Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Submicron particles emission control by electrostatic agglomeration
EN
Electrostatic precharger/agglomerator based on AC electric field charging principle is presented in this paper. The device is formed by a set of two discharge electrodes separated by a set of two parallel grids placed at both sides of each discharge electrode. The particles are charged by ionic current emitted by the discharge electrodes and flow in transversal alternating electric field generated by the grids. Because of oscillatory motion of the particles, particles of different mobilities can collide and coagulate. Number collection efficiency of PM2.5 particles was higher than 93%.
PL
W artykule przedstawiono elektryzator/aglomerator zbudowany na bazie elektryzatora przemiennonapięciowego. Urządzenie składa się z dwóch zestawów elektrod wyładowczych oddzielonych dwiema równoległymi siatkami umieszczonymi po obu stronach elektrod wyładowczych. Przepływające cząstki są ładowane prądem jonowym emitowanym z elektrod wyładowczych w poprzecznym zmiennym polu elektrycznym. Cząstki poruszające się ruchem oscylacyjnym zderzają się i koagulują. Skuteczność oczyszczania cząstek PM 2.5 jest większa od 93%
EN
The paper aimed at comparing the yield and concentrations of zinc, copper and nickel in maize cultivated in soil fertilized with two different sewage sludge with yielding of maize fertilized with manure and solely with mineral fertilizers. The experiment was conducted in plastic pots, of which each contained 8.5 kg of air-dried soil with granulometric composition of light sandy loam and neutral pH. Sewage sludge used for the experiment originated from two municipal sewage sludge treatment plants in Krzeszowice (sludge I) and Niepołomice (sludge II), while manure from a private farm in Czernichów district. The test plant was maize (Zea mays) cultivated for 74 days and then harvested for green forage. On the basis of conducted research it was found that various fertilizer combinations applied in the experiment had a significant influence on the test plant yielding. All compared fertilizer variants allowed maize to produce statistically significantly higher yield in comparison with the yield harvested from the unfertilized soils. Fertilization with sewage sludge I supplemented with mineral treatment and application of solely mineral salts proved the most beneficial for the maize yield. Applied fertilizer combinations affected the content of microelements. The highest concentrations of nickel in maize green mass were assessed in plant samples from the unfertilized object, whereas zinc and copper from mineral fertilization variant. Except of zinc, introducing additional metal doses did not influence their increased content in plant organs. Soil enrichment with zinc contained in sewage sludge I and II (respectively 77.4 mg and 49.9 mg ∙ pot-1) contributed to its elevated concentration in maize roots but at the same time this metal content statistically significantly decreased in maize shoots in comparison with the amounts determined in plants fertilized with mineral materials.
PL
Celem pracy jest zbadanie potencjalnych zagrożeń dla środowiska jakie niesie ze sobą spalanie szczególnie niebezpiecznych odpadów przemysłowych oraz medycznych. Wśród wielu odpadów, które w sposób kontrolowany poddawane są spalaniu, specyficznymi odpadami są odpady medyczne i odpady elektroniczne, które wymagają odrębnego traktowania ze względu na ich skład chemiczny. W ostatnich latach obserwuje się duże zainteresowanie możliwością wykorzystania obróbki termicznej do procesu degradacji odpadów przemysłowych oraz medycznych. Jakkolwiek metody termicznej utylizacji odpadów specyficznych należą do metod bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska a spalanie umożliwia zmniejszenie objętości składowanych odpadów, to pozostaje jednak problem zarówno składowania uzyskanych popiołów jak i problem usuwania powstających związków lotnych i popiołów lotnych które przyczyniają się do zanieczyszczenia atmosfery. Odrębnym problemem jest odzyskiwanie z popiołów dennych i lotnych deficytowych składników np. złota, miedzi czy też metali ciężkich i ziem rzadkich. Obecność tworzyw sztucznych pochodzących np. z opakowań powoduje, że w czasie spalania do atmosfery przedostają się opary chloru, dioksyn, furanów oraz związki metali ciężkich, dodawanych do spalanych materiałów w postaci barwników czy składników PCV. popiół denny po spaleniu odpadów medycznych zawiera głównie związki wapnia, chloru, krzemu i aluminium w postaci tlenków, soli, zaś popiół lotny charakteryzuje się dużą zawartością chloru i metali ciężkich.
EN
Specific, with respect to their treatment during incineration, are the medical and electronic solid wastes because of their chemical composition different from the municipal solid wastes. Although existing methods of thermal incineration of those specific wastes are safe and environmental-friendly, the problem of disposals of those fly ashes and recovery of deficit elements such as gold, copper, heavy metals or rare elements from them is still unsolved. Plastics, derived, for example, from packages, cause additional emission of chlorine compounds, dioxins, furans, or heavy metal compounds, which are added as colorants or PVC additives. Properties of fly ashes collected from dust removal devices installed in a medical waste incinerator, electronic waste incinerator, and after an installation for dangerous wastes utilization (HCB contaminated soil) in rotary drum furnace have been compared in this paper.
PL
Celem pracy było opracowanie urządzenia do bardziej skutecznego oczyszczania gazów odlotowych z cząstek submikronowych emitowanych przez energetykę spalającą węgiel kamienny i w ten sposób ograniczenie zanieczyszczenia środowiska. W pracy przyjęto jako najskuteczniejsze rozwiązania wykorzystujące procesy elektrostatyczne. Rozwiązania dotychczas stosowane w elektrofiltracji opracowane zostały dla cząstek dużych, zwykle o rozmiarach >5 mm, które można łatwo usunąć w wyniku działania siły elektrostatycznej na elektrycznie naładowane cząstki. W zakresie cząstek submikronowych (0.1–1 mm) skuteczność odpylania elektrofiltrów jest minimalna, przede wszystkim ze względu na niską wartość ładunku elektrycznego na takich cząstkach. W celu uniknięcia problemów z usuwaniem submikronowych cząstek popiołu lotnego z gazów spalinowych zastosowano aglomerację elektrostatyczną. W procesie tym poprzez zastosowanie przemiennego pola elektrycznego wprowadza się większe cząstki (>1 mm) naładowane elektrycznie w ruch oscylacyjny, w wyniku którego cząstki te „zbierają” mniejsze nienaładowane cząstki. W opracowanym aglomeratorze z przemiennym polem elektrycznym, proces ładowania cząstek oraz ich koagulacji zachodzi w jednym stopniu, co znacznie uprościło konstrukcję urządzenia w porównaniu z innymi rozwiązaniami. Zakres badań obejmował pomiary frakcyjnej skuteczność odpylania cząstek w układzie aglomerator/elektrofiltr dla zakresów PM1 i PM2.5 w urządzeniu wykonanym w skali półtechnicznej. Całkowita skuteczność ilościowa odpylania dla cząstek PM2.5 była większa od 90%, a dla PM1 nieznacznie spadała poniżej 90%. Masowa skuteczność odpylania dla cząstek PM2.5 była większa niż 95%. Stopień aglomeracji powoduje wzrost skuteczności odpylania dla cząstek PM1 na poziomie 5–10%.
EN
The aim of the study was to develop a device for more effective treatment of flue gases from submicron particles emitted by power plants burning bituminous coal and by this way the reduction of environment pollution. Electrostatic processes were employed to this goal, as the most effective solution. The solutions hitherto applied in electrostatic precipitation techniques were designed for large particles, typically with sizes >5 mm, which are easily removed by the action of electrostatic force on the electrically charged particles. In submicron size range (0.1–1 mm) the collection efficiency of an ESP is minimal, because of the low value of electric charge on such particles. In order to avoid problems with the removal of submicron particles of fly ash from the flue gases electrostatic agglomeration has been used. In this process, by applying an alternating electric field, larger charged particles (> 1 mm) oscillate, and the particles “collect” smaller uncharged particles. In the developed agglomerator with alternating electric field, the charging of particles and the coagulation takes place in one stage that greatly simplified the construction of the device, compared to other solutions. The scope of this study included measurements of fractional collection efficiency of particles in the system comprising of agglomerator and ESP for PM1 and PM2.5 ranges, in device made in pilot scale. The collection efficiency for PM2.5 was greater than 90% and PM1 slightly dropped below 90%. The mass collection efficiency for PM2.5 was greater than 95%. The agglomerator stage increases the collection efficiency for PM1 at a level of 5–10%.
EN
Ship engines emit noxious gases (SO2, NOx, and VOC) and particulate matter (PM), mostly black carbon. Since 1990, the International Maritime Organization (IMO) regulations gradually restricted the level of emission of NOx, which since 2016 have to be lower than 2-3.4 g/kWh, depending on engine power. SO2 emission reduction has begun since 2010 and now the content of sulphur in marine fuels is limited to 3.5%. At the same time, the Sulphur Emission Control Areas (SECA) has been established, at which the sulphur content in fuel cannot be higher than 0.1%. Since 2020, only a fuel of 0.5% sulphur can be used at all cruising areas outside SECA. It should be noted that due to lack of efficient technology, IMO still has not issued regulations regarding the PM emission by ships. The paper discusses various electrostatic techniques used for the reduction of PM emission in Diesel engine exhausts. Electrostatic scrubber systems, using seawater, allow removal of PM from exhausts with high efficiency and simultaneously SO2 gas. Electrostatic agglomerators allow increasing submicron and nanoparticles by coagulation of those particles to the larger ones, which could be removed by conventional techniques.
PL
Każdy proces technologiczny nie ma jedynego rozwiązania konstrukcyjnego. W przypadku urządzeń do oczyszczania gazów przy doborze układu odpylającego , np. po spaleniu biomasy należy uwzględniać indywidualna charakterystykę pyłu i do niej należy dobierać układ oczyszczania gazów odlotowych. W pracy przedstawiono oraz przetestowano projekt modelu elektrofiltru do realizowania procesu oczyszczania produktów spalania biomasy. Najczęściej używanym urządzeniem do oczyszczania gazów odlotowych w energetyce konwencjonalnej jest elektrofiltr. Aby prawidłowo zaprojektować modelowy elektrofiltr przeprowadzono wstępne badania: elektrod ulotowych, wybrano układ elektrod sztywnych (ang. Rigid Discharge Electrode) gwarantujący wystarczające ładowanie cząstek. W pracy wykonano badania związane z optymalizacją rozmieszczenia elektrod ulotowych i zbiorczych. Zbadano charakterystyki napięciowo-prądowe dla różnych warunków fizycznych pracy elektrofiltru(różne odległości międzyelektrodowe, wpływ składu i temperatury spalin na proces wyładowania) .Na tej podstawie dobrano odpowiednie elektrody, określono optymalną odległość międzyelektrodową. Zaprojektowany model elektrofiltru zainstalowano w układzie by-passu do układu odprowadzającego gazy odlotowe z kotła spalającego biomasę drzewną. Na elektrodzie zbiorczej modelu elektrofiltru osadzono warstwę popiołów lotnych powstających podczas oczyszczania gazów odlotowych po spaleniu biomasy. Zebrany popiół lotny poddano analizie morfologicznej (SEM) ,krystalicznej (RDX) i pierwiastkowej (EDS). Stwierdzono ,że w elektrofiltrze następuje odpylanie drobnych cząstek popiołu lotnego zawierającego związki siarki i potasu 9 dominuje siarczek potasu).Przedmiotem badań były prace związane z analizą chemiczna spalin i popiołów lotnych powstałych ze spalania różnych typów biomasy. Określono charakterystykę cząstek popiołu lotnego (gęstość, skład pierwiastkowy, rezystywność). Otrzymane popioły porównano z popiołami lotnymi otrzymanymi po spaleniu i współspaleniu węgla. Istotnym zagadnieniem badawczym było poznanie procesów fizycznych zachodzących w wyładowaniu koronowym i wstecznym w komorze elektrofiltru metodą spektroskopii emisyjnej. Badania przeprowadzono w mieszanie (C02:02:Ar:N2,) symulującej gazy odlotowe. Procesy jonizacji, rekombinacji oraz zachodzą w obszarze elektrody ulotowej, natomiast w obszarze warstwy dielektrycznej obserwujemy wzbudzenie cząstek osadzonych na elektrodzie zbiorczej. Rodzaj procesów fizycznych zależy od polaryzacji elektrody igłowej.
EN
The rigid discharge electrode were used in precipitator model. The author has determined current- voltage characteristics of the precipitator for different physical conditions of its operation, and determined the optimal inter-electrode distance maximizing the discharge current. It has found that in the electrostatic precipitator dust collection occurs mainly sulphur and potassium (potassium sulphide dominates). Fly ash particles from biomass have the globular and needle shape with dimensions from manometers to hundred of microns. Because the conditions of operation of ESPs after biomass burning are ąuite different from those after coal-fired boilers and few fundamental research is reąuired. First of all, the process of charging and precipitation of bioash particles has not been recognized yet because of irregular shape of those particles, their electrical properties (conductivity, dielectric constant), mass density and aerodynamic diameter different from coal fly ash particles. It is, therefore, evident that charging and deposition of particles from biomass, is a complex problem. The effect of tar emission from biomass fired boilers on the contamination construction elements, including electrodes and HV insulators, of ESP. The bioash components , like salts of Ca, Na, Mg, K were identified These compounds cause the corrosion and degradation of construction elements of ESP (for example, chlorine or sulfur corrosion of metal elements, degradation and contamination of HV insulators). Electric back -discharge in simulating flue gas mixture (C02:O2:Ar:N2,) and pure carbon dioxide environments at atmospheric pressure were performed. The physical processes ionization, recombination, excitation, deexcitation occurring in the discharge were diagnosed by optical emission spectroscopy method. Differences in the spectra of back discharge in negative and positive polarities of needle electrode have been explained. In normal corona, the emission spectra are mainly predetermined by the- working gas components, but in the case of back discharge - the atomie lines, resulting from chemical composition of fly ash, were also identified. The studies of back discharge in CO2, as one of the main components of flue gases, were undertaken because this type of discharge, after unwanted inception, decreases the energy and collection efficiency of electrostatic precipitator.
EN
In a pot experiment the impact of composts containing polymeric materials modified with biocomponents on the diversity of crops of oats and mustard was examined. The composts used in the study were produced in the laboratory from wheat and rape straw, and pea seed cleaning waste with 8-percent addition of chopped biopolymer materials (films) which were prepared in the Central Mining Institute (GIG) in Katowice. Three polymers differing in content of starch and density were selected for the composting. The pot experiment was conducted on three substrates: light and medium soil and on the sediment obtained after flotation of zinc and lead ores, coming from the landfill ZGH “Boleslaw” S.A. in Bukowno. The need for using such materials and substrates results from the conditions of processing some morphological fractions of municipal waste and from improving methods of reclamation. Yield enhancing effect of composts depends on the substrate on which the compost was used, cultivated plants and crop succession. Application of composts prepared with 8% of polymeric materials based on polyethylene, modified with starch as biocomponent, resulted in significantly lower yields in sandy (light) soil in case of oats and, in some cases, in medium soil. Subsequent plant yield did not differ significantly between the objects fertilized with compost.
PL
Celem badań było określenie zawartości metali ciężkich w glebach i roślinach jako wskaźnika antropopresji w terenie typowo rolniczym. Badania przeprowadzono w północnej części powiatu brzeskiego na terenie gminy Borzęcin (województwo małopolskie). Łącznie wyznaczono 15 punktów, w których pobrano próbki glebowe z poziomów 0–10 oraz 40–50 cm. Zawartości metali ciężkich (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn, Fe) w próbkach glebowych i roślinnych oznaczono na spektrofotometrze emisji atomowej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-OES) firmy Perkin-Elmer, model Optima 7300 DV. Stwierdzono niski i średni stopień zanieczyszczenie gleb metalami. Istotna korelacja pomiędzy zawartością żelaza oraz innych metali ciężkich wskazywała na ich naturalne pochodzenie. W roślinach jedno i dwuliściennych pobranych w 6 punktach pomiarowych wykazano wysoką zawartość Zn i Cd, co eliminuje ich przydatność paszową. Powinny być wykorzystane jedynie do celów przemysłowych. Oceniając stopień bioakumulacji metali w roślinach stwierdzono średnią akumulację (WB 0,1–1) ołowiu, chromu, niklu i miedzi oraz wysoką cynku i kadmu.
EN
The research aimed to assess the content of heavy metals in soils and plants as an indicator of human pressure in a typically agriculture area. The research was conducted in northern part of Brzesko district on Borzęcin municipality (Malopolska province). In total 15 points were set. At those points, soil samples were collected from the levels of 0–10 cm and 40–50 cm. Contents of heavy metals (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, Mn, Fe) in soil and plant samples were determined using a Perkin-Elmer model Optima 7300 DV inductively coupled plasma atomic emission spectrophotometer (ICP-AES). In the studies was found low and average degree of soil pollution with metals. The obtained results indicate a positive significant correlation between Fe and other metals which confirms their natural origin. In the mono- and dicotyledonous plants collected from 6 sampling points a high Zn and Cd contents were showed, which eliminates their feed usefulness. These plants should be used only for industrial purposes. Assessing the bioaccumulation coefficients of metals in plants average accumulation (WB 0.1–1) of lead, chromium, nickel, copper and high accumulation of zinc and cadmium were found.
EN
The interest in the subject of trace element concentrations and their behaviour in the environment is increasing, therefore investigations focused at determining abilities for harmful metals accumulation in plants growing on soil permanently or freshly polluted with heavy metals, contribute to development of this area of research. The paper aimed at an assessment of yielding and accumulation of zinc in buckwheat (Fagopyrum esculentum Mśnch) and sunflower (Helianthus annuus L.) cultivated on soils at various times polluted with this metal. Much lower yields of buckwheat and sunflower were obtained on light soils, irrespective of supplementary mineral fertilization or the level and date of soil pollution with heavy metals. A toxic effect of heavy metals “freshly” applied to the soil was visible only on light soil, additionally fertilized with NPK. Plants cultivated on soils with higher content of these metals usually accumulated at least several times higher amounts of zinc, both in their shoots and roots. Additional NPK fertilization often increased Zn content. The largest amounts of zinc were absorbed by plants from light soils freshly and permanently polluted with heavy metals, on which additional mineral (NPK) fertilization was applied, and next from medium soil, freshly polluted with heavy metals and fertilized with NPK.
PL
Stale wzrasta zainteresowanie tematyką zawartości pierwiastków śladowych i ich zachowaniem w środowisku, a badania, których celem jest określenie zdolności do akumulowania pierwiastków szkodliwych w roślinach rosnących na glebach trwale oraz świeżo zanieczyszczonych tymi metalami, przyczyniają się do rozwoju tego obszaru badawczego. Celem pracy była ocena plonowania oraz kumulacji cynku w gryce (Fagopyrum esculentum Mśnch) oraz w słoneczniku (Helianthus annuus L.) uprawianych w różnym czasie na glebach zanieczyszczonych tym metalem. Znacznie mniejsze plony gryki i słonecznika uzyskano na glebie lżejszej, niezależnie od dodatkowego nawożenia mineralnego oraz poziomu i terminu zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi. Toksyczny efekt „świeżo” zastosowanych do gleby metali ciężkich ujawnił się jedynie na glebie lekkiej dodatkowo nawożonej NPK. Rośliny uprawiane na glebach z większą zawartością tych metali nagromadzały zwykle co najmniej kilkakrotnie większe ilości cynku zarówno w częściach nadziemnych, jak i korzeniach. Dodatkowe nawożenie NPK często zwiększało tę koncentrację. Największe ilości cynku zostały pobrane przez rośliny z gleby lekkiej świeżo oraz trwale zanieczyszczonej metalami ciężkimi, do której zastosowano dodatkowe nawożenie mineralne (NPK) i z kolei z gleby średniej, świeżo zanieczyszczonej metalami i nawożonej NPK.
EN
Production of electric power in Poland bases on burning brown and hard coal. Currently over 90 % of electricity originates from this source. Generating electric power, like many other human activities, inevitably involves production of wastes. Considering the previous trends of these waste materials utilisation, one should analyse also potential use of biogenic components which they contain as fertilizers. The main objective of conducted investigations was an assessment of potential application of selected waste materials, i.e. fly ashes from production, fly ashes from the landfill site and slag sand from “KRAKÓW S.A.” heat and power plant for agricultural and environmental purposes. The assessment was made on the basis of analyses of the following physical and chemical properties of studied materials: pH, granulometric composition determined by Bouyoucose-Casagrande method in Prószyński’s modification, total alkalinity, total nitrogen content assessed by means of Kjeldahl’s method, organic carbon by Tiurin’s method, total contents of trace elements and the content of available forms of trace elements soluble in 1 mol • dm-3 HCl solution. On the basis of conducted laboratory analyses it should be stated that the amounts of heavy metals determined in the studied materials did not exceed the content allowable for waste materials designed for soil liming. The analysed materials reveal physical and chemical properties which do not exclude their potential application for soil liming. In this respect, fly ash from production seems the best. However, it contains about twice lower amounts of CaO in comparison with other calcium fertilizers available on the market.
PL
Produkcja energii elektrycznej w Polsce oparta jest na spalaniu węgla brunatnego i kamiennego. Obecnie ponad 90% energii elektrycznej pochodzi z tego źródła. Z wytwarzaniem energii elektrycznej, tak jak z wieloma innymi aktywnościami człowieka, wiąże się nieodłącznie wytwarzanie odpadów. Biorąc pod uwagę dotychczasowe kierunki wykorzystania tych materiałów odpadowych należy przeanalizować możliwości nawozowego wykorzystania zawartych w nich składników biogennych. Głównym celem prowadzonych badań było ocena możliwości wykorzystania wybranych materiałów odpadowych, tj. popiołu lotnego z produkcji, popiołu lotnego ze składowiska oraz piasku żużlowego z Elektrociepłowni „KRAKÓW” S.A. do celów rolniczych i środowiskowych. Oceny dokonano na podstawie wyników wykonanych analiz, obejmujących następujące właściwości fizyczne i chemiczne badanych materiałów: pH, skład granulometryczny (metodą areometryczną Bouyoucosa-Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego), ogólną alkaliczność, zawartość azotu ogólnego (metodą Kjeldahla), zawartość węgla organicznego (metodą Tiurina), całkowitą zawartość pierwiastków śladowych oraz zawartość ich form przyswajalnych rozpuszczalnych w roztworze 1 mol • dm-3 HCl. Na podstawie przeprowadzonych analiz należy stwierdzić, że badane materiały zawierały metale ciężkie w ilościach nie przekraczających zakresów ich zawartości dopuszczalnych w materiałach odpadowych przeznaczonych do wapnowania gleb. Badane materiały charakteryzują się właściwościami fizycznymi i chemicznymi, które nie wykluczają możliwości ich wykorzystania do wapnowania. Najlepszym pod tym względem wydaje się być popiół lotny z produkcji. Zawiera on jednak około dwukrotnie mniejsze ilości CaO w porównaniu z innymi nawozami wapniowymi dostępnymi na rynku.
EN
Application of composts from municipal waste for fertilization, due to their high content of organic matter and nutrients, generally positively affects crop yield and soil properties. Their production is based on biodegradable fractions of municipal waste, often originating from non-selective collection and therefore they may contain some quantities of pollutants, both organic and mineral, such as heavy metals, which may negatively affect the soil fertility. In the pot experiment was investigated the effect of composts with an admixture of polymer materials modified with starch as biocomponent, on heavy metal solubility in the tested substrata on which oats and mustard were cultivated. Composts were applied to two soils with natural heavy metal contents, as well as to the soil and post-flotation sediment from zinc and lead ores processing polluted with heavy metals. The 5 composts used for fertilization were prepared from a substrate composed of wheat and rape straw and waste from pea cleaning with an eight percent admixture of polymer foils differing with the starch proportion and density. Speciation analysis of selected heavy metals was conducted using sequential extraction method by Zeien and Brümmer. On the basis of conducted analysis it was established that the contents of individual forms of metals to the highest degree depended on the analysed element and applied substratum, whereas a supplement of composts with 8 % admixture of various polymer foils as a rule had no significant effect on the distribution of metal contents in the analysed fractions. The biggest amounts of cadmium in soil were assessed in the exchangeably bound fraction, in manganese oxides bonds and in the residual fraction, most strongly bound to solid soil phase. In the post-floatation sediment the biggest quantities of cadmium were assessed in the residual fraction and bound to crystalline iron oxides. The highest amounts of copper were bound to organic matter and natural minerals. In comparison with mineral fertilization, application of composts with polymer supplement decreased the content of copper mobile forms. Nickel, except the post-floatation sediment, occurred in the analysed substrata mainly in hardly available forms. Much greater nickel mobility was revealed in the post-floatation waste, where this metal, beside the residual fraction, occurred in considerable quantities in the mobile and exchangeable fractions.
PL
Stosowanie kompostów z odpadów komunalnych do celów nawozowych, z uwagi na dużą zawartość materii organicznej oraz składników pokarmowych, na ogół korzystnie wpływa na plon roślin i właściwości gleby. Do ich produkcji są wykorzystywane biodegradowalne frakcje odpadów komunalnych, bardzo często pochodzące ze zbiórki nieselektywnej i w związku z tym mogą zawierać pewne ilości zanieczyszczeń, zarówno organicznych, jak i mineralnych, np. metale ciężkie, które mogą negatywnie oddziaływać na żyzność gleby. W oparciu o doświadczenie wazonowe badano wpływ kompostów z domieszką materiałów polimerowych modyfikowanych skrobią jako biokomponentem na rozpuszczalność metali ciężkich w testowanych podłożach, na których uprawiano owies i gorczycę. Komposty zastosowano do dwóch gleb o naturalnej zawartości metali ciężkich oraz gleby i osadu poflotacyjnego z przeróbki rud cynkowo-ołowiowych zanieczyszczonych metalami ciężkimi. Do nawożenia zastosowano 5 kompostów, do wytworzenia których wykorzystano substrat złożony ze słomy pszennej, rzepakowej i odpadów z czyszczenia grochu z ośmioprocentowym dodatkiem folii polimerowych różniących się między sobą udziałem skrobi oraz gęstością. Analizę specjacyjną wybranych metali ciężkich wykonano metodą sekwencyjnej ekstrakcji według Zeiena i Brümmera. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zawartość poszczególnych form metali w największym stopniu zależała od analizowanego pierwiastka oraz zastosowanego podłoża. Natomiast dodatek kompostów z 8% domieszką różnych folii polimerowych z reguły nie miał istotnego wpływu na rozkład zawartości metali w badanych frakcjach. Najwięcej kadmu w glebach oznaczono we frakcji związanej wymiennie, w formie połączeń z tlenkami manganu oraz rezydualnej, najsilniej związanej ze stałą fazą gleby. W odpadzie poflotacyjnym najwięcej kadmu oznaczono we frakcji rezydualnej oraz związanej z krystalicznymi tlenkami żelaza. Największe ilości miedzi były związane z materią organiczną oraz minerałami pierwotnymi. Stosowanie kompostów z dodatkiem materiałów polimerowych zmniejszało zawartość ruchliwych form miedzi w porównaniu z nawożeniem mineralnym. Nikiel w badanych podłożach, poza odpadem poflotacyjnym, znajdował się głównie w formach trudnodostępnych. Znacznie większą mobilność niklu wykazano w odpadzie poflotacyjnym, w którym metal ten, oprócz frakcji rezydualnej, w znacznej ilości występował we frakcjach: ruchliwej oraz wymiennej.
EN
The initial study of heavy metals (Cr, Cu, Ni and Mn) contamination was carried out on the 22 samples taken from 4 forest soil (podzol) profiles and 5 waste samples taken from 3 points of the historical zinc smelting area in Jaworzno, Southern Poland. XRD and pH analyses on the soil samples were done. The trace element concentrations were measured with the inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) after mineralisation in concentrated HNO3 (65 % Suprapur) and HCl (30 % Suprapur). Examined materials were ultra acidic to neutral, mostly very strong acidic. Total accumulations of trace elements in the soil varied from 21.91 to 119.32 mgCr, from 1.4 to 51.16 mgCu, from 2.15 to 36.16 mgNi and from 16.33 to 869.19 mgMn kg–1. In waste samples quantities of the same elements equalled 45.55–67.38 mgCr, 19.5–244.74 mgCu, 4.96–22.15 mgNi and 30.75–369.11 mgMn kg–1. Vertical distributions of examined metals were determined in each of soil profiles. The research revealed heavy metal pollution of studied soil. Influence of the historical smelter on the pollution is inferred, which changed soil environment to dangerous for humans, especially due to close proximity of abandoned industry to built-up and recreation areas as well as community gardens.
PL
Przeprowadzono wstępne badania zanieczyszczenia metalami ciężkimi (Cr, Cu, Ni i Mn) w 22 próbkach pobranych z 4 profili leśnych gleb bielicowych oraz 5 próbkach odpadów pohutniczych pobranych z 3 punktów w rejonie historycznego hutnictwa cynku w Jaworznie (południowa Polska). Wykonano pomiary pH oraz analizy XRD. Zawartość pierwiastków śladowych oznaczono, stosując optyczny spektrometr plazmowy (ICP-OES) po wczeoeniejszym zmineralizowaniu próbek w stężonym HNO3 (65 % Suprapur) i HCl (30 % Suprapur). Badane materiały miały odczyn od ekstremalnie kwaśnego do obojętnego, w większości bardzo kwaśny. Całkowita zawartość pierwiastków śladowych w badanych glebach wahała się w szerokim zakresie: od 21,91 do 119,32 mgCr, od 1,4 do 51,16 mgCu, od 2,15 do 36,16 mgNi i od 16,33 do 869,19 mgMn kg–1. W materiale odpadowym zawartości badanych pierwiastków wynosiły: 45,55–67,38 mgCr, 19,5–244,74 mgCu, 4,96–22,15 mgNi i 30,75–369,11 mgMn kg–1. W badaniach określono również pionową zmienność zawartości metali w poszczególnych profilach glebowych. Wykryte zawartości metali ciężkich świadczą o silnym zanieczyszczeniu gleb. Wskazano na dawną działalność hutniczą jako na źródło tego zanieczyszczenia, które może stanowić zagrożenie dla mieszkańców, ze względu na bliskie sąsiedztwo zamkniętej huty z obszarami zabudowanymi i rekreacyjnymi oraz ogrodami działkowymi.
EN
Chromium belongs to the group of trace elements. Plants take it up from the substratum passively, therefore Cr content in plants is usually correlated with its concentrations in the soil solution. Toxic effect of chromium on plants depends both on its degree of oxidation and on the kind of compound in which it occurs. Due to the hazard of excessive chromium accumulation in plants in the areas with its elevated contents, particularly post-industrial and transformed areas, an on-going monitoring of this metal content in soils and fodder plants is recommended. The investigations were conducted to define and describe chromium transfer in the soil-plant system in the areas with various degrees of heavy metal pollution, using Surfer 8.0 programme for the presentation of spatial distribution of the metal in plants and soil in the area under investigations. The investigated area covered 100 km2 in the vicinity of MMP (Mine and Metallurgical Plants) “Boleslaw” SA in Bukowno near Olkusz. Samples of soil and plant material were collected in 139 localities, during the period from June to August 2008. In each investigated point soil was sampled from two layers: 0–10 cm and 40–50 cm, together with the aboveground parts of mono- and dicotyledonous plants. In dissolved samples of plant and soil material chromium content was assessed using atomic absorption spectrometer with inductively coupled argon plasma (ICP-AES). Soils from the investigated area revealed diversified contents of chromium, however no diversification was observed between the analysed soil layers. Slightly higher values occurred in the soils from 0–10 cm layer, particularly in the immediate vicinity of “Boleslaw” enterprise. Chromium accumulation in the monoand dicotyledonous plants growing around MMP “Boleslaw” enterprise revealed weak diversification. No significant differences were observed either in the chromium accumulation in both analysed plant groups.
PL
Chrom należy do grupy pierwiastków śladowych. Jest on pobierany z podłoża przez rośliny biernie, przez co jego zawartość w roślinach jest zwykle skorelowana z zawartością chromu w roztworze glebowym. Toksyczne działanie chromu na rośliny zależy zarówno od jego stopnia utlenienia, jak również od rodzaju związku w jakim występuje. Ze względu na zagrożenie nadmierną kumulacją chromu w roślinach w terenach z podwyższoną zawartością chromu, szczególnie poprzemysłowych i przekształconych, zaleca się stały monitoring zawartości tego metalu w glebach i roślinach przeznaczonym na paszę. Celem przeprowadzonych badań było zdefiniowanie i opisanie transferu chromu w układzie gleba-roślina w terenach w różnym stopniu zanieczyszczonych metalami ciężkimi, z wykorzystaniem programu Surfer 8.0 do prezentacji przestrzennego rozmieszczenia metalu w roślinach i glebie na terenie objętym badaniami. Obszar badań obejmował 100 km2 w sąsiedztwie Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” SA w Bukownie koło Olkusza. Próbki gleby i materiału roślinnego zebrano w 139 miejscach, w okresie od czerwca do sierpnia 2008 r. W każdym punkcie badań pobrano glebę z dwóch poziomów: 0–10 i 40–50 cm oraz części nadziemne roślin jedno- i dwuliściennych. W roztworzonych próbkach materiału roślinnego i glebowego oznaczono zawartość chromu przy użyciu spektrometru emisji atomowej z indukcyjnie wzbudzoną plazmą argonową (ICP-AES). Gleby z badanego obszaru wykazywały zróżnicowane zawartości chromu, jednak nie stwierdzono znacznego zróżnicowania jego zawartości pomiędzy badanymi warstwami gleb. Nieco większe zawartości występowały w glebach z warstwy 0–10 cm, zwłaszcza w bezpośrednim sąsiedztwie ZGH „Bolesław” SA. Zawartość chromu w częściach nadziemnych roślin jedno- i dwuliściennych rosnących wokół ZGH „Bolesław” SA wykazywała słabe zróżnicowanie. Nie stwierdzono także znaczących różnic w nagromadzeniu chromu w obu badanych grupach roślin.
EN
The paper aimed to determine the content of total and soluble iron forms in the top soil horizon (0–10 cm) and present their spatial diversification in the area of zinc and lead ores presence in the vicinity of ZGH “Boleslaw” Mining and Metallurgical Plant in Bukowno near Olkusz. In 139 soil samples total iron content was determined after sample digesting in concentrated mineral acids (HNO3 + HClO4) and soluble forms were extracted with 1 mol dm–3 HCl and with 1 mol dm–3 NH4NO3 solutions. Fe content in the obtained extracts was assessed by means of atomic absorption spectrometer with flame atomizer. A considerable accumulation of iron, seriously exceeding the amounts most frequently noted in the soils of Poland was determined in the analyzed samples. Extractant solutions used for iron dissolving in the investigated soils were characterized by different abilities to release this element. Diluted hydrochloric acid dissolved on average 21.5 % and ammonium nitrate solution on average only below 0.1 % iron in soil. The highest contents of iron soluble in diluted hydrochloric acid were assessed in the areas with the highest total content of this metal to the north and north-west of ZGH “Boleslaw” and in the vicinity of post-flotation wastes settlement tanks. On the other hand, the greatest quantities of iron released with ammonium nitrate solution were found in the vicinity of Pomorzany Mine and on the most acidified soils of the analyzed area.
PL
Celem pracy było określenie całkowitej zawartości i rozpuszczalnych form żelaza w wierzchniej warstwie gleby (0–10 cm) oraz przedstawienie ich przestrzennego zróżnicowania, na obszarze występowania rud cynku i ołowiu, w sąsiedztwie Zakładów Górniczo-Hutniczych „Bolesław” w Bukownie koło Olkusza. W 139 próbkach gleby określono całkowitą zawartość żelaza po trawieniu próbki w stężonych kwasach mineralnych (HNO3 + HClO4), a rozpuszczalne formy ekstrahowano roztworem 1 mol dm–3 HCl oraz roztworem 1 mol dm–3 NH4NO3. Zawartość Fe w uzyskanych ekstraktach oznaczono spektrometrem absorpcji atomowej z atomizerem płomieniowym. W przebadanych próbkach gleby stwierdzono duże naturalne i antropogenne nagromadzenie żelaza, znacznie przekraczające ilości najczęściej spotykane w glebach Polski. Roztwory ekstrakcyjne użyte do rozpuszczania żelaza w badanych glebach, charakteryzowały się odmiennymi możliwościami uwalniania tego pierwiastka. Rozcieńczony kwas solny rozpuszczał średnio 21,5%, a roztwór azotanu amonu przeciętnie tylko mniej niż 0,1% całkowitej ilości żelaza zawartego w glebie. Największe zawartości żelaza rozpuszczalnego rozcieńczonym kwasem solnym oznaczono w terenach z największą całkowitą zawartością tego metalu na północ i północny zachód od ZGH „Bolesław” oraz w pobliżu osadników odpadów poflotacyjnych. Natomiast największe ilości żelaza ekstrahowanego roztworem azotanu amonu stwierdzono w sąsiedztwie Kopalni Pomorzany i na najbardziej zakwaszonych glebach badanego obszaru.
EN
In presented research were analyzed changes in the contents of cadmium, chromium and lead for the period 15 subsequent years (1995–2009) in sludge originating from 9 major treatment plants in western Malopolska Region, where usually municipal sewage is being treated. The analyses were conducted using methods which are recommended as referential in Poland. Chromium accumulation in the analyzed sewage sludge was most diversified (14–6000 mg kg–1 d.m.), its content in many samples from Myslenice, Krakow-Plaszow, Proszowice, Slomniki and Dobczyce exceeded the level of 5000 mg kg–1 d.m., which conditions the agricultural use of these materials. The highest chromium concentration – 6000 mg kg–1 d.m. was assessed in the sludge from Myslenice in 1997. In 2009 this content was even 150-fold lower. A 11-fold decrease in the average chromium accumulation in sludge samples from all analyzed treatment plants was noted during the investigated period. Diversification of lead and cadmium contents in the studied sewage sludge was much lower than chromium. The greatest amounts of these metals were usually assessed in the sludge from Krzeszowice (on average 126.5 mgPb and 3.79 mgCd kg–1 d.m.), whereas the lowest contents of cadmium were noted in Proszowice and lead in Dobczyce. The average lead content in sludge from all studied treatment plants diminished 3.5-fold and cadmium amount by 2.4-fold over the 15-year period of investigations.
PL
W prezentowanych badaniach analizowano zmiany zawartości kadmu, chromu i ołowiu w okresie 15 kolejnych lat (1995–2009) w osadach pochodzących z 9 większych oczyszczalni ścieków zachodniej Małopolski, w których na ogół oczyszczane są ścieki komunalne. Analizy przeprowadzono metodami zalecanymi w Polsce jako metody referencyjne. Nagromadzenie chromu w badanych osadach ściekowych było najbardziej zróżnicowane (14–6000 mg kg–1 s.m.), a jego zawartość w wielu próbkach, pochodzących z Myślenic, Krakowa-Płaszowa, Proszowic, Słomnik i Dobczyc, przekraczała poziom 500 mg kg–1 s.m., warunkujący rolnicze wykorzystanie tych materiałów. Największą zawartość chromu – 6000 mg kg–1 s.m., oznaczono w osadzie z Myślenic w 1997 r. W 2009 r. zawartość ta była aż 150-krotnie mniejsza. Zmniejszenie średniego nagromadzenia chromu w próbkach osadów z wszystkich badanych oczyszczalni w badanym okresie było 11-krotne. Zróżnicowanie zawartości ołowiu i kadmu w badanych osadach ściekowych było znacznie mniejsze niż chromu. Największe ilości tych metali notowano zwykle w osadach z Krzeszowic (średnio 126,5 mg Pb i 3,79 mg Cd kg–1 s.m.), a najmniejsze kadmu w Proszowicach i ołowiu w Dobczycach. Średnia zawartość ołowiu w osadach z wszystkich badanych oczyszczalni zmniejszyła się w 15-letnim okresie prowadzenia badań 3,5-krotnie, a kadmu 2,4-krotnie.
16
Content available remote Optical diagnostic of electrical discharges for technology applications
EN
Plasma technology is one of the modern technologies which could improve traditional processes or can be involved in novel innovative solutions resulting in new market products. Technological plasma today requires better control of the manufacturing processes to obtain high quality products. In the paper, electrically generated plasma has been investigated using optical emission spectroscopy, which is a non-invasive technique for gaining information about main plasma parameters. The spectroscopy method allows better understanding of the discharge processes.
PL
Technologie plazmowe należą do nowoczesnych technologii produkcji, które umożliwiają usprawnienie konwencjonalnych metod wytwarzania lub mogą prowadzić do powstania nowych produktów rynkowych. Współcześnie plazma technologiczna używana do procesów produkcyjnych wymaga lepszej diagnostyki jej parametrów. W artykule zastosowano metody spektroskopii emisyjnej do badania parametrów plazmy generowanej elektrycznie. Zastosowana metoda spektroskopowa pozwala na lepsze zrozumienie procesów zachodzących w plazmie.
17
Content available remote Novel electrostatic technologies for functional nanomaterials production
EN
Electrostatic nanomaterial technologies are those processes that utilize electric field and charges effect on liquid jets, submicron droplets, particles, or single molecules, which became building blocks for nanostructures, and interaction of electrically generated plasma on that matter. In the paper, are presented electrospraying and electrospinning methods used for the production of functional nanomaterials.
PL
Technologie elektrostatyczne produkcji nanomateriałów obejmują te procesy, które wykorzystują oddziaływanie pól i ładunków elektrycznych na strugi cieczy, submikronowe krople, cząstki lub pojedyncze molekuły, które stają się elementami składowymi nanostruktur, oraz oddziaływanie plazmy generowanej elektrycznie na materię. W artykule przedstawiono zastosowanie metod elektrorozpylania i elektroprzędzenia do produkcji nanomateriałów funkcjonalnych.
EN
Electrospinning and electrospraying processes were tested as tools for the production of non-woven nanocomposite fabric from a polymer material with nanoparticles deposited on a fibre surface. The suitability of two main electrospraying/electrospinning systems was investigated: the consecutive electrospraying of nanoparticle colloidal suspension after electrospinning polymer solution, and the simultaneous electrospinning of polymer solution and electrospraying of nanoparticle colloidal suspension from two separate capillary nozzles. In our experiments the fibres were electrospun from PVC, PSU and PA6 polymers in suitable solvents. Electrosprayed fibres were the colloidal suspensions of TiO2, ZrO2, MgO, or Al2O3 nanoparticles of 20 to 100 nm in size.
PL
Zbadano procesy elektroprzędzenia i elektronapylania jako narzędzia do produkcji włóknin nanokompozytowych z polimerów z nanocząstkami naniesionymi na ich powierzchnię. Sprawdzono przydatność dwóch podstawowych konfiguracji: elektronapylenia następującego po zakończeniu procesu elektroprzędzenia i równoczesnego elektronapylania i elektroprzędzenia z dwóch niezależnych dysz kapilarnych. W badaniach włókna wytwarzane były z PVC, PSU lub PA6 rozpuszczonych w odpowiednich rozpuszczalnikach, natomiast nanocząstki TiO2, ZrO2, MgO, or Al2O3 o wielkości 20 do 100 nm tworzyły układ koloidalny w metanolu, który poddany był procesowi elektronapylenia.
20
Content available remote Electrostatic deposition of nanothin films on metal substrate
EN
Thin solid film has been deposited by electrohydrodynamic spraying (electrospraying) onto a metal substrate. Electrospraying is a low-energy physical process in which tangential stress exerted by electric field on the surface of a liquid flowing form a capillary nozzle causes jet elongation, and the Coulomb repulsive forces disintegrate of this jet into fine droplets. By this method TiO2, ZnO, MgO, or AbO3 particles of size from 20 to 100 nm electros-prayed from a colloidal suspension were deposited onto a stainless steel substrate. The advantage that electrospray has over other methods for thin solid film production is that the growth rate of the layer is relatively high, the process can be carried out in an ambient atmosphere, in air or other gas, and at low temperature, without the need for a complex reactor and vacuum systems.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.