Röntgenfluoresenssimenetelmät kierrätyspolttoaineiden pikalaadunvalvonnassa

Translated title of the contribution: X-ray fluorescence methods in the rapid quality control of wastederived fuels

Jutta Laine-Ylijoki, Jari-Jussi Syrjä, Margareta Wahlström

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida kaupallisen kenttäkäyttöisen röntgenmenetelmän soveltuvuus kierrätyspolttoaineiden pikalaadunvalvontaan. Tutkimuksessa selvitettiin pika-analysointiin soveltuvat näytteenotto- ja esikäsittelymenetelmät eri kierrätyspoltto-ainejakeille ja suoritettiin kenttämenetelmän soveltuvuuden arvioimiseksi menetelmävertailu. Tutkimukseen liittyvät kierrätyspolttoaineiden näytteenotot toteutettiin jätteenkäsittelylaitoksessa. Haitta-aineiden osalta keskityttiin lähinnä kloorin, arseenin, kromin ja kuparin määrittämiseen. Soveltuvien näytteenotto- ja esikäsittelymenetelmien sekä tutkimuksen käyttöön luovutetun röntgenlaitteen testaamiseksi mittauksissa selvitettiin mm. näytteen kosteuden ja raekoon vaikutusta, tunkeutumissyvyyttä sekä mittausajan ja toistomäärän vaikutusta. Lisäksi vertailumäärityksiä suoritettiin myös laboratoriomittakaavan röntgenfluoresenssilaitteella sekä märkäkemiallisin menetelmin. Tutkimuksessa testatun kenttälaitteen käyttö oli helposti opittavissa ja nopeaa. Sen sijaan menetelmän luominen, kalibrointi sekä multikomponenttianalyysi vaati asiantuntemusta ja huolellista paneutumista. Raskasmetallit voitiin määrittää kohtuullisella tarkkuudella, mutta kloorin havaitseminen muodostui ongelmalliseksi sekä matriisihäiriöiden että laitekonfiguraation vuoksi. Mittauksia valmisteltaessa tulee arvioida kriittiset mittausparametrit ja niiden vaikutus varsinkin, jos matriisi on kovin heterogeeninen ja pitoisuusvaihtelut suuria. Näytteen käsittely olisi suoritettava huolellisesti, ja esimerkiksi kierrätyspolttoaineiden osalta olisi suositeltavaa käyttää puristettua tablettia tulosten hajonnan pienentämiseksi. Murskatun kierrätyspolttoaineen laadunvalvontaa vaikeuttaa materiaalin heterogeenisuus ja merkittävä koostumusvaihtelu. Lisäksi tiettyjen komponenttien osalta saatujen tulosten hajonta on käytetystä analyysimenetelmästä riippumatta huomattava. Materiaalin heterogeenisuuden vuoksi edustava näytteenotto, esikäsittely ja analysointi oli käytännössä vaikeasti toteutettavissa ja koostumusvaihtelujen vuoksi pistokoe- tai kokoomanäyte ei kaikissa tapauksissa kuvaa tietyn materiaalivirran pitkäaikaislaatua. Vaihtoehtoja kierrätyspolttoaineiden pikalaadunvalvontaan ovat suoraan linjalla tapahtuva murskaamattoman materiaalin pikatunnistus ja erottelu sekä käsittelylaitoksen portilla kuormasta tapahtuva pistokoeluonteinen valvonta. Kierrätyspolttoaineiden laadunvalvontaan tulisi lisäksi liittää jollain tasolla myös syntyvän tuhkan laadunarviointi.
Translated title of the contributionX-ray fluorescence methods in the rapid quality control of wastederived fuels
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages51
ISBN (Electronic)951-38-6185-6
ISBN (Print)951-38-6184-8
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number2215
ISSN1235-0605

Keywords

  • recovered fuels
  • quality control
  • properties
  • X-ray fluorescence
  • calibration
  • sampling
  • chemical analysis
  • arcenic
  • copper
  • chromium

Fingerprint Dive into the research topics of 'X-ray fluorescence methods in the rapid quality control of wastederived fuels'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Laine-Ylijoki, J., Syrjä, J-J., & Wahlström, M. (2003). Röntgenfluoresenssimenetelmät kierrätyspolttoaineiden pikalaadunvalvonnassa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2215 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2003/T2215.pdf