-134
(2006)
Henriksen N and Larsen O H Corrosion in ultra-supercritical boilers for straw
combustion. Materials at high temperatures 14 227-236 (1997).
Henriksen N, Montgomery M and Larsen O H High temperature corrosion in
biomass-fired boilers. VDI-Berichte Nr. 1680 (2002).
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 50
Kiel J H A Gas cleaning: The Achilles Heel of biomass gasification. 12th Int. Conf. on
Biomass for Energy, Industry and Climate Protection, Amsterdam June 2002.
Kleinkappl M Gas cleaning in biomass gasification plants. Proc. 12th Eur. Conf. On
Biomass for Energy, Industry and Climate Protection, Amsterdam June 2002.
Korbee R, Keil J H A, Zevenhoven M, Skrifvars B-J, Jensen P A and Frandsen F J.
Investigation of biomass inorganic matter by advanced fuel analysis and conversion
experiments. from Power production in the 21st Century: Impacts of Fuel and
Operations, Snowbird, Utah, November 2001.
Marschner H Mineral nutrition of higher plants. Academic Press (1997).
Miles T R, Miles T R Jnr. Baxter L L, Bryers R W, Jenkins B M and Oden L L. Alkali
deposits found in biomass power plant: a preliminary study of their extent and
nature. National Renewable Energy Laboratory, Golden, Co. USA, (1995)
Montgomery M and Larsen O H Field test corrosion experiments in Denmark with
biomass fuels. Part 2: Co-firing of straw and coal. Materials and Corrosion 53 185194 (2002).
Neilsen H P, Frandsen F J, Dam-Johansen K and Baxter L L, The implications of
chlorine-associated corrosion on the operation of biomass-fired boilers. Prog. Energy
and Comb. Sci. 26 283-298 (2000)
Nieminen M, Kurkela E, Hiltunen M and Isotalo J Improvement of the economics of
biomass/waste gasification by higher carbon conversion and advanced ash
management. Proc. 2nd World Conf. on Biomass for Energy, Industry and Climate
Protection, Rome (2004).
Obernberger I, Brunner T and Joller M, Characterisation and formation of aerosols
and fly ashes from fixed-bed biomass combustion. Aerosols from Biomass
Combustion, Zurich (2001)
Obernberger I and Brunner T Fly ash and aerosol formation in biomass combustion
processes – an introduction. Aerosols in Biomass Combustion, Graz, March 2005.
Ottosen P Impact of co-combustion of wood pellets at Avedore Power Plant fired
with heavy fuel oil and natural gas. Presented at IEA Bioenergy Workshop 2,
Coutilisation of biomass with fossil fuels. Copenhagen, May 2005, and available on
the IEA Bioenergy website.
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 51
Overgaard P, Sander B, Junker H, Friborg K and Larsen O H Two years’ operational
experience and further development of full-scale co-firing of straw. 2nd World Conf.
on Biomass for Energy, Industry and Climate Protection, Rome, May 2004.
Pels J R, de Nie D S and Kiel J H A, Utilisation of ashes from biomass combustion and
gasification. 14th Eur. Biomass Conf. and Exhib. Paris (2005)
Phyllis, a database of biomass properties, which has been compiled by ECN in the
Netherlands, www.ecn.nl/phyllis.
Raask E Mineral impurities in coal combustion. Behaviour problems and remedial
measures. Hemisphere (1985)
Raask E Erosion wear in coal utilisation. Hemisphere (1988)
Riedl R, Dahl J, Obernberger I and Narodoslawsky M Corrosion in fire tube boilers of
biomass combustion plants. Proc. China Int. Corrosion Control Conf., Beijing, (1999)
Skrifvars B-J, Lauren T, Hupa M, Korbee R and Ljung P Ash behaviour in a pulverised
wood fired boiler – a case study. Fuel 83 1371-1379 (2004)
Skrifvars B-J, Sfiris G, Backman R, Widegrin-Dafgard K and Hupa M Ash behaviour in
a CFB boiler during combustion of Salix. Proc. IEA Conf on Biomass Utilisation, Banff,
(1996)
Spliethoff H, Unterberger S and Hien K R G Status of co-combustion of coal and
biomass in Europe. Sixth Int. Conf. on Technology and Combustion for a Clean
Environment. Oporto, July 2001.
USDOE, has compiled a database of biomass feedstock composition and property
data. www.eere.energy.gov/biomas/feedstock_databases.html
Valmari T, Potassium behaviour during combustion of wood in circulating fluidised
bed power plants. VTT Publication 414 (2000)
van der Drift A and Pels J R Product gas cooling and ash removal in biomass
gasification. ECN C-04-077 (2004)
Van Loo J and Koppejan J, Handbook of Biomass Combustion and Co-firing.
Enschede, The Netherlands, Twente University Press, (2003)
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 52
Visser H J M, Hofmans H, Huijnen H, Kastelein R and Keil J H A Biomass albed
material interactions leading to agglomeration in fluidised bed combustion and
gasification. Progress in Thermochem. Biomass Conversion. Ed. Bridgwater A V Vol 1
272-286, Blackwell Science, (2001).
Wilen C, Salokoski, P, Kurkela E and Siplia K Finnish expert report on best available
techniques in energy production fro solid recovered fuels. Finnish Environment
Institute (2004)
Zevenhoven-Onderwater M, Backman R, Skrifvars B-J and Hupa M The ash
chemistry in fluidised bed gasification of biomass. Part I: Predicting the chemistry of
melting ashes and ash-bed material interaction. Fuel 80 1489-1502 (2001)
Zevenhoven-Onderwater M, Backman R, Skrifvars B-J, Hupa M, Liliendahl T,
Rosen C, Sjostrom K, Engvall K and Hallgren A The ash chemistry in fluidised bed
gasification of biomass fuels. Part II: Ash behaviour prediction versus bench scale
agglomeration tests. Fuel 80 1503-1512, (2001)
Phair J. W., Van Deventer J.S. J.: Characterization of Fly-Ash-Based Geopolymeric
Binders Activated with Sodium Aluminate, Ind. Eng. Chem. Res. 41, 4242 – 4251
(2002)
Phair, J. W.; Van Deventer, J. S. J.; Smith, J. D.: Effect of Al Source and alkali
activation on Pb and Cu immobilization in fly ash based “geopolymeres”, Applied
Geochemistry 19, 423-434 (2004)
Van Jaarsveld J. G. S, Van Deventer J.S. J, Lukey G. C.: The effect of composition and
temperature on the properties of fly ash- and kaolinite-based geopolymers, Chem.
Eng. Jour. 89, 63 – 73 (2002)
Van Jaarsveld J. G. S, Van Deventer J.S. J, Lukey G. C.: The characterization of source
materials in fly ash-based geopolymers, Materials Letters, 57, 1272-1280 (2003)
Van Jaarsveld, J. G. S.; Lukey, G. C.; Van Deventer, J. S. J.; Graham, A.: The
stabilization of Mine Tailings by reactive Geopolymerisation, Conference MINPREX
2000, Melbourne, Australia (2000)
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 53
Lee W.K.W., Van Deventer J.S.J.: The effects of ionic contamination on the early-age
properties of alkali-activated fly ash-based cements, Cem. Concr. Res. 32, 577 - 584
(2002)
Lee W.K.W., Van Deventer J.S.J.: Structural reorganization of class F fly ash in
Alkaline silicate solutions, Colloids and Surface, 211, 49-66 (2002)
Goretta, K. C.; Chen, N. a kol.: Solid-particle erosion of a geopolymer containing fly
ash and blast-furnace slag, Wear 256, 714-719 (2004)
Bakharev, T.; Sanjayan, J. G.; Cheng, Y.-B.: Effect of admixtures on properties of
alkali activated slag concrete, Cem. Conr. Res. 30, 1367-1374 (2000)
Bakharev, T.; Sanjayan, J. G.; Cheng, Y.-B.: Resistence of alkali-activated slag
concrete to acid attack, Cem. Conr. Res. 33, 1607-1611 (2003)
Hardjito D., Wallah S. E., Sumajouw D. M. J., Rangan B. V.: Properties of Geopolymer
Concrete with Fly Ash as Source Material: Effect of Mixture Composition, Paper to
the Seventh CANMET/ACI International Conference on Recent Advances in Concrete
Technology, May 26-29, 2004, Las Vegas, USA
Hardjito D., Wallah S. E., Sumajouw D. M. J., Rangan B. V.: Brief review of
development of geopolymer concrete, Invited Paper to the Seventh CANMET/ACI
International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, May 26-29,
2004, Las Vegas, USA
Krivenko P.V.: Alkaline cements and concrete: Problems of durability
Krivenko P.V.: Alkaline cements: From research to application
Krivenko P.V., Mokhort M., Petropavlovskii O.: Industrial Uses of Geocement-Based
Materials in Construction and Other Industries, Geopolymers 2002, Melbourne, 2829 October 2002
Alonso, S.; Palomo, A.: Calorimetric study of alkaline activation of calcium
hydroxide-metakaolin solid mixtures, Cem. Concr. Res. 31, 25-30 (2001)
Puertas, F.; Fernández-Jiménez, A.: Mineralogical and microstructural
characterisation of alkali-activated fly ash/slag pastes, Cem. Conr. Comp. 25, 287292 (2003)
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 54
Palomo, A.; Grutzeck, M. ; Blanco, M. T.: Alkali-activated fly ash. A cement for
future, Cem. Conr. Res. 29, 1323-1329 (1999)
Fernández-Jiménez, A.; Palomo, A.: Characterisation of fly ash. Potential reactivity
as alkaline cements, Fuel 82, 2259-2265 (2003)
Davidovits, J.: Properties of geopolymer cements, Proceedings First International
Conference on Alkaline Cements and Concretes, 131-149 (1994)
Buchwald A., Schulz M.: Alkali-activated binders by use of industrial by-products,
Cem. Conr. Res. 35, 1984-1992 (2004)
Cheng T. W., Chiu J. P.: Fire resistance geopolymer produced by granulated blast
furnace slag, Minerals Engineering, 16, 205-210 (2003)
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 55
Příloha 1
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 56
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 57
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 58
Technologie solidifikace popelů a odpadů v globálním měřítku
Strana 59

Podobné dokumenty

manuál, 7.5 MB - Udrzitelnost.cz

manuál, 7.5 MB - Udrzitelnost.cz úspěšně vyzkoušených a funkčních technologií a postupů, které mohou sloužit jako inspirace při přípravě rozvojových projektů. Mohou však být také využity a dále rozvíjeny na výzkumných pracovištích...

Více

Vlastnosti popelů z biomasy v závislosti na procesu spalování

Vlastnosti popelů z biomasy v závislosti na procesu spalování V posledních letech se pro výrobu elektrické energie a tepla vedle klasických většinou fosilních paliv uplatňuje využití biomasy. Před několika lety byl tento materiál považován za jeden z nosných ...

Více

Zbyn k Ul ák ě č 1. Trvale udr itelný rozvoj – stru ná historie

Zbyn k Ul ák ě č 1. Trvale udr itelný rozvoj – stru ná historie směrem či alespoň nutnost takovéhoto směřování zdůvodňuje. Ekonomický postoj považuje vztah lidí ke kvalitě prostředí a budoucnosti za daný a neměnný. Jenže co když dosavadní vývoj nesměřoval k udr...

Více

Únor

Únor přítomným, jakým způsobem musí TSM odvádět městu příjmy a uvedl, že TSM hradí veškeré výdaje spojené s údržbou komunikací, veřejného osvětlení, úklidu města, údržby veřejné zeleně a hospodaření v l...

Více

Úvodní slovo šéfredaktora

Úvodní slovo šéfredaktora České ekologické manažerské centrum (CEMC) na vydávání časopisu WASTE FORUM nedostává žádnou podporu z veřejných zdrojů. Proto je časopis vydáván pouze v elektronické podobě a čísla jsou zveřejňová...

Více

Příroda v offsidu / C5

Příroda v offsidu / C5 Žáci mají nyní za úkol se ve vytvořených skupinách pokusit ze slov, která napsali v KROKU 1, vytvořit definici slova SPORT. Při práci nesmějí použít jiná podstatná jména a slovesa, ostatní slovní dr...

Více

anorganická pojiva - FMMI

anorganická pojiva - FMMI k úplnému rozkladu vápence závisí na výchozí velikosti částic. Volba teploty výpalu podle struktury vápence je uvedena na obr. 6.

Více

Základní principy transgenoze rostlin a její využití pro produkci

Základní principy transgenoze rostlin a její využití pro produkci - v r. 2005 byl publikován modulární vektorový systém pSAT, který umožňuje vložení až 7 ORF do jedné T-DNA a jež je založen na tzv. homing (naváděcích) endonukleázách; ty rozpoznávají velmi raritní...

Více

první linie_2_2012

první linie_2_2012 Výjimkou není bohužel ani vydávání odborných lékařských periodik a  s  ním spojeného postgraduálního vzdělávání Vás, lékařů. I v něm fungují přirozené aspekty tržního prostředí, včetně konkurenčníh...

Více