Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of heavy metal immobilization in self-hardening slurries with the addition of ashes from municipal solid waste incineration and coal combustion in the context of hydraulic engineering applications

Szarek Łukasz, Falaciński Paweł, Wojtkowska Małgorzata, Bogacki Jan, Drużyński Piotr

Archives of Environmental Protection

|

2026

|

Vol. 52, no. 1

96--109

EN

This study aimed to assess the immobilization of heavy metals (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) in hardened self-hardening slurries (SHS) made with municipal solid waste fly ash (MSWFA) and conventional coal fly ash (CCFA) intended for cut-off wall construction. Five SHS mixtures were prepared using tap water, Portland cement, sodium bentonite, CCFA, and MSWFA. The microstructure and phase composition were analyzed by SEM and XRD. After 28 and 90 days of curing, samples were leached according to PN-EN 12457-4:2006, and metal concentrations in eluates and digested components were determined by flame AAS. The results were compared with regulatory limits for heavy metal content in leachate and soil. CCFA exhibited the highest Cd, Cu, Pb, and Zn contents, while MSWFA showed the lowest total heavy metal content. The eluates displayed an alkaline pH (≈12.5) and high salinity. Pb and Cd releases exceeded non-hazardous waste limits, while other metals remained below these limits. All tested metals demonstrated high immobilization levels (≥99.99%) regardless of recipe or curing time. Dense C-S-H matrix formation with hydrocalumite contributed to metal immobilization. SHS could potentially be a safe and environmentally friendly method for stabilizing and solidifying fly ash in its raw form. Heavy metals were strongly bound within the slurry structure, however, further research is needed.

PL

Celem niniejszego badania było określenie stopnia immobilizacji metali ciężkich (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) w stwardniałych zawiesinach twardniejacych (SHS) opartych na popiele lotnym ze spalania stałych odpadów komunalnych (MSWFA) oraz popiele lotnym z konwencjonalnego spalania węgla (CCFA), przeznaczonych do budowy przesłon przeciwfiltracyjnych. Przygotowano pięć receptur SHS z wykorzystaniem wody wodociągowej, cementu portlandzkiego, bentonitu sodowego, CCFA oraz MSWFA. Mikrostrukturę i skład fazowy stwardniałych próbek SHS analizowano za pomocą technik SEM oraz XRD. Próbki SHS poddano wymywaniu metodą batch testu zgodnie z normą PN-EN 12457-4:2006, po 28 oraz 90 dniach dojrzewania. Stężenia metali oznaczono w eluatach z próbek SHS oraz w roztworach po mineralizacji ich komponentów, wykorzystując technikę płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS). Wyniki porównano z wymaganiami prawnymi dotyczącymi zawartości metali ciężkich w odciekach składowiskowych oraz glebach. CCFA charakteryzował się najwyższą zawartością kadmu, miedzi, ołowiu i cynku, podczas gdy MSWFA wykazywał najniższą całkowitą zawartość metali ciężkich wśród analizowanych materiałów antropogenicznych. Eluaty cechowały się odczynem alkalicznym (≈12,5) oraz wysokim zasoleniem. Uwalnianie ołowiu i kadmu przekroczyło dopuszczalne wartości dla odpadów innych niż niebezpieczne, podczas gdy pozostałe metale pozostały poniżej wartości granicznych. Wszystkie badane metale wykazały wysoki stopień immoblizacji (≥99,99%), niezależnie od składu receptury czy czasu dojrzewania. Istotnym czynnikiem sprzyjającym immobilizacji metali była gęsta matryca C-S-H z obecnością hydrokalumitu. Przeprowadzone badania wskazują, że SHS mogą stanowić potencjalnie bezpieczną i przyjazną środowisku metodę stabilizacji i solidyfikacji popiołów lotnych w formie nieprzetworzonej. Metale ciężkie zostały mocno związane w strukturze zawiesiny. Konieczne jest jednak prowadzenie dalszych badań w tym zakresie.

2

Zwiększenie odporności drożdży gorzelniczych na rosnące stężenie etanolu w zacierach VHG

Kotarska Katarzyna, Lach Michał

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 12

1367--1370

PL

Przeprowadzono immobilizację drożdży gorzelniczych Saccharomyces cerevisiae na celulozie mikrokrystalicznej (MCC), które zastosowano w procesie fermentacji alkoholowej zacierów o zwiększonej gęstości (VHG). W badaniach wykazano większe stężenie etanolu oraz lepsze parametry procesu fermentacji uzyskane po zastosowaniu immobilizowanych komórek drożdży. Stwierdzono, że proces immobilizacji zwiększał odporność komórek drożdży na niekorzystne warunki wzrastającej ilości etanolu w środowisku fermentacyjnym, przyczyniając się do zwiększenia efektywności procesu.

EN

Saccharomyces cerevisiae distillery yeast was immobilized on microcrystalline cellulose (MCC) and used for the alcoholic fermentation of high-density mashes (VHG). Higher EtOH concns. and improved fermentation parameters were achieved with immobilized yeast cells compared to non-immobilized. The immobilization process increased the resistance of yeast cells to the unfavorable conditions of increasing EtOH concn. in the fermentation environment, contributing to increased process efficiency.

3

Projektowanie nowoczesnych biokatalizatorów dla syntezy ε-kaprolaktonu

Procek Anita, Wolny Anna, Sitko Magdalena, Szelwicka Anna, Pilszek Mateusz, Morawiec-Witczak Magdalena, Dziuba Krzysztof, Chrobok Anna

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 12

1347--1352

PL

Przedstawiono badania nad opracowaniem biokatalizatora opartego na lipazie B z Candida antarctica fizycznie immobilizowanej na wielościennych nanorurkach węglowych o jakości przemysłowej, który wykazał wysoką aktywność i stabilność. Zastosowanie go w chemo-enzymatycznej syntezie ε-kaprolaktonu pozwoliło uzyskać konwersję cykloheksanonu na poziomie 83% (45°C, 5 h) oraz zachować aktywność przez cztery cykle reakcyjne.

EN

A biocatalyst based on Candida antarctica lipase B phys. immobilized on industrial-grade multi-walled C nanotubes was developed, characterized by high activity and stability. Its application in the chemoenzymatic synthesis of ε-caprolactone allowed for 83% conversion of cyclohexanone (45°C, 5 h) while maintaining activity over 4 consecutive reaction cycles.

4

Palmitynian askorbylu – funkcjonalna pochodna witaminy C i jego zielona synteza z wykorzystaniem biokatalizatorów

Maludy Marcin, Michalkiewicz Mateusz, Michalski Dawid, Olek Mateusz, Ordowski Mateusz, Piekorz Maja, Tkocz Denis, Szumska Magdalena, Siewniak Agnieszka

Chemik

|

2025

|

Nr 2-3

123--129

PL

Palmitynian askorbylu to stabilna, lipofilna pochodna witaminy C o działaniu antyoksydacyjnym i przeciwzapalnym, będąca estrem kwasu askorbinowego i kwasu palmitynowego. Znajduje zastosowanie m.in. w kosmetologii oraz przemyśle spożywczym. W jego syntezie coraz większe znaczenie ma podejście zgodne z zasadami zielonej chemii, wykorzystujące immobilizowane enzymy, które poprawiają wydajność i selektywność procesu, zwłaszcza po optymalizacji warunków reakcji. Najpopularniejszym katalizatorem jest Novozym 435, jednak trwają intensywne badania i ocena nowych biokatalizatorów.

EN

A review, with 68 refs., of ascorbyl palmitate synthesis methods with particular emphasis on enzymatic catalysis. Ascorbyl palmitate, a lipophilic derivative of vitamin C, is an ester of ascorbic and palmitic acid. It exhibits anti-inflammatory and antioxidant properties. Methods for analyzing the antioxidant properties of compounds such as DPPH, FRAP, and CUPRAC were presented. The use of enzymes as catalysts and methods for their immobilization on supports, along with the resulting benefits, were discussed extensively.

5

Przegląd metod immobilizacji, waloryzacji oraz kierunków zagospodarowania popiołów

Żak Grażyna, Wojtasik Michał

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 7

418--426

PL

: Pomimo istnienia wielu nowoczesnych i niskoemisyjnych metod wytwarzania energii spalanie paliw stałych nadal stanowi istotny element w miksie energetycznym wielu krajów, w tym w Polsce. Nie przewiduje się, aby w ciągu najbliższych lat sytuacja ta uległa drastycznej zmianie, szczególnie że na znaczeniu przybiera spalanie paliw biomasowych pochodzenia rolniczego, biomasy leśnej oraz odpadów komunalnych czy osadów ściekowych. W efekcie spalania paliw stałych powstają różnego rodzaju emisje, w tym znaczny wolumen w postaci popiołów. Szczególną pozycją są popioły powstające w procesie termicznego przetwarzania odpadów komunalnych. Jest to produkt, którego zagospodarowanie cechuje się znaczną złożonością. Fakt ten wynika przede wszystkim z wysokich zawartości metali ciężkich. Z tego względu popioły te przed składowaniem są immobilizowane, czyli poddawane procesowi polegającemu na zapobieganiu uwalniania z nich szkodliwych substancji. W artykule przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący różnych metod przetwarzania popiołów, dzięki którym możliwe jest ich dalsze składowanie lub wykorzystanie. Opisano procesy immobilizacji, czyli zabezpieczenia niebezpiecznych popiołów w celu ograniczania uwalniania z nich metali ciężkich. Dzięki tym zabiegom popioły ze spalania odpadów komunalnych nie stanowią tak dużego zagrożenia jak popioły nieprzetworzone. Przedstawiono również przegląd metod waloryzacji popiołów, czyli ich utylizacji poprzez uzyskanie na ich bazie innych materiałów gotowych do wykorzystania w różnych obszarach gospodarki. Jak się okazuje, popioły ze spalania odpadów komunalnych mogą być składnikiem geopolimerów oraz zeolitów – nowoczesnych materiałów o wielkim potencjale wykorzystania, np. w budownictwie. Podejście takie, czyli przetworzenie odpadów w kierunku pełnowartościowych materiałów, jest zgodne z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym.

EN

Despite the existence of numerous modern and low-emission energy generation methods, solid fuel combustion remains a significant component of many countries’ energy mixes, including Poland. This trend is expected to continue in the coming years, particularly with the increasing importance of energy recovery from agricultural biomass, forest biomass, municipal waste, and sewage sludge. Solid fuel combustion generates various emissions, notably ash in significant quantities. A special category is the ash generated in the thermal processing of municipal waste. This product is characterized by considerable complexity primarily due to high heavy metal content. Therefore, these ashes undergo immobilization before storage, a process aimed at preventing the release of harmful substances from them. The article provides a literature review of various methods of ash processing, enabling their further storage or utilization. It describes immobilization processes aimed at securing hazardous ashes in order to limit the release of heavy metals from them, thereby reducing the environmental impact compared to untreated ash. The review also presents methods for ash valorization, i.e. their reuse to obtain other materials ready for use in various sectors of the economy. It turns out that ashes from municipal waste incineration can be components of geopolymers and zeolites – modern materials with great potential for use, e.g. in construction. Such an approach, transforming waste into raw materials, aligns with the principles of a circular economy

6

Treatment of Wastewater from Oil Refineries by a Combination of Electrocoagulation with Photocatalytic Processes Using Immobilized Nano-Zinc Oxide Photocatalyst

Hameed Qasem Kadhum, Mohammed Wadood Taher

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 11

109--123

EN

The present work aimed to reduce the COD of petroleum refinery wastewater using individual and combined processes based on the electrocoagulation and photocatalytic process with immobilized nano-zinc oxide. Also, energy savings alongside performance improvements were evaluated within this conglomerated system. Results showed that the removal efficiency of COD was 72% after 120 min when using electrocoagulation process under the given conditions (15 mA/cm2, pH of 7, and flow rate of 0.5 L/min). Regarding the process involving photocatalysis, the removal efficiency of COD was 76% after 120 min under the analyzed conditions (ZnO concentration of 80 g/m2, pH of 7, power of irradiation equal to 65 W, and flow rate of 0.5 L/min). Several combined sequential and simultaneous systems were tested. Results confirmed that the simultaneous photo-EC system operated at 30 min is the best one and has the ability to achieve COD removal of 82% under the studied conditions (15 mA/cm2, pH of 7, and flow rate of 0.5 L/ min, ZnO concentration of 80 g/m2, and 65 W). Furthermore, the further notable features of the combined simultaneous photo-EC system were operating at shorter operation time and lowering dissolution rate of anode electrode (0.2 gram) that makes the system to be the most economic process with an energy consumption of 28.44 kWh/kg COD.

7

Improvement of Sorption Capacity and Applicability of Biosorbent by Immobilization

Hroncova Jana, Luptakova Alena, Briancin Jaroslav, Kupka Daniel

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

645--651

EN

The water contamination by toxic metal ions is a worldwide environmental problem. High concentrations are hazardous for all living organisms, causing many disorders and diseases and ecological damages to the surroundings. Biosorption is an innovative technology that employs inactive and dead biomass (bacteria, fungi, algae, biowaste) for the recovery of metals from aqueous solutions. Sulphate-reducing bacteria utilization is one of the options how to prepare applicable sorbent which removes metal ions from water. This material is created as a consequence of bacteria metabolism in anaerobic environment. The use of freely suspended biomass is often impractical and has some disadvantages. In contrast to this, application of immobilized biomass shows more benefits including increased mechanical strength, resistance to chemical environment, easy separation of cells and effluents, high biomass performance and repeated use in many adsorption/desorption cycles. Cell entrapment is the most widely used method for immobilization. In this technique, the cells are enclosed in a polymeric matrix which is porous enough to allow diffusion of substrate to the cells. The aim of this work was to examine and compare the sorption ability of biogenic iron sulphides created by sulphate-reducing bacteria in “free” and “entrapped” form. Precipitates were synthesized in reagent bottles with bacteria culture and growth media Postgate C, at 30 °C during 60 days, subsequently dried and analysed. Prepared samples were immobilized using sodium alginate. Sorption of cadmium from model solutions was realized in 100 ml Erlenmeyer flasks, with sorbent dose 1 g/l, during 24 hours. During experiments, the samples showed a satisfying stability and maximum adsorption capacity achieved 38 mg/g. The results refer to good sorption properties of immobilized samples and their potential for further practical use.

8

Metody stabilizacji biokatalizatorów w syntezie organicznej

Chromy Wiktoria, Wolny Anna

Chemik

|

2024

|

Nr 1

36--40

PL

Rozwój skutecznych metod stabilizacji enzymów jest kluczowy dla ewolucji i przemysłowego wdrażania procesów biokatalitycznych. Ciekawe podejście łączy proces stabilizacji białek w cieczach jonowych z immobilizacją fazy aktywnej na stałym nośniku. W efekcie otrzymuje się stabilne, aktywne i heterogeniczne biokatalizatory. Procesy heterogeniczne w produkcji niosą ze sobą wiele korzyści, jak np. łatwe oddzielenie biokatalizatora od mieszaniny reakcyjnej oraz możliwość recyklingu. W związku z tym przeprowadzono przegląd związany z wykorzystaniem materiałów typu supported ionic liquid phases jako skutecznych nośników w stabilizacji enzymów i ich zastosowaniu zarówno w procesach biokatalitycznych w systemie z przepływem ciągłym, jak i okresowym.

EN

Literature review, with 40 refs., of methods of enzyme immobilization in the reaction medium. Phys. (adsorption, trapping) and chem. (cross-linking, covalent bonding) enzyme immobilization techniques were discussed. The use of supported ionic liquid phase (SLIP) and supported ionic liquid-like phase (SILLP) as effective techniques for enzyme stabilization was presented. Examples of the use of immobilized enzymes on SILP and SILLP carriers in various chem. processes were presented.

9

Analysis of the feasibility of using biopolymers of different viscosities as immobilization carriers for laccase in synthetic dye removal

Białowąs Małgorzata, Kończak Beata, Chałupnik Stanisław, Kalka Joanna

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no. 1

19--34

EN

The main aim of the study was to assess the feasibility of using biopolymers of different viscosities (high, medium and low viscosity) as immobilization carriers for laccase in synthetic dye removal. The following dye solutions were decolorized: indigo carmine (IC, anionic dye), methylene blue (MB, cationic dye), and their mixture in a molar mass ratio MB/IC=0.69, using biopolymers of different viscosities as laccase immobilization carriers. Toxicity tests were also carried out to assess the toxicity of the post-decolorization samples. Decolorization tests showed that the main decolorization mechanism depends on the dye class. The removal of IC (max. total removal efficiency 72.15%) was mainly by biocatalysis. The mechanism of the MB decolorization process was mainly by sorption on alginate beads, and the efficiency of enzymatic removal was low. However, the highest efficiency of MB decolorization (45.80%) was obtained for beads prepared using the high viscosity alginate when decolorization occurred by both sorption and biocatalysis. The results of mixture decolorization tests differ from the results obtained for single dyes. The results showed differences in the efficiency of the dye sorption process depending on the alginate used for immobilization. Moreover, the varying mechanisms of dye removal from the dye mixture were confirmed by toxicity tests. The occurrence of both biocatalysis and sorption promotes reduced toxicity.

RN

Głównym celem badań była ocena możliwości zastosowania biopolimerów o różnej lepkości (wysoka, średnia i niska lepkość) jako nośników do immobilizacji lakazy w celu usuwania barwników syntetycznych. Dekoloryzacji poddano następujące barwniki: indygo karmin (IC, barwnik anionowy), błękit metylenowy (MB, barwnik kationowy) i ich mieszaninę w stosunku molowym MB/IC=0.69, przy użyciu biopolimerów o różnej lepkości jako nośników do immobilizacji lakazy. W celu oceny toksyczności próbek poprocesowych przeprowadzono również testy toksyczności. Wyniki testów wykazały, że główny mechanizm dekoloryzacji zależy od klasy barwnika. Usunięcie IC (max. całkowita efektywność 72.15%) nastąpiło głównie na drodze biokatalizy. Dekoloryzacja MB następowała głównie poprzez sorpcję na kapsułkach alginianowych, a efektywność usuwania enzymatycznego była niska. Jednak najwyższą efektywność dekoloryzacji MB (45.80%) uzyskano przy użyciu alginianu o wysokiej lepkości, gdzie dekoloryzacja zachodziła zarówno na drodze biokatalizy jak i sorpcji. Wyniki testów odbarwiania mieszaniny różnią się od wyników uzyskanych dla pojedynczych barwników. Uzyskane wyniki wykazały różnice w efektywności procesu sorpcji barwnika w zależności od użytego do immobilizacji alginianu. Ponadto odmienne mechanizmy usuwania barwnika z ich mieszaniny zostały potwierdzone testami toksyczności. Występowanie zarówno biokatalizy jak i sorpcji sprzyja redukcji toksyczności próbek poprocesowych.

10

Alginate-laccase beads in the decolourization of indigo carmine

Białowąs Małgorzata, Kończak Beata, Chałupnik Stanisław, Kalka Joanna, Cempa Magdalena

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no. 1

45--55

EN

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania biopolimeru alginianu sodu jako nośnika do immobilizacji lakazy w procesie usuwania indygo karminu (IC) (barwnik anionowy). Głównym celem pracy była optymalizacja procesu dekoloryzacji poprzez dobór odpowiedniej dawki immobilizowanego enzymu na 1 mg barwnika oraz temperatury procesu. Skuteczną immobilizację lakazy przy użyciu alginianu sodu jako nośnika potwierdzono za pomocą spektroskopii Ramana. Przeprowadzono także analizę wielkości i parametrów geometrycznych kapsułek polimerowych. Przeprowadzono również testy dekoloryzacji IC przy użyciu kapsułek alginianowych z lakazą. Zastosowanie najbardziej efektywnej dawki enzymu (320 mg enzymu/1 mg IC) umożliwiło usunięcie 92,5% barwnika w ciągu 40 dni. Optymalna temperatura dla procesu dekoloryzacji IC za pomocą lakazy immobilizowanej na alginianie sodu mieści się w zakresie 30-40ºC. Uzyskane wyniki wskazują, że lakaza z Trametes versicolor immobilizowana na alginianie sodu umożliwiła dekoloryzację badanego barwnika głównie w oparciu o mechanizm biokatalizy.

11

Synthesis of isoamyl acetate using protein-coated microcrystals of different lipases

Türk Murat

Polish Journal of Chemical Technology

|

2023

|

Vol. 25, nr 2

15--20

EN

The goal of this study was the immobilization of different lipases as protein-coated microcrystals on K2SO4 and their uses in the synthesis of isoamyl acetate in n-hexane medium. The optimum conditions, such as lipase variety, temperature, the initial molar ratio of vinyl acetate/isoamyl alcohol, immobilized lipase amount, and reaction time were determined. The highest conversion was obtained when protein-coated microcrystals of Thermomyces lanuginosus lipase (TLL-PCMCs) was used for the synthesis of isoamyl acetate. The optimum temperature, the initial molar ratio of vinyl acetate/isoamyl alcohol, immobilized lipase amount, and reaction time were determined to be 50 °C, 3.0, 30 mg, and 360 min, respectively. Under the optimized conditions, isoamyl acetate yield was obtained as 95%. TLL-PCMCs retained 90% of their initial activity after five repeat use in the isoamyl acetate synthesis. TLL-PCMCs may be used in the preparation of industrially important aroma compounds due its ease of preparation and efficiency.

12

Immobilization with Ca–Alg@gelatin hydrogel beads enhances the activity and stability of recombinant thermoalkalophilic lipase

Yildiz Dalginli Kezban, Atakisi Onur

Chemical and Process Engineering : New Frontiers

|

2023

|

Vol. 44, nr 1

art. no. e2

EN

This study aims at the immobilization and characterization of thermoalkalophilic lipases produced recombinantly from Bacillus thermocatenulatus BTL2 and Bacillus pumilus MBB03. For this purpose, immobilization of the produced enzymes in calcium-alginate@gelatin (Ca–Alg@gelatin) hydrogel beads, immobilization optimization and characterization measurements of the immobilized-enzyme hydrogels were conducted. Optimum temperature and pH values were determined for B. thermocatenulatus and B. pumilus MBB03 immobilized-enzyme hydrogels (60–70 °C, 55 °C and pH 9.5, pH 8.5). Thermal stability was determined between 65 °C and 60 °C of B. thermocatenulatus and B. pumilus MBB03 immobilized enzymes, respectively. The pH stability was determined between pH 7.0–11.0 at +4°C and pH 8.0–10.0 at +4 °C, respectively. In conclusion, the entrapment technique provided controlled production of small diameter hydrogel beads (~ 0:19 and ~ 0:29) with negligible loss of enzyme. These beads retained high lipase activity at high pH and temperature. The activity of Ca–Alg@gelatin-immobilized lipase remained relatively stable for up to three cycles and then markedly decreased. With this enzyme immobilization, it may have a potential for use in esterification and transesterification reactions carried out in organic solvent environments. We can conclude that it is one of the most promising techniques for highly efficient and economically competent biotechnological processes in the field of biotransformation, diagnostics, pharmaceutical, food and detergent industries.

13

Durability, carbon footprint and contaminant immobilization in self-hardening slurries applied to cut-off walls: a review

Szarek Łukasz, Krysiak Łukasz, Kledyński Zbigniew, Machowska Agnieszka, Falaciński Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

5--29

EN

Cut-off walls built using self-hardening slurries are an important tool for modern engineering pursuing Sustainable Development Goals. Much like cement concrete, this material is affected by the challenges posed by the increasing human pressure on the environment, although it is used significantly less widely than concrete; for this reason, relatively little comprehensive literature data is available describing the interaction of self-hardening slurries with the environment. This article provides a review that complements the current state of knowledge on self-hardening slurries in this area, with a particular focus on the durability of the material and its pollutant immobilization capabilities. To provide context, the material’s operating conditions, properties and components are briefly characterized. The resistance of self-hardening slurries to environmental aggression is described extensively, as it is a key factor in ensuring the durability of the material. A sample analysis of the material’s carbon footprint in several representative composition variants is presented. The subject of pollutant immobilization by self-hardening slurries is outlined. Lines of further research are proposed to fill gaps in the available knowledge.

PL

Zawiesiny twardniejące stanowią ważne narzędzie nowoczesnej inżynierii dążącej do realizacji celów Zrównoważonego Rozwoju. Pomimo iż materiał ten stosowany jest zdecydowanie mniej powszechnie od betonu cementowego, to dotyczą go podobne wyzwania związane z rosnącą presją człowieka na środowisko - zmniejszenie negatywnego oddziaływania (np. w wyniku obniżenia śladu węglowego, czy zwiększenia wykorzystania odpadów po-procesowych), zwiększenie trwałości, itd. Pochodna węższego zakresu wykorzystania zawiesin twardniejących w szeroko rozumianym budownictwie jest względnie niewielką bazą dostępnych danych literaturowych kompleksowo opisujących ten rodzaj materiału ze środowiskowego punktu widzenia. Niniejszy artykuł stanowi przegląd uzupełniający bieżący stan wiedzy na temat zawiesin twardniejących, ze szczególnym uwzględnieniem trwałości materiału i jego zdolności do immobilizacji zanieczyszczeń. W celu nakreślenia kontekstu, krótko scharakteryzowano zawiesinę, warunki jej pracy (w przesłonach przeciw filtracyjnych), właściwości i składniki. Szeroko opisana została odporność zawiesin twardniejących na agresję środowiskową (fizyczną i chemiczną) jako czynnik kluczowy dla trwałości materiału. Wykonano przykładową analizę śladu węglowego zawiesiny twardniejącej w kilku zbliżonych pod względem właściwości technologicznych i użytkowych wariantach recepturowych. Przedstawiono zarys zagadnienia immobilizacji i sorpcji zanieczyszczeń w materiale. Zaproponowano kierunki dalszych badań.

14

Żele emulsyjne stabilizowane biopolimerami – składniki, właściwości funkcjonalne, zastosowanie

Bortnowska Grażyna

Przemysł Spożywczy

|

2022

|

T. 76, nr 10

28--33

PL

W artykule dokonano charakterystyki właściwości funkcjonalnych białek miofibrylarnych oraz skrobi natywnych o rożnej zawartości amylozy i amylopektyny jako komponentów żeli emulsyjnych. Zwrócono także uwagę na ich strukturotwórcze oddziaływanie, szczególnie w zakresie tworzenia w fazie ciągłej żeli emulsyjnych trójwymiarowej sieci przestrzennej. Przedstawiono ponadto możliwości kształtowania dodatkiem skrobi o różnym składzie chemicznym cech reologicznych i mikrostrukturalnych żeli emulsyjnych oraz stabilności labilnych fizycznie i chemicznie substancji bioaktywnych.

EN

The article describes the functional properties of myofibrillar proteins and native starches with different amylose and amylopectin content as components of emulsion gels. Attention was also paid to their influence on structure-creating, especially in terms of forming a three-dimensional spatial network in the continuous phase of emulsion gels. Moreover, the possibilities of shaping, with the addition of starches of different chemical composition, rheological and microstructural properties of emulsion gels as well as the stability of physically and chemically labile bioactive substances were presented.

15

Nośniki do immobilizacji lakazy w procesach dekoloryzacji

Deska Małgorzata, Kończak Beata

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 2

135--139

PL

W pracy szczególną uwagę zwrócono na immobilizację jako technikę ukierunkowaną na zwiększenie stabilności operacyjnej biokatalizatorów w kontekście możliwości zastosowania enzymów w procesach technologicznych. Dokonano przeglądu nowoczesnych nośników do immobilizacji lakazy, podkreślając jej szczególne znaczenie aplikacyjne do usuwania barwnych zanieczyszczeń. Wskazano także możliwości i dalsze wyzwania związane z zastosowaniem unieruchomionych biokatalizatorów w procesach dekoloryzacji.

EN

A review, with 82 refs., of modern methods of enzyme immobilization as a technique aimed at increasing the operational stability of biocatalysts in the context of their applicability in industrial processes. The types of inorg. and org. carriers used were presented, with particular emphasis on biopolymers. Attention was paid to the immobilization of enzymes with the use of nanocarriers. The use of innovative carriers for the immobilization of laccase in order to increase its stability in the processes of removing dyes from wastewater was also discussed.

16

Laccase Immobilization on Biopolymer Carriers – Preliminary Studies

Deska Małgorzata, Kończak Beata

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

235--249

EN

This preliminary studies concerns preparation of biopolymer carriers for immobilization of laccase from Trametes versicolor, based on sodium alginate, chitosan and on a combined alginate-chitosan biopolymers as well as the evaluation of their potential use in the decolourization process. The study is related to the assessment the using of various carriers in the immobilization methods of laccase. The dropping method using sodium alginate (2%) proved to be the most effective technique of enzyme immobilization. The study showed an improvement in the stability of immobilized laccases under the conditions of variable pH, relative to a free laccase. A loss in the stability of enzymes in alginate beads occurs at high temperatures, together with enzyme leaching and degradation. Enzyme leaching from the beads inhibits their preliminary low-temperature drying. Immobilization and drying of obtained capsules constitutes a promising method for improving enzyme stability. The results obtained as part of this study offer a valuable contribution to the future research on the possibility of using the prepared alginate beads to remove colour contamination from wastewater.

17

Radioterapia protonowa. Cz. 5, Pozycjonowanie pacjenta w radioterapii protonowej nowotworów zlokalizowanych poza narządem wzroku

Mikołajski Tomasz, Dziechciarz Weronika, Rydygier Marzena, Radolińska Monika, Kopeć Renata

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 5

381--387

PL

Radioterapia protonowa, dostępna w Polsce od 2011 roku, wymaga szczególnie dokładnego pozycjonowania pacjenta ze względu na fizykę wiązki protonowej. Unieruchomienia stosowane dla pacjentów, napromienianych z powodu nowotworów zlokalizowanych w okolicy mózgowia czy też głowy/ szyi, nie odbiegają znacząco od unieruchomień stosowanych w nowoczesnych metodach radioterapii fotonowej. Jednakże wykorzystywane zestawy unieruchomień indywidualnych muszą zapewnić jak najwierniejsze codzienne odtworzenie pozycji terapeutycznej pacjenta, aby przeprowadzane napromienianie mogło być jak najbardziej konformalne. Szereg czynności – od wykonania unieruchomienia, poprzez obrazowanie i weryfikację pozycji pacjenta – ma finalnie na celu zapewnienie jak najmniejszej toksyczności leczenia przy zachowanej jego radykalności. W niniejszym artykule przedstawiono elementy składające się na indywidualny zestaw unieruchomień pacjenta oraz przybliżono procedury obrazowania i weryfikacji pozycji pacjenta, z uwzględnieniem różnic między radioterapią protonową a konwencjonalną radioterapią fotonową.

EN

Proton beam therapy has been available in Poland since 2011. Patients with brain tumors or head and neck tumors are immobilized in a very similar way to the patients undergoing photon radiotherapy. However, the individual immobilization sets used must ensure that the patient’s therapeutic position is reproduced as closely as possible on a daily basis, so that the irradiation can be as conformal as possible. Each activity, from immobilization, through imaging and verification of the patient’s position, is aimed at ensuring the minimum toxicity of treatment while maintaining its radicality. This article presents the components of an individual patient immobilization set, introduces imaging and patient position verification procedures, and presents the differences between proton radiotherapy and conventional photon radiotherapy.

18

Immobilization of Bacillus megaterium in Carrageenan from Maluku Sea and Their Effect on Protease Production

Hamdani Syarif, Nurlatifah Sri, Astriany Dewi, Singgih Marlia W., Ibrahim Slamet W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

60--69

EN

Bacteria immobilized in carrageenan are widely used in industry to facilitate bacterial handling and storage. Carrageenan is derived from seaweed and its nature is influenced by the condition of the origin of the sea where seaweed grows, one of the Indonesia sea territories that has seaweed that contains caraganen with good properties is Maluku. This study was conducted to determine the effect of storage time of bacteria immobilized in Maluku sea’s carrageenan on proteolytic activity, the bacteria used were Bacillus megaterium. Bacterial immobilization of carrageenan was made at concentrations of 1%, 1.5%, and 2%, storage in cold conditions for up to 9 months. Protease activity was tested using Kunitz method by adding casein as a substrate. The optimal concentration of carrageenan for immobilization of Bacillus megaterium was obtained at a concentration of 1.5%. Protease isolated from immobilized Bacillus megaterium showed increased activity value from storage for 4 months (0.0489 Ug-1) to 7 months (0.1372 Ug-1), and decreased activity after being stored for 9 months (0.0501 Ug-1).

19

Stabilność operacyjna lakaz w warunkach immobilizacji

Deska Małgorzata, Kończak Beata

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 3

472--476

PL

W celu otrzymania komercyjnych biokatalizatorów do zastosowania w procesach technologicznych prowadzone są badania dotyczące białek enzymatycznych w kierunku ich modyfikacji, doskonalenia oraz optymalizacji ich wydajności. W pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej immobilizacji jako obiecującej techniki w zakresie poprawy stabilności operacyjnej lakazy. Innowacyjne preparaty enzymatyczne składające się z immobilizowanych lakaz, z uwagi na wysoką stabilność operacyjną, mogą znaleźć zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu (w szczególności do oczyszczania ścieków barwnych).

EN

A review, with 85 refs., of methods for enzymes immobilization on org. and inorg. carriers as well as of the impact of enzyme immobilization on the kinetics of biocatalyst.

20

Eco-friendly production of metal nanoparticles immobilised on organic monolith for pepsin extraction

Alzahrani Eman, Alkhudaidy Ashwaq T.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2020

|

Vol. 22, nr 1

18--28

EN

Polymer monoliths modified by using nanoparticles (NPs) integrate high NP specific surface area with different monolith surface chemistry and high porosity. As a result, they have extensive applications within different fields, whereas nanomaterial-functionalised porous polymer monoliths have elicited considerable interest from investigators. This study is aimed at fabricating organic polymer-based monoliths from polybutyl methacrylate-co-ethylenedimethacrylate (BuMA-co-EDMA) monoliths prior to immobilization of gold or silver metal on the pore surface of the monoliths using reducing reagent (extracts of lemon peels). This was intended to denote a sustainable technique of immobilizing nanoparticles that are advantageous over physical and chemical techniques because it is safe in terms of handling, readily available, environmentally friendly, and cheap. Two different methods were used in the study to effectively immobilize nanoparticles on monolithic components. The outcomes showed that soaking the monolith rod in the prepared nano solution directly and placing it within ovens at temperatures of 80o C constituted the most effective method. Characterisation of the fabricated monolith was undertaken using SEM/EDX analysis, UV-vis. spectra analysis, and visual observation. The SEM analysis showed that nanoparticles were extensively immobilised on the surface polymers. Another peak was attained through EDX analysis, thus confirming the Au atom existence at 2.83% alongside another peak that proved the Ag atom existence at 1.92%. The fabricated components were used as sorbents for purifying protein. The ideal performance was achieved using gold nanoparticles (GNPs) immobilised organic monolith that attained a greater pepsin extraction recovery compared to silver nanoparticles (SNPs) immobilised organic monoliths alongside bare organic-based monolith.