Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  pojemność sorpcyjna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
EU directives on the landfill of waste oblige member states to gradually reduce the deposit of biodegradable waste in landfills. In particular, the entire mass of green waste should be transformed into compost, representing a valuable material. Scientific publications contain numerous reports concerning co-composting of green waste with other types of waste materials, including mineral ones. Appropriate choice of input materials may have a positive effect on the properties of the final product. In particular, improving the sorption capacity of compost in terms of the possibility of using it to improve the properties of the soil seems to be a very important issue. The aim of the study was to determine the effect of the addition of waste coal sludge on changes in the sorption capacity of the obtained composts. The potential of using different substrates in the composting process is determined primarily by their proper moisture content, optimal C/N ratio and proper structure, forming an environment with good oxygenation. After theoretical analysis and practical testing, several substrate combinations were selected for the study. The process was conducted using only basic materials (grass, organic fraction of municipal waste, structure-forming materials), and coal sludge in the amount of 10 and 25% by weight. Since composting is a biological process, the course and conditions of the process need to be optimized and controlled. The research was conducted in two series: series 1, at room temperature of bioreactors, and series 2, with additional thermal insulation of bioreactors. The sorption capacity of the obtained composts was determined with reference to methylene blue and zinc sorption from aqueous solutions (the batch method) at a constant liquid-solid contact ratio of 1:20. The most favorable process parameters and satisfactory quality of the obtained compost were observed in mixtures with a lower proportion of coal sludge composted in bioreactors with additional insulation (series 2). In all composts produced with the addition of coal sludge, higher values of the specific surface area (St) with reference to methylene blue were obtained compared to samples without added sludge. These composts also showed a high capability to remove zinc ions (above 92.9%), regardless of the type and proportion of individual substrates. The obtained results confirmed the beneficial effect of 10% of coal sludge addition on the efficiency of the composting process, improvement of the sorption properties of composts, and the quality of the obtained final products.
PL
Dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie składowania odpadów zobowiązują państwa członkowskie do stopniowego ograniczenia deponowania odpadów biodegradowalnych na składowiskach. Zwłaszcza cała masa odpadów zielonych powinna ulegać przetworzeniu na cenny materiał – kompost. W publikacjach naukowych pojawiają się liczne doniesienia dotyczące współkompostowania odpadów zielonych z innymi materiałami odpadowymi, w tym mineralnymi. Odpowiedni dobór materiałów wsadowych może korzystnie wpływać na właściwości uzyskiwanego produktu. Zwłaszcza podwyższenie pojemności sorpcyjnej kompostu w aspekcie możliwości wykorzystania go do poprawy właściwości podłoża glebowego wydaje się być zagadnieniem bardzo istotnym. Celem podjętych badań było określenie wpływu dodatku odpadowych mułów węglowych na zmiany pojemności sorpcyjnej wytworzonych kompostów. O możliwości wykorzystania w procesie kompostowania różnych substratów decyduje przede wszystkim ich odpowiednia wilgotność, optymalny stosunek C/N oraz właściwa struktura, tworząca środowisko o dobrym natlenieniu. Po analizie teoretycznej i próbach praktycznych do badań wybrano kilka kombinacji substratów. Proces prowadzono z wykorzystaniem wyłącznie materiałów podstawowych (trawa, organiczna frakcja odpadów komunalnych – OFOK, materiały strukturotwórcze), jak i z dodatkiem mułów węglowych w ilości 10 i 25% wag. Z uwagi na to, że kompostowanie jest procesem biologicznym przebieg i warunki prowadzenia procesu wymagają optymalizacji i kontroli. Badania prowadzono w dwóch seriach: seria I – pokojowa temperatura otoczenia bioreaktorów, seria II – dodatkowa izolacja termiczna bioreaktorów. Pojemność sorpcyjną uzyskanych kompostów określono w odniesieniu do błękitu metylenowego oraz sorpcji cynku z roztworów wodnych (metoda batch) w stałej proporcji kontaktu ciecz-ciało stałe, wynoszącej 1:20. Najkorzystniejsze parametry procesowe oraz satysfakcjonującą jakość uzyskanego kompostu zaobserwowano w mieszankach z mniejszym udziałem mułów węglowych, kompostowanych w bioreaktorach z dodatkowym ociepleniem (seria II). We wszystkich kompostach wytworzonych z dodatkiem mułów węglowych uzyskano wyższe wartości powierzchni właściwej (St) w odniesieniu do błękitu metylenowego w porównaniu do próbek bez dodatku mułu. Również właśnie te komposty wykazały dużą zdolność do usuwania jonów cynku (powyżej 92,9%), niezależnie od rodzaju i udziału poszczególnych substratów. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły korzystny wpływ 10% dodatku odpadowego mułu węglowego zarówno na przebieg procesu kompostowania, poprawę właściwości sorpcyjnych kompostów, jak i jakość uzyskanych produktów końcowych.
EN
The evaluation of threats connected with the presence of methane in coal seams is based on our knowledge of the total content of this gas in coal. The most important parameter determining the potential of coal seams to accumulate methane is the sorption capacity of coal a. It is heavily influenced by the degree of coalification of the coal substance, determined by the vitrinite reflectance R0 or the content of volatile matter Vdaf. The relationship between the degree of coalification and the sorption capacity in the area of the Upper Silesian Coal Basin (USCB) has not been thoroughly investigated, which is due to the zonation of methane accumulation in this area and the considerable changeability of methane content in various localities of the Basin. Understanding this relationship call for in-depth investigation, especially since it depends on the analyzed reflectance range. The present work attempts to explain the reasons for which the sorption capacity changes along with the degree of coalification in the area of Jastrzębie (the Zofiówka Monocline). The relationship between parameters R0 and Vdaf was investigated. The authors also analyzed changes of the maceral composition, real density and the micropore volume. Furthermore, coalification-dependent changes in the sorption capacity of the investigated coal seams were identified. The conducted analyses have indicated a significant role of petrographic factors in relation to the accumulation properties of the seams located in the investigated area of USCB.
PL
Ocena zagrożeń związanych z obecnością metanu w pokładach węgla opiera się na wiedzy o całkowitej zawartości tego gazu w węglu. Pojemność sorpcyjna węgla a jest najistotniejszym parametrem określającym potencjał akumulacyjny pokładów. Istotny wpływ na pojemność sorpcyjną ma stopień uwęglenia substancji węglowej określany przez współczynnik refleksyjności witrynitu R0 lub zawartość części lotnych V daf. Relacja pomiędzy stopniem uwęglenia i pojemnością sorpcyjną na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego nie jest gruntownie rozpoznana, ze względu na strefowość nagromadzeń metanu na tym obszarze oraz znaczną zmienność jego zawartości w różnych rejonach Zagłębia. Relacja pomiędzy rozpatrywanymi parametrami zmienia się w zależności od analizowanego zakresu refleksyjności. Celem niniejszej pracy jest próba wyjaśnienia przyczyn zmienności pojemności sorpcyjnej z uwęgleniem na przykładzie węgli z rejonu Jastrzębia (Monoklina Zofiówki). Prześledzono relację parametru R0 w stosunku do V daf. Przeanalizowano zmiany takich parametrów węgla jak skład macerałowy, gęstość rzeczywista oraz objętość mikroporów ze wzrostem stopnia uwęglenia pokładów. Określono zmiany zdolności sorpcyjnej badanych pokładów z uwęgleniem. W rezultacie przeprowadzonych analiz wskazano na znaczącą rolę czynników petrograficznych w odniesieniu do właściwości akumulacyjnych pokładów badanego rejonu GZW.
PL
Analizom poddano siedem próbek węgla cechujących się niemal identycznym stopniem uwęglenia (węgle średnio uwęglone o R0 = ~1.1%). Próbki pochodziły z pokładów zlokalizowanych w rejonie Zofiówki. Przeprowadzono mikroskopowe analizy petrografi czne, z uwzględnieniem punktowej analizy ilościowej oraz badania sorpcyjne metodą grawimetryczną przy użyciu analizatora sorpcji IGA-001. Określono pojemność sorpcyjną węgla pod ciśnieniem metanu 1 bar w czterech temperaturach: 25°C, 35°C, 45°C oraz 55°C. Na podstawie wykonanych analiz przedstawiono wpływ składu macerałowego na pojemność sorpcyjną węgla. Widoczna jest wyraźna korelacja pomiędzy tymi parametrami. Wykazano, że w analizowanych próbkach wzrost zawartości witrynitu wpływa na redukcję pojemności sorpcyjnej węgla, natomiast zwiększenie zawartości inertynitu powoduje wzrost tego parametru. Zauważono również, że otrzymane zależności są silniejsze, gdy pomiar sorpcji przeprowadzony jest w wyższej temperaturze.
EN
Seven carbon samples with an identical degree of carbonization (medium rank coals with R0 = ~1.1%) were analysed. The samples came from coal seams located in Zofiówka. Petrographic analyses were performed, including a quantitative point analysis, and gravimetric sorption studies, using the IGA-001 sorption analyser. The sorption capacity at 1 bar methane pressure was determined at four temperatures: 25°C, 35°C, 45°C and 55°C. Based on the analyses, the effect of maceral composition on the methane sorption capacity of coal was investigated. It was shown there is a clear correlation between above mentioned parameters. In the analysed coal samples, the increase in the vitrinite content affects the reduction of the sorption capacity of coal, while the increase in the inertinite content causes the sorption capacity increase. It was also noted that the obtained relationships were stronger in case of sorption carried out at a higher temperature.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań zeolitu typu A otrzymanego z haloizytu. Na podstawie rentgenowskiej analizy dyfraktometrycznej (XRD) i zmian mikrostruktury po poddaniu haloizytu działaniu NaOH stwierdzono zeolit 4Å. W artykule porównano pojemność sorpcyjną haloizytu oraz zeolitu syntetycznego. Do badań wykorzystano wodne roztwory soli [Pb(NO3)2; Zn(NO3)2; Cr(NO3)3 · 9H2O] o stężeniu 15 mM/dm3. Na podstawie otrzymanych wyników badań stwierdzono, że haloizyt charakteryzuje się pięciokrotnie niższą pojemnością sorpcyjną w porównaniu do zeolitu 4Å w odniesieniu do kationów cynku oraz ołowiu. Analiza składu chemicznego w punkcie (EDS) potwierdziła obecność metali ciężkich w haloizycie oraz zeolicie syntetycznym.
EN
The paper presents studies results of zeolites 4Å obtained from halloysite. The presence of zeolite 4Å was confirmed by X-ray diffraction analysis (XRD) and microstructure changes after activation of halloysite by NaOH. Halloysite and synthetic zeolite sorption capacities properties were compared in the paper. Water solutions of salts [Pb(NO3)2; Zn(NO3)2; Cr(NO3)3 · 9H2O] in concentration of 15 mM/dm3 were used in studies. Based on obtained results, it was stated that halloysite has 5-fold lower sorption capacity compared to zeolite 4Å for zinc and lead cations. X-ray microanalysis in point (EDS) confirmed heavy metals presence in halloysite and synthetic zeolite.
5
PL
Hydrożele (in. superabsorbenty, SAPs) należą do grupy polimerów, która ostatnimi czasy staje się coraz bardziej popularna. Związki te znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach ze szczególnym uwzględnieniem medycyny oraz farmacji. W niniejszej pracy dokonano syntezy hydrożeli na bazie chitozanu, a ich matrycę zmodyfikowano produktami pochodzenia naturalnego (tj. ekstraktem z szałwii i pyłkiem pszczelim) oraz nanocząstkami złota bądź srebra. Otrzymane hydrożele zbadano pod kątem zdolności sorpcyjnych, jak również określono ich tendencję do degradacji w symulowanych płynach ustrojowych. Ponadto, określono zwilżalność zsyntezowanych materiałów. Na podstawie uzyskanych wyników potwierdzono, że wprowadzenie dodatków do matrycy hydrożelowej ma wpływ na właściwości fizyko-chemiczne badanych materiałów.
EN
Hydrogels (known also as superabsorbents, SAPs-Super Absorbent Polymers) belong to the group of polymers, which has recently become increasingly popular. These compounds are used in many fields, with particular emphasis on medicine and pharmacy. In this paper the synthesis of hydrogels based on chitosan which matrix was modified with products of natural origin (ie. extract of Salvia and bee pollen) and nanoparticles of gold or silver was carried out. The resulting hydrogels were tested for sorption capacity, as well as their tendency to degradation in simulated body fluid was determined. What is more, wettability of the attained materials was also defined. The obtained results confirmed that the introduction of additions to the hydrogel matrix has an impact on the physico-chemical properties of tested materials.
PL
Powszechnie znane metody pomiaru właściwości sorpcyjnych gleb pozwalają na dokładny pomiar pojemności sorpcyjnej gleb, lecz wymagają zastosowania skomplikowanych technik pomiarowych. Celem niniejszej pracy było zaprojektowanie i przetestowanie łatwej metody pozwalającej na szacowanie oraz porównywanie właściwości sorpcyjnych różnych gleb. Założeniem projektu było opracowanie metody możliwej do zastosowania podczas zajęć szkolnych lub ćwiczeń laboratoryjnych dla studentów z zakresu chemii gleb. Przedstawiona metoda jest metodą kolorymetryczną i opiera się na sorpcji cząstek tuszu drukarskiego. Wykazano także zależność między właściwościami sorpcyjnymi gleb a wartością pH, wilgotnością oraz gęstością objętościową. W niniejszej pracy autorzy dokonali oceny zaprojektowanej metody, przedstawili możliwe modyfikacje a także aspekt pedagogiczny.
EN
Commonly known methods of measuring the sorption properties of soils allow to make an accurate measurement of sorption capacity of soil samples provided that sophisticated measurement techniques are used. The aim of this study was to develop and test an easy method to estimate and compare the sorption properties of different soils. The idea was to create a method that could be used both at school and during laboratory exercises for students in the field of soil chemistry. The presented method is a colorimetric method and it is based on the sorption of printing ink particles and a combination of sorption properties of soil parameter pH, moisture and volumetric density. In this paper the authors evaluated this method, discussed possible modifications and presented briefly the pedagogical aspects of this work.
7
Content available remote Acetone adsorption on synthesized zeolite from natural clay material
EN
Polish clay material was used as an initial material for synthesis of the FAU type zeolite Y. For clay pre-synthesis preparation was adopted technique of its thermal activation in the temperature range 600-800°C. The temperature of clay material activation and the crystallization time of reaction mixtures on its basis were selected as the most important factors which strongly determined zeolite-formation process and their influence on zeolite Y synthesis was primary investigated. Performed complex investigations for establishment of qualitative and quantitative parameters of zeolitical probes synthesized in the reaction mixture of molar composition Na2O:Al2O3:SiO2:H2O= 5:1:10:200 and additional amount of NaCl (NaCl/Al2O3=2). Powder XRD analysis applied for phase identification and quantitive analysis, confirm increasing of zeolite Y amount up to 53 and 58% for materials synthesized during 48 hours from reaction systems on basis of clay material burned at 600 and 700°C, respectively. Results of XRD analysis correspond with experimental data of gravimetrical analysis on solid part of reaction mixture (losses of ignition and relative mass grow) and determination of residual Na2O in liquid phase. With help of home-made installation confirmed fine adsorptive properties of obtained zeolite powders for dynamic removal of acetone from air. Established, that adsorption effectivity of tested materials is strongly related with amount of zeolite phase in the investigated powders and reaches maximal values in the range of 100-105 mg/g for probes after 48 hours of crystallization in cases of clay material activation 600 and 700°C.
PL
Celem badań była synteza zeolitu typu Y z naturalnego materiału ilastego pochodzącego z Polski. Prawidłowy przebieg procesu krystalizacji wymagał wstępnej aktywacji termicznej surowego materiału ilastego w temperaturach z zakresu 600-800°C. Ustalono że temperatura aktywacji termicznej materiału wyjściowego oraz czas krystalizacji mieszanin reakcyjnych są najważniejszymi parametrami wpływającymi na przebieg procesu syntezy zeolitu, dlatego skupiono się na optymalizacji tych parametrów. Na podstawie badań wstępnych przyjęto następujący skład molowy mieszanin reakcyjnych Na2O: Al2O3: SiO2: H2O = 5: 1: 10: 200. Wprowadzono dodatkowo NaCl, w takiej ilości że stosunek molowy NaCl/Al2O3 wynosił 2. Przeprowadzono szereg badań w celu wyznaczenia parametrów ilościowych oraz jakościowych zsyntezowanych próbek. Analiza XRD stosowana do identyfikacji faz oraz ich analizy ilościowej, wykazała zawartość zeolitu typu Y w zsyntezowanych próbkach w ilości 53 i 58% odpowiednio dla materiałów aktywowanych w 600 i 700°C, których czas krystalizacji wynosił 48h. Wyniki analizy XRD pokryły się z innymi wykonanymi analizami, tj.: oznaczeniem straty po prażeniu, względnego wzrostu masy produktu oraz stężenia Na2O w roztworze poreakcyjnym. Przy wykorzystaniu specjalnie przygotowanej instalacji laboratoryjnej wyznaczono pojemność adsorpcyjną materiałów względem acetonu. Ustalono, że efektywność adsorpcji jest ściśle związana z ilością fazy zeolitowej w próbkach. Najwyższą pojemności adsorpcyjne wynoszące 100 – 105 mg/g uzyskano dla próbek krystalizowanych przez 48h, których temperatura aktywacji wynosiła 600 i 700°C.
9
Content available remote Czy ciśnienie nadkładu wpływa na pojemność sorpcyjną węgla?
PL
W artykule omówiono przydatność parametru pojemności sorpcyjnej węgla w dzisiejszym górnictwie. Parametr ten oznaczany jest w badaniach laboratoryjnych, przeważnie na rozdrobnionych próbkach węglowych, wolnych od obciążenia obecnego in situ. Czynnik obciążenia zewnętrznego uznawany jest za istotny dla pełnego opisu układu węgiel-gaz, jednakże nie jest uwzględniany przy ocenie powszechnie wyznaczanych parametrów sorpcyjnych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań sorpcyjnych, polegających na wyznaczeniu pojemności sorpcyjnej i izoterm sorpcji w określonym stanie obciążenia próbki. Wartości zadawanych obciążeń hydrostatycznych były porównywalne z obciążeniami wywieranymi na pokłady węglowe zalegające na głębokościach do 1100 m. Przeprowadzono analizę wyników mającą na celu oszacowanie, na ile zaniedbywanie obciążenia w badaniach laboratoryjnych, wpływa na wynik oznaczenia pojemności sorpcyjnej.
EN
This article presents the suitability of coal sorptive capacity parameter in today’s mining industry. During laboratory tests, it is largely marked on the ground coal samples, free from load present in situ. The factor of external load is considered as crucial for a complete description of coal-gas system. However, it is not included in the assessment of commonly indicated sorptive parameters. This paper presents the results of sorptive research which is aimed at the indication of sorptive capacity and sorption isotherm in the particular level of sample loading. Values of hydrostatic loads were comparable to the loads on coal beds with deposition up to 1100 m. The analysis for the estimation of how the negligence of load, during a laboratory test, affects the result of the sorptive capacity marking was performed.
PL
W pracy przeprowadzono ocenę zależności wybranych parametrów ekspansywności gruntów ilastych. Wykazano wyraźną zależność wartości pęcznienia swobodnego od parametrów, takich jak powierzchnia właściwa, pojemność sorpcyjna (MBC) oraz wilgotność gruntu w stanie powietrzno-suchym. Na tej podstawie stwierdzono, że głównym czynnikiem powodującym pęcznienie badanych gruntów jest zawartość pęczniejących minerałów ilastych w frakcji iłowej. Wyniki laboratoryjne badanych prób iłów nie wykazały zależności pomiędzy wartościami ciśnienia pęcznienia, a wartościami pęcznienia swobodnego oraz powierzchnią właściwą i pozostałymi parametrami. Stwierdzono, że główną przyczyną braku korelacji tych czynników może być silne skonsolidowanie i zagęszczenie prób iłów.
EN
The paper presents estimation of the relation between selected swell parameters of clayey soils. The clear correlation of free swelling and parameters such as specific surface area, methylene blue value, water content of air-dry soil was demonstrated. On this basis, it was found that the main factor behind the swelling of tested soils is contents of swelling clay minerals in the clay fraction. Results of laboratory tests of the clay samples showed no relationship between swelling pressure values, free swelling and specific surface area, as well as other parameters. It was found that, the main reason for the absence of correlation of these factors may be high consolidation and compaction of clay samples.
11
Content available remote Influence of Preparation Method of Spirogyra Sp. Algae on their Sorption Capacity
EN
The influence of the preparation method of samples on the zinc ions sorption parameters in Spirogyra sp. algae was analysed. The Zn2+ sorption process from the salt solutions of this analyte was carried out in static conditions. The carried out analyses results show that the method of algae samples preparation for analyses (thermal drying, freeze drying, samples conditioning in demineralised water) and storage period influence their sorption capacity. On the basis of the carried out research of the metal sorption kinetics in live and prepared algae samples, it was found that the equilibrium is achieved after approximately 30 min. In the experiment conditions, 56% of metals are sorbed in live algae during the first 15 min. Approximately 17 and 65% of zinc ions present in the dilution accumulated in thermally dried and freeze dried algae samples respectively after 30 min of the process. It was confirmed that conditioning of the algae samples in demineralised water, prior to the sorption process, increases its efficiency. In order to define sorption capacity of freeze dried Spirogyra sp. algae, the Langmuir isotherm model was applied. It was found out that algae absorb heavy metals in proportion to their content in a solution, in which they were immersed. The sorption capacity of freeze dried Spirogyra sp. algae and zinc, defined with the use of the Langmuir isotherm, shows considerable imprecise result. Evident influence of hydrogen cations on zinc concentrations in algae and in the solution in the state of equilibrium was found out.
PL
Zbadano wpływ sposobu preparowania próbek na parametry sorpcji jonów cynku na glonach Spirogyra sp. Proces sorpcji Zn2+ z roztworów soli tego analitu prowadzono w warunkach statycznych. Wyniki z przeprowadzonych badań wskazują, że sposób przygotowania próbek glonów do analiz (suszenie termiczne, liofilizacja, kondycjonowanie próbek w wodzie zdemineralizowanej) oraz czas przechowywania ma wpływ na ich pojemność sorpcyjną. Na podstawie przeprowadzonych badań kinetyki sorpcji tego metalu na żywych i preparowanych próbkach glonów stwierdzono, że stan równowagi zostaje osiągnięty po około 30 minutach. W warunkach prowadzenia eksperymentu 56% metali sorbowanych jest na glonach żywych w pierwszych 15 minutach. W próbkach glonów suszonych termicznie i liofilizowanych po 30 minutach trwania procesu zakumulowało się odpowiednio około 17 i 65% jonów cynku obecnych w roztworze. Stwierdzono, że kondycjonowanie próbek glonów przed procesem sorpcji w wodzie zdemineralizowanej podnosi jego wydajność. W celu wyznaczenia pojemności sorpcyjnej liofilizowanych glonów Spirogyra sp. zastosowano model izotermy Langmuira. Stwierdzono, że glony sorbują metale ciężkie proporcjonalnie do ich zawartości w roztworze, w którym zostały zanurzone. Wyznaczona z izotermy Langmuira pojemność sorpcyjna liofilizowanych glonów Spirogyra sp. względem cynku jest obarczona dużą niepewnością pomiarów. Stwierdzono wyraźny wpływ kationów wodorowych na stężenia miedzi w glonach i w roztworze w stanie równowagi.
12
Content available remote Izotermy sorpcji gazu przy różnych obciążeniach okólnych węgla
PL
Praca podejmuje aspekty bilansowania gazu zasorbowanego przez próbkę węglową przy różnych obciążeniach okólnych węgla. Próbkę nasycano CH4 do kolejnych ciśnień równowagi sorpcyjnej. Dla każdego punktu równowagi sorpcyjnej, przy utrzymywaniu stałego ciśnienia CH4, węgiel poddawano cyklom sorpcji-desorpcji poprzez bezpośrednią zmianę obciążenia okólnego wywieranego na próbkę. Badano wpływ zmian zewnętrznego obciążenia okólnego próbki na proces sorpcji CH4. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu odwracalności, inicjowanych poprzez zmianę obciążenia, procesów sorpcyjnych. Autorską aparaturę wysokociśnieniową do pomiarów sorpcji gazu w warunkach obciążenia okólnego próbki, na której przeprowadzone zostały badania, rozbudowano o część pozwalającą na śledzenie procesu desorpcji. Dokonana modyfikacja pozwala badać w sposób bezpośredni relację pomiędzy pojemnością sorpcyjną węgla i obciążeniem, jak również kompleksowo dokonywać rejestracji procesów sorpcji/desorpcji wraz z pomiarami efektów odkształceniowych próbki (pęcznienie/kontrakcja).
EN
The study investigates the equilibrium condition of gas sorbed by a coal sample under various coal loading due to ambient conditions. The sample was saturated with CH4 to reach the subsequent sorption equilibrium pressures. The pressure of CH being held constant, for each sorption equilibrium point the sample was subjected to sorption-desorption cycles through direct changes of the ambient pressure acting upon coal. Testing was done to find out how changes of the external loading acting on the coal sample due to ambient conditions should affect the process of CH4 sorption. Special attention is given to reversibility of the sorption processes triggered by load variations. The high-pressure apparatus designed by the authors was extended to incorporate the system for monitoring the sorption processes. This modification allows the relationship between the sorption capacity and the coal sample loading to be investigated by direct methods and the sorption/desorption processes to be registered alongside the results of strain measurements (coal swelling/contraction).
EN
The activity of zinc-lead industry has a very negative impact on the environment, mainly because of the accumulation of post-mining and metallurgical waste, which in the long term leads to an adverse transformation of natural environment due to migration of dust and metals to soils, surface waters and groundwater. Metals and their compounds present in the soil fractions vary in the degree of mobility. Their bioavailability is regulated by physical, chemical and biological processes and interactions between them. The method of binding heavy metals, and hence their bioavailability, depends on several soil properties, which include: granulometric composition, organic matter content, occurrence and form of cations, pH value, sorption capacity, content of macro and micronutrients, oxidation-reduction potential, activity of microorganisms, bioavailability for plants and animals, resistance of the soil. Mechanical composition of soil is one of the important factors determining the extent of soil contamination with heavy metals and their content in plant tissues. Heavy soils, as compared to light soils, due to large amounts of suspended fraction, have a greater ability to retain metallic elements. On the other hand, light soil does not have such ability of sorption. At a comparable state of heavy metal pollution, it may contain metals in dissolved form, easily available for plants. All soils with high sorption capacity for cations, i.e. land containing a large amount of clay minerals, have the ability to accumulate metallic elements. Increasing the amount of organic matter in the soil, helps to minimize the absorption of heavy metals by plants. Land rich in organic matter actively retains metallic elements. Forms of occurrence of heavy metals in soil significantly affect their mobility. The most mobile elements include the Cd, Zn and Mo, while the least mobile are Cr, Ni and Pb. Soil pH is considered one of the most important factors determining the concentration of metals in the soil solution, their mobility and availability to plants. The increase of hydrogen ion concentration affects the mobilisation intensity of heavy metals. In highly acidic soils, the mobility of metallic elements is much higher than in soils with neutral and alkaline reaction. The potential of oxidation - reduction of soil significantly determines participation in the form of a mobile element, which can enter the biological cycle, in relation to the total element content. Lack of oxygen in the soil causes start-up and increase the mobility of the large part of heavy metals. Each plant needs for growth and development the appropriate amounts of mineral salts, i.e. macronutrients and micronutrients. Plants draw heavy metals from the soil in a similar way as the macronutrients and micronutrients through the root system. The rate of uptake by the roots of metallic elements depends on the chemical form in which they appear in the soil. Insufficient amount of micronutrients in the soil often results in excessive accumulation of several heavy metals in plants. Properly balanced and well chosen level of nutrients in the soil, ensures high yields with a low content of heavy metals. Stress caused by an excess of heavy metals is the beginning of disturbances in the metabolism of plants and can lead to disturbances in the collection, transport and assimilation of macro-and micronutrients. Metallic elements accumulated in the soil inhibit the growth of microorganisms that inhabit it, leading to a distortion of their basic life functions, and especially the processes of decomposition and transformation of organic matter. Microorganism activity in ryzosphere is also a major determinant of growth of the plant and its resistance to pathogens. Soil contamination processes are constant, but compared to other elements of the environment, they are the most capable to defend themselves, acting as a buffer for pollutants. Resistance to contamination, regarding the pressure of degrading factors, land owes to its physical, chemical and biological properties. Resistance of soil is biochemical, because it results from the ability of plants to absorb and neutralize chemically active pollutants.
PL
Działalność zakładów przemysłu cynkowo-ołowiowego bardzo negatywnie wpływa na środowisko przyrodnicze, co prowadzi do jego niekorzystnego przekształcenia na skutek pylenia i migracji metali do gleb oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Metale oraz ich wiązki obecne we frakcjach glebowych charakteryzują się różnym stopniem mobilności. Sposób wiązania metali ciężkich, a tym samym ich biodostępność zależy od wielu właściwości gleby, do których zaliczyć można: skład granulometryczny, zawartość materii organicznej, formę występowania kationów, wartość pH, pojemność sorpcyjną, zawartość makro- i mikroelementów, potencjał oksydacyjno-redukcyjny, działalność mikroorganizmów, biodostępność dla roślin i zwierząt, oporność gleby. Skład mechaniczny gleby jest jednym z istotnych czynników decydujących o stopniu zanieczyszczenia gruntu metalami ciężkimi oraz ich zawartości w tkankach roślin. Gleby ciężkie, w porównaniu do gleb lekkich, za sprawą dużych ilości części spławianych posiadają większe zdolności zatrzymywania pierwiastków metalicznych. Natomiast gleby lekkie, nie posiadając takich zdolności do sorbowania metali ciężkich, przy porównywalnym stanie zanieczyszczeń mogą zawierać metale w formie rozpuszczonej, czyli łatwo dostępnej dla roślin. Wszystkie gleby charakteryzujące się wysoką pojemnością sorpcyjną w stosunku do kationów, czyli grunty zawierające dużą ilość minerałów ilastych, wykazują zdolność akumulacji pierwiastków metalicznych. Zwiększenie ilości materii organicznej w glebie sprzyja zminimalizowaniu pobierania metali ciężkich przez rośliny. Grunt bogaty w substancję organiczną aktywnie zatrzymuje pierwiastki metaliczne. Formy występowania metali ciężkich w glebie w znacznym stopniu wpływają na ich mobilność. Do najbardziej mobilnych pierwiastków zaliczyć można Cd, Zn i Mo, natomiast do najmniej ruchliwych należą Cr, Ni i Pb. Wartość pH gleby uważana jest za jeden z najważniejszych czynników decydujących o stężeniu metali w roztworze glebowym, ich ruchliwości oraz dostępności dla roślin. Wzrost stężenia jonów wodorowych ma wpływ na intensywność uruchamiania metali ciężkich. W glebach silnie zakwaszonych mobilność pierwiastków metalicznych jest znacznie wyższa niż w glebach o odczynie obojętnym i zasadowym. Potencjał oksydacyjno-redukcyjny gleby w istotny sposób warunkuje udział danego pierwiastka w formie mobilnej, w której może wejść w obieg biologiczny, w stosunku do całkowitej zawartości pierwiastka. Niedostatek tlenu w gruncie wywołuje uruchomienie oraz wzrost mobilności znacznej ilości metali ciężkich. Każda roślina potrzebuje do wzrostu i rozwoju odpowiednich ilości soli mineralnych, czyli makroelementów i mikroelementów. Rośliny pobierają z gruntu metale ciężkie w podobny sposób jak makroskładniki i mikroskładniki za pomocą systemu korzeniowego. Szybkość pobierania przez korzenie pierwiastków metalicznych uzależniona jest od postaci chemicznej, w jakiej występują w glebie. Niedostateczna ilość mikroelementów w gruncie powoduje często nadmierną akumulację wielu metali ciężkich w roślinach. Zrównoważony oraz właściwie dobrany poziom składników pokarmowych w glebie zapewnia uzyskanie wysokich plonów o niskiej zawartości metali ciężkich. Stres spowodowany nadmiarem metali ciężkich jest początkiem zakłóceń w metabolizmie roślin i może prowadzić do zaburzeń w pobieraniu, transporcie i asymilacji makro- i mikroskładników. Pierwiastki metaliczne nagromadzone w glebie hamują rozwój mikroorganizmów, które ją zasiedlają, prowadząc do zakłócenia ich podstawowych funkcji życiowych, a zwłaszcza procesów związanych z rozkładem i przemianą substancji organicznej. Aktywność mikroorganizmów ryzosfery stanowi także główny czynnik warunkujący wzrost samej rośliny oraz jej odporność na patogeny. Gleby stale ulegają procesom zanieczyszczenia, jednak ze wszystkich elementów środowiska są w stanie najskuteczniej bronić się, stanowiąc pewien bufor dla zanieczyszczeń. Odporność na skażenie, wobec presji czynników degradujących, grunt zawdzięcza swoim właściwościom fizycznym, chemicznym i biologicznym. Odporność gleb ma charakter biochemiczny, gdyż wynika ze zdolności roślin do pochłaniania i neutralizacji ładunków zanieczyszczeń chemicznie aktywnych.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań zmian pojemności sorpcyjnej węgla kamiennego wywołanych zmianami obciążenia zewnętrznego. Badania przeprowadzono w specjalnie zaprojektowanej do tego celu komorze wysokociśnieniowej umożliwiającej prowadzenie sorpcji w zmiennych warunkach obciążenia próbki. Dokonano porównania pojemności sorpcyjnej ziarnistej próbki węglowej względem CO2 przy różnych wartościach ciśnienia okólnego. Wykonano cykl pomiarów obejmujący nasycanie dwutlenkiem węgla próbki pod obciążeniem przy pCO2 = 5,1 bar, następnie usunięcie obciążenia z próbki wraz z obserwacją zmian jej pojemności sorpcyjnej oraz ponowną aplikację obciążenia na próbkę obserwując efekty sorpcyjne. Po ustaleniu nowej równowagi sorpcyjnej przy pCO2 = 6,4 bar dokonano zmniejszenia ciśnienia okólnego. Każdy z etapów wymagał oczekiwania na ustalenie się nowej równowagi sorpcyjnej trwające około 400-600 h. Analiza wyników dotyczyła określenia wielkości zmiany pojemności sorpcyjnej w każdym z etapów. Dodatkowo, obserwowano efekt pęcznienia próbki węgla towarzyszący efektom sorpcyjnym po zmniejszeniu obciążenia z próbki.
EN
Experiments were performed to observe the variations of sorption capacity of hard coal due to variations of the external loading. Testing was done in a specially designed high-pressure chamber enabling the sorption process in the conditions of variable sample loading. The sorption capacity of a grain-structured coal sample saturated with CO2 free from mechanical stress and that externally loaded by ambient pressure. The measurement procedure involved the sample saturation with CO2 under loading, then removing the loading and recording of variations of the sorption capacity, finally, repeated application of load and observation of sorption effects. During each stage the experimenters had to wait till the new sorption equilibrium should establish, which lasted for about 300h. Results were analysed to find out how the sorption capacity should change during each stage. Furthermore, the swelling effect was observed which accompanied the sorption processes after the sample loading was removed.
EN
In this work, sorplion of chromium on granular ferric hydroxide (GFH) has been investigated using batch and column techniques. The adsorption behavior of Cr on GFH, depending on pH, contact time and sot-bent amount were studied. The equilibrium adsorption capacity of GFH for Cr was measured and extrapolated using Freundlich isotherms. Metal ions bounded to the GFH could be recovered by alkaline solution, and the GFH can be recycled. The sorplion capacity of GFH was 25.0 mg/g. The ion exchange of chromium on GFH follows pseudo-lirst-order kinetics. The intraparticle diffusion of chromium on GFH presents the limiting rate. The results indicated practical value of this method lor industry and also provide strong evidence to support the proposed thesis about the adsorption mechanism.
PL
W pracy przebadano efektywność sorpcji chromu(Vl) na granulowanym wodorotlenku żelaza (GFH) w warunkach objętościowych i przepływowych. Badano skuteczność sorpcji zależnie od pH, czasu kontaktu i dawki adsorbentu. Pojemność sorpcyjną GFH zmierzoną w badaniach ekstrapolowano wykorzystując równanie izotermy Freundlieha. Pojemność ta wynosiła 25 mg/g. Jony metali zaadsorbowane na GFH mogą być z niego wymyte roztworem alkalicznym, co umożliwiałoby recyrkulację adsorbentu. Kinetyka wymiany jonów chromu na GFH może być opisana równaniem pierwszego rzędu. Kryterium limitującym wymianę jest dyfuzja międzycząsteczkowa. Wyniki wykazały praktyczną przydatność tej metody w przemyśle i stanowiły dowód na poparcie tezy wyjaśniającej mechanizm adsorpcji.
16
Content available remote Metale śladowe w komunalnych osadach ściekowych wytwarzanych w Polsce
PL
W ostatnich latach nastąpił wzrost liczby oczyszczalni w Polsce - w następstwie doszło do znacznego wzrostu ilości osadów produkowanych przez komunalne oczyszczalnie ścieków. Jedną z metod przyrodniczego zagospodarowania osadów ściekowych może być ich zastosowanie w rolnictwie do celów nawozowych lub do rekultywacji pod warunkiem, że ich stosowanie będzie bezpieczne dla środowiska glebowego. Ilość osadów wykorzystywanych do celów nawozowych i rekultywacji jest w Polsce niewielka w porównaniu z innymi krajami Unii Europejskiej i USA. Kontrowersje związane z szerszym stosowaniem osadów dotyczą głównie obecności zanieczyszczeń w osadach ściekowych, w tym metali śladowych. Celem badań było rozpoznanie poziomu zanieczyszczenia metalami aktualnie wytwarzanych w Polsce osadów ściekowych. Zawartość metali śladowych w osadach była oceniana w odniesieniu do obowiązujących przepisów regulujących przyrodnicze stosowanie osadów ściekowych oraz ryzyka związanego z wprowadzeniem osadów do środowiska glebowego. W ramach badań przeprowadzono charakterystykę właściwości fizykochemicznych 60 osadów, reprezentatywnych dla róŜnych procesów technologicznych oczyszczania ścieków, wielkości miasta i geograficznego położenia. Badania zawartości pierwiastków śladowych w osadach ściekowych obejmowały całkowitą zawartość następujących pierwiastków: kadmu, cynku, ołowiu, miedzi, niklu i chromu. Ponadto oznaczono: zawartość materii organicznej i jej cechy jakościowe, odczyn, całkowitą zawartość makroelementów oraz pojemność sorpcyjną osadów ściekowych. Wśród metali śladowych największą zmiennością charakteryzowały się zawartości kadmu, chromu i niklu. Trzydzieści pięć spośród 60 osadów spełniało normy zawartości metali śladowych dla stosowania w rolnictwie, co stanowi 58% wszystkich osadów. Spośród analizowanych metali najwięcej przekroczeń dopuszczalnej zawartości odnotowano w przypadku cynku i kadmu. Ocena rozkładu zawartości poszczególnych metali w osadach wskazuje na wzbogacenie osadów śląskich w kadm i ołów w porównaniu z pozostałym obszarem kraju, w przypadku pozostałych metali brak jest istotnych różnic.
EN
The recent increase of a number of wastewater treatment plants along with improvement of cleaning technology has led to an increase of amount of municipal biosolids produced in Poland. The amount of biosolids used in Poland in agriculture or for reclamation purposes is significantly lower than in US or in most EU countries. A limitation for a wider use of biosolids are controversies related to presence of contaminants in biosolids, including trace metals. The work was designed to recognize a level of metals in biosolids presently generated in Poland. Metal contents were assessed in relation to present thresholds and potential risk related to biosolids introduction to soil environment. The work covered a group of 60 biosolids representing different technologies of water cleaning, municipality size and geographic location. Among trace metals cadmium, chromium and nickel contents were the most diversified. Thirty five from 60 analyzed biosolids met all metal content thresholds (58 percent of all biosolids) for agricultural use of biosolids. The highest number of threshold exceedance was observed for zinc and cadmium. Biosolids representing industrial region of Upper Silesia had elevated contents of lead and cadmium comparing with a reference group od biosolids. There were no significant differences in terms of content of other metals between these two groups of biosolids.
EN
The adsorption of cadmium(II) ions by low moor Alder Peat occurring in the overburden of brown coal deposits in Bełchatów Brown Coal Mine was investigated under dynamic conditions Cadmium(ll) ions were applied to the column in aqueous solutions containing either cadmium sulfate or cadmium chloride. Solutions were also prepared containing cadmium ions alone or in combination with zinc(ll) and copper(ll) ions. The peat used as the adsorbent in this study had a high capacity for adsorbing the ions tested. The cadmium adsorbing capacity of the peat was significantly affected by pH, the anions present in the solution, and other cations present in the solution. The cadmium adsorbing capacity of the peat was significantly lower in the presence of other metal cations such as zinc(ll) and copper(II), because these cations efleetively compete with cadmium ions for binding sites on the peat. Peat can be recommended for purification processes designed to remove cadmium ions. Because cadmium ions are predominantly loosely bound to the peat, they are easily extracted. This means that the cadmium adsorbing capacity of the peat is regenerated so that it can be used in further purification cycles.
PL
Wyznaczono pojemność sorpcyjną dla torfu olesowego występującego w nadkładach złoża węgla brunatnego w Bełchatowie w stosunku do jonów Cd(ll). Badania przeprowadzono w dynamicznych warunkach kontaktu faza stalą - roztwór. W badaniach wykorzystano zarówno wzorcowe roztwory chlorków i siarczanów jak i kwaśne ścieki polimetaliczne z zakładu galwanizerskiego. Ponadto określono podatność na ługowanie zasorbowa-nych jonów Cd(II). Stwierdzono znaczny wpływ pH, rodzaju anionu i kationów wspólwystępujących na ilość wiązanych jonów Cd(II). Wiązanie jonów Cd(ll) na pozycjach wymiennych kompleksu sorpcyjnego wpływa na ich wysoką podatność do uwalniania i pozwala na kilkukrotne użycie sorbentu w cyklu sorpcja - desorpcja. Przeprowadzone badania pokazują, że torfy występujące w nadkładzie złóż węgli brunatnych charakteryzują się wysoką skutecznością usuwania jonów Cd(II) z roztworów, co pozwala na wykorzystanie ich jako efektywnych sorbentów w oczyszczaniu wód i ścieków.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań procesu adsorpcji kadmu, ołowiu i niklu na krajowych węglach aktywnych. Wyznaczono pojemności sorpcyjne oryginalnych węgli oraz węgli trawionych kwasem. Badania dla początkowych stężeń metali w granicach 80-1790 mg/dm[3] prowadzono w temperaturze otoczenia. Stwierdzono, że pojemności sorpcyjne wszystkich węgli zmniejszają się po ich wytrawieniu. Dla węgli trawionych przeprowadzono dodatkowo pomiary sorpcji ołowiu w temperaturze 50 st.C. Podwyższenie temperatury procesu adsorpcji powoduje wzrost zdolności sorpcyjnych węgli trawionych. Na podstawie wyników pomiarów dla węgli trawionych obliczono wartości współczynnika "k" i wykładnika "1/n" w równaniu izotermy adsorpcji Freundlicha. Wyznaczone wartości są zróżnicowane dla różnych węgli i różnych metali. Najwyższe wartości dla wszystkich węgli stała "k" przyjmuje dla ołowiu, co wskazuje, że obecność ołowiu może ograniczać sorpcję innych metali.
EN
Adsorption of cadmium, lead and nickel on activated carbons produced by GRYFSCAND (Poland) has been examined. The adsorption capacities were determined for original carbons and the same carbons after treating with hydrochloric acid. Experiments were performed in ambient temperature for initial concentrations of metal in the range of 80-1790 mg/dm[3]. It was found that adsorption capacities all examined carbons decreased after treatment with acid and were lower than 5 mg of metal/g of carbon. For acid treated carbons an additional series of experiments was carried out in 50°C for examining adsorption of lead. The results shown that an increase in temperature caused a small increase in sorption capacities for all examined types of carbons. On the base of the results for acid-treated carbons the constant "k" and "1/n" in the Freundlich isotherm were calculated. These values differ in dependence on the metal and type of carbon. The highest values of constant "k" for all examined carbons are for lead, what indicate that in the presence of lead adsorption of other metals is limited.
PL
Przebadano 62 próbki gleby o różnej zwięzłości z poziomów (0-20 i 21-40 cm), oznaczając kationy wymienne (Ca2+, Mg2+, K+, H+, Na+), ich procentowy udział i pojemność kompleksu sorpcyjnego w dwóch regionach glebowo-rolniczych — opolskim i głubczyckim. Najuboższe w kationy o charakterze zasadowym okazały się gleby regionu opolskiego, bardzo lekkie i w dodatku kwaśne, a najzasobniejsze — gleby regionu głubczyckiego o odczynie lekko kwaśnym do obojętnego.
EN
There were examined 62 soil samples of different soil firmness from levels: 0-20 cm and 21-40 cm and there were indicated exchangeable cations (Ca2+, Mg2+, K+, H+, Na+), their proportional part and the capacity of the sorption complex in two agricultural regions of Opole and Głubczyce. The soil of the Opole Province turned ant to hare the least ammount of basic cations — the soil is very light and acid and the soil of the Głubczyce region turned aut to bee the richest in basic cations — the soil of the Głubczyce region has ist reaction from a little acid to inert.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.