Planning for the reuse of redundant defence estate: disposal processes, policy frameworks and development impacts

This paper reviews recent research and other literature concerning the planning and development of redundant defence estate. It concentrates on UK sources but includes reference to material from Europe and the North America were it is relevant for comparative purposes. It introduces the topic by providing a brief review of the recent restructuring of the UK defence estate and then proceeds to examine the various planning policy issues generated by this process; the policy frameworks used to guide it; comparable approaches to surplus land disposal and the appraisal of impacts; and ending the main body of the review with an analyse of the economic, social and environmental impacts of military base closure and redevelopment. It concludes that there is a significant body of work focusing on the reuse and redevelopment of redundant defence estate in the UK and abroad, but that much of this work is based on limited research or on personal experience. One particular weakness of the current literature is that it does not fully reflect the institutional difficulties posed by the disposal process and the day-to-day pressures which MOD personnel have to deal with. In doing this, it also under-emphasises the embedded cultures of individuals and professional groups who are required to operationalise the policies, procedures and practices for planning and redeveloping redundant defence estate.

Life Cycle Assessment (LCA) Applied to the Design of an Innovative Drying Process for Sewage Sludge

Most adverse environmental impacts result from design decisions made long before manufacturing or usage. In order to prevent this situation, several authors have proposed the application of life cycle assessment (LCA) at the very first phases of the design of a process, a product or a service. The study in this paper presents an innovative thermal drying process for sewage sludge called fry-drying, in which dewatered sludge is directly contacted in the dryer with hot recycled cooking oils (RCO) as the heat medium. Considering the practical difficulties for the disposal of these two wastes, fry-drying presents a potentially convenient method for their combined elimination by incineration of the final fry-dried sludge. An analytical comparison between a conventional drying process and the new proposed fry-drying process is reported, with reference to some environmental impact categories. The results of this study, applied at the earliest stages of the design of the process, assist evaluation of the feasibility of such system compared to a current disposal process for the drying and incineration of sewage sludge.

Operatiivinen säteilysuojelu Posivan kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella

Olkiluodon ja Loviisan ydinvoimalaitoksilla syntyvä käytetty ydinpolttoaine tullaan kapseloimaan ja loppusijoittamaan Posiva Oy:n kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella, joka rakennetaan Olkiluotoon. Käytetyn polttoaineen käsittelyssä on huomioitava säteilytyöhön liittyviä säteilysuojelunäkökohtia. Kapseloinnissa ja loppusijoituksessa käsitellään vaarallisia säteilylähteitä, joista merkittävimmät ovat käytetty ydinpolttoaine ja täyden loppusijoituskapselin röntgentarkastuslaitteisto. Posivan laitosten käyttötoiminnalle muodostetaan tässä diplomityössä säteilysuojelun vaatimusmäärittely. Kapseloinnin ja loppusijoituksen säteilytyövaiheet käsitellään yksitellen säteilysuojelun näkökulmasta. Työvaiheille määritetään tarpeelliset säteilysuojelutoimenpiteet ja työvaiheiden suorittamisen säteilysuojeluvaatimukset. Molempien laitosten valvonta-aluejärjestelyjä ja säteilyolosuhteiden vyöhykejakoa tarkennetaan. Työssä määritetään vyöhyke- ja aluerajoilla vaadittavat säteilysuojelutoiminnot sekä kontaminaationhallinnan laatuvaatimukset. Työssä käsitellään myös operatiivisen säteilysuojelun toimenpiteiden laatuvaatimuksia ja tarvittavaa säteilysuojelun sisäistä ohjeistoa. Työn tuloksena on kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttötoiminnan operatiivisten säteilysuojelutoimenpiteiden kuvaus. Kapselointi- ja loppusijoituslaitosten säteilysuojelua toteutetaan käyttövaiheen työnsuunnittelulla, operatiivisilla säteilysuojelutoimilla ja rakenteellisin keinoin. Työntekijöiden säteilyannokset minimoidaan välttämällä oleskelua kohonneen säteilytason alueilla. Kapselin röntgentarkastuslaitteiston käytön säteilyturvallisuus on varmistettava ja laitosten käyttötoiminta ei saa aiheuttaa työntekijöille sisäistä säteilyannosta. Useista työvaiheista ja käyttötoiminnan poikkeustilanteista on tehtävä jatkoanalyyseja työntekijöiden säteilysuojelun näkökulmasta.

Sintering of porous alumina obtained by biotemplate fibers for low thermal conductivity applications

In this research report, a sintering process of porous ceramic materials based on Al2O3 was employed using a method where a cation precursor solution is embedded in an organic fibrous cotton matrix. For porous green bodies, the precursor solution and cotton were annealed at temperatures in the range of 100-1600°C using scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric (TG) analysis to obtain a porous body formation and disposal process containing organic fibers and precursor solution. In a structure consisting of open pores and interconnected nanometric grains, despite the low porosity of around 40% (calculated geometrically), nitrogen physisorption determined a specific surface area of 14m2/g, which shows much sintering of porous bodies. Energy dispersive X-ray (EDX) and X-ray diffraction (XRD) analytical methods revealed a predominant amount of α-Al2O3 in the sintered samples. Thermal properties of the sintered Al2O3 fibers were obtained by using the Laser Flash which resulted in the lower thermal conductivity obtained by α-Al2O3 and therefore improved its potential use as an insulating material. © 2012 Elsevier Ltd.

Oxidation of organic compounds in molten salts

The objective of this research was to investigate the oxidation of organic compounds in molten alkali metal hydroxides containing manganates. It has been shown that controlled oxidation can be readily achieved with high specificity to give products in high yield with very short reaction times. The concurrent changes in the melt were monitored using a vibrating platinum indicator electrode with a quazi-reference electrode which was successfully developed for use in molten (Na-K)OH eutectic at 523K. Henry's Law constants for water in the molten eutectic system (Na-K)OH have been measured and used to calculate the water concentration in the melt. The electrochemistry of manganates in molten (Na-K)OH eutectic at 523K has been studied using the vibrating platinum electrode, and the existence of the species Mn(II), Mn(II!), Mn(IV), Mn(V) and Mn(VI) in such melts has been investigated at various water concentrations. The half-wave potentials of the voltammetric waves were measured versus the cathodic limit of the melt. The stability of Mn(V) or Mn(VI) in the melt was achieved by varying the water concentration. A range of organic chemicals has been passed through molten (Na-K)OH at 523K and the reactions of these chemicals with the melt have been studied. The same organics were then passed through molten (Na-K)OH containing stabilized Mn(V) or Mn{VI) without violent reaction. Methanol, allyl alcohol, propane 1, 2 diol, I-heptene and acetone were oxidized by Mn(V) and Mn(VI). Ethanol was only oxidized by Mn(VI), isopropanol and benzyl alcohol were only oxidized by Mn(V). Npropanol, butanol, 2 methyl propan-2-ol, n-hexane, n-heptane toluene and cyclohexane were unchanged by both Mn(V) and Mn(VI). Detailed experiments have been performed on the reactions of ethanol, iso-propanol and methanol in molten (Na-K)OH containing stabilized Mrt(V) or Mn(VI), and reaction mechanisms have been postulated. Ethanol and iso-propanol were oxidized to acetaldehyde and acetone respectively with a potential for useful chemical process. The oxidation of methanol could be developed as a basis for an industrial methanol disposal process.

Report on the electro-chemico corporation process of sewerage purification as operated at the Elmhurst Disposal Plant, Elmhurst, Borough of Queens, New York City, and the report and table of working conditions on operation of said plant during June, July and August, 1915 to the Honorable Maurice E. Connolly, president, Borough of Queens /

Cover-title.

Research on evaluation system of emergency disposal plan for power plant incidents

This paper starts with the analysis of the unusual inherence mechanism, from two aspects: accumulating and human error. We put forward twelve factors affected the decision of the emergency treatment plan in practice and summarized the evaluation index system combining with literature data. Then we screened out eighteen representative indicators by used the FDM expert questionnaire in the first phase. Hereafter, we calculated the weight of evaluation index and sorted them by the FAHP expert questionnaire, and came up with the frame of the evaluation rule by combined with the experience. In the end, the evaluation principles are concluded.

Agar extraction from integrated multitrophic aquacultured Gracilaria vermiculophylla: Evaluation of a microwave-assisted process using response surface methodology

Microwave-assisted extraction (MAE) of agar from Gracilaria vermiculophylla, produced in an integrated multitrophic aquaculture (IMTA) system, from Ria de Aveiro (northwestern Portugal), was tested and optimized using response surface methodology. The influence of the MAE operational parameters (extraction time, temperature, solvent volume and stirring speed) on the physical and chemical properties of agar (yield, gel strength, gelling and melting temperatures, as well as, sulphate and 3,6-anhydro-Lgalactose contents) was evaluated in a 2^4 orthogonal composite design. The quality of the extracted agar compared favorably with the attained using traditional extraction (2 h at 85ºC) while reducing drastically extraction time, solvent consumption and waste disposal requirements. Agar MAE optimum results were: an yield of 14.4 ± 0.4%, a gel strength of 1331 ± 51 g/cm2, 40.7 ± 0.2 _C gelling temperature, 93.1 ± 0.5ºC melting temperature, 1.73 ± 0.13% sulfate content and 39.4 ± 0.3% 3,6-anhydro-L-galactose content. Furthermore, this study suggests the feasibility of the exploitation of G. vermiculophylla grew in IMTA systems for agar production.

Optimization process of polyester polymer mortars modified with recycled GFRP waste aggregates – application of factorial experiment design-

Glass fibre-reinforced plastics (GFRP), nowadays commonly used in the construction, transportation and automobile sectors, have been considered inherently difficult to recycle due to both: cross-linked nature of thermoset resins, which cannot be remolded, and complex composition of the composite itself, which includes glass fibres, matrix and different types of inorganic fillers. Presently, most of the GFRP waste is landfilled leading to negative environmental impacts and supplementary added costs. With an increasing awareness of environmental matters and the subsequent desire to save resources, recycling would convert an expensive waste disposal into a profitable reusable material. There are several methods to recycle GFR thermostable materials: (a) incineration, with partial energy recovery due to the heat generated during organic part combustion; (b) thermal and/or chemical recycling, such as solvolysis, pyrolisis and similar thermal decomposition processes, with glass fibre recovering; and (c) mechanical recycling or size reduction, in which the material is subjected to a milling process in order to obtain a specific grain size that makes the material suitable as reinforcement in new formulations. This last method has important advantages over the previous ones: there is no atmospheric pollution by gas emission, a much simpler equipment is required as compared with ovens necessary for thermal recycling processes, and does not require the use of chemical solvents with subsequent environmental impacts. In this study the effect of incorporation of recycled GFRP waste materials, obtained by means of milling processes, on mechanical behavior of polyester polymer mortars was assessed. For this purpose, different contents of recycled GFRP waste materials, with distinct size gradings, were incorporated into polyester polymer mortars as sand aggregates and filler replacements. The effect of GFRP waste treatment with silane coupling agent was also assessed. Design of experiments and data treatment were accomplish by means of factorial design and analysis of variance ANOVA. The use of factorial experiment design, instead of the one factor at-a-time method is efficient at allowing the evaluation of the effects and possible interactions of the different material factors involved. Experimental results were promising toward the recyclability of GFRP waste materials as polymer mortar aggregates, without significant loss of mechanical properties with regard to non-modified polymer mortars.

Production of Asphalt Rubber Concrete by the Dry Process, HR-1062, 1994

Disposal of used tires has been a problem throughout the United States. The 1991 Intermodal Surface Transportation Efficiency Act (ISTEA) requires the use of recycled rubber in asphalt concrete starting in FY94. A moratorium has delayed this requirement until FY95. The Iowa DOT has researched six projects using crumb rubber modifier in asphalt concrete using the wet process. This process involves using a blender-reactor to blend the asphalt cement and crumb rubber. Using the wet process the asphalt cement has to reach a hotter temperature, than is normally required, for reaction to occur. The wet process is also much more expensive than conventional asphalt. This research deals with using a dry process to incorporate crumb rubber into the asphalt concrete mix. The project was constructed by Western Engineering of Harlan, Iowa, on IA 37 between Earling, Iowa and US 59. It was completed in September 1993. Western Engineering used a double drum mixer to produce the crumb rubber modified asphalt concrete by the dry process. The production and construction went well with minor difficulty and the dry process is a less expensive procedure for producing crumb rubber modified asphalt concrete.

Deregulation of Railroads and Future Development Scenarios in Europe - Literature Analysis of Privatization Process Taken Place in US, UK and Sweden

Euroopan unionissa päätettiin jo yli vuosikymmen sitten, että rautatieliiketoiminta vapautetaan kilpailulle. Iso-Britanniasta olimäärä tulla esimerkkivaltio tämän prosessin käyttöönotossa. Pääideana oli säännöstelyn keventäminen, jolloin omistuspohja toimialalla laajenee ja rautateiden infrastruktuuri sekä toiminta parantuvat. Infrastruktuuri on määrä olla yhden organisaation hallinnassa ja raiteiden käyttöoikeus on kaikilla lupaehdot täyttävillä operaattoreilla, jotka kilpailevat keskenään matkustajista ja tavararahdeista. Kuitenkin Yhdysvalloissa ja eräissä Latinalaisen Amerikan maissa kilpailu on vapautettu siten, että rautatieyritys omistaa raideinfrastruktuurin, junat, tavarankuljetus- sekä matkustajavaunut. Iso-Britannian yksityistämistä pidettiin aluksi isonaepäonnistumisena: nopealla aikataululla sovellettiin jäykkiä transaktioperusteisia ulkoistamisstrategioita infrastruktuurin kunnossapitoon, jotka lopulta johtivat junien jatkuviin myöhästymisiin ja muutamaan tuhoisaan onnettomuuteen. Liiketoiminnallisessa mielessäkään ei oikein onnistuttu: infrastruktuurista vastaava yritys jouduttiin listaamaan pois Lontoon pörssistä, ja hallituksen oli pakko luoda tukipaketti pahasti velkaantuneen, vain marginaalisien investointien kohteena olleen yrityksen toimintaa varten (vaikka kapasiteettitarvetta oli markkinoilla). Myös rautatieoperaattorit olivat taloudellisessa ahdingossa ja vain määrätietoisten hallituksen laatimien pelastuspakettien avulla ala nousi syvimmästä kriisistään. Tästä huolimatta näiden negatiivisten sivuvaikutusten ohella koko ala pystyi kasvattamaan kysyntää, niin matkustaja- kuin rahtiliikenteenkin osalta. Vähenevän kysynnän trendi, joka alkoi 1970-luvulla, otti käännöksen parempaan. Toinen eurooppalaismaa, jolla on pitkät kokemukset yksityistämisestä, on Ruotsi. Tämä maatapaus on melko konservatiivinen verrattuna tilanteeseen edellisessä; vain rajattu määrä reittejä on avattu kilpailulle ja sopimukset tehdään kerralla pitkäksi aikaa eteenpäin. Ruotsin säännöstelyn purku osoittautui menestykseksi, koska tuottavuus onollut vakaassa kasvussa ja rautateiden markkinaosuus erityisesti matkustajapuolella on noussut merkittävästi, verrattuna muihin kuljetusmuotoihin. Kuitenkin kilpailua on käytännössä vähän tässä maassa ja parempiatuloksia on lupa odottaa, kun vain säännöstelyn purkaminen jatkuu. Viimeinen tutkimuksemme kohteena oleva maa on Yhdysvallat, joka alistutti rautatiet kilpailulle jo 1980-luvun alussa, käyttäen jo edellä mainittua vertikaalista integraatiota; tämä valinta on taas johtanut hyvin erilaisiin tuloksiin. Vaihtoehtoinen rakenteellinen uudistustapa on suosinut rahtivirtoja matkustajiin nähden, ja lopputuloksena tämä tapaus synnytti yrityksiä huolehtimaan toista näistä kahdesta pääasiakasryhmästä. Viimeaikaiset tulokset tästä yksityistämisprosessista ovat olleet hyviä: jäljellejääneiden yritysten voitot ovat kasvaneet, osinkoja ollaan kyetty jakamaan ja osakkeiden arvostus on noussut. Tässä tutkimusraportissa yritämme kolmen maatapauksen kautta esittää, miten yksityistämisprosessi tulee vaikuttamaan Euroopassa, kun kilpailu rautateillä vapautuu. Me käymmeläpi, mikä näistä kolmesta maaesimerkistä on kaikkein todennäköisin jaesitämme ehdotuksia siihen, miten valtiot voisivat välttää ei-haluttuja sivuvaikutuksia. Kolme maaesimerkkiä, ja lopuksi esitetty lyhyt tilastollinen analyysi osoittavat, että rautateillä on tulevaisuuden potentiaalia Euroopassa, ja kilpailun vapauttaminen on avain tämän potentiaalin realisointiin.

Biochemical treatment of brown grade rejects in recycling process

Ruskeisiin kierrätysmassoihin kuuluu kulutuksen kannalta tärkeimpänä laatuna OCC (old corrugated containers). OCC sisältää noin 70-100% aaltopahvia eli pääasiassa se koostuu valkaisemattomasta kemiallisesta massasta. OCC uusiomassan ensisijainen käyttökohde on aaltopahvin valmistus. OCC:n kierrätyskuituprosessissa syntyy merkittäviä määriä rejektiä. Rejektin määrä riippuu paljolti kierrätettävän materiaalin laadusta ja puhtaudesta, mutta myös tulevan massan käyttötarkoituksesta sekä prosessiolosuhteista. OCC-prosessissa rejektoituvan aineksen määrä voi nousta korkeaksi, mikäli kierrätettävä materiaali sisältää märkälujaliimoja tai muuten raskaasti liimattuja komponentteja sekä runsaasti kontaminantteja, kuten muoveja, teippejä ja metalleja. Keskimäärin OCC-rejekti sisältää 30-60% kiinteää ainesta, 30-90% (kuivapaino) kuituja, 5-70% (kuivapaino) muoveja ja 1-10% (kuivapaino) tuhkaa. Syntynyt rejekti voidaan polttaa energiaksi tai käyttää maantäyttöaineena. Harvinaisempia sovelluksia rejektin käsittelyssä ovat rejektin kuitujen talteenotto uudelleenprosessointia varten tai alkoholin ja levuliinihapon tuottamiseen. Rejektin asianmukaisella käsittelyllä voidaan vähentää kaatopaikkakustannuksia, sekä parantaa kierrätysprosessin tuottavuutta. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia biokemiallisen käsittelyn mahdollisuudet OCC-rejektin hajotuksessa. Alustavissa laboratoriomittakaavan kokeissa etsittiin sopiva käsittelytapa, joka toteutettiin sitten pilot plant -mittakaavassa. Tulokset osoittavat, että biokemiallisen käsittelyn avulla rejekti voidaan hajottaa jolloin jätteenkäsittelykustannukset pienenevät ja kierrätyskuituprosessin taloudellisuus paranee.

Pseudomonas aeruginosa LBI production as an integrated process using the wastes from sunflower-oil refining as a substrate

Pseudomonas aeruginosa LBI produced surface active rhamnolipids when cultivated on waste from the sunflower-oil process under different conditions. These biosurfactants, which reduce the superficial and interfacial tensions between fluids, offer advantages over their chemical counterparts, especially because of their ecological acceptability. These molecules can be used in fields as diverse as chemical, pharmaceutical and petrochemical industries. In this work, we present the effect of C/N ratio on growth and production yield. The best production yields (Y-P/S) were achieved for C/N ratios (in g/g) of 8/1 (0.22) and 6.4/1 (0.23). The product concentration was very satisfactory (7.3 g/L) at C/N ratio of 8/1, especially when considering that the substrate was basically composed of wastes that would otherwise constitute an environmental disposal problem. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Assessment of liquid disposal originated by uranium enrichment at Aramar Experimental Center São Paulo-Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Treatment of 1,10-phenanthroline laboratory wastewater using the solar photo-Fenton process

The red Fe2+-phenanthroline complex is the basis of a classical spectrophotometric method for determination of iron. Due to the toxicity of this complexing agent, direct disposal of the wastewaters generated in analytical laboratories is not environmentally safe. This work evaluates the use of the solar photo-Fenton process for the treatment of laboratory wastewaters containing phenanthroline. Firstly, the degradation of phenanthroline in water was evaluated at two concentration levels (0.1 and 0.01%, w/v) and the efficiencies of degradation using ferrioxalate (FeOx) and ferric nitrate were compared. The 0.01% w/v solution presented much higher mineralization, achieving 82% after 30 min of solar irradiation with both iron sources. The solar photo-Fenton treatment of laboratory wastewater containing, in addition to phenanthroline, other organic compounds such as herbicides and 4-chlorophenol, equivalent to 4500 mg L-1 total organic carbon (TOC) resulted in total degradation of phenanthroline and 25% TOC removal after 150 min, in the presence of either FeOx or ferric nitrate. A ratio of 1: 10 dilution of the residue increased mineralization in the presence of ferrioxalate, achieving 38% TOC removal after 120 min, while use of ferric nitrate resulted in only 6% mineralization over the same period. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.