Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ czasu kontrolowanego obciążenia na właściwości hydrauliczne geowłóknin igłowanych

Markiewicz Anna, Koda Eugeniusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2025

|

R. 81, nr 5

580--583

PL

Do prawidłowego doboru geosyntetyków w systemach drenażowych niezbędne jest określenie ich podstawowych parametrów hydraulicznych. Przeprowadzenie odpowiednich badań laboratoryjnych pozwala zapewnić wydajność tych systemów i ograniczyć kolmatację. Celem artykułu jest określenie wpływu czasu kontrolowanego obciążenia na przepuszczalność wody w płaszczyźnie geowłóknin igłowanych. Czas kontrolowanego obciążenia jest definiowany jako okres, w którym próbka geosyntetyku pozostaje pod stałym obciążeniem przed dokonaniem pomiaru. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że wraz ze zwiększeniem się czasu kontrolowanego obciążenia następuje zmniejszenie przepływu wody przez geowłókninę. Przepływ wody nie zmniejsza się jednak natychmiastowo do wartości końcowej po przyłożeniu określonego obciążenia. Wykazano ponadto zależność pomiędzy grubością geowłókniny, jej masą powierzchniową, tj. właściwościami fizycznymi, a czasem kontrolowanego obciążenia.

EN

For the correct selection of geosynthetics in drainage systems, it is necessary to determine their basic hydraulic parameters. To ensure the performance of these systems and to reduce clogging, it is necessary to carry out appropriate laboratory tests. The aim of this paper is to determine the effect of seating time on the in-plane permeability of needle-punched geotextiles. Seating time is defined as the period during which a geosynthetic sample remains under a constant load before measurement. From the test results obtained, it was found that as the seating time increases, there is a reduction in water flow through the geotextile. However, the water flow does not immediately decrease to its final value after the application of a specific load. It was further shown that there is a relationship between the thickness of the geotextile, its mass per unit area, i.e., its physical properties, and the seating time.

2

Reuse of Treated Municipal Wastewater for the Production of Water for Agriculture

Szymański Kazimierz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2024

|

Tom 26

684--690

EN

Treated municipal wastewater may be a source of water that can be used for a wide range of industrial applications, municipal services, agriculture, and environmental protection. It must meet the criteria for environmental protection and human and animal health. Directive 2007/2/EC of the European Parliament and the Council covers the shared use of spatial information, including data sets on various issues in the field of environmental protection. The provisions of the above regulation on access to information and agreements mustn't constitute a separate legal system. Data provided by the Member States are necessary for the Commission to conduct monitoring. At present, it can be stated that the reuse of treated municipal wastewater reflects the state of scientific knowledge and international standards and practices of using treated wastewater for agricultural irrigation. Such policy promotes a circular economy, supports adaptation to climate change, and contributes to achieving the assumed objectives. Published Regulation (EU) 2020/741 of the European Parliament and of the Council of 25 May 2020 on minimum requirements for water reuse does not exclude food business operators from obtaining water quality parameters required to ensure compliance with the provisions of this regulation. New solutions for eliminating micropollutants from treated municipal wastewater will support these assumptions.

3

The use of geosynthetics in hydrotechnical construction

Lalik Martyna, Dąbrowska Dominika

Polish Hyperbaric Research

|

2024

|

nr 2(87)

19--32

EN

A hydrotechnical structure is a structure with devices and technical installations related to them, used for water management and shaping and using water resources. Special attention should be paid to the properties of the used materials, but also to the impact of water and all accompanying processes. Over the years, geosynthetics are increasingly used as a material in construction, including hydrotechnics. The priority aspect when choosing a geosynthetic material is the approach to fulfilling a specific function, reducing investment costs, ensuring stability and strengthening the structure, as well as ease of installation. Due to their wide range of applications and economic advantages, they have gained the reputation of full-fledged building materials. The article presents the most important possibilities of using synthetic polymers in hydrotechnics. The functions and advantages of individual permeable and impermeable materials were taken into account. Most geosynthetics serve as reinforcement, these are geotextiles, triaxial geogrids, geogrids, geocomposites. These materials are used in strengthening the ground and slopes, separating land, as independent drainage and as protection of drainage systems.

4

Hydrophobic regulation enhances the filtration and dehydration for coal preparation products, an experimental exploration

Wang Tianyue, Chen Jun, Shang Huanhuan, Bao Longxiang, Yu Guoqiang, Tian Jun

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2024

|

Vol. 60, iss. 6

art. no. 194659

EN

To enhance the filtration and dewatering performance while reducing the moisture content of coal preparation products, we conducted an investigation into the dehydration efficacy of various coal preparation products using different filter aids. The study involved examining the dehydration effects of both conventional filter aids and new filter aids on flotation cleaned coal and coarse fine slime at the Huaibei Linhuan coal preparation plant. Our findings revealed a significantly superior dehydration performance of the new filter aids compared to conventional hydrophobic ones. Subsequently, we explored the dehydration efficacy of a specific new filter aid, designated as 1239, on four types of coal samples sourced from the Huainan mining area. The results demonstrated that filter aid 1239 exhibited remarkable effectiveness on both flotation cleaned coal and coarse fine slime, with a discernible impact on coal slime as well. By modulating the hydrophobicity of particle surfaces, hydrophobic filter aids effectively facilitated the dehydration of coal preparation products. These findings bear substantial significance for improving the dewatering and transportation processes of coal preparation products.

5

The Benefits of Biofouling–Promoting the Growth of Benthic Organisms to Enhance Ecosystem Services

Richard Kailey Nicole, Hunsucker Kelli Z., Hunsucker Travis, Swain Geoffrey

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 9

133-155

EN

For the marine industry biofouling has a negative reputation. On ship hulls, the accumulation of these unwanted plants and animals can lead to increased drag, fuel consumption, and greenhouse gas emissions. Offshore platforms are also subject to biofouling which can result in corrosion and hydrodynamic loading, thus shortening their lifespan. While the harmful impacts of biofouling are commonly reported throughout the literature, biofouling can also benefit both aquatic and human populations. Common biofouling organisms act as natural filtration systems, thus improving water quality. Many of the same flora and fauna serve as a food source, and structures could be designed to lessen the impacts of fouling on hydrodynamic forces. In addition, microfouling species commonly found in biofilms have the potential to be harnessed as biofuel sources and can be a component of the carbon cycle. The following review discusses the benefits of biofouling and why ecological engineering initiatives may aid in ecosystem restoration versus the use of antifouling techniques for preventative growth.

6

Zastosowanie kruszywa łamanego do budowy filtracyjnych obwałowań zbiorników sedymentacyjnych

Kaznowska-Opala Karolina, Polak Krzysztof

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 3, no. 2

art. no. 92

PL

W publikacji niniejszej omówiono koncepcję wykonania hydrotechnicznej budowli filtracyjnej w kopalni odkrywkowej, prowadzącej wydobycie surowca poniżej zwierciadła wód podziemnych. Niekorzystnym dla środowiska wodnego zjawiskiem towarzyszącym eksploatacji górniczej jest przedostawanie się drobnych frakcji skalnych do odprowadzanych z kopalni wód. Zazwyczaj, oczyszczanie ich z zawiesiny odbywa się w osadnikach umiejscowionych poza obszarem górniczym. W pracy rozważono wykonanie zbiornika sedymentacyjnego wraz z obwałowaniem na najniższym poziomie eksploatacji górniczej. Umożliwi to wstępne przechwytywanie osadów przed odprowadzeniem ich poza obręb wyrobiska górniczego i ograniczenie zagrożenia dla środowiska „u źródła” powstawania zanieczyszczeń. Zaproponowano także wykonanie budowli hydrotechnicznej z naturalnych, sortowanych materiałów filtracyjnych będących produktem przeróbki kamienia łamanego. Omówiono też wyniki analizy filtracji wody przez korpus obwałowania oraz zasięg odziaływania powstałego spiętrzenia wody w najniższej części kamieniołomu.

EN

This publication discusses the concept of a hydrotechnical filtration structure in an open-pit mine extracting below the groundwater table. A phenomenon associated with mining, which is unfavourable for the aquatic environment, is the migration of fine rock fractions into the water discharged from the mine. Usually, their treatment from suspended solids takes place in settling ponds located outside the mining area. In this study, the construction of a sedimentation basin with an embankment at the lowest level of the mining operation was considered. This will enable the sediment to be pre-captured before being discharged outside the mining area and reduce the environmental risk ‘at the source’ of the pollution. It has also been proposed to construct a hydrotechnical structure made of natural filtering materials that are the product of processing crushed stone. The results of the analysis of water filtration through the embankment body and the extent of the impact of the resulting water damming in the lowest part of the quarry are also discussed.

7

Rozkład ciśnienia w ośrodku porowatym podczas zjawiska kolmatacji przebiegającego zgodnie z pierwszą kinetyką bez linearyzacji wyrażenia określającego porowatość rozważanego ośrodka w funkcji położenia i czasu

Filipek Wiktor, Broda Krzysztof

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 2, no. 1

189--195

PL

Zjawisko kolmatacji występuje w przyrodzie wszędzie tam, gdzie dochodzi w ośrodkach porowatych do przepływów cieczy niosących zawieszone cząstki stałe. Nawet „najczystsza” woda dopływająca do studni po pewnym czasie spowoduje jej zakolmatowanie, a tym samym spadek jej wydajności, co jest zjawiskiem negatywnym.Badania prowadzone w naszym ośrodku od lat 60-tych ubiegłego wieku [1,4-14] doprowadziły do opracowania matematycznego opisu zjawiska kolmatacji [4-8,13,14] oraz przeprowadzenia szeregu eksperymentów ją weryfikujących [9-14]. Uzyskane wyniki wykorzystano również podczas prób uszczelnienia górotworu wokół wyrobiska górniczego [12]. W niniejszym artykule podjęto próbę określenia obszaru К w przypadku przebiegu zjawiska kolmatacji zachodzącego zgodnie z kinetyką pierwszą, oraz podania zależności opisujących rozkład ciśnienia h(x,t) dla przepływu bez kolmatacji i z kolmatacją bez linearyzacji wyrażenia ε(x,t)-3 w otoczeniu εo gdzie ε określa porowatość ośrodka w funkcji położenia i czasu.Określenie obszaru К pozwala nam na jednoznaczne wyprowadzenie dokładnego rozkładu ciśnienia h(x,t) podczas przepływu z kolmatacją przez ośrodek porowaty bez linearyzacji, a następnie porównania rozwiązań układu równań kolmatacji metodą linearyzacji i metodą dokładną przy wykorzystaniu bezwymiarowej postaci funkcji ξ.W trakcie prowadzenia badań eksperymentalnych próba dopasowania rzeczywistego zjawiska do opracowanego modelu matematycznego obarczona była dużą niepewnością wynikającą prawdopodobnie z zastosowania linearyzacji członu ε(x,t)-3.W artykule autorzy wyjaśniają co generuje odstępstwo metody przybliżonej od dokładnego rozwiązania oraz zwracają uwagę, że dokładne rozwiązanie bardziej oddaje sens fizyczny matematycznego modelu opisu zjawiska oraz zdefiniowanych współczynników kolmatacji a w szczególności parametru εo.

EN

The phenomenon of colmatage occurs in nature wherever there is a flow of fluid carrying suspended solid particles through porous media. Even the "cleanest" water flowing into the well after some period of time will become clogged and therefore its efficiency will decrease, which is a negative phenomenon. Research conducted in our center, since the 1960s [1,4-14], has led to: a theoretical description of the phenomenon of colmatage [4-8,13,14] and a number of experiments verifying it [9-14]. The obtained results were used during tests to seal the rock mass around a mining excavation [12].This article attempts to determine the area К in the case of the colmatage phenomenon occurring in accordance with the first kinetics, and to identify/formulate relationships describing the pressure distribution h(x,t) for the flow without colmatage and with colmatage without linearization of the expression ε(x,t)-3 in the surroundings εo, where ε determines the porosity of the medium as a function of position and time. Determining the area К allows us to clearly derive the exact pressure distribution h(x,t) during flow with colmatage through a porous medium without linearization, and then compare the solutions of the system of colmatage equations using the linearization method and the exact method using the dimensionless form of the ξ function. During the experimental research, the attempt to match the actual phenomenon with the developed mathematical model was burdened with high uncertainty, probably resulting from the use of linearization of the ε(x,t)-3 term. In the article, the authors explain what generates the deviation of the approximate method from the exact solution and point out that the exact solution better reflects the physical meaning of the mathematical model for describing the phenomenon and the defined colmatation coefficients, the parameter εo, in particular.

8

Analiza procesów filtracyjnych na złożach mineralnych stosowanych w filtrach naturalnych stawów kąpielowych

Walczak Wojciech, Serafin Artur, Siwiec Tadeusz

Instal

|

2024

|

nr 6

37--45

PL

Naturalne stawy kąpielowe jako obiekty przeznaczone na potrzeby rekreacyjne charakteryzują się prostotą rozwiązań i znaczącym udziałem procesów naturalnych. Stawy budowane są z materiałów powszechnie dostępnych występujących w przyrodzie, a ich główną cechą jest stosowanie prostych technik uzdatniania wody z wykorzystaniem odpowiednich roślin oraz filtrowania wody przez materiał porowaty. Niniejsza praca poświęcona jest procesom filtracji wody z wykorzystaniem dwóch materiałów to jest: grysu wapiennego i opoki odpowiednio preparowanej o nazwie Rockfos® Ze względu na konieczność filtrowania wody w warunkach przepływu grawitacyjnego celem badań było określenie relacji funkcyjnej strat hydraulicznych złoża zbudowanego z wybranego materiału w zależności od prędkości filtrowania wody. Znajomość tej funkcji pozwoli, przy zdanej ze względów technologicznych prędkości filtrowania określić wymaganą wysokość warstwy wody nad złożem. Badania obejmowały określenie: średnicy zastępczej i sferyczności ziaren w/w złóż, porowatości tych złóż w warunkach upakowania luźnego i zagęszczonego oraz zależności strat ciśnienia w funkcji prędkości filtracji. Określenie tych wartości jest podstawą do opracowania metodyki projektowania tych filtrów. Wykazano, że mnogość wzorów na obliczanie średnic zastępczych ziaren złóż „d” oraz sferyczności „ψ” wprowadza znaczne utrudnienie w modelowaniu strat ciśnienia w funkcji prędkości filtracji. Otrzymywane wartości liczbowe różnią się i poszczególne zestawy iloczynów „d·ψ” nie zawsze odzwierciedlają zależność zgodną z wynikami pomiarów. Stwierdzono, że wyniki modelu najbliższe wynikom pomiaru uzyskano przy wykorzystaniu średnic objętościowych i sferyczności obliczonej z uśrednionych wymiarów przestrzennych poszczególnych ziaren.

EN

Natural swimming ponds as facilities intended for recreational purposes are characterized by simplicity of solutions and a significant share of natural processes. Ponds are built from commonly available materials found in nature, and their main feature is the use of simple water treatment techniques using appropriate plants and filtering water through porous material. This work is devoted to water filtration processes using two materials, i.e. limestone grit and appropriately prepared rock called Rockfos®. Due to the need to filter water under gravity flow conditions, the aim of the research was to determine the functional relationship of hydraulic losses of the bed made of the selected material depending on the water filtering speed. Knowledge of this function will allow, given the filtering speed for technological reasons, to determine the required height of the water layer above the bed. The research included determining: the equivalent diameter and sphericity of grains in the above-mentioned deposits, the porosity of these deposits in loose and dense packing conditions, and the relationship between pressure losses and filtration speed. Determining these values is the basis for developing a methodology for designing these filters. It has been shown that the multitude of formulas for calculating the equivalent diameters of bed grains „d” and the sphericity „ψ” introduces significant difficulties in modeling pressure losses as a function of filtration speed. The obtained numerical values differ and individual sets of „d·ψ” products do not always reflect the relationship consistent with the measurement results. It was found that the model results closest to the measurement results were obtained using volume diameters and sphericity calculated from the average spatial dimensions of individual grains.

9

Water Softening Systems of Low and Medium Capacity

Radovenchyk Iaroslav, Hordiienko Kateryna, Radovenchyk Vyacheslav, Overchenko Тatiana, Ivanenko Olena, Krysenko Tamara, Sirenko Lyudmila

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 12

194--202

EN

The current state of the hydrosphere is largely determined by human anthropogenic activities. Discharge of polluted waste waters into surface water bodies significantly worsens their quality and limits the possibility of safe consumption. One of the biggest sources of increasing surface waters mineralization and hardness is the discharge of spent regeneration solutions of natural waters ion-exchange softening processes, which creates a closed circulation cycle of sodium, calcium and magnesium chlorides. The necessity to reduce the intensity of this cycle and decrease environmental pollution is very actually today. The research of traditional soda-sodium softening technology has shown its low suitability for low and medium capacity systems due to necessity of water heating and subsequently pH adjusting. More acceptable solution was found in using phosphate anions as a precipitant, which ensures high efficiency in removing calcium and magnesium ions at a wide range of temperatures and pH levels. It was found that the solid phase formed during such treatment was difficult to separate from the liquid phase. Using of anionic flocculants was proposed as one of the solutions of this problem, which ensure high efficiency in separating the formed solid particles from water. Proposed technological scheme was designed for implementation as a pre-treatment stage in reverse osmosis systems of low and medium capacity.

10

Płuczka wiertnicza na osnowie polimerów syntetycznych z dodatkiem nanomateriałów dostosowana do warunków otworowych

Zima Grzegorz, Jasiński Bartłomiej, Uliasz Małgorzata, Błaż Sławomir

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 3

157--170

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem poli-merów syntetycznych zbudowanych z merów winylowoamidowych, winylowosulfonowych, akrylowosulfonowych lub bezwodnika maleinowego do regulowania filtracji płuczek wiertniczych. Płuczki te zawierały w swoim składzie koloid ochronny typu skrobiowego, biopolimer, nanokrzemionkę hydrofobową dyspergowaną za pomocą sonifikatora w wodnym roztworze środków powierzchniowo czynnych oraz jonowy inhibitor hydratacji skał (KCl) i blokator węglanowy celem wytworzenia osadu filtracyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań z wykorzystaniem nowych środków syntetycznych dokonano ich doboru do regulowania filtracji oraz parametrów reologicznych płuczek wiertniczych w różnych warunkach geologicznych. Badania przeprowadzono dla płuczek o różnym stopniu zmineralizowania, przy różnej zawartości fazy stałej. Wykonano również badania właściwości smarnych i inhibicyjnych płuczek. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano składy płuczek charakteryzujące się niską filtracją w warunkach HPHT. Przeprowadzono pomiary statycznej filtracji HPHT na standardowych sączkach do pomiaru filtracji oraz w temperaturach 60°C i 120°C. Filtrację przy użyciu aparatu Grace M2200 HPHT wykonano na rdzeniach o porowatości 20 µm. W celu odtworzenia warunków otworowych do płuczek dodawano zwierciny (zmielony łupek mioceński) i skażenia chemiczne w postaci chlorków wapnia i magnezu. Wyniki pomiarów na aparacie Grace M2200 HPHT podane w artykule zostały przeliczone na podstawie stosunku po- wierzchni filtracji w celu porównania ze statyczną filtracją HPHT. Uzyskane wyniki badań mogą znaleźć zastosowanie w warunkach przemysłowych podczas głębokich wierceń oraz pozyskiwania energii geotermalnej.

EN

The article presents the results of research on the use of synthetic polymers made of vinylamide, vinylsulfonic, acryl-sulfonic or maleic anhydride to regulate the filtration of drilling fluids. These muds contained a starch-type colloid, a biopolymer, hydrophobic nanosilica dispersed using a sonificator in an aqueous solution of surfactants, as well as an ionic rock hydration inhibitor (KCl) and a carbonate blocker to produce a filter cake. Based on the research carried out with the use of new synthetic agents, their selection was made for regulating the filtration and rheological parameters of drilling fluids under various geological conditions. The tests were carried out for muds of various mineralization levels, with different solids content. The lubricating and inhibitory properties of the muds were also tested. On the basis of the obtained results, the drilling fluids compositions with low HPHT filtration were proposed. Static HPHT filtration measurements were performed on standard filters for filtration measurement and at a temperature of 60 and 120°C. Filtration using a Grace M2200 HPHT apparatus was performed on cores with a porosity of 20 µm. In order to restore the borehole conditions, drill cuttings (ground Miocene shale) and chemical contamination in the form of calcium and magnesium chlorides were added to the muds. The results of the measurements made using the Grace M2200 HPHT apparatus given in the article were converted from the filtration area ratio for comparison with the static HPHT filtration. The obtained research results can be used in industrial conditions during deep drilling and the acquisition of geothermal energy.

11

Kompatybilność rop badana z zastosowaniem mikroskopu wysokociśnieniowego w warunkach dynamicznych

Szuflita Sławomir, Krasodomski Wojciech, Kuśnierczyk Jerzy, Wojnicki Mirosław, Warnecki Marcin

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 1

11--19

PL

Ze względu na wysoką cenę lekkich rop większość rafinerii skłania się do zakupu większych ilości tańszych rop „okazyjnych”, które są cięższe i zawierają wyższe stężenia siarki i kwasów naftenowych. Takie podejście doprowadza do większej częstotliwości prac serwisowych związanych z oczyszczaniem instalacji procesowej w rafinerii. Na szczęście zrozumienie przyczyn i metod łagodzenia wytrącania się zanieczyszczeń ropopochodnych uległo ostatnio znacznej poprawie dzięki opracowaniu narzędzi do przewidywania i identyfikacji. Co zaskakujące, 90% zanieczyszczeń ropopochodnych w rafinacji ma tylko kilka wspólnych przyczyn. Analiza osadu zwykle pozwala na zidentyfikowanie pierwotnej przyczyny, którą potwierdza odnalezienie prekursora tego niekorzystnego zjawiska w ropie naftowej przepływającej przez zanieczyszczoną jednostkę instalacji. Odpowiednie rozpoznanie zagadnienia może wprowadzić szereg potencjalnych metod łagodzących, z których dana rafineria może wybrać najlepszą do wdrożenia. Każdy kraj na świecie dąży do osiągnięcia jak największego bezpieczeństwa energetycznego, a tym samym do dywersyfikacji dostaw ropy i innych surowców. W przypadku ropy, gdy pozyskiwana jest ona z różnych źródeł, generuje się dodatkowy problem, a mianowicie kompatybilność. Okazuje się, że po zmieszaniu niektóre ropy wykazują tendencje do wytrącania osadów w zbiornikach magazynowych, a następnie w ciągu logistycznym. W jednej z poprzednich prac opracowano skuteczną metodę filtrowania pozwalającą na określenie kompatybilności rop i ich mieszanin. W obecnej pracy skoncentrowano się na tym, aby nowa metoda pozwoliła na szybszą możliwość wykonania pomiaru kompatybilności przy jednoczesnej możliwości ponownego wykorzystania tej samej próbki. Opracowany nowy sposób badań kompatybilności z wykorzystaniem mikroskopu (ang. high-pressure microscope, HPM) zastosowano do dwóch rop pochodzących z różnych kierunków dostaw. Pomiary wykonano dla rop i ich mieszanin w temperaturze 120°C i pod ciśnieniem 25 bar. Pomiar kompatybilności rop metodą filtrowania wykorzystano do celów porównawczych, gdzie masa odseparowanego osadu na specjalistycznych filtrach stanowiła wyznacznik kompatybilności badanych rop.

EN

Since the price of light crude oil is high, most refineries prefer to purchase higher volumes of cheaper bargain crude, which is heavier and contains higher concentrations of sulfur and naphthenic acids. This approach leads to a higher frequency of treatment service works to maintain the refinery's process plant. Fortunately, understanding precipitation mechanisms and the development of methods to mitigate precipitates of petroleum contaminants has recently improved with the advancement of prediction and identification tools. Surprisingly, 90% of petroleum contaminants in refining have only a few common causes. Sediment analysis usually identifies the initial trigger, which is confirmed by finding a precursor to this unfavourable phenomenon in the crude oil flowing through the contaminated unit. Appropriate identification of the issue can result in several potential mitigation methods from which a particular refinery can choose the best one to implement. Every country in the world strives to achieve greater energy security and thus diversification of the supply of oil and other raw materials. When crude oil is obtained from different sources, an additional problem can appear during processing in the refinery, namely oil compatibility. Some crude oils, when blended, tend to precipitate sediments in the process chain. In the previous statutory work, an effective filtering method was developed to determine crude oils' compatibility. Now, attention has been paid to speeding up the measurements and reusing the sample. A new method of compatibility testing using an HPM microscope was developed for two crude oils from different supplies. The measurements were performed for crude oils and their mixtures at 120°C under 25 bar pressure. Compatibility tests using the filtering method were used for comparative studies. The mass of sediment separated on dedicated filters was taken as an indicator of compatibility for investigated crude oils.

12

Performance of Modified Slow Sand Filter to Reduce Turbidity, Total Suspended Solids, and Iron in River Water as Water Treatment in Disaster Areas

Fitriani Nurina, Wahyudianto Febri Eko, Salsabila Nada Fikna, Mohamed Radin Maya Saphira Radin, Kurniawan Setyo Budi

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 1

1--18

EN

This study aimed to determine the ability to modify slow sand filter (SSF) media with silica sand or Anadara granosa shells on the efficiency of removal of turbidity, total suspended solids (TSS), and iron in the water of Kali Jagir Surabaya as an effort to achieve clean water in disaster areas, to obtain the influence of variables, and to optimize the obtained results. The research data was processed using Design Expert 11 Software which factors consisted of media type, filtering speed, and running time, for the responses of removal efficiencies for each parameter. The reactor was operated continuously for 6 days, and samples were analyzed for turbidity parameters based on Indonesian standard (SNI 06-6989.25-2005); TSS and Iron Standard Method 23rd 3500A. In addition, the results of the parameters were processed using the Analysis of Variance (ANOVA) to show the significant effect of the variables on the efficiency of the elimination of all parameters. Optimal research was achieved in the SSF reactor unit with silica sand media type and filtering speed of 0.1 m/hour turbidity removal efficiency of 82.07%; TSS 89.5%; and 50.14% iron. However, the reactor that was chosen was the filtering speed of 0.1 m/hour with a flow rate of 22.8 L/day, while the SSF was suitable to be applied in disaster areas, which had a large discharge. Hence, the reactor is suitable for use in water sanitation in disaster areas, namely with a filtering speed of 0.3 m/hour which produces a discharge of 68.4 L/day with variations of sand, geotextile, and silica sand media.

13

Simulating Filtration to Evaluate Hydrodynamic Indices of the Underground Gas Storage Operation

Sadovenko Іvan, Inkin Оlexander, Dereviahina Nataliia

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 1

97--102

EN

The research objective is to develop and test mathematical model of gas storage in the layered aquifer with poorly permeable interlayer if plane-parallel and axisymmetric filtration takes place. The paper evaluates the gas-hydrodynamic operational indices of the underground gas storages within aquifers in the South East Ukraine. Comprehensive approach has been applied involving collection, systematization, and analysis of actual data on filtration and physicomechanical properties of enclosing rocks impacting formation of natural and technogenic deposits as well as analytical and numerical methods to solve equations of the gas-water contact shift under different conditions. A gas-hydrodynamic model of underground gas storage within the nonuniform aquifer has been substantiated to calculate its cyclic operation in the three-layered seam taking into consideration crossflows through a poorly permeable stopping. The calculation results show significant impact of characteristics of the layered porous environment on the gas water contact transfer through certain seams. The derived new technique linearizing a system of differential equations to identify pressure within a reservoir is generalization of the earlier applied procedures with introduction of ‘boundary schemes’. The calculation results demonstrate significant impact of the layered porous environment on the gas water contact transfer through certain seams. The findings may be applied while making evaluations at the stage of gas storage design within aquifers.

PL

Celem badań jest opracowanie i przetestowanie modelu matematycznego magazynowania gazu w warstwie wodonośnej ze słabo przepuszczalną międzywarstwą, przy założeniu filtracji płasko-rownóległej i osiowo-symetrycznej. W artykule dokonano oceny gazowo-hydrodynamicznych wskaźników eksploatacyjnych podziemnych magazynów gazu w warstwach wodonośnych południowo- wschodniej Ukrainy. Zastosowano kompleksowe podejście polegające na zebraniu, usystematyzowaniu i analizie rzeczywistych danych, dotyczących właściwości filtracyjnych i fizykomechanicznych skał otaczających, wpływających na powstawanie osadów naturalnych i technogenicznych, a także analityczne i numeryczne metody rozwiązywania równań przesunięcia kontaktu gaz-woda w rożnych warunkach. Model gazowo-hydrodynamiczny podziemnego magazynowania gazu w niejednorodnej warstwie wodonośnej został uzasadniony w celu obliczenia jego cyklicznej pracy w pokładzie trójwarstwowym z uwzględnieniem przepływów krzyżowych przez słabo przepuszczalną zaporę. Wyniki obliczeń wskazują na istotny wpływ charakterystyk warstwowego środowiska porowatego na kontakt gazu z wodą przez określone pokłady. Nową techniką linearyzującą układ równań różniczkowych do identyfikacji ciśnienia w zbiorniku jest uogólnienie wcześniej stosowanych procedur poprzez wprowadzenie „schematów brzegowych”. Wyniki obliczeń wskazują na istotny wpływ warstwowego środowiska porowatego na kontakt gazu z wodą przez określone pokłady. Uzyskane wyniki mogą być wykorzystane przy dokonywaniu ocen na etapie projektowania magazynów gazu w warstwach wodonośnych.

14

Rozkład ciśnienia w ośrodku porowatym podczas zjawiska kolmatacji przebiegającego zgodnie z pierwszą kinetyką bez linearyzacji wyrażenia określającego porowatość rozważanego ośrodka w funkcji położenia i czasu

Filipek Wiktor, Broda Krzysztof

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 2

7--13

PL

Zjawisko kolmatacji występuje w przyrodzie wszędzie tam, gdzie dochodzi w ośrodkach porowatych do przepływów cieczy niosących zawieszone cząstki stałe. Nawet „najczystsza” woda dopływająca do studni po pewnym czasie spowoduje jej zakolmatowanie, a tym samym spadek jej wydajności, co jest zjawiskiem negatywnym. Badania prowadzone w naszym ośrodku od lat 60-tych ubiegłego wieku [1,4-14] doprowadziły do opracowania matematycznego opisu zjawiska kolmatacji [4-8,13,14] oraz przeprowadzenia szeregu eksperymentów ją weryfikujących [9-14]. Uzyskane wyniki wykorzystano również podczas prób uszczelnienia górotworu wokół wyrobiska górniczego [12]. W niniejszym artykule podjęto próbę określenia obszaru К w przypadku przebiegu zjawiska kolmatacji zachodzącego zgodnie z kinetyką pierwszą, oraz podania zależności opisujących rozkład ciśnienia h(x,t) dla przepływu bez kolmatacji i z kolmatacją bez linearyzacji wyrażenia ε(x,t)-3 w otoczeniu εo gdzie ε określa porowatość ośrodka w funkcji położenia i czasu. Określenie obszaru К pozwala nam na jednoznaczne wyprowadzenie dokładnego rozkładu ciśnienia h(x,t) podczas przepływu z kolmatacją przez ośrodek porowaty bez linearyzacji, a następnie porównania rozwiązań układu równań kolmatacji metodą linearyzacji i metodą dokładną przy wykorzystaniu bezwymiarowej postaci funkcji ξ. W trakcie prowadzenia badań eksperymentalnych próba dopasowania rzeczywistego zjawiska do opracowanego modelu matematycznego obarczona była dużą niepewnością wynikającą prawdopodobnie z zastosowania linearyzacji członu ε(x,t)-3. W artykule autorzy wyjaśniają co generuje odstępstwo metody przybliżonej od dokładnego rozwiązania oraz zwracają uwagę, że dokładne rozwiązanie bardziej oddaje sens fizyczny matematycznego modelu opisu zjawiska oraz zdefiniowanych współczynników kolmatacji a w szczególności parametru αo

EN

The phenomenon of colmatage occurs in nature wherever there is a flow of fluid carrying suspended solid particles through porous media. Even the "cleanest" water flowing into the well after some period of time will become clogged and therefore its efficiency will decrease, which is a negative phenomenon. Research conducted in our center, since the 1960s [1,4-14], has led to: a theoretical description of the phenomenon of colmatage [4-8,13,14] and a number of experiments verifying it [9-14]. The obtained results were used during tests to seal the rock mass around a mining excavation [12]. This article attempts to determine the area К in the case of the colmatage phenomenon occurring in accordance with the first kinetics, and to identify/formulate relationships describing the pressure distribution h(x,t) for the flow without colmatage and with colmatage without linearization of the expression ε(x,t)-3 in the surroundings εo , where ε determines the porosity of the medium as a function of position and time. Determining the area К allows us to clearly derive the exact pressure distribution h(x,t) during flow with colmatage through a porous medium without linearization, and then compare the solutions of the system of colmatage equations using the linearization method and the exact method using the dimensionless form of the ξ function. During the experimental research, the attempt to match the actual phenomenon with the developed mathematical model was burdened with high uncertainty, probably resulting from the use of linearization of the ε(x,t)-3 term. In the article, the authors explain what generates the deviation of the approximate method from the exact solution and point out that the exact solution better reflects the physical meaning of the mathematical model for describing the phenomenon and the defined colmatation coefficients, the parameter εo , in particular.

15

Zjawiska, których nie uwzględniano w modelowaniu filtracji

Dąbrowski Wojciech

Instal

|

2023

|

nr 12

116--119

PL

Opisano sposób przeprowadzenia oraz wyniki eksperymentów świadczących o dużym wpływie na filtrację wgłębną takich zjawisk, jak zagęszczanie się w czasie złoża filtracyjnego i ściśliwość osadów pokoagulacyjnych, a także prawdopodobnie pod koniec filtracji inaczej rozumiana niż dotychczas sufozja osadu. Zjawiska te są współodpowiedzialne, wraz z innymi, za brak sukcesów w stosowaniu metod matematycznego modelowania procesu filtracji.

EN

The method of carrying out and the results of experiments are described, showing a significant impact on depth filtration of phenomena such as the thickening of the filter bed over time and the compressibility of post-coagulation sediments, as well as, probably at the end of filtration, sediment suffusion of a different character than was expected before. These phenomena are co-responsible, together with others, for the lack of success in using methods of mathematical modelling of the filtration process.

16

Ocena skuteczności oczyszczania wody w aspekcie usuwania związków żelaza i manganu

Wolska Małgorzata, Kabsch-Korbutowicz Małgorzata, Wiśniewski Jacek

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 2

17--20

PL

Wody podziemne, stanowiące główne źródło zaopatrzenia ludności w wodę do picia, ze względu na swój skład wymagają często uzdatniania z wykorzystaniem procesów napowietrzania i filtracji. O skuteczności przebiegu tych procesów decyduje wiele parametrów eksploatacyjnych poszczególnych procesów jednostkowych, które powinny być kontrolowane, a w wypadku pogorszenia jakości uzdatnionej wody odpowiednio weryfikowane. W artykule, na podstawie przeprowadzonych badan, pokazano ze oceny przebiegu usuwania związków żelaza i manganu podczas uzdatniania wód podziemnych można dokonać na podstawie badań w skali wielkolaboratoryjnej oraz technicznej.

EN

Groundwater, the main source of the drinking water supply, due to its composition, often requires treatment using aeration and filtration processes. The effectiveness of the process is determined by a number of operational parameters of individual unit processes, which should be controlled and, in the case of the treated water quality deterioration, properly verified. In the article, based on the performed studies, it is shown that the evaluation of iron and manganese compounds removal during groundwater treatment can be carried out on the basis of large-laboratory and technical scale studies.

17

Environmental Assessment of a Unique Filtration Process for Treatment of Polluted Storm Water

Al-Khalaf Safaa K. Hashim, Al-Ridah Zaid Abed, Shlash Marwah Abdullah, Naje Ahmed Samir

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 1

116--124

EN

As a result of poor human activities, storm water is now contaminated, notably in the Middle East. The filtering process is a physical separation with no chemical reactions occurring throughout the operation. The goal of this research is to use three distinct types of filters to improve the quality of storm water: sand, sand with granular activated carbon (GAC), and sand with cotton. Before and after treatment, the pH, turbidity, electric conductivity, TDS, and temperature of storm water are all monitored. In addition, the water quality index (WQI) was computed. The parameters of treated storm water varied depending on the filter media used, such as sand (turbidity = 83 NTU, TDS = 585 mg/L, conductivity = 1190 S/cm, pH = 7.1 and temperature =17.8 °C), sand with GAC (turbidity = 12NTU, TDS = 540 mg/L, conductivity = 910 S/cm, pH = 7 and temperature =18 °C) and sand with cotton (turbidity = 6.4 NTU, TDS = 490 mg/L, conductivity = 1090 μS/cm, pH = 7.2 and temperature =17.6 °C). Sand has a treatment efficiency of 63.6 percent, sand with GAC has an efficiency of 84.9 percent, and sand with cotton has an efficiency of 84.2 percent at a flow rate of 0.66 L/min, when WQI is clean. With GAC, it is clear that the dual media filter is the finest special sand.

18

Experimental research on the filtration properties of an untamped mixture with "PMM" polymer mineral material

Mikayelyan Nver A., Tokmajyan Vache H., Vartanyan Arevshad A., Mkrtchyan Samvel H., Galstyan Armavir G.

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2023

|

Vol. 12

17--24

EN

Polymermineral material "PMM" has multiple cycles of swelling and drying. It does not decompose under soil, biological and atmospheric influences and is environmentally safe. By adding the proportion of up to 30 g/kg of PMM additive to soil and tamping, we get a waterproofing material that can be used in urban construction and water supply. Taking into account the fact it is not always technically possible to carry out high-quality ramming when repairing channel walls, the task was to conduct an experimental study in order to determine the total moisture content of the mixture of PMM additive with soil. Experimental results of laboratory studies show that when PMM is added to the soil at a ratio of 30 g/kg under evaporation conditions, the mass of excess water in the substrate increases with time.

19

Experimental Determination of the Relationship between Soil Structure Parameters and Indicators of Water Saturation and Filtration

Lukyanchuk Olexander

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2023

|

Vol. 70, nr 1

89--100

EN

Modern climatic changes, in particular, changes in the amount and intensity of soil moisture (precipitation regime), have a significant impact on the water-physical properties of mineral soils. The state of soil’s solid phase and the mutual arrangement of its structural particles can be considered as the most significant factor for soil properties. Due to the structure of the soil, it is possible to influence the uniformity of the distribution of water in the soil sample not only in the vertical direction, but, partially, also in the horizontal direction, which will allow to resolve the issue of local flooding of individual areas and the bearing capacity of mineral soils. For the analysis of changes in the water-physical properties of the soil environment, the soil was considered as a homogeneous in density and continuous environment formed by a set of separate structural aggregates connected by cohesive forces. Based on the experimental results of the physical modelling, it was determined that the presence of structural soil macroaggregates with a size of 4 to 6 mm is the most appropriate for slowing down the vertical filtration of water saturating the lower soil layers, and the formation of structural soil macroaggregates of size larger than 6 to 10 mm for the predominant types of soils is necessary to increase the vertical filtration. Due to the size of the formed macroaggregates, it is possible to predict a change in the water-physical parameters of the soil, which then can be used for the assessment of the calculated characteristics of the soil environment.

20

Excavations in the vicinity of the antiflood embankments – calculating issues

Grodecki Michał

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2022

|

Vol. 44, nr 2

138--147

EN

According to Polish law, it is prohibited to perform excavations or locate buildings closer than 50 m from the embankment. In order to obtain exemption from this ban, filtration and stability analysis of the embankment and excavation in the flood conditions have to be performed. This paper presents results of the numerical investigations on interactions between excavations and embankment. Complex nature of the problem is presented. Methodology of numerical simulations and real case examples are described.