Pierwiastki śladowe w pozostałościach z termicznego przekształcania odpadów komunalnych, osadów ściekowych i odpadów niebezpiecznych

Abstract

W wielu krajach na świecie termiczne przekształcanie odpadów odgrywa istotną rolę w systemie gospodarki odpadami. W efekcie produkowana jest energia elektryczna oraz cieplna. Z drugiej strony powstają także stałe pozostałości w postaci popiołów dennych, popiołów lotnych oraz produktów oczyszczania spalin z gazowych zanieczyszczeń. Obecnie poszukiwane są alternatywne źródła surowców, jednym z nich mogą być pozostałości z procesów termicznego przekształcania odpadów. W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości pierwiastków śladowych w popiołach lotnych (FA) i produktach oczyszczania spalin z gazowych zanieczyszczeń (APC), pochodzących z trzech różnych instalacji: spalających odpady komunalne (kocioł rusztowy), osady ściekowe (kocioł fluidalny) i odpady niebezpieczne (piec obrotowy). Zastosowano metody badawcze takie jak ICP-MS (spektrometria mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej), ICP-AES (spektrometria plazmy sprzężonej indukcyjnie, atomowa spektroskopia emisyjna) i XRD (dyfrakcja rentgenowska). Uzyskane wyniki wskazują, że skład chemiczny FA i APC jest zależy przede wszystkim od rodzaju przekształcanych odpadów, procesu termicznego oraz sposobu oczyszczania spalin. Popioły, w szczególności ze spalania osadów ściekowych, zawierają znaczne ilości P oraz Sb – pierwiastków zaliczanych do surowców krytycznych (CRM). Ponadto zawierają także inne cenne metale jak Ag czy Zn, w ilości znacznie przewyższającej średnią zasobność skorupy ziemskiej. Z drugiej strony pozostałości ze spalania odpadów niebezpiecznych mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla środowiska z powodu obecności w nich znacznych ilości metali ciężkich jak Pb, Cd i Hg.