Stanovení organických sloučenin ve vzorcích biouhlu získaných mikrovlnou torefakcí biomasy

Tato práce je zaměřena na stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků (PAHs) obsažených v sušeném peletizovaném kalu a peletizovaném biouhlu. Biouhly byly připraveny mikrovlnnou torefakcí z předpřipraveného čistírenského kalu. Bylo analyzováno a kvantifikováno 34 standardizovaných sloučenin PAHs ve dvou sériích měření. První série s názvem „Sada 1“ je zaměřena na porovnání extrakčních metod pro vzorky čistírenských kalů a biouhlů. V Sadě 1 byly porovnány účinnosti zvolených typů extrakčních rozpouštědel nebo jejich směsí porovnáním výtěžků 34 standardizovaných PAHs ve vzorku biouhlu a čistírenského kalu. Dále byl porovnán celkový výtěžek sumy PAHs a počet kvantifikovaných sloučenin v analyzovaných vzorcích. Nejslibnější z extrakčních metod byla použita pro analýzu vzorků v druhé sérii, nazvané „Sada 2“. V Sadě 2 byly porovnány rozdílné vzorky v kategorii stejných typů vzorků (tj. biouhel, kal). Rozdíly mezi vzorky spočívaly v původu kalů (malá nebo velká čistírna odpadních vod na počet EO) a přidaných aditiv (celulóza, plevy, seno), které sloužily jako modifikátory v procesu mikrovlnné torefakce. Cílem správného výběru kalu a vhodného aditiva bylo snížení tvorby PAHs během pyrolýzního procesu a vzorcích biouhlů.
The thesis is focused on a determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contained in dried pelletized sewage sludge and pelletized biochar. Biochars were made in mild conditions by microwave torrefaction of prepared sewage sludge. There were analyzed and quantified the 34 of standardized PAHs compounds in two series. The first serie, also called “Sada 1”, has been aimed at comparison of extraction methods for the chosen sample of sewage sludge and the sample of biochar. In serie “Sada 1”, there were compared efficiencies of chosen type of solvent or solvent mixture by comparison of yields for 34 standardized analytes in a sample of biochar and a sample of sewage sludge. There were compared also to total yields of PAHs and to number of quantified compounds in analyzed samples. The most reliable extraction method has been used for the next analyses of samples in the second serie called “Sada 2”. In Sada 2, there were compared different samples of the same type (e.g. biochar, sludge). The origin of sewage sludge (small or big sewage treatment plant expressed as PE) and used additives (cellulose, chaff, hay) as modificators for torrefaction process were variables for different type of sample. The results of analysis were identification of the most suitable sewage sludge and additive to be used as modificator for microwave torrefaction process. The main goal of correctly chosen sludge and additive was to minimize production of PAH’s during torrefaction and in samples of biochar.