Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Ključne besede: dimniški elementi, penobeton, lastnosti betonov
Objavljeno: 26.07.2007; Ogledov: 3847; Prenosov: 0

Ključne besede: plastične mase, predelava plastičnih mas, brizganje, termoplasti
Objavljeno: 26.07.2007; Ogledov: 3277; Prenosov: 0

Opis: Pri sežigu komunalnih odpadkov nastajajo večje količine produktov, ki jih moramo ustrezno zajeti in obdelati do te stopnje, da ne bodo negativno vplivali na okolje in ljudi. Med temi produkti sta zelo pomembna pepel iz kotla in iz odpraševalnih naprav (leteči pepel). Vsebujeta namreč velike količine težkih kovin in nevarnih kemikalij, (As, Pb, Sb, Sn, Sr, Cd, Cr, Cu, Hg), pa tudi sledi organskih polutantov (poliklordibenzo-dioksini in furani), zato imata lastnosti nevarnega odpadka. Teh odpadkov ni mogoče odlagati v okolje ali jih koristno in varno za okolje in ljudi uporabiti za druge uporabne produkte brez stabilizacije ali celo inertizacije. Kemijska sestava in fizikalne lastnosti letečega pepela so odvisne predvsem od sestave vhodnega materiala — torej od komunalnih odpadkov, ki pa variira in se spreminja v odvisnosti od sezone in sestave odpada. V splošnem pa leteči pepel vsebuje SiO2, Al2O3, CaO in spremenljive količine MgO, Na2O, K2O, žveplo (kot SO3),… - podobne sestavine, kot se uporabljajo v steklarski industriji za pripravo stekla — zato je bil osnovni cilj magistrske naloge preveriti zmožnost visokotemperaturnega taljenja letečega pepela sežigalnice v Augsburgu, Nemčija in iz prašnega pepela izdelati kompaktne masivne dele po treh različnih postopkih (taljenje + naknadna kristalizacija vzorca; taljenje + mletje materiala + stiskanje + sintranje vzorca in stiskanje + sintranje vzorca). Pri taljenju se tvori steklu podobna, amorfna snov; leteči pepel se zatali, postane steklast oz. se vitrificira. Če nastalo steklo naknadno toplotno obdelamo - z namenom pridobitve boljše kemijske obstojnosti in višje tlačne trdnosti - nastalo steklo kristalizira (se razstekli oz. devitrificira), nastane steklokeramika. Raziskane so bile relacije in odvisnosti med temperaturo taljenja letečega pepela, tlaka, s katerim stisnemo vzorec pred sintranjem in temperaturo toplotne obdelave dobljenega produkta, z namenom pridobiti produkt z najoptimalnejšimi lastnostmi. Na podlagi meritev različnih fizikalnih in kemijskih lastnosti izdelanih vzorcev smo ugotavljali, po kateri od teh tehnologij lahko iz prašnega letečega pepela izdelamo kompaktne dele s primerno trdnostjo in kemijsko obstojnostjo, kar bi omogočilo njihovo varno in neškodljivo odstranjevanje oziroma uporabo v praktične namene (kot npr. nasipni material oz. kot material za tlakovanje).
Ključne besede: sežig komunalnih odpadkov, termična obdelava, preostanki po sežigu, leteči pepel, taljenje, zasteklitev, vitrifikacija, steklo, toplotna obdelava, sitnranje, steklokeramika
Objavljeno: 03.11.2009; Ogledov: 2954; Prenosov: 398
Celotno besedilo (5,93 MB)

Opis: Sistem celovitega ravnanja z odpadki vključuje možnost termične izrabe odpadkov kot virov. Po prednostnem redu ravnanja z odpadki je termična izraba odpadkov uvrščena pred odlaganje, zato se v bodoče zaradi nujnega zmanjšanja količin odloženih odpadkov in posledičnega nedoseganja okoljskih ciljev pričakuje upoštevanje prednostnega reda ravnanja z odpadki. V Sloveniji je zgrajena prva sežigalnica komunalnih odpadkov, ki obratuje v okviru Regijskega centra za ravnanje z odpadki. Glede na sestavo in omejeno možnost snovnega recikliranja preostanka komunalnih odpadkov sta potrebna še vsaj dva obrata za termično obdelavo. Kot stranski produkt termične izrabe komunalnih odpadkov nastajajo večje količine odpadkov, med katerimi je kot nevarni odpadek tudi »leteči pepel«, ki ga brez obdelave in stabilizacije v Sloveniji ni mogoče odlagati ali predelati v uporabne v produkte. V magistrskem delu smo raziskali možnost stabilizacije in deloma inertizacije letečega pepela iz sežiga pretežno komunalnih odpadkov z lokalnim — slovenskim odpadnim pretežno komunalnim steklom do zahteve, da bi ga bilo mogoče uporabiti za predelavo v koristne izdelke, ali za stabilno, okolju čim manj škodljivo in dolgoročno kontrolirano končno dispozicijo odlaganja skladno z zakonodajo. Za dosego tega cilja smo izvedli proces zasteklitve — vitrifikacije (produkt je steklo) in proces naknadne kristalizacije — devitrifikacije (produkt je steklokeramika). Za vodenje in nadzor procesov zasteklitve in kristalizacije ter ugotavljanje fizikalno-kemijskih in mehanskih lastnosti produktov so bile uporabljene metode preskušanja in analiziranja: mikrokemična analiza EDS, diferenčna dinamična kalorimetrija DSC, svetlobno in elektronsko mikroskopiranje, fazna analiza 2D-XRD, tlačni preskus, meritve trdote po Vickersu in kemijski analizni metodi ICP-MS ter ionska kromatografija za ugotavljanje kemijske obstojnosti eksperimentalno pridobljenih produktov. Analize kažejo na zadovoljive rezultate glede kemijske obstojnosti dobljenih produktov stekla in steklokeramike, saj omogočajo predelavo v uporabne produkte in v skrajnem primeru tudi odlaganje na odlagališčih za nenevarne odpadke. Posebej smo bili pozorni na parameter antimon (Sb) v vzorcih stekla S2 in S3 ter steklokeramike SK2 in SK3, ki prekoračuje predpisane mejne vrednosti parametrov izlužka za odlaganje na odlagališčih za inertne odpadke. Vzorca S1 in SK1 ne prekoračujeta omenjenih mejnih vrednosti. Analize kažejo, da vrednosti izluževanja težkih kovin iz vzorčnega letečega pepela zelo prekoračujejo predpisane mejne vrednosti za odlaganje na odlagališča za nenevarne odpadke, kar kaže na pomembnost raziskave, ki je bila opravljena v tem delu. Tudi mehanske lastnoste pridobljenih produktov (trdota po Vickersu 580 HV (5800 MPa) — 718 HV (7180 MPa), tlačna trdnost 55MPa — 148 MPa) so zadovoljive in omogočajo koristno predelavo ali v skrajnem primeru odlaganje na odlagališčih za nenevarne odpadke. Z rezultati, ki smo jih pridobili z raziskavo, potrjujemo možnosti vključevanja tehnologij termične izrabe odpadkov v celostno infrastrukturo, ki omogoča gospodarno, ekonomsko in okoljsko učinkovito izrabo odpadkov kot virov. Sekundarni odpadki, kot je leteči pepel, namreč ne predstavljajo omejitve za vključevanje tovrstnih tehnologij v celostno ravnanje z odpadki v Sloveniji.
Ključne besede: sežig komunalnih odpadkov, leteči pepel, odpadno steklo, zasteklitev, kristalizacija, steklo, steklokeramika, kemijske lastnosti, fizikalne lastnosti
Objavljeno: 26.02.2010; Ogledov: 2578; Prenosov: 235
Celotno besedilo (8,43 MB)

Opis: V doktorski disertaciji je obravnavana problematika razvoja aluminijevih zlitin, ki vsebujejo nekatere izmed kompleksnih intermetalnih spojin, med drugim tudi kvazikristalne faze. Raziskovali smo vplive legirnih elementov in pogojev strjevanja na razvoj mikrostrukture ter posledičnega mehanskega obnašanja zlitin štirikomponentnega sistema Al-Mn-Be-Cu. Zato je bilo izdelanih več zlitin, ki so bile lite pri različnih pogojih. Razvoj zlitin je potekal na podlagi znane konstitucije trikomponentnega sistema Al-Mn-Cu in znanih vplivov kemijskega elementa berilija na aluminijeve zlitine sistema Al-Mn. S pomočjo raznih analiz, kot na primer mikrostrukturnih, kemijskih, termodinamskih in faznih, smo ugotovili fazno sestavo zlitin in razvoj mikrostrukture glede na kemijsko sestavo in ravnotežne razmere pri strjevanju. Med litjem smo zajemali ohlajevalne hitrosti in opredelili kritično ohlajevalno hitrost, potrebno za nastanek ikozaedrične kvazikristalne faze v sistemu Al-Mn-Be-Cu. Za odkrivanje vplivov fazne sestave na mehanske lastnosti zlitin so bili izvedeni tlačni in trdnostni preizkusi ter testi meritev mikrotrdote z uporabo naprave za zaznavanje globine vtiska. Ugotovljeno je bilo, da kvazikristalna faza, ki nastopa v teh zlitinah, povišuje napetost tečenja in duktilnost zlitin, zmanjšuje pa utrjevalni efekt med plastično deformacijo.
Ključne besede: aluminijeve zlitine, kvazikristali, metastabilno stanje, utrjevanje
Objavljeno: 04.05.2011; Ogledov: 2428; Prenosov: 460
Celotno besedilo (10,72 MB)