Sapropelio panaudojimo šilumos gamybai tyrimai ir aplinkosauginis vertinimas

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamos sapropelio susidarymo priežastys, analizuojamos pagrindinės jo savybės ir sudėtis, taip pat panaudojimo galimybės biokuro briketams gaminti. Pagrindinis tyrimų objektas yra sapropelis ir galimybė jį panaudoti kaip rišamąją medžiagą biokuro briketams gaminti. Pagrindinis disertacijos darbo tikslas – kompleksinių tyrimų metu šiluminiu bei aplinkosauginiu požiūriu nustatyti sapropelio tinkamumą biokuro briketų gamybai, įvertinti veiksnius, darančius įtaką jam, kaip biokuro rūšiai, ir panaudojimo šilumos energijos gamybai galimybes. Šiame darbe sprendžiami tokie uždaviniai: ištirti cheminių sapropelio elementų sudėtį ir organinės anglies kiekį, išanalizuoti mechanines briketų su sapropelio, kaip rišiklio, savybes, nustatyti šilumines sapropelio ir jo mišinių su kitu biokuru briketų charakteristikas bei įvertinti šių briketų deginimo proceso metu išsiskiriančių dujinių teršalų emisijas, taip pat sumodeliuoti sapropelio briketų degimo procesą bei teršalų išsiskyrimą ir pasiūlyti optimalų biokuro briketo su sapropeliu mišinio variantą. Disertacijos tema paskelbti 8 straipsniai: trys – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į tarptautines duomenų bazes, vienas – recenzuojamame tarptautinės konferencijos leidinyje, įtrauktame į Web of Science, Thomson Reuters duomenų bazes, vienas – recenzuojamoje tarptautinėje konferencijos Lietuvoje medžiagoje, du – recenzuojamuose konferencijų Lietuvoje leidiniuose, vienas – nerecenzuojamoje konferencijos Lietuvoje medžiagoje. Disertacijoje atliktų tyrimų rezultatai buvo paskelbti 7 mokslinėse konferencijose Lietuvoje ir užsienyje.

The first chapter is a review of literature, as well as examination of: formation of sapropel; discussion on extraction techniques; description of main properties of sapropel; chemical composition and possibilities of the use. Analysis of the use of sapropel for biofuel: briquetting and calorific value, release of pollutants, combustion technologies and possibilities for numerical simulation. The chapter ends with conclusions and revision of thesis objectives. The second chapter presents the research methodology, analysis of results, the suitability of sapropel use in energetics. The third and fourth chapters provide the researches on mechanical properties of briquettes with sapropel binder, as well as researches of thermal values and combustion, and performance of environmental assessment. The fifth chapter presents the numerical simulation of the combustion process of briquettes with sapropel. The sixth chapter describes the engineering-environmental assertion. 8 articles have been published on the topic of thesis: three - in scientific journal referred in international databases, one - international conference proceedings included in the Web of Science, Thomson Reuters, databases, one - in international Lithuanian conference material, two - in reviewed Lithuanian Conference material, and one - in other conference material. 7 reports on the topic of thesis have been read at international and Lithuanian conferences.