Waste geochemistry - MG431P17

• Title: Geochemie odpadů
• Czech title: Geochemie odpadů
• Guaranteed by: Institute of Geochemistry, Mineralogy and Mineral Resources (31-430)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2024
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D.
• Teacher(s): prof. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D.

Annotation

English

Waste management and legislation of EU and Czech Republic, normative tests for waste assessment.
Metallurgical wastes (slag, matte), processing technology, mineralogy and crystal chemistry, natural weathering processes, liberation of heavy metals and other contaminants and their mobility, reuse of slags for civil engineering purposes.
Municipal solid waste incinerator (MSWI) bottom ash, mineralogy and stability of major phases, contaminant liberation, maturation processes, technologies of stabilization, reuse.
Air pollution control (APC) residues, treatment of flue gas, mineralogy and crystal chemistry of fly-ash, dissolution of major mineral compounds, treatment, stabilization/solidification.
Tailings and other mine waste, acid mine drainage (AMD) concept, chemistry of acid mine waters, mobility of heavy metals, remediation techniques.
Municipal waste, collection and valorization, landfills, contamination of groundwater by landfill plumes, heavy metals and organic compounds, attenuation processes in landfill leachate, redox zones, construction of modern landfills, geomembranes, geosynthetic clay liners (GCL).
Nuclear waste, containment, stability of nuclear glasses, analogues of nuclear waster, repositories.

Journals:
Waste Management (Elsevier Science)
Journal of Contaminant Hydrology (Elsevier Science)
Environmental Geology (Springer Verlag)

D. Langmuir (1997): Aqueous environmental geochemistry, Prentice Hall.

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (11.02.2022)

Czech

Kurz nabízí přehled o složení a reaktivitě metalurgických odpadů (strusky a kamínky), důlních odpadů, radioaktivních odpadů a odpadů z dalších průmyslových aktivit (popílky, škváry). Část kurzu je věnována skládkování komunálních odpadů, konstrukcím skládek a procesům probíhajícím na kontaktu inženýrských bariér a odpadu. Budou zmíněny aktuální technologie solidifikace/stabilizace minerálních odpadů.

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (11.02.2022)

Literature

Odborné časopisy Waste Management, Journal of Hazardous Materials, Applied Geochemistry (Elsevier), Waste Management and Research (Sage Publishing)

Knihy (e-books): Christensen T.H. (2011): Solid Waste Technology & Management, Wiley.

[vše dostupné přes Knihovny a informační zdroje PřF UK ]

Piatak N.M., Ettler V. (2021): Metallurgical Slags: Environmental geochemistry and Resource Potential. Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK [dostupné v geologické knihovně]

Studijní literatura a prezentace v podobě PDF jsou předány studentům v průběhu semestru.

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (11.02.2022)

Requirements to the exam

Požadavky: písemný zkušební test na závěr kurzu (8-10 otevřených otázek)

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (23.02.2024)

Syllabus

English

Waste management and legislation of EU and Czech Republic, normative tests for waste assessment.
Metallurgical wastes (slag, matte), processing technology, mineralogy and crystal chemistry, natural weathering processes, liberation of heavy metals and other contaminants and their mobility, reuse of slags for civil engineering purposes.
Municipal solid waste incinerator (MSWI) bottom ash, mineralogy and stability of major phases, contaminant liberation, maturation processes, technologies of stabilization, reuse.
Air pollution control (APC) residues, treatment of flue gas, mineralogy and crystal chemistry of fly-ash, dissolution of major mineral compounds, treatment, stabilization/solidification.
Tailings and other mine waste, acid mine drainage (AMD) concept, chemistry of acid mine waters, mobility of heavy metals, remediation techniques.
Municipal waste, collection and valorization, landfills, contamination of groundwater by landfill plumes, heavy metals and organic compounds, attenuation processes in landfill leachate, redox zones, construction of modern landfills, geomembranes, geosynthetic clay liners (GCL).
Nuclear waste, containment, stability of nuclear glasses, analogues of nuclear waster, repositiories.

Journals:
Waste Management (Elsevier Science)
Journal of Contaminant Hydrology (Elsevier Science)
Environmental Geology (Springer Verlag)

D. Langmuir (1997): Aqueous environmental geochemistry, Prentice Hall.

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (11.02.2022)

Czech

Odpadová legislativa ČR, normalizované testy pro sledování nebezpečnosti odpadů. Metalurgické odpady (strusky, kamínky), technologie výroby, mineralogie a krystalochemie, přírodní zvětrávací procesy, uvolňování kovů a jejich mobilita. Škváry ze spalování komunálního odpadu a popílky z čištění spalin, stabilita hlavních fází a uvolňování kontaminantů, technologické procesy inertizace. Důlní odpady, chemismus kyselých důlních vod, mobilita kovů. Komunální odpady, sběr, třídění a valorizace, konstrukce skládek, interakce mezi technologickými barierami a výluhy. Jaderné odpady, stabilita analogů sklovitých nosičů, přírodní analogy, koncepce úložiště jaderného odpadu.

Rozsah: celkem 12 dvouhodinových přednášek

Studijní materiály též v Moodle: http://dl2.cuni.cz/course/view.php?id=972#section-0

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (23.02.2024)

Learning outcomes

Student vysvětlí klíčové právní předpisy a normy týkající se odpadů v České republice a také v evropském kontextu. Student ví, jak aplikovat normalizované testy pro hodnocení nebezpečnosti odpadů a iumí interpretovat jejich výsledky. Student popíše technologické procesy výroby metalurgických odpadů a jejich chemicko-mineralogické složení, analyzuje přírodní zvětrávací procesy metalurgických odpadů a hodnotí mobilitu kovů v těchto materiálech. Student vysvětlí složení škváry a popílků vznikajících při spalování komunálního odpadu a jejich geochemické vlastnosti. Student hodnotí stabilitu hlavních fází těchto odpadů a hodnotí efektivitu technologických procesů inertizace. Student popíše chemismus kyselých důlních vod a jejich vliv na životní prostředí. Student popíše mobilitu kovů v důlních odpadech a hodnotí jejich potenciální rizika pro ekosystémy. Student zná procesy sběru, třídění a valorizace komunálních odpadů. Student popíše konstrukci skládek odpadů a interakce mezi technologickými bariérami a výluhy a hodnotí jejich vliv na ochranu životního prostředí. 

Last update: Ettler Vojtěch, prof. RNDr., Ph.D. (08.11.2024)