Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of sediment’s quality of the Oława River in Poland using indices of heavy metals and statistical techniques

Hołtra Anna, Zamorska-Wojdyła Dorota, Ferenc Zbigniew

Environment Protection Engineering

|

2025

|

Vol. 51, nr 2

105--117

EN

This case study reports a dataset enabling the analysis of heavy metal concentrations in sediments collected in the Oława River basin. The focus is on the ecological risk associated with six metals: copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb), chromium (Cr), nickel (Ni), and cadmium (Cd). The key information on the pollution status of the aquatic environment is provided by the single- (EF, Igeo, and PI) and the multi-elemental (PLI, PINem, RI, and MERMQ) pollution indices, and statistical techniques such as Spearman’s correlation, the principal component analysis, and the cluster analysis. The sediments indicate the presence of Cu, Zn, Pb, and Ni, a smaller input of Cr, and the absence of Cd, according to criteria from the State Working Group on Water in Germany (the LAWA’s guidelines) and pollution indices. As assessed by the RI index and the sediment quality guidelines (the SQGs), the potential ecological risk is possible to occur at some sampling points as a result of uncontrolled emission of pollutants. This resource supports environmental monitoring, risk management, and comparative re-search of aquatic environments.

2

Analiza wpływu minimalnej różnicy temperatury w wymienniku ciepła zanieczyszczonym osadami na nastawy regulatora temperatury PID

Markowski Mariusz, Alabrudziński Sławomir, Trzciński Przemysław, Szreder Mariusz

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 12

1509--1513

PL

W eksploatacji wymienników ciepła jednym z bardziej uciążliwych uwarunkowań przemysłowych są osady powstające na powierzchni wymiany ciepła. Powszechnie wiadomo, że osady powodują straty ciepła. Ponadto w miarę upływu czasu zmienia się dynamika wymiennika ciepła, co wymusza okresowe dostrajanie nastaw regulatorów temperatury PID. W celu zmniejszenia negatywnych skutków oddziaływania osadów na eksploatację wymienników ciepła zaproponowano nowy sposób ich obliczeń cieplno-przepływowych poprzez odpowiedni dobór minimalnej różnicy temperatury w wymienniku (ΔTmin) na etapie projektowania. W tym celu wykonano symulacje numeryczne wykorzystujące model płaszczowo-rurowy wymiennika ciepła w stanie dynamicznym. Na podstawie obliczeń numerycznych wymiennika przeanalizowano wpływ oddziaływania osadów na nastawy regulatora temperatury PID w zależności od ΔTmin.

EN

In order to reduce the neg. effects of fouling on the operation of heat exchangers, a new method of thermal calcns. was proposed by appropriate selection of the min. temp. difference in the exchanger (ΔTmin) at the design stage. A series of numerical simulations were performed using a shell-and-tube heat exchanger model in a dynamic state. Based on numerical calcns. of the exchanger, the impact of fouling on the PID temperature controller settings was analyzed depending on ΔTmin.

3

Zapobieganie powstawaniu osadów i strat energetycznych w instalacjach chłodniczych poprzez uzdatnianie wody zasilającej wymienniki ciepła

Kaiser Krzysztof, Marjanowski Jan

Instal

|

2024

|

nr 7/8

14--22

PL

W artykule omówiono wpływ osadów na poprawność działania wymienników ciepła oraz ich wpływ na aspekt energetyczny i straty eksploatacyjne z nimi związane. Zwrócono także uwagę na konieczność okresowego oczyszczania wymienników z osadów oraz zapewnienie właściwych parametrów wody stosowanej w układach chłodniczych. W artykule przedstawiono również metody uzdatniania wody dla układów chłodniczych.

EN

The article discusses the impact of deposits on the correct operation of heat exchangers and their impact on the energy aspect and operational losses associated with them. Attention was also paid to the need to periodically clean exchangers and ensure proper parameters of water used in cooling systems. The article also presents water treatment methods for refrigeration systems.

4

Warunki beztlenowe w zbiorniku uśredniającym, a odwadnianie osadów ściekowych

Hyrycz Michał, Ochowiak Marek, Krupińska Andżelika, Włodarczak Sylwia

Instal

|

2024

|

nr 5

35--37

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań wpływu czasu przetrzymania osadów nadmiernych i przefermentowanych na ich odwadnialność oraz jakość uzyskiwanego odcieku. Do badań wykorzystano próbki osadów pobrane z lokalnej oczyszczalni ścieków komunalnych. Próbki przetrzymywane były w modelowym zbiorniku uśredniającym. W określonych odstępach czasu w próbkach oznaczano stężenie fosforu ogólnego, ChZT, azotu amonowego oraz czas ssania kapilarnego. Uzyskane wyniki dla osadu nadmiernego wykazały, że wraz ze wzrostem czasu przetrzymania dochodzi do wzrostu ładunku zanieczyszczeń w odciekach oraz pogorszenia odwadnialności osadu. W przypadku osadów przefermentowanych, dłuży czas przetrzymania powoduje spadek czasu ssania kapilarnego oraz ChZT w odciekach. Odpowiednie sterowanie czasem przetrzymania osadu stanowi więc łatwy sposób na obniżenie zawracanego ładunku i ilości produkowanych osadów, a przez to zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni.

EN

The paper presents the results of research on the influence of the retention time of waste activated sludge and digested sludge on their dewaterability and the quality of the obtained centrate. Sludge samples taken from a local municipal wastewater treatment plant were used for the study. The samples were kept in a model holding tank. At specific time intervals, the concentration of total phosphorus, COD, ammonium nitrogen and capillary suction time were determined in the samples. The results obtained for waste activated sludge showed that as the retention time increases, the load of pollutants in the centrate increases and dewaterability deteriorates. In the case of digested sludge, a longer retention time causes a decrease in capillary suction time and COD in the centrate. Appropriate control of the sludge retention time is therefore an easy way to reduce the recycled load and the amount of sludge produced, and thus reduce the operating costs of the treatment plant.

5

Why is navigation difficult on the lower Vistula River?

Magnuszewski Artur

Gospodarka Wodna

|

2024

|

Nr 6

26--32

EN

The lower Vistula River natural conditions limit the possibilities of river regulation. River regulation works performed at the end of the 19th c. did not take into account the massive transport of bed load that, in a wet year, can reach 1.5x106 tons of material. During low river stage periods, sandbars appear, forcing the river to strongly meander. The movement of sandbars was analysed based on the Sentinel-2 satellite images. The comparison of sandbars distribution on 04/09/2016 and 30/07/2017 indicated an average shift of 443 m. Sonar measurements performed in that period show that, during one year, the thalweg changes its position moving from one bank to another. In places where the thalweg alternates between the banks, the river depth over sandbars falls below 1 m.

PL

Naturalne warunki dolnej Wisły stanowią ograniczenie dla regulacji rzeki. Wykonane w końcu XIX w. prace regulacyjne nie uwzględniały ogromnych mas rumowiska wleczonego, którego transport w warunkach roku mokrego może sięgać 1.5x106 t. Przy niskich stanach wody na powierzchni pojawiają się piaszczyste ławice, które wymuszają kręty układ nurtu. Do badania ruchu ławic wykorzystano analizę obrazów satelitarnych Sentinel-2. Porównanie położenia ławic na obrazach z 2016-09-04 i 2017-07-30 wykazało ich przesunięcie o średnio 433 m. Wykonane w tych latach pomiary echosondą pokazują, że w ciągu jednego roku nurt zmienia położenie, przemieszczając się spod jednego brzegu na przeciwległy brzeg. W miejscach, gdzie nurt przerzuca się między brzegami, głębokości nad ławicami spadają poniżej 1 m.

6

Ryzyko podtopień sieci kanalizacyjnych spowodowanych występowaniem osadów w kanałach

Kuliczkowska Emilia

Instal

|

2023

|

nr 6

42--46

PL

Zaproponowano metodę wyznaczania ryzyka podtopień sieci kanalizacyjnych spowodowanych wystąpieniem osadów w kanałach. Podano przyczyny występowania podtopień przewodów kanalizacyjnych. Zamieszczono wyniki badań CCTV wykonanych przez Politechnikę Świętokrzyską, dotyczących występowania osadów kanalizacyjnych w kanałach betonowych, kamionkowych i wykonanych z rur PVC wraz z propozycją ilościowej ich oceny. Ustalono kategorie prawdopodobieństwa podtopień przewodów kanalizacyjnych, kategorie konsekwencji wystąpienia awarii oraz miary ryzyka podtopienia przewodów kanalizacyjnych.

EN

A method of determining the risk of flooding of sewer pipelines caused by the occurrence of deposits in sewers has been proposed. The causes of flooding of sewage pipes were listed. The results of CCTV studies carried out by the Kielce University of Technology on the occurrence of sewer deposits in concrete, vitrified clay and PVC pipes, together with a proposal for their quantitative assessment, are given. Probability categories of flooding of sewer pipelines, categories of failure consequences and the risk of flooding of sewer are determined.

7

Detrital zircon populations in Ediacaran Period sediments distinguish active from passive continent margins even when metamorphosed and help resolve the Gondwana-Panotia supercontinent/megacontinent argument

Crow Michael, Zaw Khin, Thu Kyaw, Belousov Ivan, Goemann Karsten

Geotourism / Geoturystyka

|

2023

|

nr 1-2 (72-73)

16--17

EN

Great thicknesses of sand and greywacke were deposited on the margins of megacontinents during the Ediacaran Period (620–542 Ma). Zircon age populations in sediments with long deep-time flat profiles distinguish passive margin sedimentation from shorter humped zircon profiles characteristic of sediments derived from volcanic arcs and their feeder zones in active margins. An example of a single hump detrital profile is given by an Ediacaran Period volcano present in the Charnian Supergroup in the Anglo-Brabant Massif of the East Avalonia terrane. This Gondwana fragment was originally part of the West Africa craton and was subsequently accreted to Laurentia. A volcanic complex with sediments carrying an Ediacaran biota is overlain by Triassic sediments. The main phase of eruption at c. 561 Ma provides a single hump zircon age histogram with a few pre-eruption zircon xenocrysts up to 40 Ma older

8

Morphometric analysis of pebbles in verification of transport processes and interpretation of palaeoenvironment: A case study from the Ogwashi Formation (Oligocene), Niger Delta Basin, Nigeria

Ogbe Ovie B., Osokpor Jerry, Emelue Chukwunomso V., Ocheli Azuka

Geologos

|

2023

|

Vol. 29, No. 1

21--31

EN

The present paper discusses a palaeoenvironmental interpretation of the Oligocene Ogwashi Formation (Niger Delta Basin, Nigeria) through morphometric analysis of pebbles, a research method essentially depending on the quantitative evaluation of pebble size and shape which change during transport processes in a range of depositional environments. The relationship of bivariate and ternary-diagram plots of independent functions was determined from freshly exposed sandstone sections in quarries at Ibusa, near Asaba, Nigeria. The grain size of pebbles ranges from fine (11.00 mm) to very coarse (41.33 mm), with a mean size of 21.05 mm (coarse pebbles). A bivariate plot of the flatness index vs maximum projection sphericity index shows 37% of the pebbles to fall within a beach (marine) environment, and 33% within a fluvial environment; the remaining 30% are uncertain. The maximum projection sphericity index vs oblate-prolate index bivariate plot indicates that 47% of pebbles fall within a marine environment and 22% within a fluvial environment, while the remaining 31% are uncertain. The sphericity-form ternary diagram plot shows that the pebbles primarily comprise bladed, platy, very bladed and very platy of near-equal proportions with minor elongate and very elongate stones, which suggests that the pebbles are diverse in origin. The sphericity-form bivariate plot indicates that the pebbles are largely of disc and blade shapes with a minor number of spherical and rod shapes. The near-equal proportion of pebbles in different segments of the bivariate and ternary diagram plots, and the wide distribution of the pebble grain sizes and shapes suggest the Ogwashi Formation is composed of redeposited sediments that likely were transported and deposited in a mix of marine and fluvial settings with possible transitional environments. In other words, the pebbles can be interpreted as marine-influenced fluvial sediments in marginal-marine settings.

9

World experience in the use of excess sewage sludge

Jumasheva Kamshat, Syrlybekkyzy Samal, Serikbayeva Akmaral, Nurbayeva Farida, Kolesnikov Alexandr, Bessimbayeva Zhanar, Uisimbayeva Zhanar

Acta Innovations

|

2023

|

no. 50

18--28

EN

The world experience of neutralization and disposal of excess sludge of urban sewage is considered. The sludge generated during the technical treatment of municipal wastewater is dangerous, has low dehydration, the percentage of moisture is more than 96%, contains some pathogenic and organic substances, as well as heavy metals. In the Mangystau region of Aktau (Kazakhstan) at a sewage treatment plant, sewage sludge is mainly accumulated on silt sites after minimal treatment. The main directions of neutralization and disposal of excess sludge used in Asian and European countries are generalized. For example, while authors from China conducted research on ultrasonic chemical treatment of urban sludge and drying by artificial methods, authors from Europe paid more attention to the disposal of excess sludge from municipal wastewater, in the form of road Surface additives, cement strength additives or modified bentonite for further use. Sewage sludge as a safe fertilizer in the national economy. Their advantages and disadvantages are shown, considering environmental and economic efficiency. The advantages of many studies can be indicated by the efficiency of the secondary use of sewage sludge, as well as a significant reduction in the area allocated for the storage of precipitation data. The disadvantages of these studies can indicate significant economic and time costs, which are ultimately compensated by the positive results of their secondary use.

10

Badanie efektywności metod usuwania substancji ropopochodnych i osadów z wód w procesach ich oczyszczania

Kluk Dorota, Steliga Teresa, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 2

128--140

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z oczyszczaniem wód złożowych z substancji ropopochodnych i osadów. W prowadzonych badaniach szczególny nacisk położono na techniki koagulacji i flokulacji oraz stosowanie materiałów obciążeniowych w procesie oczyszczania wód. Materiałem badawczym były cztery rodzaje wód złożowych, które pobrano z separatorów odwiertów eksploatujących złoża gazu ziemnego. Wody te charakteryzowały się dużą rozpiętością zawartości substancji nierozpuszczonych (5–271 mg/dm3 ) i ropopochodnych (65,2–1368,5 mg/dm3 ), a także zróżnicowanym stopniem mineralizacji. Zawartość substancji rozpuszczonych oznaczono w granicach od 247 mg/dm3 do 119 839 mg/dm3 . Podczas laboratoryjnego procesu oczyszczania wód szczególną uwagę zwrócono na koagulację i flokulację zanieczyszczeń w nich zawartych. W tym celu spośród dostępnych na rynku koagulantów wytypowano i przetestowano koagulanty glinowe: Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F oraz Flokor 1 ASW, natomiast flokulantem był Stabpol. Dla każdego koagulantu wykonano serię badań pozwalającą na ustalenie jego optymalnej dawki. Proces oczyszczania wód zawierających substancje ropopochodne i osady prowadzono również z zastosowaniem substancji balastującej, którą był preparat bentonitowy DuoBent 1. Oceny efektywności procesu oczyszczania wód dokonywano na podstawie porównania wyników pomiarów mętności, wskaźnika ChZT(Cr) oraz zawartości żelaza ogólnego w wodach zanieczyszczonych oraz po poszczególnych etapach ich oczyszczania. Przeprowadzone próby oczyszczania wód zawierających różnego rodzaju osady i substancje ropopochodne podsumowano wyborem optymalnych rodzajów i dawek koagulantów lub substancji balastującej. Ponadto w artykule wykazano, że usuwanie zawiesin z wód złożowych można przeprowadzić z zastosowaniem jedynie środka bentonitowego (DuoBent 1), bez wprowadzania dodatkowych chemikaliów. Preparat ten należy do grupy naturalnych minerałów ilastych. Jego wykorzystanie do oczyszczania wody jest obiecujące ze względu na powszechność występowania, niską cenę i możliwość adsorpcji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, w tym metali ciężkich występujących w wodzie. Przedstawione w artykule wyniki prac laboratoryjnych sugerują korzystne efekty technologiczne związane z efektywnym usuwaniem substancji ropopochodnych i osadów z wód w kontekście przygotowania ich do nawadniania złóż (wtórne metody wydobycia ropy naftowej ze złóż węglowodorów) oraz możliwości wykorzystania jako wód użytkowych.

EN

The article presents issues related to the purification of reservoir waters from petroleum substances and sediments. In the study, particular emphasis was placed on application of coagulation and flocculation and use of load materials in the purification of water. The research material consisted of four types of reservoir water, which were collected from the separators wells exploiting natural gas deposits. These waters were characterized by a large range of the content of undissolved substances (5–271 mg/dm3 ), petroleum substances (65.2–1368.5 mg/dm3 ) and a varied degree of mineralization. The content of dissolved substances was determined in the range from 247 to 119 839 mg/dm3 . In the process of water treatment by coagulation and flocculation, carried out in laboratory conditions, Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F and Flokor 1 ASW were used as a coagulant, while Stabpol was used as a flocculant. For each coagulant, a series of tests was performed to determine its optimal dose. The process of water purification from petroleum substances and sediments was also carried out with the use of a ballast substance, which was the DuoBent 1 bentonite preparation. The effectiveness of the water treatment process was assessed by a comparison of the results of turbidity measurements, the COD (Cr) index and the total iron content in polluted water samples and after individual stages of their treatment. The effectiveness of the water treatment process was assessed by comparing the degree of turbidity of the solution above the sediment before and after adding a different amount of coagulant, flocculant and sedimentbalancing material. Research results presented in this paper show that the removal of suspended solids from formation waters can be carried out with the use of a properly prepared bentonite agent (DuoBent 1) with no addition of any other chemicals. This preparation belongs to the group of natural clay minerals, the use of which in water purification applications is promising due to the availability, low price and adsorption capacity of all kinds of organic and inorganic substances contamination, including heavy metals present in water. The results of laboratory work presented in the article suggest favourable technological effects related to the effective removal of petroleum substances and sediments from water in the context of their preparation for irrigation (methods for enhancing recovery of crude oil from hydrocarbon reservoirs) and the possibility of using them as utility waters.

11

Leaching of heavy metals from contaminated soil stabilised by Portland cement and slag Bremen

Lindh Per, Lemenkova Polina

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 4

537--552

EN

Leaching behaviour is an important evidence of soil quality. The assessment of leaching of heavy metals from the contaminated soil is vital for environmental applications. However, leaching may differ in soil stabilised by various ratios of binders. In this study we measured leaching behaviour of soil contaminated by As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn, methyl Hg, aliphatic compounds of hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and dissolved organic carbon (DOC). To evaluate leaching of these substances we tested the effects of changed amount of binder (120 kg and 150 kg) and binder ratios (70/30 %, 50/50 % and 30/70 %) added to soil samples. Soil was dredged from several stations in Ostrand area, SCA Sundsvall Ortvikens Pappersbruk. The results demonstrated a systematically decreasing leaching with the increased slag. The contribution of this research include: (i) devising systematic approach to extract information on leaching from stabilised soil collected from the coastal area of Bothnian Bay, (ii) developing a workflow for stabilising soils by various combination of Portland cement Basement CEM II/A-V (SS EN 197-1) and ground granulated blast furnace slag (GGBFS), Bremen type (SS EN 15167-1), (iii) determining water ratio and density for the untreated and stabilised soil and performing comparative analysis, (iv) evaluating chemical content of pollutants and toxic elements in the aggregated soil samples. Treatment of the contaminated soil by binders improved its parameters by the increased strength and decreased leaching of heavy metals and toxic elements.

12

Operational evaluation of atomization indicators for gasoline with admixtures of ethanol and butanol during Keep-Clean tests

Pielecha Ireneusz, Stępień Zbigniew

Archives of Transport

|

2022

|

Vol. 62, iss. 2

123--137

EN

The global policy of reducing road transport sector pollution requires the introduction of significantly modified already in use technologies and construction solutions. Currently, direct fuel injection technology is the best solution in terms of reducing fuel consumption and exhaust emissions of standard pollutants into the atmosphere, as well as further improving the engine performance. In terms of exhaust emissions, direct injection spark ignition engines are characterized by significantly higher exhaust emissions of particulate matter (approximately 10 times higher) compared to indirect fuel injection SI engines, they show a greater tendency to knocking combustion and are prone to the formation of harmful deposits on engine parts, including in the fuel injectors. The injector tips located in the combustion chamber are exposed to the direct influence of the very high pressure and temperature caused by the combusting fuel-air mixture, which contributes to the rapid formation of harmful deposits. Operation-based injectors contamination in spark ignition engines results in a reduction of the cross-sectional flow diameter of the injector, which then necessitates the extension of the injection time in order to maintain the fuel dose and the expected engine operating parameters. The tests were carried out on an engine dynamometer and an optical test stand for fuel atomization process. The presented research analyzes indicate the possibility of using admixtures that effectively reduce the likelihood of contamination. The paper presents a results analysis of engine tests performed in accordance with the CEC F-113-KC procedure. Additionally, the injectors were tested to conduct an analysis of the injected fuel stream’s geometric indicators. The range, surface area and speed of the injected fuel stream as well as the fuel distribution in the stream were determined based on an equivalent indicator. The obtained results indicated that ethanol and butanol admixtures of 10% (V/V) to gasoline did not significantly extend the fuel injection time as compared to the reference fuel. A further increase in the proportion of ethanol caused a significant deterioration of the fuel flow and the geometric indicators of the fuel spray.

13

Osady po chemiczno-biologicznym oczyszczaniu ścieków z produkcji wodorozcieńczalnych farb dekoracyjnych

Rauckyte-Żak Terese

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 5

446--450

PL

Ścieki surowe z produkcji wodorozcieńczalnych farb dekoracyjnych oczyszczano w dwustopniowej chemiczno-biologicznej instalacji. Na chemicznym stopniu stosowano koagulację jednoetapową reagentami zawierającymi sole Al lub Fe albo dwuetapową z mlekiem wapiennym i reagentami z solami żelaza, z końcową flokulacją. Zawartość ługowanych metodą TCLP jonów Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Pb, Ti i Zn z osadu nadmiernego i osadów mieszanych była zróżnicowana ilościowo. Zawartość ta była śladowa (poniżej 2,1 mg/kg s.m.) w szlamach po dwuetapowej koagulacji z chemicznego stopnia oczyszczania.

EN

Crude wastewater from the prodn. of water-based decorative paints was one- or two-step treated with Al or Fe salts, or lime milk and Fe salts and flocculated to remove the solid pptr. The leaching by TCLP method of Ba, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Sb, Pb, Ti and Zn ions was trace (to below 2.1 mg/kg dm) in sludge after two-step coagulation.

14

Depositional environment of the Bagh-e-Vang Formation – the only occurrence of upper Lower Permian in Iran

Yegane Bizhan Yousefi, Van Loon A.J. (Tom), Fard Sakine Arefi, Farahpour Mohammad Mehdi, Sharahi Safoora Yasbolaghi

Geologos

|

2021

|

Vol. 27, No. 1

1--14

EN

A transgression of the Tethys Ocean occurred in east central Iran, like in other areas of the Tethys Ocean, around the Yakhtashian/Bolorian (regional chronostratigraphical units corresponding with the Artinskian/Kungurian of the Early Permian) transition. This led to the development of a carbonate platform that is represented in the Shirgesht area on the northern part of the Tabas Block by the Bagh-e-Vang Formation, which constitutes the only known sedimentary unit from the late Early Permian in Iran. Field data and thin-section analysis indicate deposition on a carbonate ramp with barriers separating a lagoonal area with intertidal mud flats from the open-marine environment. The overall transgres-sive development is indicated by the presence of open-marine sediments on top of the barrier and lagoonal sediments.

15

Osady w tłokowych silnikach spalinowych

Stępień Zbigniew

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2020

|

nr 229

1--424

PL

Osady tworzone na powierzchniach różnych wewnętrznych elementów tłokowych silników spalinowych i układów z nimi współpracujących stanowią niepożądane zjawisko, narastające wraz z czasem eksploatacji silników i zagrażające ich poprawnemu działaniu. Powstawanie osadów w wyniku przebiegu procesów wtrysku paliwa, tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej i jej spalania w tłokowych silnikach spalinowych jest zjawiskiem normalnym. Dopiero na początku XXI wieku rozpoczęto szerokie, wielokierunkowe badania mające na celu ustalenie nie tylko przyczyn powstawania osadów, mechanizmów ich tworzenia i czynników sprzyjających procesom przyrostu osadów, ale także określenie składu chemicznego różnych grup osadów. Potrzeby takich badań wynikały z konieczności spełniania przez silniki sukcesywnie zaostrzanych przepisów w zakresie ochrony środowiska naturalnego człowieka, a to wiązało się z wprowadzaniem coraz bardziej złożonych konstrukcji silników oraz strategii sterowania procesami precyzyjnego, dzielonego na części wtrysku paliwa do komór spalania silników i zaawansowanych algorytmów sterujących procesami spalania w zależności od systemu spalania oraz przeznaczenia silnika. Okazało się jednak, że współdziałanie coraz bardziej złożonych technologii i rozwiązań silników, a zwłaszcza układów wtrysku paliwa, może być w sposób istotny zaburzane tworzonymi w nich osadami. Coraz bardziej skomplikowane konstrukcje silników oraz rosnąca dokładność wykonania współpracujących ze sobą elementów wymuszają konieczność wielokierunkowego badania szkodliwych osadów. Identyfikowanych jest coraz więcej czynników wpływających na tworzenie osadów, co prowadzi do opracowywania coraz bardziej złożonych klasyfikacji i podziałów osadów ze względu na ich rodzaj, skład i postać. Równocześnie poszukiwania sposobów dalszego obniżania emisji składników szkodliwych do atmosfery i poprawy sprawności silników wymuszają dalsze zmiany w konstrukcji zarówno silników, jak i samych pojazdów. Zwiększające się ciśnienie i temperatura procesów spalania silnikach w połączeniu ze zmianami ich tradycyjnego cyklu pracy wpływają na zmiany wymagań stawianych paliwom silnikowym. W konsekwencji powyższe zmiany mają wpływ zarówno na skład chemiczny, jak i morfologię tworzonych w silnikach osadów. Wielkość tworzonych osadów koksowych może zaburzać procesy rozpylania paliwa, napełniania komór spalania silnika, zawirowania ładunku w komorach spalania, a w konsekwencji wpływać na sprawność napełniania komór spalania oraz na jakość tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Doprowadziło to do opracowania wielu znormalizowanych metod oceny wielkości osadów. Ustalono przy tym, że w przypadku silników ZI osadami najbardziej zagrażającymi ich poprawnej pracy, w rozumieniu zachowania deklarowanych przez producentów osiągów w czasie oraz walorów użytkowo-eksploatacyjnych, są te, które tworzą się w komorach spalania, na zaworach dolotowych, w kanałach dolotowych i na końcówkach wtryskiwaczy paliwa. W przypadku silników ZS najbardziej niebezpieczne są osady koksowe (węglowe) tworzone na zewnętrznych powierzchniach końcówek rozpylaczy wtryskiwaczy oraz wewnątrz kanalików wtrysku paliwa rozpylaczy. W Europie obligatoryjne procedury oceny wielkości różnych osadów koksowych powstających na różnych elementach, zarówno w silnikach ZI, jak i ZS, opracowywane są w ramach grup roboczych CEC (Co-ordinating European Council for the Development of Performance Tests for Transportation Fuels, Lubricants and Other Fluids). W teoretycznej części pracy opisano problemy związane z osadami tworzonymi w tłokowych silnikach spalinowych oraz w ich układach paliwowych. Omówiono standardowe oraz niestandardowe silnikowe i analityczne metody zarówno ilościowej, jak i jakościowej oceny osadów. Przedstawiono znaczenie obecnie stosowanych metod ocen dla tworzenia klasyfikacji osadów. Wskazano zakres stosowania oraz przydatność metod do określenia zagrożeń, jakie stwarzają różnego typu osady dla funkcjonowania silnika, jak i ustalenia przyczyn ich powstawania, w tym w szczególności związanych ze składem stosowanych paliw i smarowych olejów silnikowych. Przedyskutowano wpływ składu paliw, jak również konstrukcji silników i warunków ich eksploatacji na tworzenie różnych osadów zarówno w samych silnikach, jak i w układach wtrysku paliwa. Wskazano możliwe przyczyny powstawania szkodliwych osadów. Podkreślono też ogromne znaczenie opracowywania i stosowania nowoczesnych dodatków do paliw kontrolujących i przeciwdziałających tworzeniu szkodliwych osadów silnikowych. W części doświadczalnej zaprezentowano wyniki badań prowadzonych w ramach projektów badawczych i prac statutowych w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym. Niniejsze wyniki dotyczą: • nieporównywalności ocen właściwości detergentowych paliw w różnych, znormalizowanych testach silnikowych; • wielokierunkowych ocen wpływu różnych dodatków detergentowo-dyspergujących na tworzenie się szkodliwych osadów podczas testów silnikowych; • wpływu sposobu uszlachetniania paliw na procesy ilościowego i jakościowego tworzenia osadów w tłokowych silnikach spalinowych; • oceny wpływu wybranych związków chemicznych stanowiących zanieczyszczenia zawarte w paliwach na procesy powstawania osadów w silnikach i układach wtrysku paliwa; • oceny wpływu różnych struktur związków chemicznych stanowiących zanieczyszczenia zawarte w paliwach i biopaliwach na procesy powstawania osadów w silnikach i układach wtrysku paliwa; • wielokierunkowych badań wpływu biokomponentów zawartych zarówno w benzynach, jak i olejach napędowych na tendencje do tworzenia osadów silnikowych; • wielokierunkowych badań wpływu starzenia FAME zawartego jako biokomponent w oleju napędowym na tworzenie szkodliwych osadów w silnikach i układach wtrysku paliwa.

EN

The undesirable deposits forming on the surfaces of various internal parts of reciprocating internal combustion engines and the systems operating in conjunction with them worsen during the operation of the engines and threaten their proper functioning. The deposits form as a normal result of the processes of fuel injection and creating and combusting the fuel–air mixture in engines. It was not investigated until the beginning of the 21st century, when extensive multi-directional research began not only to identify the causes of these deposits, the mechanisms behind their formation, and the factors leading to deposit growth, but also to determine the chemical composition of various groups of deposits. Such research became necessary because engines must comply with gradually tightening regulations on environmental protection, necessitating the introduction of increasingly complex engine designs and strategies for controlling the processes of precise and divided fuel injection into the combustion chambers and advanced algorithms for controlling the combustion processes according to the combustion system and the purpose of the engine. However, it became apparent that the co-functioning of the increasingly complex engine technologies and solutions, particularly of fuel injection systems, may be significantly disturbed by the deposits forming inside them. More and more complicated engine designs with tighter and tighter tolerances of the working parts necessitate the multi-directional testing of harmful deposits. An increasing number of factors affecting deposit formation are being identified, which leads to the development of increasingly complex classifications and subdivisions of deposits according to their type, composition, and form. At the same time, the search for lower emissions and greater engine efficiency is driving further mechanical changes in engines and vehicles. The higher temperatures and pressures connected with these changes are likely to impact the fuel being handled within the fuel and combustion systems. Such effects will inevitably cause the deposit chemistry and morphology to change. The size of the coke deposits produced may disturb the processes of fuel atomization, of filling the engine combustion chambers and swirling the charge, and in consequence may affect the efficiency of filling and the quality of the fuel–air mixture. These problems led to the development of a number of standardized and unstandardized methods for assessing the size of deposits. It was found that in the case of SI engines, the deposits that most endanger correct engine operation are those which are formed in the combustion chambers, on the inlet valves, inlet ducts, and fuel injector tips. The most common sign of deterioration caused by deposits is the loss over time of the performance, usability, and operational value which were originally declared by the manufacturer. In the case of CI engines, the most dangerous are coke (carbon) deposits formed on the external surfaces of the fuel injector nozzle tips and inside the injector nozzle orifices. In Europe, mandatory procedures for assessing the size of different coke deposits formed on different components in both SI and CI engines are being developed by the Coordinating European Council for the Development of Performance Tests for Transportation Fuels, Lubricants, and Other Fluids (CEC). The theoretical part of this publication reports the problems of the deposits produced in reciprocating internal combustion engines and their fuel systems. It discusses standard and non-standard engine test methods for both quantitative and qualitative assessment of deposits and presents the significance of the assessment methods which are currently used for the classification of deposits. The publication also presents the scope of application and the usefulness of methods for determining the threats posed to the functioning of an engine by various types of deposits and methods for identifying the causes of deposit formation, in particular those related to the composition of the fuels and lubricating oils used. The effects which fuel composition and the engine’s construction and operating parameters have on various engine deposits, the possible causes of deposit formation, and the importance of modern deposit control additives and high-technology solutions in counteracting this detrimental phenomenon are also all discussed. The experimental part presents the results of research carried out at the Oil and Gas Institute – National Research Institute concerning: • the incomparability of measurements of fuel performance obtained from various engine tests, • studies on the influence of various deposit control additives on the formation of harmful engine deposits during engine tests, • the influence of fuel treatments on the deposit formation processes in internal combustion engines (described qualitatively or quantitatively), • determination of the impact which various chemical compounds, serving as contaminants within the fuels, have on deposit formation in internal combustion engines and fuel injection systems, • determination of the impact that various chemical structures of the compounds within the fuels and biofuel blends have on deposit formation in internal combustion engines and fuel injection systems, • studies on the influence of bio-components contained in both petrol and diesel fuels on tendency for deposits to form in internal combustion engines, and • multidirectional studies on the impact of FAME degradation processes in biodiesel fuel blends on the formation of harmful engine deposits.

16

Osady - wydumany problem?

Żądło Laura

Kierunek Wod-Kan

|

2020

|

Nr 4

76--79

PL

Nowa perspektywa finansowania, która wskazuje kierunki wsparcia planowanych inwestycji - samowystarczalność energetyczną oczyszczalni oraz gospodarkę osadową - daje możliwość modernizacji zakładu i wdrożenie nowej technologii przetwarzania osadu. Jest to szansa dla oczyszczalni na wykorzystanie jego potencjału. Wykorzystanie go jako substratu energetycznego daje realne wsparcie planów energetycznych gmin, szczególnie w kwestii OZE, przy wykorzystaniu lokalnych zasobów, jak również znacząco wpłynie na bezpieczeństwo energetyczne gminy.

17

Biofilmy i osady w systemach dystrybucji wody pitnej

Kręgiel Dorota

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2020

|

Nr 11

17--20

PL

Artykuł przedstawia główne problemy występujące w systemach dystrybucji wody pitnej. Należą do nich: obecność biofilmów i luźnych osadów, które stanowią aktywne strefy kumulacji i rozwoju drobnoustrojów. Rozważana jest także obecność określonych mikroorganizmów związanych z ryzykiem zdrowotnym wody pitnej, wpływ chlorowania, rodzaje materiałów eksploatacyjnych oraz zabiegów antykorozyjnych.

EN

The article presents the main problems in drinking water distribution systems. These include: the presence of biofilms and loose sediments, which are active zones of microbial accumulation and development. The presence of certain microorganisms associated with the health risk of drinking water, the effect of chlorination, the effect of the pipe wall material and anticorrosion treatments are also considered.

18

Bezpieczeństwo eksploatacji kotła w aspekcie zużycia powierzchni ogrzewalnych

Kwiecień Michał

Energetyka

|

2020

|

nr 9

500--503

PL

W artykule opisano podstawowe zagrożenia związane z eksploatacją kotłów w aspekcie zużycia powierzchni ogrzewalnych. Przedstawiono przykłady awarii, które powiązane były z procesami korozji wysokotemperaturowej oraz przekraczaniem temperatury czynnika obiegowego. Przedstawiono wyniki badań oraz analiz rur z powierzchni ogrzewalnych, które uległy awarii. Zwrócono uwagę na konieczność monitorowania temperatury czynnika obiegowego przez służby eksploatacyjne. Zaproponowano działania prewencyjne, które mają na celu ograniczenie awaryjności kotłów.

EN

The article presents basic threats to operation of boilers in relation to heating surface wear-out and gives examples of failure connected with high-temperature corrosion processes and the exceeded cycle medium temperature. The article provides the corresponding results of testing and analysis of pipes whose heating surfaces have been subject to failure. It is pointed out that operational staff should monitor cycle medium temperature. Some preventive measures are offered to reduce failure rate of boilers.

19

Polybrominated Diphenyl Ethers as the Emerging Contaminants in the Polish Environment

Hajduk Aleksandra, Bojanowicz-Bablok Anna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

395--420

EN

The study focus on the occurrence and levels of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) as contaminants of emerging concern in Poland. In the article, their properties, primary uses and emission sources to the environment were discussed. The review of the available studies on the PBDEs content in the samples of different matrices (groundwaters, surface waters, sediments, air and dust, food, animal and human tissues) was conducted and the results exceeding the available limit values were indicated. It enabled to evaluate the problem of the PBDEs contamination in Poland.

PL

W artykule przedstawiono dane dotyczące występowania i stężeń polibromowanych eterów difenylowych jako nowo pojawiających się zanieczyszczeń w Polsce. W artykule przedyskutowano ich właściwości, wykorzystanie oraz źródła emisji do środowiska. Przeprowadzono przegląd dostępnych badań dotyczących zawartości PBDEs w próbkach różnych matryc środowiskowych (wodach podziemnych, powierzchniowych, osadach, powietrzu i kurzu, żywności, tkanach zwierzących i ludzkich) oraz wskazano wyniki przekraczające ustalone wartości graniczne. Pozwoliło to na ocenę problemu zanieczyszczenia środowiska Polski przez PBDEs.

20

Miedź, nikiel, ołów i cynk w strefach wpływu eksploatacji złóż miedzi Dolnego Śląska

Duczmal-Czernikiewicz Agata, Hoska Natalia, Zimny Marcin, Zimny Daniel

Przegląd Geologiczny

|

2019

|

Vol. 67, nr 3

154--155

EN

Base metals (Cu, Zn and Pb) as the main resources of the Lower Silesian copper deposits have significantly been influenced by different enviromentalfactors. In this paper, changes in metal concentrations on the surface in relation to deeper layers of the sediments were examined. The concentration ofmetals in the whole sediment, and in selected grain fractions was studied. The contents of these metals in the soils of areas adjacent to the deposit are diverse and are in the range of: 3.0-1082.9 mg/kg Cu; 3.5-106.1 mg/kg Pb; 27.6-49.3 mg/kg Zn, and 1.33-23.0 mg/kg Ni in the old deposit district and Cu 0.91-1655.0 mg/kg Pb; 10.0-1792.0 mg/kg Zn; 3.38-1129.0 and 0.47-32.7 mg/kg Ni in the new deposit district. The increase of metal concentration in the finefractions has been observed. Moreover, the decrease in the metal content with depth was observed in all investigated profiles.