Heavy Metal Emissions through Particulate Matter from Aluminium Electrolysis

Heavy metal emissions from the aluminium industry are mainly carried from the plant through fugitive particulate matter (PM) originating from the aluminium electrolysis pot room. To evaluate the behaviour of metal-carrying PM, both airborne and settled PM from two different primary aluminium smelters have been characterized and analyzed for composition and particle size distribution, with special emphasis on heavy metals and carbon. In addition, optical particle sensors have been placed at different elevations in one of the plants to determine the concentrations of different particle sizes in fugitive PM. Metals such as Fe and Ni were primarily found as particles together with S and P on partly combusted carbon PM. Settled PM from both plants were generally coarser (mean = 32–39 μm) and had a higher Al:Na ratio compared with airborne PM, with a mean PM of 21–22 μm. The optical sensors measured PM100 concentrations at roof level in the plant 5–6 times higher than the PM10 concentration during fuming events such as anode shift operations.acceptedVersio

Heavy Metal Emissions from Primary Aluminium Production

Tungmetallutslipp i form av luftbårne partikler, eller støv, anses som en miljøbelastning og kan være helseskadelig for både mennesker og dyr. En bedre forståelse av forekomst og sammensetningen er derfor nødvendig for å kontrollere og overvåke slike utslipp på en best mulig måte, samt innføre utslippsreduserende tiltak. Diffuse støvutslipp fra to norske aluminiumssmelteverk ble undersøkt ved hjelp av ulike karakteriseringsmetoder og utslippsmålinger. Luftbårne partikler og avsatt støv, hovedsakelig fra Hydro Høyanger, ble undersøkt ved hjelp av Bruaner, Emmet og Teller-metoden (BET), elektronmikroskop (SEM), røntgendiffraksjon (XRD), masse- spektrometri (ICP-MS) og partikkelstørrelse analysator. Partikkelutslipp ble målt ved hjelp av optiske sensorer i en periode på tre uker, ved Alcoas anlegg i Mosjøen. Sensorene målte temperatur, fuktighet, tallkonsentrasjon og massekonsentrasjon for PM1, PM2.5, PM4 og PM10. Hensikten med dette var å kartlegge sammensetning og variasjon i diffuse støvutslipp som oppstår i ulike områder, og i forbindelse med forskjellige driftsprosesser i en elektrolysehall med fokus på tungmetaller og partikkel- størrelsesfordeling. Tungmetallpartikler ble ofte observert som inneslutninger eller på overflaten av større karbonpartikler. Nikkel og jern ble funnet som fosfor- eller svovelholdige forbindelser og nikkel ble i noen tilfeller antatt å være tilstede som nikkelsulfid. For luftbårne partikler og avsatt støv ble partikkelstørrelsesfordelingen hovedsakelig funnet å være over PM10, mens gjennomsnittlig partikkelstørrelsesfraksjon målt av sensorsystemet ble funnet å være rundt 0.6 um ved tak- og gulvnivå. Korrelasjon mellom spesifikke driftsaktiviteter og periodevis økt utslipp ble observert, hvor anodeskift forårsaket høyere målte utslipp enn metalltapping og temperaturmålinger. Utslipp som oppstod under anodeskift bestod hovedsakelig av PM2.5, mens tapping forårsaket høyere nivå av PM10 utslipp

Material Flow Analysis of FeSi Furnace at Elkem Bjølvefossen

Hensikten med denne bacheloroppgaven var å utføre en materialstrømanalyse for ovn 5 ved Elkem Bjølvefossen med utgangspunkt i råvaredata fra 2019. Antagelsen om 100% jernutbytte er grunnlaget for distribusjon av hoved- og sporelementer. Fra materialstrømanalysen ble det oppdaget et overskudd på 877 tonn silisium ut av ovnen. Dette avviket kan skyldes en kombinasjon av ulike faktorer som blant annet veie-feil eller unøyaktige analyser. Utregning av CO2 utslipp ble utført på to måter: Fra en kalkyle utført av Elkem og fra materialstrømanalysen. Det var en ubetydelig forskjell mellom de ulike tallene på 5,4 tonn i løpet av et år, med et standardavvik på 17,5 kg. Dette ble regnet ut med et gjennomsnitt på 0,8% Al i metallet. Ved å bruke et gjennomsnitt på 0% Al i metallet vil CO2 utslippene øke med 0,002%. Ved å anta at det ikke er karbon i metallet vil CO2 utslippene øke med 0,09%. En gjennomsnittlig slaggprosent på 1,82% i året ble funnet ved å anta at det ikke er noe jern i slaggen. Fra dette var det mulig å finne slaggsammensetningen. Prosentandelen CaO ble funnet til å være 8,72%, som er lavt sammenlignet med den teoretiske verdien. Dette indikerer utilstrekkelige analyser fra råvarene. SiO2 var litt høyere enn den teoretiske verdien, dette kan ha en sammenheng med avviket fra CaO

Involvement of neuronal cannabinoid receptor CB1 in regulation of bone mass and bone remodeling.

The CB1 cannabinoid receptor has been implicated in the regulation of bone remodeling and bone mass. A high bone mass (HBM) phenotype was reported in CB1-null mice generated on a CD1 background (CD1(CB1-/-) mice). By contrast, our preliminary studies in cb1-/- mice, backcrossed to C57BL/6J mice (C57(CB1-/-) mice), revealed low bone mass (LBM). We therefore analyzed CB1 expression in bone and compared the skeletons of sexually mature C57(CB1-/-) and CD1(CB1-/-) mice in the same experimental setting. CB1 mRNA is weakly expressed in osteoclasts and immunoreactive CB1 is present in sympathetic neurons, close to osteoblasts. In addition to their LBM, male and female C57(CB1-/-) mice exhibit decreased bone formation rate and increased osteoclast number. The skeletal phenotype of the CD1(CB1-/-) mice shows a gender disparity. Female mice have normal trabecular bone with a slight cortical expansion, whereas male CD1(CB1-/-) animals display an HBM phenotype. We were surprised to find that bone formation and resorption are within normal limits. These findings, at least the consistent set of data obtained in the C57(CB1-/-) line, suggest an important role for CB1 signaling in the regulation of bone remodeling and bone mass. Because sympathetic CB1 signaling inhibits norepinephrine (NE) release in peripheral tissues, part of the endocannabinoid activity in bone may be attributed to the regulation of NE release from sympathetic nerve fibers. Several phenotypic discrepancies have been reported between C57(CB1-/-) and CD1(CB1-/-) mice that could result from genetic differences between the background strains. Unraveling these differences can provide useful information on the physiologic functional milieu of CB1 in bone.Journal ArticleResearch Support, N.I.H. ExtramuralResearch Support, Non-U.S. Gov'tinfo:eu-repo/semantics/publishe