Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie specjalistycznych mobilnych urządzeń do identyfikacji substancji niebezpiecznych w miejscu zdarzenia

Polańczyk Andrzej, Majder-Łopatka Małgorzata, Ciuka-Witrylak Małgorzata, Matuszkiewicz Rafał

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 69 (tom 1)

49--58

PL

Postęp cywilizacji prowadzi często do powstawania zagrożeń związanych z wyciekiem substancji niebezpiecznych. W celu zabezpieczenia miejsca zdarzenia angażowana jest Państwowa Straż Pożarna. Ratownicy przybywający na miejsce zdarzenia nie mają świadomości, z jaką substancją mają do czynienia. Z tego względu bardzo ważny jest aspekt identyfikacji nieznanych substancji zarówno pod względem jakościowym, jak i ilościowym. Celem niniejszych badań była ocena możliwości wykorzystania dwóch mobilnych urządzeń analitycznych stosowanych przez Państwową Straż Pożarną do identyfikacji wybranych substancji niebezpiecznych. W warunkach laboratoryjnych przygotowano cztery substancje, czyli alkohol metylowy, amoniak, epichlorohydrynę oraz proszek czyszczący, które następnie identyfikowano przy pomocy dwóch mobilnych urządzeń analitycznych − StreetLab Mobile i Mobile IR, które to urządzenia wykorzystują odpowiednio spektroskopię Ramana i podczerwień (IR). W przypadku alkoholu metylowego oraz epichlorohydryny oba urządzenia wykryły analizowaną substancję. W przypadku amoniaku, a także proszku czyszczącego, żadne z zastosowanych urządzeń nie wykryło analizowanej substancji. Urządzenie StreetLab w przypadku amoniaku wykrył kwas 4-hydroksyfenoksyoctowy. Zaobserwowano, iż w przypadku wysokiego rozcieńczenia próbek brak jest możliwości ich identyfikacji, co było pokazane na przykładzie 25% roztworu amoniaku do wody.

EN

The progress of civilization often leads to incidences of leakage of dangerous substances which involve the State Fire Service to secure the incident site. However, rescuers arriving at the spot are unaware of what substance was splatted. For this reason, it is important to identify the unknown substance both qualitatively and quantitatively. The aim of the research was to assess the possibility of using two mobile analytical devices used by the State Fire Service to identify selected hazardous substances. In the laboratory conditions 4 substances were prepared, i.e. methyl alcohol, ammonia, epichlorohydrin, cleaning powder, which were then identified with two mobile devices, i.e. StreetLab Mobile and Mobile IR, which use the Raman spectroscopy and the infrared (IR). In case of methyl alcohol and epichlorohydrin, both devices detected the substance. In case of ammonia, as well as in the cleaning powder, none of the tested devices detected them. What is more, the StreetLab detected 4-hydroxyphenoxyacetic acid instead of ammonia. Both devices, which use the phenomenon of the Raman spectroscopy and the infrared IR, are used to analyze unknown compounds in chemical and ecological rescue in the State Fire Service. It was observed that in case of high dilution of samples both devices were not able to identify the tested substance or the results were incorrect. Moreover, the lack of detection of high-dilution samples was observed, as exemplified by the comparison of 25% solution of ammonia to water.

2

Zagrożenia związane z pyłem zawieszonym na terenie przyległym do zamkniętego składowiska odpadów komunalnych

Dmochowska Anna, Polańczyk Andrzej, Jarosz Wojciech, Ciuka-Witrylak Małgorzata, Matuszkiewicz Rafał

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 69 (tom 1)

7--18

PL

Zamknięcie składowiska odpadów komunalnych nie rozwiązuje problemu jego obecności i nie zapobiega wszystkim zagrożeniom z nim związanym. Do zagrożeń tych należy pył zawieszony, emitowany przez wiele lat eksploatacji składowiska oraz deponowany na terenach sąsiadujących bezpośrednio z nim, przede wszystkim na obszarze zielonego pasa bezpieczeństwa, oddzielającego składowisko od terenów zamieszkałych. Pomiary pyłu zawieszonego, których wyniki zaprezentowano w artykule, prowadzono dwoma trasami równoległymi do siebie, poczynając od dwóch sąsiadujących studzienek z odciekami. Były to dwie pierwsze studnie, poczynając od drogi dojazdowej. Wyniki badań wykazały przekroczenia stężenia pyłu, co wiąże się z krótkim okresem poeksploatacyjnym, sąsiedztwem drogi dojazdowej, a także unoszeniem zdeponowanego pyłu podczas badań.

EN

The closure of a municipal waste landfill does not solve and does not prevent all hazards associated with its presence. These hazards include suspended dust emitted by many years of operation of the repository and deposited in the areas adjacent to it directly as a green belt separating the landfill from the inhabited areas. The measurements of particulate matter were carried out with two parallel routes, starting from two neighboring wells with leachate, the first starting from the access road. The test results showed exceedances of the dust concentration which is associated with a short period after closed landfill , the proximity of the access road, as well as the lifting of the deposited dust during the tests.

3

Wpływ temperatury gruntu oraz cieczy na proces przesiąkania wybranych płynów eksploatacyjnych stosowanych w pojazdach mechanicznych

Polańczyk Andrzej

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 71 (tom 3)

7--15

PL

Substancje ropopochodne ze względu na właściwości fizykochemiczne blokują pory gleby, powodując powstanie warstwy nieprzepuszczalnej, m.in. dla wody lub powietrza. Gleby o strukturze luźniejszej wykazują niższą odporność na działanie degradującej substancji ropopochodnej. Celem pracy było określenie wpływu temperatury gleby oraz temperatury wybranych płynów eksploatacyjnych na stopień przesiąkania gleby. W pracy analizowano płyny eksploatacyjne stosowane w pojazdach silnikowych, z którymi jednostki ochrony przeciwpożarowej mają najczęściej do czynienia podczas interwencji w zdarzeniach drogowych. Badaniu poddano płyn chłodniczy oraz olej silnikowy. Badanie przesiąkania cieczy przez piasek wykonano w warunkach laboratoryjnych, analizując każdorazowo 150 cm3 piasku, do którego wprowadzano dwukrotnie 100 ml badanej cieczy, co umożliwiło określenie przepuszczalności gleby w funkcji stopnia jej wilgotności. Ciecze były analizowane w trzech temperaturach: 7°C, 23°C i 85°C, natomiast piasek w dwóch temperaturach: 10°C i 25°C. Na podstawie przeprowadzonych badań zaobserwowano, iż czas przesiąkania cieczy przez grunt maleje wraz ze wzrostem temperatury cieczy. Co więcej, wraz ze wzrostem temperatury gruntu czas przesiąkania cieczy przez grunt ulega skróceniu. Jest to związane ze spadkiem lepkości cieczy oraz wzrostem współczynnika filtracji.

EN

Petroleum substances block the pores of the soil causing an impermeable layer, e.g. for water or air. Soils with a looser structure show lower resistance to the degrading oil-derivative substance. The purpose of the work was to determine the effect of soil temperature and temperature of selected exploitation fluids on the degree of soil permeability. Permeability of the liquid through the sand was carried out in the laboratory conditions. Each time to 150 cm3 of sand two volumes of 100 cm3 tested liquid were added. Cooling fluid and engine oil were tested. The liquids were analyzed at three temperatures: 7°C, 23°C and 8°C, and sand was analyzed at two temperatures: 10°C and 25°C. On the basis of the conducted tests, it was observed that the time of liquid permeability through the soil decreased with the increasing temperature of the liquid. Moreover, as the soil temperature raised, the time the liquid seeped through the ground was reduced. This was related to the decrease in viscosity of the liquid and the increase in the filtration coefficient.

4

Przewidywanie zasięgu strefy zagrożenia dla wycieku amoniaku z przemysłowej instalacji chłodniczej

Polańczyk Andrzej, Dmochowska Anna, Salamonowicz Zdzisław, Jarosz Wojciech

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 69 (tom 1)

37--47

PL

Magazynowanie substancji niebezpiecznych − ze względu ich na właściwości toksyczne, palne, wybuchowe, promieniotwórcze − jest dużym zagrożeniem dla środowiska naturalnego. Na wysoki stopień zagrożenia narażeni są również ludzie przebywający i pracujący w zakładach wykorzystujących takie substancje w procesach produkcyjnych, które obarczone są ryzykiem ewentualnych awarii lub znajdują się w pobliżu dużych składowisk substancji niebezpiecznych. Celem artykułu było określenie − z wykorzystaniem programu ALOHA − zasięgu zagrożenia, jakie niesie ze sobą wyciek amoniaku, na przykładzie instalacji chłodniczej w zakładzie przemysłowym. Przy pomocy oprogramowania ALOHA wykonano obliczenia dla dziewięciu scenariuszy uwolnienia amoniaku znajdującego się w zbiorniku, będącym elementem przemysłowej instalacji chłodniczej. Uzyskane wyniki umożliwiły określenie zasięgu oddziaływania uwolnionego amoniaku w kierunkach prostopadłym i równoległym do kierunku wiatru. Otrzymane wyniki pokazują, że im niższa temperatura i prędkość wiatru, tym zasięg toksycznej chmury jest większy. Przy temperaturze 2,3°C i prędkości wiatru wynoszącej 7,7 km/h szkodliwe stężenie unosi się poza teren zakładu, obejmując pobliskie obszary miejskie. W wyniku tego zagrożeni są nie tylko pracownicy, ale także mieszkańcy miasta, a nawet pobliskich wsi. Wraz ze wzrostem temperatury powietrza i prędkości wiatru zasięg zagrożenia jest znacznie mniejszy. Przy wzroście temperatury do 6,3°C i prędkości wiatru do 36,7 km/h najbardziej szkodliwe stężenie utrzymuje się wyłącznie na terenie zakładu. Zasięg toksycznej chmury jest prawie 10-krotnie mniejszy niż w przypadku wycieku przy utrzymujących się niekorzystnych warunkach atmosferycznych.

EN

Storage of hazardous substances due to its toxic, flammable, explosive and radioactive properties is a major threat to the natural environment. In particular, people who are working in industrial cooling installations or in the vicinity of the large repositories of hazardous substances, are exposed to high risk of breakdown. Therefore, the aim of this work was to determine the extent of the threat posed by the ammonia leak on the example of a refrigeration plant in an industrial cooling installation using the ALOHA software. The ALOHA software was applied to analyze 9 scenarios of ammonia release from the tank being a part of the industrial refrigeration system. The obtained results enabled to determine the impact range of the released ammonia in the direction perpendicular to the wind way as a function of the range of action in the direction parallel to the wind way. The obtained results indicate that the lower the temperature and the wind speed, the greater the range of the toxic cloud. At a temperature of 2.3°C and 7.7 km/h of wind speed, the harmful concentration rises outside the plant, covering nearby urban areas. As a result, not only workers but also residents of the city and even nearby villages are at risk. With the increase of air temperature and wind speed, the range of danger is much smaller. With an increase in temperature to 6.3°C and wind speed up to 36.7 km/h, the most harmful concentration is maintained only on the site. The range of the toxic cloud is almost 10 times lower than in case of a leakage for constant weather conditions. The ALOHA software made it possible to simulate the extent of the hazardous toxic zone in case of uncontrolled ammonia leakage from the tank at the industrial plant. The obtained results indicate that the least favorable atmospheric conditions are low air temperature and low wind speed. However, as the air temperature and wind speed increase, the range of danger is reduced.

5

Analysis of the sorption process for brake fluid and diesel after the application of the compact sorbent

Polańczyk Andrzej

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 70 (tom 2)

45--53

EN

During car accidents the leakage of petroleum substances together with the vehicle fluids appear. One of the basic duties of the Fire Department in the field of ecological protection is to support the area of car accident with the use of sorbates. Therefore, the aim of the study was to compare the sorption process for the different sorbates in contact with the compact sorbent. The analysis of sorption process in a laboratory scale was performed with the use of a dedicated installation. Contact of two sorbates with the compact sorbent was investigated. Each time 50 cm3 of the sorbent was contacted with 100 cm3 of the sorbate in the following properties: 100% of brake fluid, 100% of diesel, 75% of brake fluid and 25% of diesel, 50% of brake fluid and 50% of diesel, 25% of brake fluid and 75% of diesel. Finally, the results of the mathematical description of the sorption process with a non-linear regression were prepared. It was observed that the sorption process for pure brake fluid that contacted with the compact sorbent was stopped after the absorption of 24.80±0.27 g, while, for pure diesel it was stopped after 21.09±0.35 g. The average sorption was equal to 0.83 and 0.72 for brake fluid and diesel, respectively. Furthermore, for a mixture of brake fluid (75%) – diesel (25%) the sorption process was stopped after the absorption of 18.39±0.17 g, while for a mixture of brake fluid (25%) – diesel (75%) it was stopped after 22.06± 0.54 g. The average sorption was equal to 0.63 and 0.37 for brake fluid (75%) and diesel (25%), as well as for brake fluid (25%) and diesel (75%). Finally, for the mixture of brake fluid (50%) and diesel (50%) the sorption process was stopped after the absorption of 21.85±0.49 g, with average sorption equal to 0.72. It was observed that the sorption process was longer for brake fluid compared to diesel. The decrease of brake fluid amount led to the decrease of the sorption value. Moreover, the higher amount of brake fluid was associated with the higher value of the correlation coefficients after the application of fifth degree polynomial adjustment.

PL

Podczas wypadków samochodowych pojawiają się wycieki substancji ropopochodnych, a także płynów eksploatacyjnych. Jednym z obowiązków straży pożarnej jest zabezpieczenie miejsca zdarzenia drogowego. Celem przedmiotowych badań była analiza procesu sorpcji różnych sorbatów przy pomocy sorbentu compakt. Analiza procesu sorpcji dwóch sorbatów w skali laboratoryjnej została przeprowadzona z wykorzystaniem dedykowanej aparatury eksperymentalnej. Za każdym razem kontaktowano 50 cm3 sorbentu compakt z 100 cm3 sorbatu o następującym składzie: 100% płynu hamulcowego, 100% oleju napędowego, 75% płynu hamulcowego i 25% oleju napędowego, 50% płynu hamulcowego i 50% oleju napędowego, 25% płynu hamulcowego i 75% oleju napędowego. Co więcej, wyniki eksperymentów zostały opisane przy pomocy nieliniowej regresji. Zaobserwowano, że proces sorpcji czystego płynu hamulcowego (100%) w kontakcie z sorbentem compakt zakończył się po zaabsorbowaniu 24.80±0.27 g sorbatu, podczas gdy proces sorpcji dla czystego oleju napędowego (100%) zatrzymał się po zaabsorbowaniu 21.09±0.35 g sorbatu. Średnia sorpcja wynosiła odpowiednio 0.83 i 0.72 dla płynu hamulcowego i oleju napędowego. Co więcej, dla mieszaniny płyn hamulcowy (75%) – olej napędowy (25%) proces sorpcji zatrzymał się po zaabsorbowaniu 18.39±0.17 g sorbatu. Natomiast dla mieszaniny płyn hamulcowy (25%) – olej napędowy (75%) proces sorpcji zatrzymał się po zaabsorbowaniu 22.06± 0.54 g sorbatu. Średnia sorpcja wynosiła odpowiednio 0.63 i 0.37 dla mieszaniny płyn hamulcowy (75%) i olej napędowy (25%) i płyn hamulcowy (25%) i olej napędowy (75%). Na koniec przeanalizowano procesu sorpcji dla mieszaniny płyn hamulcowy (50%) i olej napędowy (50%). Proces sorpcji zatrzymał się po zaabsorbowaniu 21.85±0.49 g sorbatu, a średnia sorpcja wynosiła 0.72. Proces sorpcji był znacznie dłuższy dla płynu hamulcowego w porównaniu do oleju napędowego. Zmniejszenie zawartości płynu hamulcowego prowadziło do zmniejszenia wartości sorpcji. Co więcej, większa zawartość płynu hamulcowego korelowała z wyższymi wartościami współczynników korelacji dla wielomianu piątego stopnia opisującego wyniki eksperymentu.

6

Analiza mieszanin organicznych występujących podczas działań ratowniczych prowadzonych przez grupy ratownictwa chemicznego w Państwowej Straży Pożarnej

Polańczyk Andrzej, Dmochowska Anna, Majder-Łopatka Małgorzata, Salamonowicz Zdzisław

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2019

|

Nr 70 (tom 2)

7--19

PL

W gospodarstwach domowych, a także w zakładach przemysłowych nieustannie zwiększa się zapotrzebowanie na substancje chemiczne, które są często bardzo toksyczne dla środowiska, a tym samym mogą stanowić zagrożenie dla ludzi. W identyfikacji nieznanych substancji niezbędne są specjalistyczne przyrządy. Z tego względu celem przedmiotowych badań było opisanie zastosowania metody chromatografii gazowej z detekcją masową (GC-MS) do oznaczania substancji rozprzestrzeniających się w wyniku wycieku. W badaniach analizowano pięć próbek substancji chemicznych (aceton, benzen, heptan, oktan, toluen). Badania prowadzono przy pomocy dwóch urządzeń, tj. spektrometru masowego E2 M firmy Bruker będącego na wyposażeniu Państwowej Straży Pożarnej, a także stacjonarnego chromatografu gazowego z detekcją masową (GC-MS). W wyniku przeprowadzonych badań zarówno na spektrometrze mas E2 M Bruker oraz chromatografie gazowym FinniganTrace GC 2000 Series otrzymano widma dla badanych próbek substancji niebezpiecznych. Ze względu na konstrukcję spektrometru mas E2 M Bruker możliwa była analiza jedynie pojedynczych substancji. Natomiast w przy pomocy chromatografu gazowego FinniganTrace GC 2000 Series analizowano mieszaninę składającą się z pięciu substancji chemicznych. Porównując wyniki uzyskane za pomocą mobilnego GC-MS (E2 M Bruker) oraz stacjonarnego GC-MS Firmy Thermo stwierdzono, że technika stacjonarna była efektywniejsza w porównaniu do techniki mobilnej. Ograniczenie techniki mobilnej było spowodowane umieszczeniem tzw. uniwersalnej kolumny GC, przy pomocy której nie jest możliwe wykonanie prawidłowego rozdziału nieznanych mieszanin.

EN

In households, as well as in industrial plants, the demand for chemicals which are often toxic is constantly increasing, and thus may pose a threat to people. Therefore, the special tools are needed to identify the unknown substances. For this reason, the objective of the research was to describe the use of gas chromatography with mass detection (GC-MS) for the determination of substances that are spread as a result of a dangerous substance leak. This study aimed to analyze five samples of chemical substances: acetone, benzene, heptane, octane, toluene. The research was carried out with the use of two devices: the Bruker E2 M mass spectrometer, which is available for the State Fire Service, as well as a stationary gas chromatograph with mass detection (GC-MS). As a result of the conducted tests, spectra for the samples tested were obtained both on the Bruker E2 M Mass Spectrometer and the FinniganTrace GC 2000 Series gas chromatograph. Due to the construction of the Bruker E2 M mass spectrometer, it was possible to analyze only a single substance. However, a mixture consisting of five chemicals was analyzed using the FinniganTrace GC 2000 Series gas chromatograph. Comparing the results obtained with the mobile GC-MS (E2 M Bruker) and the stationary GC-MS of the Thermo company, it was found that the stationary technique was more effective compared to the mobile technique. The limitation of mobile technology was due to the placement of the so-called universal GC column, by means of which it is not possible to divide the unknown mixtures correctly.