Výzkumná zpráva projektu POPDESTR za rok 2019

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F24718602%3A_____%2F20%3AN0000001" target="_blank" >RIV/24718602:_____/20:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://popdestr.ehss.eu/vyzkumna-zprava/" target="_blank" >http://popdestr.ehss.eu/vyzkumna-zprava/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Výzkumná zpráva projektu POPDESTR za rok 2019

Popis výsledku v původním jazyce

Projekt řeší vývoj optimalizované technologie dehalogenace (detoxikace) pevného odpadu obsahujícího vysoce chlorované perzistentní organické látky (POPs) založená na metodě CDC (Catalytic Destruction using Copper), včetně optimálního postupu izolace, použitelného pro mobilní uspořádání. Detoxikace je orientována na produkty termických procesů, obsahujících POPs, s hlavním záměrem na kontaminované popílky a další toxické odpady ze spaloven komunálního, nemocničního a nebezpečného odpadu. Optimalizovaná technologie se ověří v pilotních podmínkách, přičemž testy budou probíhat na různých vstupních materiálech s různým složením. Zásadní pro tuto technologii jsou dlouhodobé zkušenosti navrhovatele projektu v minulých generacích reaktorů a rostoucí požadavky na jeho uplatnění v různých technologiích. Dále pak znalost řešitele destrukčních mechanismů a jeho optimálních cest, výsledků destrukčních zkoušek a dosavadních postupů optimalizace, včetně příslušných analytických metod. Rozšířením analytických metod spočívá v optimalizovaných testech genotoxicity, které jsou důležitým doplňkem pro hodnocení destrukční účinnosti, ale také rychlým testem pro rozhodování šíře sanačního zásahu a ohraničení předmětné kontaminace. Toto know-how je kritické pro efektivní návrh nové generace celkového uspořádání technologie pro sanaci či průmyslovou aplikaci přímo u významného zdroje (spalovny, metalurgie). Ve výzumné zprávě jsou shrnuty významné kroky celého projektu: 1. Upgrade semi-kontinuálního i laboratorního zařízení, ze zkušeností z minulých generací reaktorů, zejména o separační jednotku POP, 2. Sestavení detoxikační jednotky včetně měření, regulace a systému pro sběr dat, 3. Experimentální ověření na vybraných matricích, 4. Možnosti úpravy na základě prvních provozních zkoušek, optimalizace reakčních podmínek, včetně přípravy katalyzátoru, dávkování suroviny, energetické optimalizace, atd., 5. Získání dat o genotoxicitě a endokrinní aktivitě vstupních a výstupních materiálů s následnou optimalizací reakčních podmínek, 6. Optimalizace analytických postupů, 7. Osvědčení ETV certifikace, 8. Prezentace výsledků cílovým zákazníkům, 9. Patentová ochrana. Během průběhu projektu se práce podřizovaly poptávce po různých aplikacích této technologie, zde uvádíme tyto příklady: - Metalurgický průmysl - Pro partnera Třinecké železárny, s kterým o aplikaci naší technologie jednáme, základním podkladem jsou pilotní destrukční zkoušky PCDD/F v odprašcích z metalurgie konané v roce 2017, - Aplikace ve vodárenství - Aplikace regenerace filtrační náplně granulovaného aktivního uhlí pro úpravny pitné vody. V současné době je možným koncovým uživatelem Želivská provozní, a.s., která provozuje VN Želivka jako největší zdroj pro pitnou vodu pro Prahu. - Další průmyslové aplikace – o naší technologii projevila zájem technologická společnost IGBC, LLC z USA, která vystavila Memorandum of future impplementattion of CDC technology, ve kterém deklaruje zájem o spolupráci a implementaci výsledků projektu POPDESTR pro americké a asijské trhy. Je třeba zdůraznit výhody proti potenciálním konkurenčním technologiím: • Vysoká destrukční účinnost • Možnost mobilního nasazení (in-situ), malý záběr plochy • Široký rozsah kontaminantů – destrukce nezávisí na stupni chlorace • Likvidace i prekurzorů • Nespalovací metoda – bez úniků do ovzduší • Nevyžaduje agresivní média • Jednoduchost – reakční mechanismus dobře popsaný, možnost optimalizace metody, například volbou množství katalyzátoru • Schopnost kontroly všech látkových toků procesu. • Schopnost znovuzpracovat materiály, je-li potřeba proces opakovat kvůli dosažení maximální možné účinnosti DE • Spolehlivost – pro širokou škálu koncentrací od stopových množství až po koncentráty kontaminantů • Nenáročnost obsluhy

Název v anglickém jazyce

Research POPDESTR report for the year 2019

Popis výsledku anglicky

CDC (Catalytic Destruction using Copper) technique is a novel technology of a highly effective chemical destruction of POPs, recently developed by Czech scientists and patented. The project aims to test the CDC technology in terms of its performance, capabilities and genotoxicity of input and output material. We upgraded recent construction of pilot reactor for the decontamination of POPs using CDC technology and perform a broad testing, with this focus: cost effective POPs isolation and operational testing, based on both chemical and genotoxicity that can define new standard in industrial and remediation practice. Then, the technology was formally approved by the relevant legal authority. Moreover, European ETV certification procedure was applied for European and Worldwide recognition. The tested feedstock covered a broad spectrum of a solid material with a varying content of POPs. This project brought a highly effective solution to contemporarily existing technical problems related to the handling of hazardous ash (waste incineration) and solid materials from metallurgy. This will allow a full recycling and a further use as e.g. building materials, instead of the contemporarily stabilisation in various “temporary” deposits, long-term burdening the environment. The developed technological applications permited utilising the waste heat and thus optimized the economy to the maximum efficiency of the technology. The project particularly focused on testing of the CDC (Catalytic Destruction using Copper) technology in terms of its performance, capabilities and genotoxicity of input and output material. The research report summarizes the important results of the whole project: 1. Upgrade of semi-continuous and laboratory equipment, from experience from previous reactors generations, especially with the POP separation unit, 2. Set up of the detoxification unit, including measurement, regulation and data collection system, 3. Experimental verification on selected matrices, 4. Test adjustments based on initial tests, optimization of reaction conditions, including catalyst preparation, material dosing, energy optimization, etc., 5. Obtaining data on genotoxicity and endocrine activity of input and output materials with subsequent optimization of reaction conditions, 6. Analytical procedures optimization, 7. ETV certification certificate, 8. Result presentation to target customers, 9. Patent protection. During the project, the work was continued according to the demand for various applications of this technology, examples: - Metallurgical industry - for the partner of Třinecká železárna, with whom we are negotiating the application of our technology, the basic basis is pilot destruction tests of PCDD/F in dust from metallurgy held in 2017, - Applications in the water industry - Application of regeneration of the filter cartridge of granular activated carbon for drinking water treatment plants. At present, a possible customer is Želivská Provozní, a.s. which operates VN Želivka as the largest source of drinking water for Prague. - Other industrial applications - the technology company IGBC, LLC from the USA showed interest in our technology, which issued a Memorandum of Future Implementation of CDC technology, in which it declares interest in cooperation and implementation of POPDESTR project results for American and Asian markets. The advantages over potential competing technologies need to be summarized: • High destructive efficiency • Possibility of mobile deployment (in-situ), small place demand • Wide range of contaminants - destruction does not depend on the degree of chlorination • Precursors destruction • Non-combustion method - no leaks into the air • Does not require aggressive media • Simplicity - the reaction mechanism is well described, the possibility of optimizing the method, for example by choosing the amount of catalyst • Ability to control all process material flows. • Ability to reprocess materials if the process needs to be repeated to achieve the maximum possible destruction efficiency • Reliability - for a wide range of concentrations from trace amounts to contaminant concentrates • Easy operation

Druh

V_souhrn - Souhrnná výzkumná zpráva

CEP obor

—

OECD FORD obor

20700 - Environmental engineering

Projekt

<a href="/cs/project/LTE117016" target="_blank" >LTE117016: POPDESTR- Technologie pro katalytickou destrukci persistentních organických polutantů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Počet stran výsledku

20

Místo vydání

—

Název nakladatele resp. objednatele

—

Verze

—