PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Theoretical efficiency of the pulverising aerator : A case study based on Lake Swarzędzkie

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Lakes can be restored by the aeration method with the use of wind driven pulverising aerators. The method allows for moderate oxygenation of hypolimnion waters and it may be part of an integrated surface waters restoration system. The paper attempts to use the author’s method of maximum wind speeds to assess the volumetric flow of water through the aerator pulverisation mechanism. The study was conducted in 2018 in windy conditions of Lake Swarzędzkie. The introduction to the paper includes the characteristic of the lake and discusses the construction and operation of the wind driven pulverising aerator. Based on the maximum wind speed model, the theoretical capacity of the machine was calculated, which in the conditions of Lake Swarzędzkie was less than 111,500 m3 per year. Based on maximum wind speeds, the method of assessing the efficiency of the wind driven pulverising aerator is suitable for determining the volumetric flow rate of the pulverisation unit. This can significantly facilitate the planning of water reservoir restoration.
Wydawca
Rocznik
Tom
Strony
204--209
Opis fizyczny
Bibliogr. 37 poz., fot., rys., wykr.
Twórcy
  • Poznań University of Life Sciences, Department of Biosystems Engineering, 50 Wojska Polskiego St., 60-637 Poznań, Poland
autor
  • Poznań University of Life Sciences, Department of Biosystems Engineering, 50 Wojska Polskiego St., 60-637 Poznań, Poland
  • Poznań University of Life Sciences, Department of Agronomy, Poznań, Poland
  • Institute of Technology and Life Sciences – National Research Institute, Falenty, Poland
autor
  • Vocational School Complex No 6, names Joachim Lelewel in Poznań, Poland
Bibliografia
  • Ajeagah, G.A., Abanda, W.V.B. and Nkeng, G.E. (2017) “An application of a water assessment and simulation model in the remediation of the eutrophication capacity of a tropical water system: Case study the Lake Obili in Yaounde (Cameroon),” Journal of Water and Land Development, 33, pp. 11–22. Available at: https://doi.org/10.1515/jwld-2017-0014.
  • Buśko, M., Gałczyńska, M. and Milke, J. (2019) “Metody napowietrzania zbiorników wodnych – Przegląd stosowanych technik [Methods of aeration of water reservoirs – Review of the techniques used],” in M. Kuczera (ed.) Analiza zagadnień i wyników: materiały Konferencji Młodych Naukowców nt.: Analiza zagadnienia, analiza wyników – wystąpienie młodego naukowca – Ed. I [Analysis of the issue, analysis of the results – speech by a young scientist – Ed. I]. Kraków: Creativetime. Available at: https://www.researchgate.net/publication/333455963_METODY_NAPOWIETRZANIA_ZBIORNIKOW_WODNYCH_PRZEGLAD_STOSOWANYCH_TECHNIK (Accessed: February 10, 2022).
  • Chen, M. et al. (2014) “Temperature and cyanobacterial bloom biomass influence phosphorous cycling in eutrophic lake sediments,” PLoS ONE, 9(3), e93130. Available at: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0093130.
  • Daniszewski, P. (2012) “Właściwości fizyko-chemiczne wody jeziora Barlineckiego w warunkach napowietrzania za pomocą aeratora pulweryzacyjnego [Physico-chemical properties of the water of Barlineckie Lake in the conditions of aeration with an aerator],” Kształtowanie środowiska geograficznego i ochrona przyrody na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych, 44, pp. 16–21.
  • Dervaux, J., Mejean, A. and Brunet, P. (2015) “Irreversible collective migration of cyanobacteria in eutrophic conditions,” PLoS ONE, 10(3), e0120906. Available at: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120906.
  • Dondajewska, R. et al. (2019) “Long-term water quality changes as a result of a sustainable restoration – A case study of dimictic Lake Durowskie,” Water, 11(3), 616. Available at: https://doi.org/10.3390/w11030616.
  • Ferral, A. et al. (2017) “Spatio-temporal changes in water quality in an eutrophic lake with artificial aeration,” Journal of Water and Land Development, 35 pp. 27–40. Available at: https://doi.org/10.1515/jwld-2017-0065.
  • Gałczyńska, M. and Buśko, M. (2016) “Stan zbiorników wodnych w Polsce oraz potencjalne i stosowane metody ich ochrony i rekultywacji [State of water reservoirs in Poland and potential and used methods of their protection and recultivation],” Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie, 3, pp. 129–135.
  • Gromiec, M. and Gromiec, T. (2010) “Controlling of eutrophication in aquatic environments,” Journal of Water and Land Development, 14, pp. 29–35. Available at: https://journals.pan.pl/Content/89895/mainfile.pdf (Accessed: February 10, 2022).
  • Ilnicki, P. (2014) “Emissions of nitrogen and phosphorus intorivers from agricultural land – selected controversial issues,” Journal of Water and Land Development, 23, pp. 31–40. Available at: https://doi.org/10.1515/jwld-2014-0027.
  • Konieczny, R. (2002) Wpływ energii jednostkowej aeracji pulweryzacyjnej na nasycenie tlenem wód otwartych [Influence of unit energy of pulverization aeration on oxygen saturation of open waters]. PhD Thesis. Szczecin: Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Akademii Rolniczej w Szczecinie.
  • Konieczny, R. (2004) “Aeracja pulweryzacyjna w warunkach Jeziora Barlineckiego [Conditions pulwerising aeration in Lake Barlineckie],” Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 4, 2b(12), pp. 291–301.
  • Konieczny, R. (2013) “Wpływ wybranych parametrów technicznych i technologicznych na wydajność aeratora pulweryzacyjnego [The effect of the selected technical and technological parameters on the pulvirizing aerator performance],” Inżynieria w Rolnictwie. Monografie, 15.
  • Konieczny, R. (2016) “Zapotrzebowanie energetyczne wiatrowego aeratora pulweryzacyjnego wody w warunkach Jeziora Rudnickiego Wielkiego [Energy demand of wind-driven pulverising aerator under conditions of Lake Rudnickie Wielkie],” Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 454, pp. 186–195. Available at: https://doi.org/10.15611/pn.2016.454.15.
  • Konieczny, R. (2017) “Wyznaczenie efektu ekologicznego wiatrowego aeratora pulweryzacyjnego wody w warunkach Jeziora Rudnickiego Wielkiego [Determination of ecological effect of water wind-driven pulverizing aerator under conditions of Rudnickie Wielkie Lake],” Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu, 470, pp. 52–61. Available at: https://doi.org/10.15611/pn.2017.470.05.
  • Kowal, A. and Świderska-Bróż, M. (2009) Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia [Water purification. Theoretical and technological foundations, processes and devices]. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
  • Kowalczewska-Madura, K. et al. (2018) “Internal phosphorus loading from the bottom sediments of a dimictic lake during its sustainable restoration,” Water Air & Soil Pollution, 229, 280. Available at: https://doi.org/10.1007/s11270-018-3937-4.
  • Kowalczewska-Madura, K. and Gołdyn, R. (2006) “Anthropogenic changes in water quality in Swarzędzkie Lake (West Poland),” Limnological Review, 6, pp. 147–154.
  • Kuyuk, A.F. et al. (2019) “Designing a large-scale lake cooling system for an ultra-deep mine: A Canadian case study,” Energies, 12(5), 811. Available at: https://doi.org/10.3390/en12050811.
  • Monchamp, M.E. et al. (2014) “Nitrogen forms influence microcystin concentration and composition via changes in cyanobacterial community structure,” PLoS ONE, 9(1), e85573. Available at: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085573.
  • Osuch, E. et al. (2016) “Assessment of the condition of the Samołęskie Lake waters,” Journal of Ecological Engineering, 17(2), pp. 108–112. Available at: https://doi.org/10.12911/22998993/62297.
  • Osuch, E. et al. (2017) “Project of coagulant dispenser in pulverization aerator with wind drive,” Journal of Ecological Engineering, 18(5), pp. 192–198. DOI: https://doi.org/10.12911/22998993/76215.
  • Osuch, E. et al. (2020a) “Use of wind energy in the process of Lake Restoration,” in M. Wróbel, M. Jewiarz, A. Szlęk (eds.) Renewable energy sources: Engineering, technology, innovation. Springer Proceedings in Energy. Cham: Springer, pp. 551–559. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-030-13888-2_54.
  • Osuch, E. et al. (2020b) “Analysis of the theoretical performance of the wind-driven pulverizing aerator in the conditions of Góreckie Lake – Maximum wind speed method,” Energies, 13(502). Available at: https://doi.org/10.3390/en14102796.
  • Podsiadłowski, S. (2007) “Wstępne badania aeratora pulweryzacyjnego wyposażonego w system inaktywacji fosforu [Preliminary study of a pulverizing aerator equipped with a phosphorus inactivation system],” Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 528, pp. 439–447.
  • Podsiadłowski, S. (2008) “Method of precise phosphorus in activation in lake waters,” Limnological Review, 8(1), pp. 51–56.
  • Podsiadłowski, S. et al. (2018) „Pulverizing aerator in the process of lake restoration,” Ecological Engineering, 121, pp. 99–103. Available at: https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2017.06.032.
  • Prawo wodne (2017) Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. Prawo wodne [Act of 20 July 2017. Water law]. Dz.U. 2021 poz. 2233 with amendments.
  • Rosińska, J. et al. (2017) “Cyanobacteria blooms before and during the restoration process of a shallow urban lake,” Journal of Environmental Management, 198, pp. 340–347. Available at: http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.04.091.
  • Rosińska, J. et al. (2018) “Water quality response to sustainable restoration measures – Case study of urban Swarzędzkie Lake,” Ecological Indicators, 84, pp. 437–449. Available at: https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.09.009.
  • Sadecka, Z. and Waś, J. (2008) “Nieinwazyjne metody poprawy jakości zbiorników wodnych – perspektywa [Non-invasive methods of improving the quality of water reservoirs – perspective],” in Z. Sadecka, S. Myszograj (eds.) Oczyszczanie ścieków i przeróbka osadów ściekowych [Sewage treatment and treatment of sewage sludge]. Zielona Góra: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, pp. 247–259.
  • Singh, R. et al. (2018) “Skill (or lack thereof) of data-model fusion techniques to provide an early warning signal for an approaching tipping point,” PLoS ONE, 13(2), e0191768. Available at: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191768.
  • Skoczkowski, T., Bielecki, S. and Wojtyńska, J. (2019) “Long-term projection of renewable energy technology diffusion,” Energies, 12(22), 4261. Available at: https://doi.org/10.3390/en12224261.
  • Tong, L. et al. (2014) “Wetland changes and their responses to climate change in the “Three-River Headwaters” Region of China Since the 1990s,” Energies, 7(4), pp. 2515–2534. Available at: https://doi.org/10.3390/en7042515.
  • Wang, H. and Ma, M. (2016) “Impacts of climate change and anthropogenic activities on the ecological restoration of wetlands in the arid regions of China,” Energies, 9(3), 166 Available at: https://doi.org/10.3390/en9030166.
  • Xiao, T. et al. (2019) “Nutrient enhancement of allelopathic effects of exotic invasive on native plant species,” PLoS ONE, 14(1), e0206165. Available at: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206165.
  • Żurek, G. (2008) “Zasoby wodne Polski – obecne i przyszłe wyzwania dla praktyki rolniczej [Water resources of Poland – current and future challenges for agricultural practice],” Problemy Inżynierii Rolniczej, 16(2), pp. 33–40.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-537a1763-2865-4924-9726-b683414ed41e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.