Evaluation of the Quantity of CO2 Emitted by Combustion of Paper Products

Význam tématu

Globální oteplování je způsobeno narůstajícími koncentracemi skleníkových plynů, kde CO2 hraje klíčovou roli.
Spalování papírových produktů při likvidaci uvolňuje značné množství CO2, proto je důležité měřit obsah uhlíku v takových materiálech.
Měření obsahu celkového uhlíku (TC) umožňuje odhad emisí CO2 a podporuje vývoj nízkouhlíkových řešení.

Cíle a přehled studie

• Stanovit TC v různých komerčních papírových produktech.
• Vyhodnotit množství CO2 uvolněného spalováním na základě naměřeného TC.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky papíru o velikosti přibližně 0,5×2 cm byly umístěny na vzorkovou misku a překryty keramickým vláknem proti rozptýlení.
Spalování probíhalo v peci při 900 °C za přítomnosti čistého kyslíku, CO2 bylo detekováno v TOC analyzátoru.

• TOC analyzátor: Shimadzu TOC-L
• Spalovací jednotka: SSM-5000A
• Přenos plynu: 500 mL/min kyslíku
• Metoda: katalytická oxidace při 900 °C
• Kalibrace: jednobodová křivka se standardem z glukózy (40 % C)

Hlavní výsledky a diskuse

• TC v kvalitním papíru: 40,7 % (variace 1,19 %)
• TC v kotevném papíru: 39,2 % (variace 1,35 %)
• TC v lesklém papíru: 51,1 % (variace 0,18 %)

Rozdíly v obsahu uhlíku korespondují s povrchovou úpravou a složením papíru, přičemž lesklý papír vykazoval nejvyšší organický podíl.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a přesná analýza TC v pevných vzorcích bez náročné předúpravy.
• Měření umožňuje kvantifikovat CO2 z procesů spalování papíru.
• Jednoduchý postup vhodný pro laboratorní i průmyslové aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření použití metody na další pevné materiály pro environmentální monitoring.
• Integrace s dalšími technikami pro komplexní uhlíkové bilance.
• Vývoj standardů pro sledování emisí CO2 v průmyslových procesech.

Závěr

Kombinace TOC-L a SSM-5000A pro přímé spalování vzorků prokázala vysokou přesnost stanovení TC a umožňuje efektivní odhad emisí CO2.

Reference

• Tanaka M.: Evaluation of the Quantity of CO2 Emitted by Combustion of Paper Products. Shimadzu Application News, 01-00437-EN, First Edition: Nov. 2022.