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.
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.
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
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
: 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
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.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
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.
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.
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.
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.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy dokonano przeglądu metod i technik stosowanych w immobilizacji mikroorganizmów metanogennych. Przeanalizowano podane w literaturze przykłady immobilizacji poszukując obszarów badawczych odnoszących się do nośników dla szczepów bakterii stosowanych w bioreaktorach. Przesłanką dla podjęcia się opracowania artykułu jest zagadnienie zaadoptowania mikroorganizmów do produkcji biogazu rolniczego przy użyciu materiałów porowatych.
EN
The paper reviews the methods and techniques used in the immobilization of methanogenic microorganisms. The examples of immobilization given in the literature were analyzed in order to look for research areas relating to carriers for bacterial strains used in bioreactors. The premise for undertaking the article is the issue of adapting microorganisms to the production of agricultural biogas with the use of porous materials.
Soil degradation generates the need for reclamation measures. Bioaugmentation represents a promising method to treat degraded soils. The introduction of microorganisms into the soil often requires immobilisation. Porous media, such as biochar, have been used for the purpose. The introduction of individual bacteria into the soil requires the choice of a suitable medium to ensure high bacterial survival rate and effective bioaugmentation. The possibility of immobilization of Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense and a bacterial consortium by means of encapsulation in alginate with the addition of biochar, nanosilica, perlite or vermiculite was analysed in the study. The best effects of B. subtilis immobilization were obtained with alginate with 5 ml of biochar, P. fluorescens - with 25% (v/v) perlite and vermiculite, while A. brasilense - with 25% (v/v) alginate and 50% (v/v) perlite. The most effective immobilization of the bacterial consortium was achieved using alginate with addition of 50% (v/v) of biochar.
PL
Degradacja gleb generuje konieczność podjęcia działań rekultywacyjnych. Bioaugmentacja stanowi obiecującą metodę oczyszczania gleb zdegradowanych. Wprowadzenie mikroorganizmów do gleby bardzo często wymaga zastosowania immobilizacji. Do tego celu wykorzystuje się porowate nośniki, takie jak biowęgiel. Wprowadzenie poszczególnych bakterii do gleby wymaga doboru odpowiedniego nośnika zapewniającego wysoką przeżywalność bakterii oraz umożliwiającego efektywną bioaugmentację. W niniejszej pracy określono możliwość immobilizacji Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Azospirillum brasilense oraz konsorcjum bakteryjnego poprzez kapsułkowanie w alginianie z dodatkiem biowęgla, nanokrzemionki, perlitu lub wermikulitu. Najlepsze efekty immobilizacji B. subtilis uzyskano z zastosowaniem alginianu z dodatkiem 5 ml biowęgla, P. fluorescens z wykorzystaniem 25% (v/v) perlitu i wermikulitu, natomiast A. brasilense 25% (v/v) alginianu i 50% (v/v) perlitu. Najefektywniejszą immobilizację konsorcjum bakteryjnego uzyskano z wykorzystaniem alginianu z dodatkiem 50% (v/v) biowęgla.
Dokonano przeglądu metod i technik stosowanych w immobilizacji mikroorganizmów metanogennych. Przesłanką dla podjęcia się opracowania artykułu jest zagadnienie zaadoptowania mikroorganizmów do produkcji gazu dla instalacji pilotażowej, przy użyciu złoża adhezyjnego umieszczonego wewnątrz reaktora monosubstratowego dla gnojowicy świńskiej. Wskazano również na technicznoprocesowe aspekty technologii biogazowej dla opracowanego i eksploatowanego układu do preparacji monosubstratu, produkcji i oczyszczania surowego biogazu, kogeneracji oraz obróbki masy pofermentacyjnej.
EN
The methods and techniques used in immobilization of methanogenic microorganisms are reviewed. The premise for paper development is the issue of adoption of microorganisms for gas production for a pilot plant using an adhesive bed placed inside a monosubstrate reactor for pig slurry. The technical-processing aspects of biogas technology for the developed and operated system in the preparation of monosubstrate, production and purification of raw biogas, cogeneration and post-fermentation treatment are also indicated.
Witryfikacja odpadów radioaktywnych jest jedną z najskuteczniejszych metod ich immobilizacji. Polega ona na wprowadzeniu składników odpadu w strukturę odpornych chemicznie szkieł. Jest to jedna z nielicznych metod, która pozwala związać pierwiastki radioaktywne i zapobiec ich rozprzestrzenianiu się w bardzo długim okresie. Do tego celu stosuje się szkła borokrzemianowe lub fosforanowe. W pracy przedstawiono podział, źródła pochodzenia oraz podstawy gospodarki odpadami radioaktywnymi, jak również metody ich immobilizacji. Przeprowadzono przegląd stosowanych obecnie szkieł do ich witryfikacji oraz zasady stosowane przy projektowaniu ich składu.
EN
Radioactive waste vitrification is a one of the most effective method of its immobilization. It is based on the incorporation of the waste constituents into the structure of chemically durable glasses. It is one of the few methods which can bind radioactive elements and prevent their spread over a very long period of time. For this purpose a borosilicate or phosphate glasses are used. The paper presents the division, the sources of origin and the basis for radioactive waste management, as well as methods of its immobilization. A review of currently used glasses to the vitrification and the rules applied in the design of their composition is presented.
W produkcji pigmentów ceramicznych wykorzystujących związki metali grup przejściowych powstają technologiczne odpady stałe, ciekłe i gazowe o różnym stopniu toksyczności. Duże stężenie toksycznych zanieczyszczeń ścieków technologicznych powoduje, że ich utylizacja, konieczna w świetle aktualnych wymagań środowiskowych, jest utrudniona i kosztowna, a często również niezupełna. Stosowane zazwyczaj strącanie osadów, prowadzące do nadal kłopotliwego produktu odpadowego, jest tylko częściowym rozwiązaniem problemu, trudnym do realizacji i nieefektywnym, zwłaszcza w przypadku ścieków zawierających związki wanadu. W pracy przedstawiono wyniki badań immobilizacji odpadów wanadowych metodą spiekania z wykorzystaniem różnych materiałów naturalnych. Do utylizacji tych odpadów zastosowano z pozytywnym skutkiem również techniki mikrofalowe.
EN
In the manufacture of ceramic pigments using transition metal compounds, technological solid, liquid and gaseous wastes are created, having various toxicity levels. Due to high concentration of toxic pollutants in technological wastewater, their utilization in the light of current environmental requirements is difficult, expensive and often also incomplete. Commonly used sediment precipitation leading to still inconvenient waste product is only a partial solution to the problem, difficult to implementation and ineffective, especially for wastewater containing vanadium compounds. Researches on vanadium waste immobilisation by sintering with the use of various natural materials were presented. Microwave techniques were applied to treatment of such wastes, with positive effects.
Rosnąca liczba oczyszczalni ścieków komunalnych w Polsce, pożądanych z ekologicznego punktu widzenia, rodzi problem zagospodarowania rosnącej ilości osadów ściekowych. Metoda termicznego przekształcania osadów ściekowych, znacznie redukując objętość odpadu, powoduje wzrost koncentracji metali ciężkich w żużlu i popiołach – produktach końcowych procesu przekształcania. Z uwagi na specyficzne właściwości popiołu lotnego z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych (TPKOŚ), m.in. niską aktywność, wysoką wodożądność, wysoką zawartość fosforu i metali ciężkich, odpad ten jest trudny do szerszego zagospodarowania w przemyśle budowlanym. Poszukiwania metod utylizacji popiołu lotnego z TPKOŚ zaowocowały próbami wykorzystania go w zawiesinach twardniejących wykorzystywanych w budownictwie hydrotechnicznym, w realizacji przesłon przeciwfiltracyjnych. Ze względu na charakter pracy tego materiału w przesłonie (ekspozycja na przepływ filtracyjny wód gruntowych) jedną z kluczowych kwestii jest stopień związania w nim metali ciężkich.
EN
The growing number of municipal sewage treatment plants in Poland, ecologically desirable, raises the problem of manaing more and more sludge. Among others legal regulations have contributed to dissemination of the sewage sludge thermal treatment method, which significantly reduces the volume of waste, results in an increase in the concentration of heavy metals in the slags and ashes – the final products of the transformation process. Due to the specific properties of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge (TTMSS) such as: low activity, high water demand and high content of phosphorus and heavy metals, the waste is difficult to use in the construction industry. The search for methods of utilization of fly ash from TTMSS resulted in attempts to use it in hardening slurries used in hydrotechnical engineering, in the implementation of cut-off walls. Due to the nature of the application of this material in the cut=off walls (exposure to groundwater flow) one of the key issues is the degree of heavy metal immobilization. The paper attempted to determine the degree of leaching of selected heavy metals from the matrix of the hardened hardening slurry, composed of cement, bentonite and fly ash from TTMSS. For this purpose, the eluates were prepared from samples, after various periods of curing, using a dynamic short-term method called “Batch test”. The liquid used for leaching was: distilled water and 0.1 molar hydrochloric acid solution. The results show the possibility of the safe usage of fly ash TTMSS as an additive for hardening slurries. The proposed direction of using the fly ash from TTMSS is part of the broad policy of sustainable development and circular economy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.