The influence of activated sludge wastewater treatment plant on the distribution of pores in mortars CEM I

• Autorzy: Stanaszek-Tomal E. , Fiertak M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2017.4.7

Warianty tytułu

PL

Wpływ osadu czynnego oczyszczalni ścieków na rozkład porów w zaprawach CEM I

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is an attempt at analysing the effect of microorganisms contained in activated sludge at sewage treatment plants on the structure of porosity of unmodified and polymer modified cement-based materials. The examination used CEM I Portland cement mortar. In the course of the investigation results were obtained indicating changes in the density as well as changes in the total, closed and open porosity. Microbiological corrosion products are probably located within pores with dimensions in the range of 10 nm to 5000 nm. Redistribution of pores takes place and a clear distinguishing of pores with diameters of 10÷100 nm. It is probably in the first stage that the process of unsealing of the structure takes place, and only afterwards it is followed by formation of corrosion products and deposition thereof in the pores of the material.

PL

W referacie podjęto próbę analizy wpływu mikroorganizmów wchodzących w skład osadu czynnego oczyszczalni ścieków na strukturę porowatości tworzyw cementowych niemodyfikowanych i modyfikowanych polimerami. Do badania zastosowano zaprawę z cementu portlandzkiego CEM I. Podczas badań uzyskano wyniki gdzie zauważono zmiany gęstości i porowatości całkowitej, otwartej i zamkniętej. W porach o wymiarach od 10 nm do 5000 nm prawdopodobnie lokują się produkty korozji mikrobiologicznej. Następuje przegrupowanie porów i wyraźne zaznaczenie porów o średnicy 10÷100 nm. Prawdopodobnie w pierwszym etapie zachodzi proces rozszczelnienia struktury, a dopiero później następuje wytworzenie produktów korozyjnych i ich odkładanie (deponowanie) w porach materiału.

Słowa kluczowe

EN

activated sludge; sewage treatment plants; CEM I mortar; acrylic resin; polisiloxane resin; polycarboxylate resin

PL

osad czynny; oczyszczalnia ścieków; cement portlandzki; żywica akrylowa; żywica polisiloksanowa; żywica polikarboksylowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 4
• Strony: 105--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stanaszek-Tomal E.

• PK Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering Chair of Building Materials Technology and Structure Protection

autor

Fiertak M.

• PK Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering Chair of Building Materials Technology and Structure Protection

Bibliografia

• [1] Amann Rudolf. 1995. In situ identification of microorganisms by whole cell hybridization with rRNA-targeted nucleic acid probes, Molecular microbial ecology manual. Springer Netherlands.
• [2] ASTM D4892-14, Standard Test Method for Density of Solid Pitch (Helium Pycnometer Method), ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014, www. astm.org.
• [3] Booth G.H.. 1971. Microbiological Corrosion,, Mills and Boon Ltd, London.
• [4] Clarke Joseph, Johnstone., Nicolas.Kelly , Robert Mclean, John.Anderson, Neil Rowman John Smith, J.E. 1988. „A technicque for predictiom of the conditions leading to mould growth in buildings”. Buildings and Environment 34 : 515–521.
• [5] Diamond Sidney. 1971. “A critical comparison of mercury porosimetry and capillary condensation pore size distributions of portland cement pastes”, Cement and Concrete Research 1(5) : 531–545.
• [6] Dubinin M.M. 1982. „Surface and porosity of absorbents”. Russian Chemical Reviews 51 : 1065–1074.
• [7] Fiertak Maria., Elżbieta Stanaszek-Tomal. 2012. „Trwałość tworzyw cementowych modyfikowanych polimerami poddanych działaniu mikroorganizmów”. Ochrona przed Korozją 5 : 266–268.
• [8] Fiertak Maria, Elżbieta Stanaszek-Tomal. 2015. “Influence of the biological environment on the structure of cement materials with the addition of polycarboxylate resin”. In Brittle Matrix Composites 11 : Proceedings of the Eleventh International Symposium on Brittle Matrix Composites BMC-11, Warsaw, Poland, 28–30 September 2015 : 183–192.
• [9] Gu Ji-Dong, Timothy E. Ford, Neal Berke, Ralph Mitchell, 1998. “Biodeterioration of concrete by the fungus Fusarium”. International Biodeterioration & Biodegradation 41(2) : 101–109.
• [10] Gutarowska Beata.2009. „Niszczenie materiałów technicznych przed drobnoustroje”. Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnoligii i Nauk o Żywności, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii.
• [11] Jiang Linhua H., Yugang G. Guan.1999. “Pore structure and its effect on strength of high volume fly ash paste”. Cement Concrete Research 29 : 631–633.
• [12] Khatib Jamal M., Lee Wright, Pal S. Mangat. 2016. “Effect of desulphurised waste on long-term porosity and pore structure of blended cement pastes”. Sustainable Environment Research 26(5) : 230–234.
• [13] Kolias S.. 1994. “Investigation of the Possibility of estimating concrete strength by porosity measurements”. Materials and Structures 27 : 265–272.
• [14] Małolepszy Jan. 2013. Podstawy technologii materiałów budowlanych i metod badań. Wydawnictwo AGH.
• [15] Mangat P.S., J.M. El-Khatib. 1992. “Influence of initial curing on pore structure and porosity of blended cement concretes”. International Concrete Abstracts Portal 132 : 813–834.
• [16] McEnaney B., T.J. Mays. 1995. Characterization of macropores in carbons, porosity in carbons: characterization and applications. Ed.J.W. Patrick, Edward Arnold, London.
• [17] Odler Ivan, M. Rößler. 1985. “Investigations on the relationship between porosity, structure and strength of hydrated Portland cement paste. II. Effect of pore structure and of degree of hydration”. Cement Concrete Research 15 : 401–410.
• [18] Perego P., B. Fabiano. 1999. Corrosion microbial. In: Flickinger M. C., Drew S.W. (Eds) Encyklopedia of Bioprocess Technology: Fermentation, Biocatalysis and Bioseparation. John Wiley & Sons, Inc., New York.
• [19] Postgafe John. 1994. Człowiek i drobnoustroje. PWN, Warszawa.
• [20] Rakesh Kumar., Bishwajit Bhattacharjee. 2003. “Study on some factors affecting the results in the use of MIP method in concrete research”. Cement and Concrete Research 33 : 417–424.
• [21] Rakesh Kumar., Bishwajit Bhattacharjee.2004. “Assessment of permeation quality of concrete through mercury intrusion porosimetry”. Cement and Concrete Research 34 : 321–328.
• [22] Siddique Rafat, Mohammad Iqbal Khan. 2011. Supplementary Cementing Materials. Springer.
• [23] Taylor H.F.W. 1997. Cement Chemistry, 2sd. Ed. Thomas Telford, London.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).