Naslov Mogućnost zbrinjavanja otpadnog tonerskog praha u betonskoj industriji
Naslov (engleski) The possibility of waste toner powder recycling in concrete industry
Autor Ivana Melnjak
Mentor Aleksandra Anić Vučinić (mentor)
Mentor Goran Kniewald (komentor)
Član povjerenstva Duško Pavletić (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Luka Traven (član povjerenstva)
Član povjerenstva Natalija Koprivanac (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Rijeci Tehnički fakultet Rijeka
Datum i država obrane 2019-06-17, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 62 - Inženjerstvo. Tehnika. Tehnologija
Sažetak U području recikliranja otpadnih tonerskih spremnika i iskorištavanja otpadnog tonerskog praha (OTP) kao sirovine u skladu sa zahtjevima kružnog gospodarstva postoji vrlo mali broj istraživanja i publiciranih znanstvenih radova. Stoga je svrha ovog doktorskog rada utvrditi mogućnost i opravdanost korištenja OTP kao sirovine u inovativnim proizvodima betonske industrije u skladu sa zahtjevima kružnog gospodarstva, čime bi se zatvorio proces recikliranja otpadnih tonerskih spremnika.
U provedenim istraživanjima je do 10% finog agregata (pijesak) u betonu zamijenjeno s mješavinom OTP i kalcijevog karbonata iz mehaničke obrade otpadnih tonerskih spremnika. Ispitivanja upotrebljivosti dobivenih betonskih proizvoda provedena su na laboratorijskoj i industrijskoj razini.
Uspješnost postupka valorizirana je kroz inženjersku i ekološku analizu. Inženjerskom analizom utvrđen je utjecaj na tehnička svojstva betona, dok su ekološkom analizom utvrđeni ekološki učinci zamjene agregata.
Kao najuspješniji rezultati s tehničkog i ekološkog aspekta pokazali su se betoni sa 1, 3 i 5% zamjene agregata mješavinom OTP i kalcijevog karbonata. Testovima izluživanja potvrđena je sigurnost dobivenih betonskih proizvoda za okoliš, budući da su potencijalno opasne komponente prisutne u OTP uspješno inkapsulirane. Analizom životnog vijeka proizvoda je utvrđena značajna mogućnost i opravdanost korištenja OTP-a kao sekundarne sirovine u betonskoj industriji.
Na ovaj se način dobiva proizvod s dodanom vrijednosti i otpad se pretvara u sirovinu. Na kraju svog životnog vijeka ovakva vrsta proizvoda mogu se zbrinuti na odlagalištu inertnog odnosno neopasnog otpada ili naći neku drugu uporabu, kao na primjer reciklirani agregat u cestogradnji.
Sažetak (engleski) The field of waste toner cartridges recycling and usage of waste toner powder (WTP) as raw material in accordance with postulates of circular economy is poorly investigated with small number of published scientific papers. Therefore, the aim of this doctoral thesis is to determine the posibility and justification of using WTP as a raw material in innovative concrete products in accordance with the requirements of the circular economy, thus closing the recycling process of waste toner cartridges.
In the experiments up to 10% of fine aggregate (sand) in concrete was replaced with mixture of WTP and additive that remains from mechanical treatment of waste toner cartridges. Testing of the usability of the obtained concrete products was carried out at laboratory and industrial level.
The success of the process is valorized through engineering and ecological analysis. Engineering analysis determined the impact on technical properties of concrete, while ecological analysis determined the ecological effects of aggregate replacement.
As the most successful results from the technical and ecological aspect, are concrete with 1 and 3 and 5% of the aggregate replacement with mixture of WTP and additive. The leaching test confirmed the safety of the obtained concrete product for the environment, since the potentially dangerous components present in the WTP were successfully encapsulated. With life cycle analysis of product significant potential and justification for the use of WTP as secondary raw material in the concrete production industry was determined.
Through this research a value-added products are obtained and waste is turned into raw material. At their end-of-life this products can be disposed off on landfill of inert or non-hazardous waste or find another use, such as a recycled aggregate in road construction.
Ključne riječi
kružno gospodarstvo
otpadni tonerski spremnici
otpadni tonerski prah
beton
utjecaj na okoliš
LCA
Ključne riječi (engleski)
circular economy
waste toner cartridges
waste toner powder
concrete
environmental impact
LCA
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:190:797550
Studijski program Naziv: Poslijediplomski doktorski studij iz područja Tehničkih znanosti, polja Strojarstva, Brodogradnje i Temeljnih tehničkih znanosti i Interdisciplinarnih tehničkih znanosti Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti (dr. sc.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2019-07-17 12:43:22