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

Znaleziono wyników: 50

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  hydrogel
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
Pielęgnacja betonu ogranicza negatywny wpływ środowiska na warunki wilgotnościowe i temperaturowe decydujące o przebiegu hydratacji spoiwa. Jedną z nowych metod pielęgnacji jest zastosowanie polimerów superabsorpcyjnych jako środka pielęgnacji wewnętrznej. W artykule przedstawiono cel i zasady stosowania tego rodzaju modyfikacji kompozytów cementowych oraz jej wpływ na wybrane właściwości betonu.
EN
Curing of concrete mitigates the negative influence of the environment on the humidity and temperature conditions influencing the course of the binder hydration. One of the new methods of curing is the use of superabsorbent polymers as an internal curing agent. The article presents the purpose and principles of this type of modification of cement composites and its impact on selected properties of concrete.
PL
W środowisku wodnym sporządzono mieszaniny typu przenikających się sieci polimerowych w wyniku sieciowania poli(kwasu akrylowego) wobec soli potasowej lub amonowej poli(kwasu asparaginowego). Wykazano, że wartość pH ma duży wpływ na przebieg tego procesu. Otrzymane substancje miały właściwości hydrożelu.
EN
Interpenetrating polymer networks (IPN) of poly(aspartic acid) and poly(acrylic acid) salts were produced by crosslinking of poly(acrylic acid) in the presence of K or NH salts of poly(aspartic acid) (PAs-K and PAs-A, resp.) 4 in aq. soln. The pH of reaction mixts. had a high impact on the process. IPN of PAs-A and poly(acrylic acid) showed hydrogel-like properties and were recommended as water absorbing additives to mineral fertilizers.
EN
This paper contains the attempt of numerical assessment of hydraulic efficiency of intensive green roof utilizing two different, commercially available substrates, additionally retrofitted with layer of fractioned sand 1.0-0.5 and 0.5-0.25 mm mixed in mass concentration of 0.1 % with hydrogel. The numerical modelling of green roof efficiency was performed by the means of the popular modelling software FEFLOW, Wasy-DHI. The developed model reflected the selected cross section of the tested green roof. The required input data for modelling covering the saturated hydraulic conductivity and water retention characteristics were determined under the laboratory conditions as well as were based on information available in technical descriptions of tested substrates. The applied boundary conditions were based on previously performed in-situ measurements. The obtained results of numerical modelling showed relation between porosity, saturated hydraulic conductivity, retention properties of substrate, rainfall characteristics, duration of dry period and presence of additional sand-hydrogel mixture layer and water retention efficiency of tested green roofs.
PL
W pracy przedstawiono próbę numerycznej oceny efektywności hydraulicznej intensywnego zielonego dachu wykorzystującego dwa różne, dostępne komercyjnie, wypełnienia, dodatkowo wzbogacone warstwą frakcjonowanego piasku, 1,0-0,5 i 0,5-0,25 mm, zmieszanego w stężeniu masowym 0,1 % z hydrożelem. Obliczenia numeryczne efektywności badanego zielonego dachu zostały przeprowadzone za pomocą programu obliczeniowego FEFLOW, Wasy-DHI. Opracowany model odzwierciedlał wybrany przekrój poprzeczny przez badany zielony dach. Wymagane dane wejściowe do obliczeń modelowych, obejmujące współczynnik filtracji oraz charakterystykę retencyjną badanych materiałów porowatych, określono w czasie drogą badań laboratoryjnych oraz oparto o upublicznione opisy techniczne wykorzystanych wypełnień. Zastosowane warunki brzegowe wykorzystały poprzednio przeprowadzone pomiary terenowe. Wyniki obliczeń modelowych wykazały związek pomiędzy porowatością, współczynnikiem filtracji, właściwościami retencyjnymi wypełnienia oraz charakterystyką opadu, długością okresu suchego i obecnością dodatkowej warstwy mieszaniny piasku z hydrożelem a efektywności zielonego dachu.
EN
The goal of the research was to investigate the retention capacity of six green roof models (SHP1, SHP2, SHP3, SH, S, and SP) constructed with the use of the square-shaped plastic trays, Floradrain FD 25 drainage elements, SF filter sheets, and the specified extensive substrates (with or without the hydrogel amendment). The SHP1 and SHP2 models were constructed in March 2017, SHP3 and SH – in November 2017, while S and SP – in April 2018. Four models (SHP1, SHP2, SHP3, and SP) contained the plants (the goldmoss stonecrop Sedum Acre), whereas two models (S and SH) did not contain the vegetation. The substrates of SHP1, SHP2, SHP3, and SH models contained the hydrogel admixtures. The investigations were conducted with the use of simulated (and partially natural) precipitations. The water retention capacity of each green roof model was established based on the difference between the precipitation volume and the volume of runoff from a model. The results show that green roofs can be useful stormwater management tools. The calculated stormwater retention rates ranged from 29.50% to 85.15%. In most cases, the best water retention capacity was exhibited by the SHP3 model, constructed in November 2017 and planted in April 2018, containing the substrate amended with superabsorbent (cross-linked potassium polyacrylate). The similarly constructed SHP1 and SHP2 models, which were built in March 2017, in some cases had lower water retention capacity. These models contained older hydrogel and were overgrown with older, smaller, and worse looking plants, partially supplanted by mosses. Such results indicate that the efficiency of hydrogel may decrease over time. In many cases, the S (not vegetated, without hydrogel), SH (not vegetated, with substrate containing hydrogel), and SP (vegetated, without hydrogel) models had slightly lower water retention capacity. The results of investigations indicate that there was a relatively strong positive linear correlation between the retention depth and duration of the antecedent period elapsed from the preceding total (or substantial) saturation of the green roof models (labelled in this article as period since total saturation – PSTS). The weather conditions i.e. air temperature and relative humidity as well as PSTS are very important parameters that influence the retention capacity of the green roof models. The result show that duration of PSTS can be stronger correlated with the retention depth than antecedent dry period (ADP) elapsed from the end of last precipitation, regardless of its depth and intensity.
EN
Polysaccharides, such as chitosan (CS), are widely used in many biomedical applications. However, they require crosslinking agents to achieve chemical stability and appropriate mechanical properties. In this work, chitosan-based hydrogels were crosslinked using vanillin and/or sodium tripolyphosphate, as chemical and physical crosslinking agents, respectively. Microstructural (digital microscope, SEM), structural (FTIR-ATR), mechanical (static compression test), and in vitro biological (chemical stability and swelling ratio in PBS, cytotoxicity) properties of the obtained materials were evaluated to assess materials potential as biomedical scaffolds. The optimal ratio of vanillin to chitosan (DD = 89%) to crosslink the polymer was found to be 1.2:1. Moreover, the double crosslinking with vanillin caused a two-time increase in the compression strength of the samples and led to the slower biodegradability. Cytotoxicity studies showed that the cells prefer double vanillin crosslinked hydrogels over those treated with TPP. Further studies, such as bioactivity are required to determine the specific functionality of the hydrogels and the specific tissue which may be treated with the tested materials. The optimal material was chosen to the next step of the study, which may be obtaining composite hydrogels with hydroxyapatite and/or graphene oxide to tailor or improve properties towards specific tissue regeneration.
EN
Abstract: Climate changes as well as the urbanisation and economic development influence the characteristics of the stormwater runoff in the cities. The sealing of drainage basin surface leads to an increase of the runoff intensity, thereby decreasing the rainwater infiltration. This situation can lead to the risk of flooding in urban areas. Therefore, especially in great cities there is a need for application of such solutions that will support the operation of the sewage systems. The examples of such solutions are, among others, the green roofs. The paper presents the results of investigation of the water retention capacity of 4 green roof models containing following growing media: (1) the typical green roof substrate without any amendments, (2) the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate), (3) the substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel, (4) the substrate with addition of expanded clay and perlite. The models were not vegetated in order to investigate only the water retention capacity of drainage elements and substrates. The water retention capacity of green roof models was investigated in the laboratory conditions with use of artificial precipitations simulated after diverse antecedent dry weather periods (ADWP) amounting to: 1, 2, 5, 7, and 12 days. The intensities of artificial precipitations were relatively high and ranged from 1.14 to 1.27 mm/min, whereas their durations ranged from 7.75 to 12.56 min. These values of intensities and durations corresponded to the design rainfall intensities calculated using Blaszczyk’s equation for annual rain depth equal to 600 mm and the return periods ranged from 5 to 15 years. The obtained results indicate that the water retention capacity of green roof models, expressed as the volumes (or depths) of rainwater retained within their structures, increases with an increase of ADWP. Results indicate that the relation between ADWP and the amount of water retained in the layers of green roofs in the case of relatively short antecedent dry weather periods provided for the analysis (from 1 to 7 days) may be approximately linear. The results of the one-way ANOVA indicate that in the case of all models there is a statistically significant difference between the values of retention depth for specified ADWP (p < 0.001). During more than half of simulated precipitations, especially in the case of longer ADWPs lasting 5, 7, and 12 days the best water retention capacity had Model 3, with substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel. On the other hand, the results show that the weakest retention capacity had Model 2 (with substrate containing 1 % by weight of hydrogel). In the case of longer ADWPs (lasting 7 and 12 days) relatively weak water retention capacity had Model 4 (with substrate containing the addition of expanded clay and perlite). It can be concluded that too large amount of hydrogel added to the substrate can have an unfavourable impact on the water retention capacity of green roofs.
EN
In vitro study at the cellular level is an important step in evaluation of biological properties of newly developed drugs. In addition, thanks to the use of cell cultures, it is possible to study the function of the cells of a specific tissue and to mimic the conditions of cell growth or disease state. Standard (conventional) cell cultures are most often based on monolayer (two-dimensional, 2D) culture. In such culture, the cells adhere to the surface of the bottle/plate in which they grow. Nevertheless, spatial (three-dimensional, 3D) cultures are also increasingly used in culture research. However, conventional cell cultures still have a limited ability to mimic the natural environment of cell growth. Lab-on-a-chip systems (called Cell-on-a-chip) are new miniature constructional and methodical solutions useful for in vitro cell cultures. Microsystems allow the development of more advanced cell models than standard in vitro cultures so far used in biological laboratories. Thanks to this, it is possible to study cell functions under conditions that mimic the natural environment of cell growth. It should be emphasized, that the microsystems cannot completely replace animal testing. Cell-on-a-chip systems can provide alternative or complementary solutions / tools for in vivo tests, while ensuring high reliability of the obtained results. So far, Lab-on-a-chip systems have been used to assess the cytotoxicity of compounds, model intercellular interactions and mimic the function of various tissues. In this article we describe Cell-on-a-chip systems which can be used as advanced models of cell cultures. At the beginning of the manuscript, Cell-on-a- chip systems and materials used for fabrication microsystems are characterized. Next, the microsystems used as platforms for cytotoxicity study are presented. A special attention has been paid to Cell-on-a-chip for spatial cell cultures using: spheroids, hydrogels, multilayers and nanoscaffolds. Finally, Organ-on-a-chip systems are shortly discussed. Schemes of Cell-on-a-chip system, types of cell cultures obtained in microscale are presented in the article. A table showing a construction materials is also added. At the end, the article is summarized.
PL
Na terenach zlewni zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, coraz częściej stosuje się zrównoważone systemy drenażu (ZSD, ang. SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems), które umożliwiają zagospodarowanie wód opadowych możliwie jak najbliżej miejsca wystąpienia opadu. Jednym z przykładów takich rozwiązań są zielone dachy. W artykule zaprezentowano wyniki badań zdolności retencyjnych sześciu modeli zielonych dachów, oznaczonych w tekście artykułu symbolami: SHR1, SHR2, SHR3, SH, S i SR. W przypadku modeli SHR1, SHR2, SHR3 i SH zastosowano dwie warstwy substratu ekstensywnego o nazwie handlowej „Skalny kobierzec”. Dolna warstwa substratu zawierała domieszkę 0,5 % wag. hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu), natomiast górną warstwę stanowił ww. substrat bez domieszek. W przypadku modeli SHR1, SHR2, SHR3 zastosowano warstwę roślinności - rozchodnik ostry (Sedum Acre), natomiast model SH nie zawierał warstwy roślinności. Z kolei w przypadku modeli S i SR zastosowano jednolitą warstwę substratu ekstensywnego „Skalny kobierzec” bez dodatku hydrożelu, przy czym model SR posiadał warstwę roślinności (rozchodnik ostry), a model S był pozbawiony roślin. Modele SHR1 i SHR2 zostały skonstruowane w marcu 2017 r., modele SH i SHR3 w listopadzie 2017 r., a modele S i SR w kwietniu 2018 r. Badania były prowadzone z zastosowaniem opadów naturalnych oraz sztucznych (symulowanych). Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że zastosowanie zielonych dachów może pozwolić na zmniejszenie natężenia odpływu wody opadowej ze zlewni. Uzyskane wyniki wskazują, że w większości przypadków najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele zielonych dachów obsadzone dobrze ukorzenioną, gęstą warstwą roślinności, które równocześnie zawierały substrat z domieszką hydrożelu (SHR1, SHR2). W niewielkim stopniu niższą zdolnością retencyjną charakteryzował się model o bardzo zbliżonej konstrukcji (SHR3), posiadający rzadszą i słabiej ukorzenioną warstwę roślinności. W większości przypadków mniejsze objętości wody były retencjonowane w warstwach pozostałych modeli: S (niezawierającego roślin ani domieszki hydrożelu), SR (zawierającego roślinność, ale niezawierającego hydrożelu) i SH (zawierającego domieszkę hydrożelu, lecz nieposiadającego warstwy roślinności). Otrzymane wyniki wskazują, że dodatek hydrożelu może wpływać pozytywnie na zdolności retencyjne dachów obsadzonych roślinnością, pod warunkiem, że okres bezdeszczowy poprzedzający opad nie będzie bardzo krótki i dach częściowo odzyska zdolność do retencjonowania wody. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dodatek hydrożelu do substratu w przypadku modelu pozbawionego roślinności nie powodował znaczącego zwiększenia jego zdolności retencyjnych. Otrzymane wyniki wskazują, że dużą rolę w retencjonowaniu wody opadowej odgrywa warstwa roślinności, zwłaszcza w okresie późnej wiosny i lata, kiedy panują stosunkowo wysokie temperatury.
EN
In urbanized areas, in addition to the traditional sewer systems, increasingly are used the sustainable urban drainage systems (SUDS), inter alia, the green roofs. The focus of the research described in the article was to investigate the retention capacities of six green roof models denoted in the paper by symbols: SHR1, SHR2, SHR3, SH, S, and SR. The models were constructed with use of the plastic garden trays (with internal dimensions 55.7 × 55.7 × 7 cm). On the bottom of each tray the drainage element Floradrain FD 25 was placed. On each drainage element the filter sheet SF (70 × 70 cm) was spread. On the surface of each filter sheet the required amount of the specified substrate was placed. The total thickness of substrate layer on each model was equal. Models SHR1, SHR2, SHR3, SH were built of two layers of the extensive substrate “Sedum Carpet”. The lower layer contained the admixture of 0.5 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate). The upper layer consisted of the substrate “Sedum Carpet” without hydrogel amendment. Models SHR1, SHR2, and SHR3 contained the layer of vegetation - the goldmoss stonecrop (Sedum Acre), while model SH did not contain the plants. The models S and SR contained the uniform layer of extensive substrate “Sedum Carpet” without hydrogel amendment. The model SR contained the vegetation (the goldmoss stonecrop) and S did not contain plants. Models SHR1 and SHR2 were constructed in March 2017, models SH and SHR3 were constructed in November 2017, and models S and SR were constructed in April 2018. The investigations were conducted with use of natural and artificial (simulated) precipitations. The obtained results show that the green roofs can help to reduce the outflow of rainwater from the catchment. The results indicate that in most cases the best retention capacities had models prepared in March 2017, with dense, well-rooted plants and substrate layer amended with hydrogel (SHR1 and SHR2). The similarly constructed model (SHR3) having a less dense and less rooted vegetation layer had a slightly lower retention capacity. In most cases smaller volumes of water were stored in the layers of other models: S (substrate without hydrogel amendment and without plants), SR (substrate without hydrogel amendment + plants), and SH (substrate with hydrogel amendment and without plants). The obtained results indicate that the addition of hydrogel into the growing medium can have a positive effect on the retention capacity of vegetated roof, provided that the antecedent dry period will not be very short. On the other hand, the results show that the hydrogel amendment did not cause a significant increase in retention capacity in the case of model without plants. The obtained results indicate that the vegetation layer plays an important role in the retention of rainwater, especially in the late spring and summer, when the temperatures were relatively high.
EN
The preparation technology and the optimal composition of hydrogels with sulfur prepared using various types of polymers – hydroxyethyl cellulose (HEC), Carbopol 980, and sodium alginate – have been developed. Designed hydrogels were evaluated microscopically, for pH, viscosity and mechanical parameters. In addition, ex vivo bioadhesive properties of obtained hydrogels with hairless mice skin model as adhesive layer were estimated. Hydrogels with sulfur based on sodium alginate possessed the most favorable application properties and were stable at different temperature and humidity conditions during 90 days of storage.
PL
Opracowano technologię otrzymywania i optymalny skład hydrożeli z siarką sporządzonych z wykorzystaniem różnych rodzajów polimerów: hydroksyetylocelulozy (HEC), Carbopolu 980 oraz alginianu sodu. Przygotowane hydrożele oceniano mikroskopowo, poprzez pomiary pH i lepkości oraz na podstawie analizy ich właściwości mechanicznych. Ponadto przeprowadzono badanie bioadhezji ex vivo z wykorzystaniem skóry bezwłosych myszy jako modelu warstwy adhezyjnej. Hydrożele z siarką na bazie alginianu sodu charakteryzowały się najlepszymi właściwościami aplikacyjnymi i były trwałe podczas 90 dni przechowywania w różnych warunkach temperatury i wilgotności.
EN
Hydrogel mineralization with calcium phosphate (CaP) and antibacterial activity are desirable for applications in bone regeneration. Mineralization with CaP can be induced using the enzyme alkaline phosphatase (ALP), responsible for CaP formation in bone tissue. Incorporation of polyphenols, plant-derived bactericidal molecules, was hypothesized to provide antibacterial activity and enhance ALP-induced mineralization. Three phenolic rich plant extracts from: (i) green tea, rich in epigallocatechin gallate (EGCG) (herafter referred to as EGCG-rich extract); (ii) pine bark and (iii) rosemary were added to gellan gum (GG) hydrogels and subsequently mineralized using ALP. The phenolic composition of the three extracts used were analyzed by ultra-high-performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UHPLC-MSn). EGCG-rich extract showed the highest content of phenolic compounds and promoted the highest CaP formation as corroborated by dry mass percentage meassurements and ICP-OES de-termination of mass of elemental Ca and P. All three extracts alone exhibited antibacterial activity in the following order EGCG-rich > PI > RO, respectively. However, extract-loaded and mineralized GG hydro-gels did not exhibit appreciable antibacterial activity by diffusion test. In conclusion, only the EGCG-rich extract promotes ALP-mediated mineralization.
PL
Na terenach zlewni zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, coraz częściej stosowane są zrównoważone systemy drenażu (ZSD, ang. SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems), umożliwiające zagospodarowanie wód opadowych w miejscu wystąpienia opadu. Jednym z takich rozwiązań są zielone dachy. Artykuł prezentuje wstępne wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów. W przypadku modelu 1 zastosowano substrat dachowy ekstensywny bez domieszek. Modele 2 i 3 zawierały substrat ekstensywny z domieszką hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu). W przypadku modelu 2 dodatkowo zastosowano warstwę roślinności (rozchodnik ostry Sedum Acre). W modelu 4 zastosowano substrat ekstensywny z wkładkami z agrowłókniny wypełnionymi hydrożelem potasowym. Modele dachów 2, 3 i 4 zawierały taką samą dawkę hydrożelu (30 g). Badania były prowadzone w warunkach terenowych, w dwóch etapach. Wstępny etap obejmował pierwsze nasączenie modeli (wszystkie elementy w stanie powietrzno suchym) przy zastosowaniu opadu symulowanego. Drugi etap obejmował dalsze badania zdolności retencyjnych modeli, głównie z wykorzystaniem opadów naturalnych. Otrzymane wyniki wskazują, że podczas pierwszego, symulowanego opadu najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele 2 i 3 (z domieszką hydrożelu w stanie luźnym), natomiast najmniejsza objętość wody została zretencjonowana przez modele 1 (bez domieszki hydrożelu) i 4 (z wkładkami zawierającymi hydrożel). Wyniki drugiego etapu eksperymentu są zróżnicowane. W przypadku trzech analizowanych opadów naturalnych najlepsze zdolności retencyjne wykazywał model 2 z substratem zawierającym domieszkę hydrożelu, obsadzony roślinnością, ale w przypadku dwóch opadów większa objętość wody została zretencjonowana w warstwach modelu 4 z wkładkami z hydrożelu. Najsłabsze zdolności retencyjne, spośród modeli zawierających hydrożel w składzie substratu, wykazywał model 3 z hydrożelem w stanie luźnym, nieobsadzony roślinnością. Uzyskane wyniki wskazują na odmienne zachowanie się dodatku hydrożelu i inny przebieg cyklu pochłaniania i oddawania wody w zależności od tego, czy superabsorbent jest zastosowany w formie luźnej domieszki czy umieszczony we wkładkach. W celu dokładniejszego zbadania zachowania hydrożelu w substracie konieczne jest kontynuowanie badań, mających na celu określenie wpływu temperatury i wilgotności powietrza oraz warstwy roślinności na zachowanie dodatku hydrożelu.
EN
In urbanized areas, in addition to the traditional sewer systems, increasingly are used the sustainable urban drainage systems (SUDS), inter alia, the green roofs. The article presents the results of research of retention capacities of 4 green roof models. In these models were used: in model 1 - the typical extensive substrate, in models 2 and 3 - the above-mentioned extensive substrate with addition of hydrogel (cross-linked polyacrylate potassium), in model 4 - agrotextile inserts with hydrogel. Model 2 additionally contained the plants (Goldmoss Stonecrop Sedum Acre). Models 2, 3 and 4 contained the same portion of hydrogel (30 g). The field experiments were conducted in two stages under natural atmospheric conditions. The initial stage included the first simulated precipitation (all layers of green roof models were air-dry during these experiments). The second stage included the further investigations of the retention capacities of green roof models, predominantly with use of natural precipitations. The obtained results of initial stage of experiments show that during the first simulated precipitation the best retention capacities had models 2 and 3 (with hydrogel admixtures). The least amount of water was absorbed in model 1 (without hydrogel additive) and model 4 (containing agrotextile inserts with hydrogel). The results of the second stage of the experiment are equivocal. In the case of three natural precipitations, the best retention capacity was demonstrated by model 2, with the substrate containing hydrogel admixture planted with vegetation, but in the case of two rainfalls more water was stored in model 4, with hydrogel inserts. The least amount of water was absorbed in model 3, with hydrogel admixture, not planted with vegetation. The results show the different behavior of hydrogel and the differences in wetting-drying cycle, depending on whether the superabsorbent is used in the form of a loose admixture or placed in the inserts. Further research is needed to evaluate of influence of temperature and humidity and the presence of vegetation on behavior of hydrogel additive in the green roof substrate.
PL
Ciągle postępujące uszczelnianie powierzchni terenu zlewni zurbanizowanych przyczynia się do zwiększania natężenia spływu powierzchniowego podczas intensywnych opadów, co prowadzi do wzrostu zagrożenia powodziowego. W związku z tym na terenach silnie zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, powinny być stosowane zrównoważone systemy drenażu (SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems). O ile to możliwe, należy dążyć do zagospodarowania wody opadowej bezpośrednio w miejscu wystąpienia opadu, co może być umożliwione między innymi przez zastosowanie zielonych dachów. Artykuł przedstawia wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów. W Modelu 1 zastosowano substrat intensywny „Ogród dachowy” bez domieszek. W przypadku modeli 2 i 3 na etapie konstruowania stanowiska zastosowano ww. substrat z domieszkami hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu), odpowiednio wynoszącymi około 1 i 0,25 % wagowych. W przypadku modelu 4 zastosowano ww. substrat, do którego dodano domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego. W modelach nie zastosowano roślinności, aby badaniu poddać wyłącznie zastosowane substraty. Symulacje opadów prowadzono po zróżnicowanych okresach bezopadowych wynoszących odpowiednio: 3, 4, 5, 7, 11 i 16 dni. Uzyskane wyniki wskazują, że po krótszych okresach bezopadowych (wynoszących od 3 do 7 dni) najlepsze zdolności retencyjne wykazywał model dachu 2 z substratem zawierającym dodatek ok. 1 % wag. hydrożelu. Z kolei w przypadku dłuższych okresów bezopadowych model 2 nie wykazywał już tak dobrych zdolności retencyjnych. W trakcie opadów symulowanych po 11 i 16 dniach bezopadowych najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele 1 i 3 (odpowiednio z substratem bez żadnych dodatków i z dodatkiem ok. 0,25 % wag. hydrożelu). Najsłabsze zdolności retencyjne wykazywał model 4 - z substratem zawierającym domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego.
EN
Persistent sealing of drainage basin surface in urbanized areas prompts the rise of runoff intensity during heavy rains. This leads to an increase of threat of flood. In this regard, in addition to the traditional sewer systems should be used the Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). SUDS comprise, inter alia, managing the rain close to where it falls. The examples of SUDS can be green roofs. The article presents the results of research of retention capacities of 4 green roof models. As the growing media in the green roof models were used following substrates: in model 1 - the typical intensive substrate (“Roof Garden”), in model 2 - the same substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel (cross-linked potassium polyacrylate), in model 3 - the same substrate with admixture of 0.25 % by weight of hydrogel, and in model 4 - the a.m. substrate with admixture of expanded clay and perlite. There are not the vegetation layers on the models because the focus of the experiments was to investigate of the retention capacities solely of the substrates. The artificial precipitations were simulated after: 3, 4, 5, 7, 11, and 16 antecedent dry days. The results indicate that during the precipitations that occurred after shorter antecedent dry periods (from 3 to 7 days) the best retention capacities had model 2 containing the substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel. By contrast, during the precipitations that occurred after longer antecedent dry periods (11 or 16 days) the best retention capacities had models 1 and 3 (with substrate without any admixtures and with substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel). Results show that the weakest retention capacity had model 4 - with substrate containing admixtures of expanded clay and perlite. It should be pointed out that the effectiveness of hydrogel decreased compared to results obtained during the earlier studies.
EN
This study demonstrates the comparison in the method of fabrication and thus evaluates the potential of psyllium husk powder and gelatin-based composite microporous scaffolds for tissue engineering applications. The scaffold is being prepared in three different ratios of 50:50, 75:25 and 100 (w/w of psyllium husk powder and gelatin, respectively) by employing a suitable cross-linking agent, EDC-NHS, followed drying. We have demonstrated the use and outcomes of two different methods of scaffold drying, i.e., vacuum desiccation along with liquid nitrogen dip and lyophilization. It was concluded from the SEM micrographs that the scaffolds dried under vacuum accompanied with liquid nitrogen exposure exhibited less porous architecture when compared to those prepared using a lyophilizer, that resulted in pores in the range of 60-110 μm. Scaffolds fabricated using the former technique lost porosity and sponge-like characteristics of a scaffold. In spite of the above fact, water retaining capacity and stability in the cell culture of such scaffolds is significant, nearly 40-50% of its initial dry weight. Cell culture experiments support the potential of the scaffolds prepared from different methods of fabrication for its cytocompatibility and suitability for cell growth and proliferation for a substantial duration. Erosion in the porous design of the scaffolds was observed after 14 days via SEM micrographs. It was inferred that freeze-drying is a better technique than vacuum desiccation for scaffold preparation. The present investigation has been conducted keeping in mind the importance of drying a scaffold. Scaffold drying is a necessary step to increase its shelf-life, makes it easy to transport and much importantly, controlling the pore size of the scaffold.
EN
The aim of this paper is to present the influence of bee pollen on the physicochemical and in vitro properties of poly(acrylic acid) (PAA) hydrogel composites enriched with hydroxyapatite and modified with bee pollen as a prospective material for biomedical application with beneficial features including good osseointegration and anti-inflammatory effect. The phase and chemical composition of hydroxyapatite synthesized by wet-precipitation method was confirmed by means of X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Proposed materials were investigated towards in vitro properties by immersion in the incubation fluids including artificial saliva, Ringer’s solution and distilled water. The composites swelling ability was determined. Additionally, the chemical structure of the polymer matrix composites was confirmed by FT-IR method. Moreover, to characterize composite degradation process during 21-day incubation the FT-IR technique was used. In order to describe bee pollen feature, both scanning electron microscopy and X-ray fluorescence spectrometry were used. Presented research revealed that hydroxyapatite, as well as PAA undergo biodegradation during in vitro test. Moreover, matrices degradation results in incubation fluids pH decrease associated with anionic nature of PAA which is further enhanced by bee pollen release. The strongest pH drop effect was observed for Ringer’s solution. Increase in conductivity of distilled water confirmed composites degradation process.
EN
Progressive economic development as well as urbanisation influence the characteristics of the stormwater runoff. Progressive sealing of drainage basin surface prompts the decrease of rainwater infiltration, thus increasing the runoff intensity. This results in an increase of flood risk. Thus, in urban areas the sustainable urban drainage systems (SUDS) are used in addition to the traditional sewer systems. The examples of SUDS strategy are, inter alia, the roofs covered with vegetation (the green roofs). The paper presents the results of research of retention capacities of 4 diverse green roof models with following growing media: (1) the typical green roof substrate without any additions, (2) the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate), (3) the substrate with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel, (4) the substrate with addition of expanded clay and perlite. The models did not have the vegetation layers in order to explore only the retention capacities of drainage layers and substrates. The aim of the first part of research was to investigate the retention capacities of green roof models after 1, 2, 6, 8 and 10 antecedent dry days. In the case of 1 and 2 antecedent dry days the best medium retention capacity had green roof model 2 (with substrate with addition of 1 % by weight of hydrogel), and the weakest medium retention capacity had green roof model 1 (without any additions). In the cases of precipitations which occurred after 6 as well as 8 and 10 antecedent dry days the best retention capacity had green roof model 3 (with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel). The weakest retention capacity had in these cases green roof model 4 (with addition of expanded clay and perlite). The aim of the second part of research described in the paper was to investigate the retention capacities of green roof models during precipitations that occurred after long antecedent dry periods of time (34, 59 and 106 antecedent dry days). The substrates and drainage layers were air-dry directly before precipitations. The best retention capacity had in this case green roof model 3 (with the substrate with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel). The second largest retention capacity had model 2 (with the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel). The definitely weakest retention capacity had model 4 containing the substrate with addition of expanded clay and perlite. The results may indicate that the efficacy of hydrogel decreased over time probably due to its decay under the influence of solar radiation.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań reologicznych roztworów chlorku chitozanu formujących żele pod wpływem wzrostu temperatury. Miały one na celu wyznaczenie podstawowych parametrów określających przemianę fazową: temperaturę żelowania oraz energię potrzebną do przeprowadzenia tej przemiany. Prace te są istotne z uwagi na możliwość zastosowania takich układów jako skafoldów do hodowli komórkowej bądź nośników leków umożliwiających ich wprowadzanie do tkanki zmienionej chorobowo drogą iniekcji. Badania wykonano dla chitozanów o różnym pochodzeniu: crab, shrimp i różnej masie cząsteczkowej. Dla każdego z chitozanów przeprowadzono badania roztworów chlorku chitozanu bez oraz z dodatkiem disodowej soli β-glicerofosforanu (β-NaGP). Punkt przemiany fazowej wyznaczano za pomocą pomiarów zmian właściwości reologicznych prowadzonych w układzie stożek-płytka reometru rotacyjnego. Ponadto wyznaczono zmiany wartości pH roztworów oraz zmianę modułów: zachowawczego G’ i stratności G’’ w funkcji przyrostu temperatury. Na podstawie wyników pomiarów stwierdzono istotny wpływ pH na temperaturę punktu żelowania. Przeprowadzone pomiary reologiczne pozwoliły wyznaczyć trzy charakterystyczne obszary procesu żelowania: (1) obszar cieczy lepkosprężystej, (2) obszar szybkiego żelowania, (3) obszar wolnego procesu żelowania oraz określić, w oparciu o model kinetyki krystalizacji polimeru, energię aktywacji dla obszarów 2 i 3.
EN
The paper presents the results of rheological study on chitosan chloride solutions, forming gels under the influence of increased temperature. Its aim was to establish the basic parameters specifying phase transition: gelation temperature and the energy needed for conducting this transition. This study is significant due to the possibility of applying such systems as scaffolds for tissue engineering or drug delivery systems. The research was conducted for chitosans of various origin: crab, shrimp and of various molecular weights. For each chitosan, research was conducted in two variations of the solutions of chitosan chloride, with or without the addition of β-Glycerophosphate disodium salt (β-NaGP). The phase transition point was estimated by measurements of rheological properties, conducted in a cone-plate system of a rotational rheometer. Moreover, the pH value of the solutions and the evolution of storage modulus G’ and loss modulus G’’ in the function of temperature increase were determined. Based on the measurements results a significant impact of pH on the gelation point temperature was observed. The conducted rheological measurements allowed to estimate three characteristic regions of the gelation process: (1) area of viscoelastic liquid, (2) area of fast gelation, (3) area of a slow gelation process. Based on the kinetics model of polymer crystallization, the activation energy for regions 2 and 3 was determined.
PL
Ubiegłoroczne upały oraz stosunkowo niewielkie opady atmosferyczne, zwłaszcza w okresach maksymalnego zapotrzebowania na wodę ze strony roślin (od połowy maja do połowy lipca), wpłynęły na bardzo zły stan zdrowia drzew i krzewów w warunkach miejskich. Szczególnie ucierpiały klony, lipy i kasztanowce.
PL
Odpowiednio zastosowany hydrożel w zieleni miejskiej wspiera rozwój roślin, zapewnia optymalną ilość wody i niezbędnych do życia składników odżywczych oraz ogranicza częstotliwość podlewania. Hydrożel to nie magiczna substancja, lecz chemiczny związek, który w całkowicie bezpieczny sposób pomaga roślinom.
PL
Postępujący rozwój i urbanizacja wpływają na kształtowanie odpływu wód opadowych ze zlewni. Wzrost stopnia uszczelnienia powierzchni powoduje zwiększanie natężenia spływu powierzchniowego, co często przyczynia się do podwyższenia zagrożenia powodziowego. W związku z tym na terenach silnie zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacji deszczowej, coraz częściej stosuje się rozwiązania mające na celu zagospodarowanie wód deszczowych w miejscu wystąpienia opadu. Rozwiązania te noszą nazwę zrównoważonych systemów drenażu. Jednym z takich rozwiązań są zielone dachy. W artykule przedstawiono wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów, na których zastosowano zróżnicowane substraty dachowe. Jedno podłoże glebowe stanowił tradycyjny substrat dachowy bez domieszek, dwa podłoża stanowiły substraty z domieszkami hydrożelu, odpowiednio wynoszącymi około 1 i 0,25% wagowych. Jako czwarte podłoże zastosowano substrat dachowy z domieszką keramzytu i perlitu ogrodniczego. Na modelach zielonych dachów nie zastosowano roślinności, aby badania dotyczyły wyłącznie zdolności retencyjnych zastosowanych substratów. Pierwsza część eksperymentu opisanego w artykule polegała na badaniu zdolności retencyjnych substratów dachowych podczas pierwszego symulowanego opadu oraz opadu występującego po długim okresie bezdeszczowym (substrat i inne elementy modelu zielonego dachu w stanie powietrzno suchym). W tym przypadku najlepsze zdolności retencyjne wykazał substrat z zawartością ok. 1% hydrożelu. Drugą co do wartości pojemnością retencyjną odznaczał się substrat zawierający ok. 0,25% wag. hydrożelu. Z kolei najsłabsze zdolności retencyjne posiadał substrat z dodatkiem materiałów silnie porowatych (keramzytu i perlitu ogrodniczego). Druga część eksperymentu polegała na badaniu zdolności retencyjnych substratów podczas opadu, jaki wystąpił po okresie bezdeszczowym, wynoszącym 4 doby. Otrzymane wyniki wskazują, że w tym przypadku najlepsze zdolności retencyjne wykazał substrat zawierający ok. 0,25% hydrożelu, drugą co do wartości chłonność posiadał substrat z dodatkiem i keramzytu, i perlitu ogrodniczego, trzecią co do wartości chłonność wykazywał substrat bez żadnych dodatków. Najsłabszą chłonność w tym przypadku posiadał substrat z dodatkiem około 1% hydrożelu.
EN
Progressive economic development and urbanisation influence the characteristics of the stormwater runoff. Persistent sealing of drainage basin surface prompts the rise of runoff intensity. This results in a rise of threat of flood. Therefore, in urbanized areas in addition to the traditional sewer systems are used the ecological sustainable urban drainage systems (SUDS). One of these solutions are the green roofs. The paper presents the results of investigation of retention capacities of 4 green roof models with following substrates: the typical green roof substrate, the substrate with addition of about 1% of hydrogel, the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel, the substrate with addition of expanded clay and perlite. In the models weren’t applied the vegetation layers in order to explore only the retention capacities of substrates and drainage layers. The objective of the first part of experiment described in the paper was to investigate the retention capacities of roof substrates during the first rain and the rain that occurred after long antecedent dry period of time (the substrates and drainage layers Badanie wpływu hydrożelu na zdolności retencyjne zielonych dachów 633 were air-dry). The best retention capacity had in this case the substrate with addition of about 1% of hydrogel. The second largest retention capacity had the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel. The weakest retention capacity had the substrate with addition of expanded clay and perlite. The objective of second part of experiment was to investigate the retention capacities of green roof substrates after 4 antecedent dry days. In this case the best retention capacity had the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel. The second largest retention capacity had the substrate with addition of expanded clay and perlite. The weakest retention capacity had the substrate with addition of about 1% of hydrogel.
EN
Reactive surfactants, due to their versatility, are being rapidly developed and they are finding more and more applications. The aim of this paper is to present recent advances in the chemistry and technology of functional surfactants: surfmers (polymerizable surfactants), inisurfs (surface-active initiators), and transurfs (surfaceactive transfer agents). Reactive surfactants, beside other advantages, are also environmentally friendly and their use can reduce costs of chemical processes. In this part of a brief review, basic information about reactive surfactants is presented and surfmers are described and discussed. Surfmers combine properties of surfactants (surface activity) and monomers (ability to polymerize). They are widely used for emulsion polymerization, but their other, more sophisticated applications include miniemulsion stabilization, nanomaterials synthesis, drug-delivery systems, and hydrogels.
PL
Ze względu na wszechstronność zastosowań reaktywnych surfaktantów następuje szybki rozwój metod syntezy tej grupy związków. W artykule zaprezentowano najnowsze osiągnięcia chemii i technologii reak­tywnych surfaktantów: surfmerów (surfaktantów zdolnych do polimeryzacji), inisurfów (powierzchniowo czynnych inicjatorów) oraz transurfów (powierzchniowo czynnych środków przeniesienia łańcucha). Zastosowanie reaktywnych surfaktantów może uczynić proces chemiczny bardziej przyjaznym środowisku i obniżyć koszty jego prowadzenia. W tej części artykułu przedstawiono najważniejsze informacje dotyczące reaktywnych surfaktantów oraz opisano szerzej surfmery, które łączą w sobie właściwości charakterystyczne dla surfaktantów (aktywność powierzchniowa) oraz monomerów (zdolność do polimeryzacji). Surfmery są szeroko stosowane w polimeryzacji emulsyjnej, ale mają również inne, bardziej wyrafinowane zastosowania, takie jak: stabilizacja miniemulsji, synteza nanomateriałów, systemy dostarczania leków i hydrożele.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.