OLEJE DO
WYSOKOOBCIĄŻONYCH
SILNIKÓW DIESLA
INNOWACYJNE OLEJE
PRZEKŁADNIOWE
Wydłużenie czasu pracy maszyn nawet w najcięższych
WYSOKOWYDAJNE
OLEJE HYDRAULICZNE
SMARY DO STANDARDOWYCH
I SPECJALISTYCZNYCH
ZASTOSOWAŃ
Lepsza ochrona przez zużyciem, wydłużenie żywotności i poprawa efektywności układu
Z ŻYCIA BRANŻY
I Rozwój i kłopoty. Niemiecki przemysł wapienniczy
gipsowy
ANALIZY
Fedorska
10 I Jak wytworzyć granulat do pochłaniania substancji ropopochodnych z pyłu zeolitowego?
Ewelina Pabiś-Mazgaj, Tomasz Gawenda
I Oczyszczanie magnetyczne piasków pochodzenia magmowego na przykładzie kopalni współpracującej
z Górażdże Kruszywa
Agata Stempkowska, Tomasz Gawenda, Mateusz Zieliński
I Czym są metale ziem rzadkich?
Piotr Krzemiński
TEMAT NUMERU:
BRANŻA GÓRNICZA PO NOWEMU
26 I Europejskie praktyki w zakresie wykorzystania planowania przestrzennego jako narzędzie ochrony złóż kopalin
Alicja Kot-Niewiadomska
34 I Nowe rozwiązania prawne dotyczące złóż strategicznych
Anita Palukiewicz, Tomasz Pietrzyk
38 I Zarządzanie zmianą w procesie eksploatacji kopalni Sławomir Moszniński
I Działania preventive maintenance poprawiające efektywność parku maszynowego w Trzuskawica S.A. Krystian Milewski, Karol Czerwiński
I Bezpieczeństwo energetyczne w kontekście wojny w Ukrainie. Znaczenie dla branży surowcowej Wojciech Naworyta
Więcej biznesu, mniej wysiłku Rozmowa z Michałem Szkudlarkiem, dyrektorem zarządzającym Schüttflix Polska
Opłacalność regeneracji taśm i ich diagnostyki w świetle gospodarki obiegu zamkniętego oraz pełnego i efektywnego wykorzystania zasobów Ryszard Błażej, Leszek Jurdziak, Agata Kirjanów-Błażej, Tomasz Kozłowski, Mirosław Bajda, Dominika Olchówka, Aleksandra Rzeszowska
I Nie wyrzucaj, wykorzystaj! Castolin
Hard from Edge to Edge Tomasz Fedoryszyn, Marek Sobieraj
Wywrotka kopalniana
Przemysław Płonka redaktor naczelny tel. 32 415 97 74 wew. 28 e-mail: przemyslaw.plonka@e-bmp.pl
Branża wydobywcza w Polsce, w tym również górnictwo odkrywkowe, zmie nia się w zaskakującym tempie. Zmiany spowodowane są czynnikami, które nie ustannie wpływają na prowadzenie dzia łalności gospodarczej. Są to m.in. zmiany geopolityczne na świecie, zmiany w prawie górniczym oraz dynamiczne zmiany w kra jowej gospodarce” – wymienia Sławomir Moszniński (art. na str. 38). Podkreśla, że na jedne z nich mamy wpływ i możemy się przygotować (tu polecam równocześnie materiał o działaniach preventive mainte nance poprawiających efektywność parku maszynowego w Trzuskawica S.A. czy arty kuły o nowoczesnych rozwiązaniach m.in. w zakresie transportu). Inne niestety wy wracają dotychczasowe status quo do góry nogami. Do tych z pewnością należą zmiany, a właściwie już „szaleństwo” na rynku ener gii. „Ile cię trzeba cenić, ten tylko się dowie, kto cię stracił… Zarówno Kochanowski, jak i Mickiewicz mieli na myśli zdrowie – i mieli rację. Osobiście użyłbym jednak dziś tych słów w kontekście bezpieczeństwa ener getycznego. Wszystko bowiem wskazuje na to, że właśnie je utraciliśmy” – ostrzega Wojciech Naworyta.
To „nowe”, do którego ma przystosować się branża, to także wymogi prawne, mocno wpływające na jej działalność. Tu istotna jest m.in. kwestia złóż strate gicznych i związanego z tym planowania przestrzennego. Podane w artykule Alicji Kot-Niewiadomskiej działania w tym za kresie z kilku europejskich krajów – jako na rzędzia ochrony złóż kopalin – w większości zostały oficjalnie wskazane przez Komisję Europejską jako dobre praktyki w zakresie
integracji polityki surowcowej i planowania przestrzennego. „Podkreślić należy jednak, że przedmiotem ochrony w tych państwach są złoża o znanych zasobach i określonej wartości gospodarczej. Nie jest natomiast rozważana ochrona obszarów perspek tywicznych czy też prognostycznych”. To z pewnością obszar do dyskusji w kontekście przyszłości branży m.in. kruszyw.
Anita Palukiewicz i Tomasz Pietrzyk z SSW Pragmatic Solutions także poruszają tematykę złóż strategicznych. Przypomi nają, że już w październiku ubiegłego roku na stronach Rządowego Centrum Legislacji zamieszczono projekt ustawy o zmianie ustawy Prawo geologiczne i górnicze oraz niektórych innych ustaw (UD 280). Projekt w dalszym ciągu jest procedowany i budzi spore emocje, przede wszystkim w środo wisku samorządowym.
Wydawca: BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. ul. Morcinka 35 47-400 Racibórz tel./fax 32 415 97 74 tel. 32 415 29 21 32 415 97 93 e-mail: surowce@e-bmp.pl http://www.kieruneksurowce.pl
BMP to firma od ponad 25 lat integrująca środowiska branżowe, proponująca nowe formy budowania porozumienia, integrator i moderator kontaktów biznesowych, wymiany wiedzy i doświadczeń. To organizator branżowych spotkań i wydarzeń –znanych i cenionych ogólnopolskich konferencji branżowych, wydawca profesjonalnych magazynów i portali.
Rada programowa: Mariusz Dyka, Wydział Rolnictwa, Leśnictwa i Ochrony Środowiska w Starostwie Powiatowym w Gliwicach, Geolog Powiatowy dr hab. inż. Tomasz Gawenda, prof. AGH, Katedra Inżynierii Środowiska i Przeróbki Surowców, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie dr inż. Paweł Kawalec, Holcim (Schweiz) AG, Zementwerk Siggenthal, www.ptkawalec.com prof. dr hab. inż. Wiesław Kozioł, Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Piotr Krzemiński, niezależny ekspert, autor bloga egornik.pl dr inż. Łukasz Machniak, Polski Związek Producentów Kruszyw, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie dr hab. inż. Wojciech Naworyta prof. AGH, Katedra Inżynierii Górniczej i Bezpieczeństwa Pracy, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie dr hab. Zdzisław Naziemiec Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Paweł Podsiadło, niezależny ekspert, www.leanmining.pl Danuta Rajczakowska, niezależna ekspertka, Strzeblowskie Kopalnie Surowców Mineralnych Hubert Schwarz, kancelaria prawna Amadeus Andrzej Skoneczny, niezależny ekspert
Prezes zarządu BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. Adam Grzeszczuk
żył w ciekawych czasach” – głosi znane chińskie przysłowie. To właści wie przekleństwo, które niestety chyba wszystkich dziś dotyczy. Obyśmy więc dożyli spokojniejszych, „nudniejszych” miesięcy, równocześnie – mimo że większość z nas zmian nie znosi – przystosowując się (na ile to możliwe) do nowych trendów, któ re – jak wskazuje cytowany już S. Mosz niński – wchodzą dosyć odważnie także w branżę wydobywczą. A „bez zmiany i do stosowania do nowości zostaniemy w tyle (…). Im szybciej to zrobimy, tym mniejszy koszt przyjdzie nam zapłacić”.
Redaktor naczelny: Przemysław Płonka, przemyslaw.plonka@e-bmp.pl Redakcja techniczna: Marcelina Gąsior Reklama: Marta Mika, Jolanta Mikołajec-Piela, Monika Majewska, Magdalena Widrińska, Krzysztof Sielski Kolportaż: Justyna Bujko, justyna.bujko@e-bmp.pl
Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma
Druk: FISCHER Poligrafia Fot. na okładce: 123rf
12-14 września 2022 r. w Cedzynie k. Kielc odbył się Kongres Górnictwa Skalnego, który przebiegał pod hasłem „Górnictwo skalne XXI wieku – jego mocne i słabe strony, możliwości rozwoju i zagrożenia”. Jednym z punktów programu był pokaz maszyn firmy Caterpillar w zakładzie górniczym Wola Morawicka Fot. HITart Marcin Żołna
k. Kielc odbył się Kongres Górnictwa Skalnego, który przebiegał pod hasłem „Górnictwo skalne XXI wieku – jego mocne i słabe strony, możliwości rozwoju i zagrożenia”.
„Jestem przekonana, że pokazy robót strzałowych i urządzenia do mechanicznego wytwarzania i ładowania materiałów wybuchowych w zakładzie górniczym Kowala oraz pokaz maszyn firmy Caterpillar w zakładzie górniczym Wola Morawicka, a także wygłoszone referaty oraz ożywione dyskusje na ich kanwie, były dla Państwa inspiracją do wymiany myśli, doświadczeń, a co najważniejsze – ułatwią prowadzenie działalności w branży odkrywkowego górnictwa surowców skalnych” – napisała na stronie SiTG Kielce Marzena Bakalarz-Doropowicz, w imieniu organizatorów (Głównej Komisji Górnictwa Skalnego przy Zarządzie Głównym Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Górnictwa oraz Oddziału Kielce tego Stowarzyszenia). Organizatorzy podkreślają, że w części referatowej wydarzenia największe zainteresowanie wzbudziła tematyka ocen oddziaływania na środowisko, co jest odzwierciedleniem problemów z tym związanych na etapie podejmowania działalności górniczej. „Jak każda konferencja, tak również nasz Kongres był także platformą do zacieśniania więzi koleżeńskich, do czego przyczyniły się występy artystyczne Jacka Kawalca wraz z Zespołem w koncercie Muzyczne Twarze Jacka Kawalca oraz Kapeli podwórkowej Scyzory” – można przeczytać na stronie SiTG. Magazyn „Surowce i Maszyny Budowlane” pełnił rolę Patrona Medialnego wydarzenia. Więcej o Kongresie – na www.sitgkielce.pl
Tyle wynieść ma rewitalizacja XIX-wiecznego tunelu kolejowego – umowę w tym zakresie podpisały Polskie Linie Kolejowe S.A. z konsorcjum PORR S.A. i PORR GmbH & Co. KGaA. Tunel kolejowy znajduje się na LK 274 na odcinku Wrocław-Jelenia Góra. Pełen zakres prac objętych umową wykonawca zrealizuje do 2024 roku.
Źródło: www.porr.pl
Wystawę „Historie spisane w skałach” można ponownie zobaczyć „na żywo”, tym razem w Warszawie na ogrodzeniu Ogrodu Botanicznego Uniwersytetu Warszawskiego w Alejach Ujazdowskich 4. Ekspozycja będzie dostępna dla zwiedzających do 23 października 2022 r.
Jak najbardziej powinniśmy promować pracę w górnictwie. Czytając ostatnie artykuły na temat spadku zainteresowania studentów wydziałem górnictwa, trochę się zasmuciłam, musimy więc podejmować kroki, aby zwiększyć zainteresowanie młodzieży naszą branżą, a w szczególności kobiet.
Justyna Kuryna, kierownik Działu Sprzedaży i Logistyki w Colas Kruszywa
Wywiad na str. 84
Głównym tematem plenerowej wystawy fotograficznej przygotowanej z okazji 100-lecia Górnośląskiego Oddziału Państwowego Instytutu Geologicznego-PIB są atrakcje geologiczne regionu śląskiego. Piękno i unikatowość prezentowanych formacji geologicznych najlepiej oddaje motto wystawy: „Fenomenalny, zapierający dech w piersiach wygląd wielu obiektów trudno przypisać tylko ludzkiej wyobraźni i ludzkim zdolnościom. Mistrzostwo w tej dziedzinie niejednokrotnie należy się twórcy obdarzonemu największym talentem i wielkiemu architektowi w jednej osobie, jakim de facto jest natura. Niezaprzeczalne piękno przyrody zaskakuje nas praktycznie na każdym kroku. Miejsca znane i nieznane, zapomniane kamieniołomy, wapienniki, kopalnie, odsłonięcia i odkrywki – to właśnie w nich spisane są warstwami skał pasjonujące historie. Musimy tylko nauczyć się je odczytywać”. Źródło: www.pgi.gov.pl
GDDKiA - największy beneficjent Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko na lata 2014-2020
Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad jest największym beneficjentem Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko na lata 2014-2020. GDDKiA w ramach POIiŚ zawarła już 77 umów na dofinansowanie inwestycji drogowych ze środków unijnych. Trwa ich wdrażanie i rozliczanie. Siedem kolejnych wniosków o dofinansowanie jest w trakcie rozpatrywania. Źródło: GDDKiA
Ponad 150 osób uczestniczyło w seminarium zorganizowanym przez CEMEX Polska wspólnie ze Stowarzyszeniem Producentów Cementu. W trakcie spotkania dyskutowano o zrównoważonym budownictwie i najważniejszych zagadnieniach z perspektywy branży budowlanej. W gronie prelegentów znaleźli się przedstawiciele świata nauki i biznesu, architekci oraz organizacje branżowe. Wydarzenie wpisuje się w globalną strategię CEMEX „Future in Action”, której celem jest redukcja emisji CO2 w zakładach firmy. CEMEX Polska organizuje cyklicznie konferencje i seminaria dla klientów, poświęcone aktualnym wyzwaniom branży budowlanej. Tematem przewodnim tegorocznego wydarzenia, które odbyło się w warszawskim hotelu InterContinental, było „zielone budownictwo”. Obecni podczas konferencji klienci firmy wysłuchali wystąpień ekspertów. Wśród prelegentów był m.in. profesor Jerzy Buzek, poseł do Parlamentu Europejskiego, który podczas wystąpienia video podkreślił rolę sektora budowlanego w europejskiej drodze do neutralności klimatycznej. Profesor Jan Deja, reprezentujący krakowską Akademię Górniczo-Hutniczą oraz Stowarzyszenie Producentów Cementu, mówił z kolei o tym, jak rozwija się technologia produkcji cementu i betonu w kierunku neutralności klimatycznej. To, jak ważna jest rola branży budowlanej w ograniczeniu emisji CO2, podkreślała prezeska SARP Agnieszka Kalinowska-Sołtys.
Piotr Górak, menadżer Doradztwa Technicznego CEMEX Polska, przybliżył uczestnikom seminarium działania CEMEX na rzecz neutralności klimatycznej, prowadzone w ramach globalnej strategii „Future in Action”. Goście wydarzenia poznali także szczegóły kolejnej już edycji konkursu pt. „Kreuj zieloną przyszłość z CEMEX”, w ramach którego CEMEX Polska poszukuje nowych, ekologicznych rozwiązań dla branży cementowej, betonowej i kruszywowej. O tej inicjatywie, skierowanej do środowiska akademickiego, opowiedział profesor Andrzej Garbacz z Politechniki Warszawskiej, członek Kapituły konkursu. Goście wydarzenia wysłuchali także wystąpień ekspertów reprezentujących Stowarzyszenie Architektów Polskich oraz Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Cementowego CEMBUREAU. O rolach, jakie odgrywają w zrównoważonym budownictwie inwestorzy, architekci i projektanci mówili przedstawiciele firmy KROE oraz pracowni architektonicznej 3XA. Ostatnim akcentem seminarium była debata, której uczestnicy starali się odpowiedzieć na pytanie, czy zielone budownictwo jest modą czy koniecznością. Źródło i fot.: materiały prasowe
Lafarge w Polsce uruchamia kolejne inwestycje wspierające gospodarkę obiegu zamkniętego – w kopalni w Radkowicach oraz w cementowni Kujawy.
Lafarge inwestuje w nową instalację do płukania kruszyw, które dotychczas stanowiły odpad i zalegały na zwałowisku Kopalni Dolomitu w Radkowicach. Po wypłukaniu go powstaną jakościowe grysy płukane oraz piasek dolomitowy płukany, które mogą być wykorzystane w budownictwie drogowym oraz mieszkaniowym, gdyż spełniają wszystkie normy dot. kruszyw. Mogą być również używane do nawierzchni asfaltowych, podbudowy dróg i robót ziemnych. Obecnie projekt w Radkowicach jest w końcowej fazie realizacji. Instalacja ma przetwarzać ok. 500 tys. Mg materiału rocznie, z czego zostanie odzyskanych ok. 70 proc. Szacowany wolumen rocznej produkcji wyniesie zatem 350 tys. ton Mg produktu końcowego. – Dzięki nowej instalacji będziemy w stanie ograniczyć ilość materiału zdeponowanego na zwałowiskach, zmniejszymy ich objętość, przywracając docelowo zbliżony do pierwotnego krajobraz tego terenu. Dodatkowo projekt ten w pełni oddaje jeden z naszych celów określany jako „budujemy więcej, zużywając mniej”, gdyż wykorzystujemy mniej nieodnawialnych zasobów naturalnych – mówi Bartosz Postrożny, dyrektor Kopalni Dolomitu Radkowice. Drugie życie odpadów przemysłowych dzięki projektowi na Kujawach
Cementownia Kujawy od lat zagospodarowuje odpady z innych gałęzi przemysłu, jak np. popioły z węgla kamiennego. Dziś idzie o krok dalej, uruchamiając instalację pozwalającą wykorzystać popiół z węgla brunatnego, który normalnie zalegałby na zwałowiskach wokół elektrowni. – Zastosowanie takich materiałów pozwala skutecznie ograniczyć wykorzystanie zasobów naturalnych kamienia wapiennego oraz zmniejszyć emisje CO2 Popioły z węgla to materiał zdekarbonizowany, czyli taki, w którym nie zachodzi już emisja dwutlenku węgla. Dzięki temu możliwe jest produkowanie cementów o niskiej emisji, które wspierają zrównoważone budownictwo w Polsce. W Cementowni Kujawy produkujemy już takie cementy pod marką ECOPlanet – mówi Marek Michalski, dyrektor Cementowni Kujawy. Wprowadzenie ww. surowca na produkcję wiąże się z budową nowego układu transportowego oraz rozładunkowego wagonów kolejowych, silosów magazynowych oraz urządzeń do pakowania i dozowania popiołów. Zastosowanie tego materiału przełoży się na redukcję CO2 w procesie produkcji na blisko 48 tys. ton w ujęciu rocznym.
ECOPlan – kompleksowa transformacja Lafarge w Polsce Oba projekty są krokiem w realizacji długofalowej strategii zielonej transformacji Lafarge w Polsce, która skoncentrowana jest na dekarbonizacji procesów produkcji cementu, kruszyw i betonu, jak również produkcji niskoemisyjnych materiałów budowlanych w oparciu o model gospodarki obiegu zamkniętego. W ten sposób do 2030 roku firma chce zredukować swoje całkowite emisje o 55 proc. w stosunku do roku 1990. Źródło: materiały prasowe Lafarge
NIEMIECKĄ GOSPODARKĘ CECHUJE DOŚĆ SPECYFICZNA ORGANIZACJA I DŁUGOLETNIA TRADYCJA ZRZESZEŃ I ZWIĄZKÓW BRANŻOWYCH. W DZISIEJSZYCH OKOLICZNOŚCIACH POLITYCZNO-EKONOMICZNYCH PROWADZĄ ONE BARDZO SKUTECZNY LOBBING W RAMACH STRUKTUR POLITYKI LANDOWEJ, FEDERALNEJ, A NAWET EUROPEJSKIEJ. PRZEMYSŁ WAPIENNICZO-GIPSOWY ZRZESZA FEDERALNY ZWIĄZEK PRZEMYSŁU GIPSOWEGO (BUNDESVERBAND DER GIPSINDUSTRIE E.V.), KTÓRY REPREZENTUJE INTERESY PRZEDSIĘBIORSTW WYDOBYWAJĄCYCH WAPNO I PRODUKUJĄCYCH GIPS. ZWIĄZEK ZOSTAŁ ZAŁOŻONY W 1899 ROKU JAKO NIEMIECKIE STOWARZYSZENIE GIPSU, A DUŻE I ŚREDNIE PRZEDSIĘBIORSTWA, BĘDĄCE JEGO CZŁONKAMI, ZATRUDNIAJĄ DZIŚ OK. 7 000 PRACOWNIKÓW.
Bundesverband der Gipsindustrie e.V. jest szczególnie aktywny w Berlinie, gdzie organizowane są regularne spotkania z posłami niemieckiego Bundestagu. Dobrym przykładem skutecznej pracy związku było kwietniowe spotkanie dla parlamentarzystów. Przy tej okazji związek przedstawił cztery ważne cele swojego rozwoju. Pierwszym z nich ma być aktywna rola branży przy budowie nowych i tanich budynków mieszkalnych. Jest to o tyle ważne, że nowa niemiecka koalicja rządowa zdecydowała o budowie 400 000 nowych mieszkań rocznie, z których 100 000 ma być zaoferowane na bardzo korzystnych finansowo warunkach i dostępnych dla osób z niskimi zarobkami. Z budownictwem związany był także drugi postulat lobbystów, który nawiązywał do strasznej powodzi z jesieni 2021 roku, gdy rzeka Ahr porwała ze sobą całe miasteczka i wsie w regionie Eifel. Federalny Związek Przemysłu Gipsowego zaznaczył, że chce aktywnie wspierać odbudowę tego regionu jako dostawca najlepszych materiałów budowlanych. Trzecim ważnym tematem spotkania
Korespondentka polskich i niemieckich portali branżowych. Jej specjalizacją jest polityka energetyczna Niemiec, Danii, Szwecji, Austrii, Szwajcarii oraz krajów Beneluksu. Śledzi przebieg kampanii wyborczych we wszystkich wymienionych krajach pod względem polityki energetycznej
z posłami niemieckiego parlamentu były kwestie zasług branży dla ochrony klimatu. Przedstawiciele związku podkreślili, że ich produkty mają znacznie korzystniejszy bilans śladu węglowego w porównaniu z innymi materiałami budowlanymi. Na koniec akcentowano znaczenie materiałów wytwarzanych przez te branże dla rozbudowy OZE. W fundamencie każdej turbiny wiatrowej na całym świecie znajdują się bowiem głównie produkty branży wapienniczo-gipsowej, zaznaczali przedstawiciele związku.
Ważny element Produkcja wapna i gipsu jest w Niemczech ważną gałęzią przemysłu, budownictwa, a także eksportu. Udział Niemiec w produkcji wapna i gipsu w Europie to niespełna 30%. Zakres zastosowań wytwarzanych przez tę branżę produktów wapiennych i gipsowych jest szeroki i wielowektorowy. W przemyśle stalowym wykorzystuje się wapno głównie do usuwania węgla, krzemu, fosforu i manganu przy produkcji
stali surowej. Ponadto wapno i gips są surowcem w budownictwie, będąc składnikiem materiałów budowlanych. Nie bez znaczenia jest też stosowanie wapna w procesie ekologicznego oczyszczania spalin. Logistyka związana z wydobyciem wapna to głównie transport kolejowy. Długoletnie tradycje przemysłowego wydobycia wapienia w Niemczech, sięgające XIX wieku, skutkują obecnie dobrą infrastrukturą transportu kolejowego, która łączy najważniejsze zakłady tej branży w środkowych Niemczech. W gronie niemieckich producentów dominującą rolę odgrywa Rheinkalk GmbH, należący obecnie do belgijsko-francuskiej spółki Lhoist. Firma ta jest także
„
Największym wyzwaniem dla przemysłu wapienniczego i gipsowego w Niemczech jest adaptacja działań biznesowych do norm i ustaw związanych z ochroną środowiska i klimatu
– holding zatrudnia blisko 77 000 pracowników. W 2021 roku CRH wygenerował obrót rzędu 31,0 mld USD, jest również wiodącym producentem wapna i kamienia wapiennego w Wielkiej Brytanii, Polsce i Irlandii. Obie duże firmy ze swoimi międzynarodowymi strukturami korzystają nie tylko z niemieckich zasobów wapnia, ale także z wydobycia za granicą. W ostatnich latach, gdy koszty transportu i wydatki związane z ochroną klimatu wzrosły, dostawy z odległych o setki kilometrów zakładów są coraz mniej opłacalne i prowadzą do spadku opłacalności produkcji. Na niemieckich rynkach lokalnych zyskują natomiast małe zakłady, które koncentrują się na wydobyciu i przerabianiu surowca na miejscu.
aktywna na polskim rynku, będąc między innymi właścicielem zakładów Opolwap oraz Heidelberg Cement Group. Zakład wapienniczy grupy Rheinkalk w niemieckim Flandersbach, położony w samym sercu Nadrenii-Północnej Westfalii, to największy zakład wapienniczy w Europie. We Flandersbach wydobywanych i wypalanych jest rocznie około 7,5 mln ton wapna. Piece w zakładzie w Flandersbach zasilane są węglem, gazem i paliwami zastępczymi. Rheinkalk GmbH odpowiada za około 40% produkcji wapna w Niemczech. Druga najważniejsza firma to Fels-Werke GmbH, która wywodzi się z konglomeratu przemysłowego Salzgitter AG. Zakłady Fels-Werke w 2017 roku zostały sprzedane Cement Roadstone Holding (CRH) z siedzibą w Dublinie. CRH jest jednym z czołowych producentów materiałów budowlanych na świecie
Nie bez problemów Największym wyzwaniem dla tej gałęzi przemysłu w Niemczech jest adaptacja działań biznesowych do norm i ustaw związanych z ochroną środowiska i klimatu. Branża wapiennicza ma w tym kraju coraz większe problemy z uzyskaniem koniecznych dla rozwoju pozwoleń. Spółka Rheinkalk była ostatnio nawet zmuszona do zawieszenia części swojej działalności w kamieniołomie Sporke. Na początku br. wstrzymano tam prace, bo administracja powiatu Olpe zatwierdziła rozszerzenie o zaledwie 7,4 ha zamiast o 20 ha, o co wnioskowała spółka. Z racji coraz większych trudności z uzyskaniem koniecznych pozwoleń Federalny Związek Przemysłu Gipsowego wzmożył swoje działania w tym wymiarze. Podstawą starań związku stała się współpraca z Uniwersytetem w Bayreuth. Równolegle ze współpracą finansową z branżą gipsową uczelnia przeprowadza projekt naukowy, który ma na celu badania odnośnie wpływu wydobycia wapienia na lokalną i regionalną różnorodność biologiczną. Badania odbywają się w południowym Harzu, północno-wschodniej Hesji, Dolnej Frankonii i wschodniej Wirtembergii, gdzie wydobycie doprowadziło do zakłóceń w przyrodzie. Projektem badawczym z ramienia uczelni kieruje prof. dr Anke Jentsch. Naukowcy chcą znaleźć odpowiedź na pytanie, jakie warunki są konieczne, aby po długoletniej eksploatacji miejsc wydobycia flora i fauna mogłyby zostać najlepiej odtworzone.
mgr inż. Ewelina Pabiś-Mazgaj Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Krakowie
dr hab. inż. Tomasz Gawenda, prof. AGH Katedra Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami, AGH w Krakowie
etapem w pracach nad wytworze niem granulatu z materiału pylistego jest wybór odpowiedniej metody granulacji, podyktowany właściwościami fizykochemicznymi surowca oraz do bór optymalnych parametrów procesowych. Obecnie dysponujemy wieloma technikami i urządzeniami do granulacji, co wynika z różnorodności materiałów pod dawanych aglomeracji. Warto wyjaśnić, że granulacja to pojęcie o bardzo ogólnym znaczeniu, które obejmuje różne procesy fizykochemiczne i fizykomechanicz ne polegające na formowaniu aglomeratu (granul), o określonym kształcie, wymiarach, strukturze oraz właściwościach fizykochemicznych z materiałów drob noziarnistych [1-4]. Z definicji granulacja to również aglomeracja, peletyzacja, grudkowanie czy kompakcja, dlatego pojęcia te stosowane są zamiennie, aczkolwiek wymienione procesy różnią się m.in. mechanizmem tworzenia aglomeratu (granul) [1-2]. Mimo braku jednoznacznego podziału technik granulacji, najczę ściej metody granulacji dzielimy na: bezciśnieniowe i ciśnieniowe.
Granulacja bezciśnieniowa i ciśnieniowa
Granulacja bezciśnieniowa przebiega bez lub z zastosowaniem dodatku, tzw. lepiszcza (spoiwa) i/lub cieczy wiążącej (najczęściej woda), które uła twiają proces łączenia się drobnych cząstek ma teriału w większe aglomeraty. W przypadku braku zastosowanego czynnika wiążącego mechanizm aglomeracji opiera się na samoczynnym łączeniu się drobnych cząstek na skutek intensywnego
mieszania poprzez działanie sił zewnętrznych oraz wewnętrznych – wiążących, które oddziałują przy odpowiednio bliskim kontakcie poszczególnych czą stek materiału. W przypadku zastosowania lepiszcza i/lub cieczy wiążącej proces aglomeracji opiera się na oddziaływaniu sił napięcia powierzchniowego cieczy i sił kapilarnych.
Proces aglomeracji bezciśnieniowej przeprowa dzany jest w takich urządzeniach, jak: granulator bębnowy, granulator talerzowy, granulator stożkowy, granulator łopatkowy i fluidyzacyjny [2].
Granulacja ciśnieniowa obejmuje takie techniki, jak: wytłaczanie, prasowanie, tabletkowanie, brykie towanie oraz peletyzowanie, w których czynnikiem powodującym scalanie materiału drobnoziarnistego jest wysokie ciśnienie. Powoduje ono zbliżenie ziaren do siebie oraz ich plastyczne odkształcenie. W proce sach aglomeracji ciśnieniowej, podobnie jak w bezci śnieniowej, często stosowane jest spoiwo i/lub ciecz wiążąca. Specyficzną techniką aglomeracji ciśnienio wej jest scalanie dwustopniowe (dry agglomeration), polegające na scalaniu materiału sypkiego w wyso kociśnieniowej prasie walcowej, a następnie rozdrab nianiu w odpowiednim urządzeniu kruszącym w celu uzyskania materiału o określonej frakcji ziarnowej. Aglomeracja dwustopniowa przeprowadzana jest w zintegrowanych zespołach scalająco-kruszących. Metoda ta sprawdza się w technologiach, w których nie jest istotny kształt, a jedynie zwarta lita struktura lub większy wymiar ziaren oraz wyższa gęstość niż w formie wyjściowej [4-8].
Czy ogromny postęp technologiczny i rozwój w zakresie nowoczesnych metod granulacji przyniósł uniwersalny przepis na scalenie pyłu zeolitowego?
Mimo dostępności tak wielu technik granulacji nadal scalanie niektórych materiałów drobnoziar nistych jest dużym wyzwaniem. Mowa tu o pylistych materiałach mikroporowatych, do których należą zeolity [9-10]. Dzięki swojej unikalnej budowie struk turalnej, opierającej się na występowaniu w prze strzennym szkielecie kanałów i komór o ściśle okre ślonych wymiarach molekularnych, mają one silne właściwości sorpcyjne i jonowymienne, które mogą być wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu [11]. Niestety, ze względu na swoją pylistą postać ich zastosowanie jest ograniczone, dlatego formowanie wysokodyspersyjnych mikroporowatych proszków w większe aglomeraty stanowi istotną kwestię w przemyśle. Zapotrzebowanie na takie materiały jest duże, w szczególności, że większość obecnie tak popularnych zeolitów syntetycznych powstaje w for mie proszków [9-10]. Z kolei dotychczas opracowane metody syntezy zeolitów w formie aglomeratów go towych do aplikacji przemysłowej mają zastosowanie jedynie na skalę laboratoryjną, a ich przemysłowe wdrożenie jest nieopłacalne. Również wiele opaten towanych metod aglomeracji pyłu zeolitowego nie ma zastosowania przemysłowego i/lub nie są one wystraczająco efektywne.
Dziwi fakt, że w dobie tak dużego postępu techno logicznego wciąż najczęściej wykorzystywaną metodą aglomeracji pyłu zeolitowego jest granulacja przez obtaczanie (przy użyciu jednego z urządzeń: granula tor talerzowy, granulator bębnowy) z zastosowaniem gliny (głównie minerały ilaste, takie jak montmoril lonit i kaolinit w ilości od 10 do 25%) jako lepiszcza [9-10]. Metoda ta była podstawą do opracowania wielu amerykańskich patentów z lat 60. [10].
Użycie gliny jako spoiwa nie zapewnia odpo wiedniej odporności mechanicznej granul, dlatego w dalszym etapie aglomeracji konieczna jest wyso kotemperaturowa (500-700°C) obróbka, tzw. proces kalcynacji [9]. Główną wadą omówionej wyżej metody jest wysoce energochłonny proces kalcynacji, któremu towarzyszy emisja substancji szkodliwych do atmosfe ry. Ponadto nie wszystkie zeolity są stabilne termicz nie – przykład to wytwarzany na skalę przemysłową zeolit syntetyczny Na-P1 [12]. W związku z powyższym należy poszukiwać innych lepiszczy niż glina, które zapewnią scaloną formę zeolitu bez konieczności przeprowadzenia procesu kalcynacji [13-14].
W pracy przedstawiono wyniki badań ekspery mentalnych polegających na wytworzeniu granulatu z pyłu zeolitowego metodą dwustopniowej aglomera cji ciśnieniowej pod kątem zastosowania jako sorbent substancji ropopochodnych. Określono podstawowe właściwości fizykochemiczne wytworzonych sorben tów i odniesiono je do wymagań stawianych sorben tom substancji ropopochodnych stosowanym przez jednostki Państwowej Straży Pożarnej w Polsce wg Dz.U. z 2010 r. Nr 85, poz. 553 [15].
Badania eksperymentalne
Materiałem do badań był pył zeolitowy (fot. 1) uzyskany podczas przeróbki mioceńskiego tufu wulkanicznego z zakarpackiego, ukraińskiego złoża Sokyrnytsya. Dokładna charakterystyka mineralo giczno-petrograficzna pyłu została przedstawiona w pracy [16]. Materiał poddano procesowi dwustop niowej aglomeracji ciśnieniowej (dry granulation).
Aglomeracja przebiegała etapowo: 1 etap – scalenie odpowiednio przygotowanej nadawy w wysokociśnie niowej prasie walcowej HPGR, 2 etap – sezonowanie (warunki sezonowania dobrano odpowiednio do zastosowanego lepiszcza), 3 etap – rozdrabnianie kawałkowej formy materiału, tzw. wyprasek (fot. 2) w kruszarce walcowej, 4 etap – klasyfikacja ziarnowa w celu uzyskania produktu o określonej wielkości. Proces aglomeracji prowadzono w układzie zamknię tym z zawrotem, przy stałych parametrach pracy urządzeń. Na rysunku 1 schematycznie przedstawiono przeprowadzony proces aglomeracji pyłu zeolitowego.
FOT. 1 Pył zeolitowy – surowiec do procesu granulacji FOT. 2 Wypraski z pyłu zeolitowego wytworzone w prasie HPGRRYS. 1
Schemat procesu granulacji pyłu zeolitowego
TAB. 1 Skład nadaw do procesu granulacji
Aglomerat
Skład nadawy
A-1 1% lepiszcza A + woda
A-2 2% lepiszcza A +woda
A-3 3% lepiszcza A +woda
B-1 1% lepiszcza B +woda
FOT. 3 Uzyskane produkty aglomeracji pyłu zeolitowego w trzech klasach ziarnowych: 0,5-1 mm, 1-2 mm, 2-4 mm
B-2 2% lepiszcza B +woda
B-3 3% lepiszcza B +woda C 6% lepiszcza C +woda
W badaniach sprawdzono skuteczność trzech różnych lepiszczy (A, B i C), których nazwy zostały zakodowane ze względu na procedury patentowe. W przypadku lepiszczy A i B testowano również wpływ ich zwiększającej się zawartości na właściwości uzyskanych aglomeratów poprzez dodatek w ilości: 1, 2, 3% masy pyłu. Wcześniejsze badania [17] wykazały, że optymalna wilgotność nadawy w procesie aglomeracji pyłu zeolitowego musi być zachowana w granicach 19%. Skład nadaw do procesu aglomeracji przedstawiono w tabeli 1. W efekcie procesu aglomeracji uzyskano 7 różnych aglomeratów zeolitowych w trzech klasach ziarnowych: 2-4 mm, 1-2 mm, 0,5-1 mm. Wytworzone aglomeraty zostały przebadane pod kątem zastosowania jako sorbenty substancji ropopochodnych poprzez określenie takich parametrów jakościowych jak: zdolność pochłaniania substancji ropopochodnych metodą Westinghouse’a i wody, g nasypowa wg PN EN 1097-3 [18] oraz odporność mechaniczna. Odporno oznaczono metodą zrzutu grawitacyjnego poprzez trzykrotny zrzut próbki o 50 g z wysokości 1 m na płytę stalową Wytrzyma la iloraz masy granulatu po odsianiu na sicie o wielko owie dolnego wymiaru granulatu do masy próbki przed testem zrzutu.
W badaniach sprawdzono skuteczność trzech różnych lepiszczy (A, B i C), których nazwy zostały zakodowane ze względu na procedury patentowe. W przypadku lepiszczy A i B testowano również wpływ ich zwiększającej się zawartości na właści wości uzyskanych aglomeratów poprzez dodatek w ilości: 1, 2, 3% masy pyłu. Wcześniejsze badania [17] wykazały, że optymalna wilgotność nadawy w pro cesie aglomeracji pyłu zeolitowego musi być za chowana w granicach 19%. Skład nadaw do procesu aglomeracji przedstawiono w tabeli 1. W efekcie pro cesu aglomeracji uzyskano 7 różnych aglomeratów zeolitowych w trzech klasach ziarnowych: 2-4 mm, 1-2 mm, 0,5-1 mm (fot. 3-4). Wytworzone aglome raty zostały przebadane pod kątem zastosowania jako sorbenty substancji ropopochodnych poprzez określenie takich parametrów jakościowych, jak: zdolność pochłaniania substancji ropopochodnych i wody metodą Westinghouse’a, gęstość nasypowa wg PN EN 1097-3 [18] oraz odporność mechaniczna. Odporność mechaniczną oznaczono metodą zrzutu grawitacyjnego poprzez trzykrotny zrzut próbki granulatu o masie około 50 g z wysokości 1 m na płytę stalową. Wytrzymałość na zrzut grawitacyjny określa iloraz masy granulatu po odsianiu na sicie o wielkości oczka odpowiadającej połowie dolnego wymiaru granulatu do masy próbki przed testem zrzutu.
FOT. 4 Wyprodukowany aglomerat zeolitowy – widok poglądowy (po lewej), zbliżenie na powierzchnię ziarna aglomeratu (po prawej). Mikroskop stereoskopowy
W tabeli 2 przedstawiono wyniki badania gęstości nasypowej, zdolności pochłaniania oleju napędowego i wody dla wytworzonych aglomeratów. Gęstość nasy powa granulatów jest zbliżona i mieści się w zakresie od 700 do 780 g/dm3. Zdolność pochłaniania wody i oleju zmienia się w zależności od frakcji aglomeratu i we wszystkich przypadkach jest największa dla aglo meratu najdrobniejszego (o uziarnieniu 0,5-1 mm). Dodatkowo, wszystkie granulaty frakcji 0,5-1 mm spełniają wymagania w zakresie minimalnej zdol ności pochłaniania oleju napędowego dla sorbentów stosowanych przez jednostki ochrony przeciwpoża rowej w Polsce wg Dz.U. z 2010 r. Nr 85, poz. 553 [15], która wynosi 50% masy sorbentu. Najlepsze właści wości sorpcyjne wykazał aglomerat C frakcji 0,5-1 mm (zdolność pochłaniania oleju 69% wag. i chłonność wody 82% wag.). Badając wpływ zawartości lepiszcza A i lepiszcza B na właściwości wytworzonych aglome ratów zaobserwowano, że wzrost zawartości lepiszcza A w nadawie poprawia chłonność aglomeratów. Nie stwierdzono takiej zależności w przypadku lepiszcza B. Zaobserwowano, że aglomeraty z lepiszczem A i C
Aglomerat
Gęstość nasypowa [g/dm3]
po badaniu chłonności oleju napędowego zachowują swoją zwięzłą strukturę (fot. 5), co czyni je materia łem łatwym do zebrania w warunkach eksploatacji. Ponadto badanie chłonności wody wykazało, że aglomeraty z lepiszczem B przy kontakcie z wodą ule gają częściowemu rozpuszczaniu, co jest zjawiskiem niekorzystnym, ograniczającym jego zastosowanie jedynie do suchych warunków atmosferycznych, co z praktycznego punktu widzenia nie ma swojego uza sadnienia. Z kolei aglomerat C wykazał się właściwo ściami hydrofobowymi, co zwiększa możliwości jego zastosowania do wycieków oleju z powierzchni wód. W tabeli 3 przedstawiono wyniki odporności na zrzut grawitacyjny. Zgodnie z danymi literaturowymi [20-21] wytrzymałość na zrzut o wartości co najmniej 90% charakteryzuje aglomeraty dobrej jakości z uwa gi na transport i przechowywanie, bez względu na kształt i rozmiar. Z przeprowadzonych badań wynika, że jedynie aglomeraty C i A-2 posiadają odporność na zrzut grawitacyjny co najmniej 90% dla wszystkich wytworzonych klas ziarnowych (tj. 2-4, 1-2, 0,5-1 mm). Natomiast w przypadku aglomeratów z lepiszczem A wymaganie jest spełnione co najmniej w 1 klasie
Zdolność pochłaniania wg Westinghouse’a
TAB. 2 Wyniki badań gęstości nasypowej i zdolności pochłaniania wody i oleju metodą Westinghouse’a
FOT. 5
A-3
trzech klasach ziarnowych
badaniu
oleju napędowego (zdjęcie po lewej).
A-3 o uziarnieniu
po badaniu chłonności oleju (zdjęcie po prawej)
ziarnowej (frakcja 2-4 mm). Najmniejszą odporność mechaniczną wykazał aglomerat B-1 – odporność niż sza o około 20% w stosunku do wymaganej wartości.
Analizując podstawowe właściwości wytworzo nych aglomeratów pod kątem zastosowania jako sorbent substancji ropopochodnych, najlepsze właściwości wykazał aglomerat C frakcji 0,5-1 mm.
bentów substancji ropopochodnych. Przedstawiony proces dwustopniowej aglomeracji ciśnieniowej pyłu zeolitowego ma swoje wady i wymaga dopracowania, ale jest punktem wyjścia do dalszych eksperymentów i stanowi atrakcyjną alternatywę dla powszechnie znanych metod.
[1] Heim A. Granulacja – proces wciąż ważny, CHEMIK. 2012; 66 (5); 356-359.
[2] Gluba T. Granulacja bębnowa surowców Drobnoziarnistych o różnych składach ziarnowych, Zeszyty Naukowe.2012: 1116, Politechnika Łódzka.
Odpowiadając na pytanie postawione w tytule, można stwierdzić, że mimo dużego postępu tech nologicznego i rozwoju w zakresie nowoczesnych metod granulacji, nadal brak uniwersalnego przepisu na scalenie pyłu zeolitowego. Stosowane na skalę przemysłową metody może i pozwalają na uzyskanie produktu o odpowiednich parametrach jakościo wych, ale generują duże koszty, nie są obojętne dla środowiska i nie pozwalają na pełne wykorzystanie potencjału unikalnego surowca, jakim jest zeolit. Przeprowadzone badania eksperymentalne wykaza ły, że istnieje alternatywa dla wysokoenergetycznego procesu kalcynacji, który jest powszechnie stoso wany przy wytwarzaniu większości krajowych sor
[3] Litster J; Ennis B. The Science and Engineering of Granulation Proces ses.2004; 15.
[4] Pharm H, Gyeonggi H. Granulation techniques and technologiest. 2015; 5 (1); 55-6.
[5] Esnault V, Michrafy A, Heitzmann D, Michrafy M, Oulahna D. Processing fine powders by roll press. Powder Technology. 2012; 270; 484-489.
[6] Bembenek M. Badania i perspektywy nowych obszarów stosowania pra walcowych. Przemysł Chemiczny. 2017; 96 (9): 1845-1847.
[7] Bembenek M, Wdaniec P. Wpływ rodzaju kruszarki oraz parametrów jej pracy na suchą granulację proszków, Przemysł Chemiczny. 2019; 98 (2); 310-313.
[8] Gara P. Badania procesu dwustopniowej granulacji drobnoziarnistych odpadów, Przemysł Chemiczny. 2015; 94 (9), 1509-1511.
[9] Król M, Mikuła A. Synthesis of the zeolite granulate for potential sorption application, Microporous and Mesoporous Materials. 2017; 243; 201-205.
[10] Król M, Knapik A. Wstępne badania nad zastosowaniem nowe typu granulatu zeolitowego do sorpcji tlenków azotu, Sorbenty Mineralne. 2017.
[11] Auerbach S.M, Carrado K.A, Dutta P.K; Handbook of Zeolite Science and Technology Copyright Year 2003 ISBN 9780824740207 Published July 31, 2003 by CRC Press 1204 Pages.
[12] Franus W. Characterization of X-type zeolite prepared from coal fly ash. Polish Journal of Environmental Studies. 2012; 21 (2); 337-343.
[13] Atkins M, Glasser F. P, Jack J. J. Zeolite P in cements: Its potential for immobilizing toxic and radioactive waste species. Waste Manage ment.1995; 15 (2); 127-135.
TAB. 3 Wyniki odporności
grawitacyjny
[14] Tharnzil L. Immobilization of 137Cs on cement-zeolite composites. Waste Treatment and Immobilization Technologies Involving Inorganic Sorbents. Final report IAEA-TECDOC-947,1997; 153-160.
[15] Dz. U. z 2010 r. Nr 85, poz. 553.
[16] Pabiś-Mazgaj E, Gawenda T, Pichniarczyk P, Stempkowska A. Mineral Composition and Structural Characterization of the Clinoptilolite Powders Obtained from Zeolite-Rich Tuffs. Minerals. 2021; 11(10):1030.
[17] Pabiś-Mazgaj E, Gawenda T. Ciśnieniowa aglomeracja pyłu zeolitowego w prasie walcowej wysokociśnieniowej. Surowce i Maszyny Budowlane. 2021; 1:68-73.
[18] 1097-3 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw -Oznaczanie gęstości nasypowej i jamistości.
https://www.orlen.pl/content/dam/internet/orlen/pl/pl/dla-biznesu/ produkty/paliwa/olej-napedowy/Olej_napedowy_handlowy.pdf
Burris L.E, Juenger M.C.G. Effect of calcination on the reactivity of natural clinoptilolite zeolites used as supplementary cementitious materials, Construction and Building Materials. 2020; 258; 1-12.