Thermal Characterization, Kinetic Analysis and Co-Combustion of Sewage Sludge Coupled with High Ash Ekibastuz Coal

2023

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/en16186634
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Efficient utilization of natural resources and possible valorization of solid waste materials such as sewage sludge into secondary materials via thermal conversion and simultaneously recovering energy is vital for sustainable development. The continuous increase in metropolises leads to an enormous production of wet sewage sludge, which creates major environmental and technical issues. In this paper, the samples of sewage sludge from Astana’s waste water treatment plant are analyzed for their thermochemical properties, followed by thermogravimetric and kinetic analysis using the Flynn–Wall–Ozawa and Kissinger–Akahira–Sunose methods. Overall, the calorific value of sewage sludge sample was 18.87 MJ/kg and was comparable to that of the bituminous coal samples. The activation energy varied from 140 to 410 kJ/mol with changing conversion from 0.1 to 0.7. Further, mono-combustion and co-combustion experiments of the sewage sludge with high ash bituminous coal were conducted using the laboratory scale bubbling fluidized bed rig, respectively. The difference in NOx emissions between mono-combustion of sewage sludge and co-combustion with coal were at around 150 ppm, while this value for SO2 was similar in average, but fluctuates between 150 and 350 ppm. Overall, the findings of this study will be useful in developing a co-combustion technology for a sustainable disposal of municipal sewage sludge.