BazTech - Yadda

1

Analiza skuteczności odmulania zbiorników wodnych Cierpisz i Kamionka jako efektywnej metody rekultywacji ekosystemów eutroficznych

Bartoszek L., Gruca-Rokosz R., Koszelnik P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

600--617

PL

Odmulanie zbiornika jest jego jednoczesnym pogłębieniem i polega na usunięciu z jego czaszy nagromadzonych przez lata osadów dennych. Jest to najczęściej stosowana metoda rekultywacji płytkich, silnie zdegradowanych zbiorników małej retencji. Obiektami badawczymi były dwa zbiorniki małej retencji utworzone na rzece Tuszymka Duża na Podkarpaciu. Zbiornik wodny w Cierpiszu (o pojemności 22 tyś m3) powstał w roku 1953 i był poddany odmulaniu w roku 1990, natomiast zbiornik wodny w Kamionce (o pojemności 105 tyś m3) powstał w roku 1957 i został zmodernizowany oraz odmulony w roku 2007. Badania prowadzono w dwóch sezonach wegetacyjnych lat 2013 i 2014. Próbki wody i osadów dennych pobrano czterokrotnie w 2013 roku oraz pięciokrotnie w 2014 roku z 2 stanowisk badawczych na zbiorniku Cierpisz i 3 stanowisk badawczych na zbiorniku Kamionka. Zarówno w zbiorniku Kamionka, jak i w zbiorniku Cierpisz pomimo zaawansowanej eutrofizacji wód osady denne były bardzo ubogie pod względem zawartości materii organicznej, fosforu i azotu. Również zanieczyszczenie osadów metalami ciężkimi było umiarkowane i za wyjątkiem kadmu, chromu i ołowiu nie przekraczało tła geochemicznego. Ogólnie niska zawartość fosforu i materii organicznej nie wskazuje na możliwość występowania zasilania wewnętrznego toni wodnej i wpływu osadów na postęp procesu eutrofizacji w obu zbiornikach. Ilość nagromadzonych substancji w osadach obu zbiorników była nieco zróżnicowana i nie było to powiązane z okresem odmulania, lecz z oddziaływaniem antropogenicznym zlewni i warunkami hydrologicznymi.

EN

Reservoir desludging is its simultaneous deepening and involves the removal of the accumulated over the years sediments from the bowl. It is the most commonly used method of recultivation of the shallow, strongly degraded small retention reservoirs. Two small retention reservoirs created on the river Tuszymka Duża (Sub-Carpathian region) were the research objects. The reservoir in Cierpisz (with a capacity of 22,000 m3) was formed in 1953 and was subjected to desludging in 1990, whereas the reservoir in Kamionka (with a capacity of 105,000 m3) was formed in 1957 and modernized and dredged in 2007. The research was conducted in two vegetation seasons the years 2013 and 2014. The samples of water and sediments were collected four times in 2013 and five in 2014 from 2 stations on the Cierpisz reservoir and 3 stations on the Kamionka reservoir. The sediments both of Kamionka and Cierpisz reservoirs despite the advanced eutrophication were very poor in terms of organic matter, phosphorus and nitrogen contents. Also, contamination of the sediments with heavy metals was moderate and except for cadmium, chromium and lead did not exceed the geochemical background. Generally, low content of phosphorus and organic matter does not indicate possibility of the occurrence of the internal supply of the water column and the sediment impact on the progress of eutrophication in both reservoirs. The amount of the accumulated substances in the sediments of the two reservoirs was slightly differentiated, and it was not related to the period of the desludging, but with the anthropogenic impact of the catchment and hydrological conditions.

2

A comparative study of the performance of a low heat rejection engine with three different levels of insulation with vegetable oil operation

Murali Krishna M.V.S., Janardhan N., Murthy P.V.K., Ushasri P., Sarada N.

Archive of Mechanical Engineering

|

2012

|

Vol. LIX, nr 1

101-128

EN

Investigations were carried out to evaluate the performance of a low heat rejection (LHR) diesel engine consisting of different versions, such as ceramic coated cylinder head engine-LHR-1-Air gap insulated piston and air gap insulated liner-LHR-2- and Ceramic coated cylinder head, air gap insulated piston and air gap insulated liner -LHR-3 with degrees of insulation with normal temperature condition of linseed oil with varied injection pressure. Performance parameters were determined at various magnitudes of brake mean effective pressure. Pollution levels of smoke and oxides of nitrogen (NOx) were recorded at the peak load operation of the engine. Combustion characteristics of the engine were measured with TDC (top dead centre) encoder, pressure transducer, console and special pressure-crank angle software package. Conventional engine (CE) showed deteriorated performance, while LHR engine showed improved performance at recommended injection timing of 27 degrees bTDC and recommend injection pressure of 190 bar with vegetable oil operation, when compared with CE with pure diesel operation. Peak brake thermal efficiency increased by 14%, smoke levels decreased by 10% and NOx levels increased by 30% with LHR engine at an injection pressure of 270 bar when compared with pure diesel operation on CE at manufacturer's recommended injection timing.

PL

Wykonano badania mające na celu ocenę osiągów silnika wysokoprężnego o małych stratach ciepła (Low Heat Rejection, LHR). Badano różne wersje izolacji cieplnej, takie jak głowica cylindra z powłoką ceramiczną (LHR-1), tłok i tuleja cylindra izolowane szczelinami powietrznymi (LHT-2), głowica cylindra z powłoką ceramiczną oraz tłok i tuleja cylindra izolowane szczelinami powietrznymi (LHR-3). Badania wykonano dla różnego stopnia izolacji, w normalnych warunkach temperaturowych, przy różnych ciśnieniach wtrysku paliwa (oleju lnianego). Parametry robocze wyznaczono dla różnych wartości ciśnienia użytecznego. Poziomy zanieczyszczeń dymem i tlenkami azotu (NOx) były mierzone w warunkach szczytowego obciążenia silnika. Przy pomiarze charakterystyk spalania silnika wykorzystano koder TDC (górnego martwego punktu), przetwornik ciśnienia, konsolę i specjalny pakiet programowy do wyznaczania zależności ciśnienie - kąt obrotu wału korbowego. Silnik konwencjonalny (CE), napędzany czystym olejem dieslowskim, wykazywał gorsze działanie. W porównaniu z nim, sinik o małych stratach ciepła (LHR), napędzany olejem roślinnym, miał lepsze parametry robocze przy zalecanym kącie wyprzedzenia wtrysku 27 stopni przed GMP i zalecanym ciśnieniu wtrysku 190 bar. Dla silnika typu LHR z optymalnym kątem wyprzedzenia wtrysku i przy maksymalnym zasysaniu etanolu, szczytowa sprawność cieplna była większa o 18%, poziom zawartości dymu mniejszy o 48%, a zawartość tlenków azotu mniejsza o 38% w porównaniu z silnikiem konwencjonalnym (CE), z czystym paliwem dieslowskim, przy zalecanym przez producenta kącie wyprzedzenia wtrysku.

3

An outline: a probability model of working fluid flow through a microgap.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2006

|

Vol. 41, nr 3

103-118

EN

The paper presents the mathematical model of a phenomenon accompanying the flow of suspensions through a microgap. The phenomenon is called the colmatage process and depends on trapping the dispersion phase particles. The colmatage process effect on the diphase liquid flow through the gap is treated as that, of the uniphase liquid flow through the variable geometric structure area. With presented assumtions the colmatage process is defined as a stochastic Markov process. The particles being trapped in the gap divide its area on separate segments. Their number and characteristic dimensions are interpreted as a random vector in space with a variable number of dimensions. The particle trapped in the gap segment can divide or remove the segment, depending on their mutual dimensions. Basing on that assumption the paper presents a number of transient function properties. The function itself describes which way the state changes occur. Formulated the model of the colmatage process in the micro-gap takes into account the size distribution curve of the dispersed particles and the micro-gap filtration properties which depend on the number and location of the particles trapped in the micro-gap. The results of the theoretical analysis and the experimental results accordance good, so it is possible to use the model for the research under the influence contamination on the work fluid power transmission.

PL

W artykule przedstawiono matematyczny model zjawiska towarzyszącego przepływowi zawiesin przez mikroszczelinę, polegającego na zatrzymywaniu przez nią cząstek fazy zdyspergowanej. Przepływ cieczy dwufazowej przez mikroszczelinę i związane z nim efekty traktowany jest jako przepływ cieczy jednorodnej przez obszar o zmiennej strukturze geometrycznej. Na podstawie przyjętych założeń proces przepływu został zdefiniowany jako stochastyczny proces Markowa. Cząstki o losowych wymiarach zatrzymane w mikroszczelinie dzielą obszar przepływowy na rozłączne segmenty. Ich ilość i wymiary charakterystyczne są w modelu interpretowane jako wektor losowy w przestrzeni o zmiennej liczbie przeliczalnej wymiarów. Zakładając, że cząstka zawiesiny zatrzymana w pojedynczym segmencie mikroszczeliny może, w zależności od wzajemnych wymiarów spowodować jego likwidację lub podział na dwie części, przytoczono w artykule szereg własności funkcji przejścia, opisującej, w jaki sposób odbywają się zmiany stanów. Sformułowany model procesu przepływu cząstek w mikroszczelinie uwzględnia parametry rozkładu wymiarowego cząstek zdyspegowanych w cieczy oraz zależność charakterystyki filtracyjnej mikroszczeliny od ilości i rozmieszczenia cząstek zatrzymanych. Wyniki rozważań toretycznych i badań doświadczalnych wykazują dość dobrą zgodność, co umożliwia wykorzystanie modelu do badania wpływu zanieczyszceń znajdujących się w cieczy roboczej na pracę napędów hydrostatycznych.

4

Zarys oceny oczekiwanego czasu zdatności napędów hydraulicznych w eksploatacji.

Ułanowicz L.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2003

|

Vol. 38, nr 2

77-93

PL

W artykule zaprezentowano metodę oceny oczekiwanego czasu zdatności napędów hydraulicznych, uwzględniającą wpływ na jego wartość czystości i koncentracji zanieczyszczeń cieczy roboczej omywającej elementy napędu. W przedstawionej metodzie, ocenę oczekiwanego czasu zdatności przeprowadzono na bazie analizy wartości liczbowych parametru funkcjonalnego, charakteryzującego stopień zużycia elementów napędu hydraulicznego. Wykazano, że zbiór realizacji pomiarowych parametru funkcjonalnego, znanego w kolejnych momentach czasu eksploatacji, umożliwia obserwację stopniowych zmian w procesie zużycia. Zmianę wartości parametru funkcjonalnego napędu hydraulicznego w czasie, w wyniku oddziaływania zanieczyszczeń, opisano równaniem różniczkowym degradacji parametru funkcjonalnego (prędkości rozwoju uszkodzenia). Przekształcając to równanie, otrzymano zależność na przepływ dynamiczny cieczy roboczej, z której to zależności można wyznaczyć współczynnik zużycia w wyniku oddziaływania zanieczyszceń na element napędu hydraulicznego, zmiany natężenia przepływu dla określonego czasu lub czas procesu niszczenia. Przedstawiona metoda pozwala w sposób uproszczony ocenić oczekiwany czas zdatności napędu hydraulicznego z zachowaniem wymogów niezawodnościowych i bezpieczeństwa. Rozważania teoretyczne poparto praktycznym przykładem oszacowania oczekiwanego czasu zdatności objętościowej pompy typu tłoczkowego z tarczą rozdzielczą z kątowym ustawieniem bloku cylindrowego i regulacją wydatku.

EN

The intended aim of the paper is to present a method of evaluating the fluid power transmission's service life. The method takes account of the effects of both: purity of the working fluid and concentration of contaminants in the working fluid that flows around fluid power transmission's components. Evaluation of service life has been based on analysis of numerical values of a functional parameter that features the wear and tear of the fluid power transmission's components. It has been proved that a set of measurements of the functional parameter, which is known in subsequent instants of the fluid-power-transmission operation, facilitates observation of gradual changes in the course of the wear-and-tear process. The change (against time) in value of the fluid power transmission's functional parameter, one effected by contaminants, has been described with a differential equation of the functional-parameter degradation (the failure growth rate). The transformation of this equation has resulted in relationship that describes the dynamic flow of the working fluid. The wear factor resulting from the contaminants affecting the fluid power transmission's component, or the flow-intensity change for a given time interval, or the wear-and-tear duration can be derived from this relationship. The presented method facilitates simplified estimation of service life of the fluid power transmission, with reliability and safety maintained. Theory has been followed with an example of determining service life of a piston pump with controlled delivery.

5

Podstawowe problemy chemicznej degradacji gleb Polski

Mocek A., Mocek A.

Ekonomia i Środowisko

|

2003

|

nr 2

186--198

PL

Gleby Polski charakteryzują się stosunkowo niewielką ilością materii organicznej bądź próchnicy (stanowi ona 95% wspomnianej materii). Ilość próchnicy w glebach naszego kraju waha się od ilości śladowych do 5-6%, przy czym średnio wynosi około 2,2%. Pod pojęciem próchnicy należy rozumieć mieszaninę (kompleks) związków organicznych i organiczno-mineralnych znajdujących się w glebie - szczególnie w jej wierzchniej warstwie - które stanowią różne etapy przetwarzania resztek roślinnych i zwierzęcych pod wpływem drobnoustrojów glebowych. W ostatnich latach obserwuje się tendencje zagrażające spadkowi tej cennej substancji. Jedną z przyczyn jest bardzo wyraźna obniżka stanu pogłowia, co prowadzi do spadku produkcji obornika. Sprzyja temu także przechodzenie części rolników z obór i chlewni głębokich na bezściołowe. Drugim czynnikiem sprzyjającym spadkowi próchnicy może być ograniczenie stosowania płodozmianów na korzyść monokultury zbożowej. Taki typ gospodarowania, poza brakiem stosowania obornika eliminuje niemal do zera również uprawę roślin na nawozy zielone oraz innych substytutów obornika, na przykład kompostów. Musi to w przeciągu kilkunastu łub kilkudziesięciu lat doprowadzić do spadku próchnicy, a tym samym obniżki produktywności gleb. Pomimo, iż przy pomocy obornika lub jego substytutów trudno zwiększyć ilość materii organicznej w glebie, to mogą one jednak stabilizować ilość tej cennej substancji w określonym czasie i rejonie.

EN

The study presents the most important issues associated with soil chemical degradation in Poland. They include: soil acidification, decline in organic matter content as well as contamination with mineral (heavy metals) and organic (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAH) xenobiotics. The problem of acidification can be remedied relatively quickly by the application of appropriate quantities of lime. The trends towards decline of organic matter in soils can be inhibited by the application of appropriate crop rotation systems or organic fertilization (increased production of farmyard manure or its substitutes, such as: green manures, composts, sewage sludge etc.). The degree of contamination of Polish soils with heavy metals and PAHs is small. Approximately 97% of Polish soils fail to show contamination with heavy metals (0° and 1°) and about 80% of soils do not contain polycyclic aromatic hydrocarbons at dangerous concentrations (0° and 1).