Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Moduły IoT do monitorowania wybranych parametrów środowiska pracy w strefach zagrożenia czynnikami szkodliwymi

Guzdek Piotr, Kołaszczyński Grzegorz, Piekarski Jacek, Klimiec Ewa, Zaraska Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 7

95--99

PL

W artykule zaprezentowano przykładowe opracowania modułów czujnikowych wykonanych w technologii Internetu Rzeczy do monitorowania wybranych parametrów środowiska pracy w strefach zagrożenia czynnikami szkodliwymi. Omówiono wybrane komponenty niezbędne do realizacji modułów, tj, komunikacja bezprzewodowa, zasilanie typu „harvesting energy”. Przedstawiono przykładową realizację czujnika poziomu tlenku węgla.

EN

The article presents examples of studies of sensor modules made in the Internet of Things technology for the monitoring of selected parameters of the working environment in threatened zones with harmful factors. Selected components necessary for the implementation of modules were discussed, i.e. wireless communication, power supply type "harvesting energy". An example of a carbon monoxide sensor is presented.

2

Półprzewodnikowe źródła promieniowania UV-C LED dla potrzeb wybranych procedur stosowanych w technologii żywności

Grzesiak Wojciech, Guzdek Piotr, Kulawik Jan, Maćków Piotr, Piekarski Jacek, Guzik Paulina, Kulawik Piotr

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 2

28--31

PL

W artykule omówiono wybrane zagadnienia związane z projektem i praktyczną realizacją systemu bazującego na półprzewodnikowych źródłach promieniowania UV-C LED przeznaczonego do prowadzenia prac eksperymentalnych związanych z wprowadzaniem innowacyjnych procedur w obszarze technologii żywności, których celem jest uzyskanie produktów minimalnie przetworzonych. Opisano badania i procedury pozwalające na ocenę skuteczności dezynfekcji powierzchni mięsa rybiego.

EN

Publication describes selected topics related to the project and practical implementation of the system based on the solid-state UV-C sources (UV-C LED) designated for the experiments in the area of food technology, especially for innovative procedures applicable for minimally processed products. Publication describes experiments and procedures suitable for measuring the effectiveness of methods of disinfection of the surface of fish fillet.

3

ORTOPIEZOMETR – Piezoelektryczny system sensoryczny do badań rozkładu nacisku stóp na podłoże w warunkach naturalnych

Klimiec Ewa, Guzdek Piotr, Kołaszczyński Grzegorz, Piekarski Jacek, Grzesiak Wojciech, Szołtysik Krzysztof, Szołtysik Wojciech, Jasiewicz Barbara

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 2

43--46

PL

Wady stóp są powszechnie występującym zjawiskiem zwłaszcza u dzieci i stanowią poważny problem medyczno - społeczny. Do rozwoju wad stóp przyczynia się brak wiedzy i świadomości rodziców na temat profilaktyki wad postawy ciała. W tym kontekście analiza rozkładu nacisku stóp na podłoże w warunkach naturalnych (dynamicznych) może wspomagać diagnostykę wad stóp i postawy ciała. Celem realizowanego projektu jest opracowanie nowoczesnego systemu do badań rozkładu nacisku stóp i położenia ciała w warunkach naturalnych na bazie opracowanej wcześniej i opatentowanej wkładki diagnostycznej do obuwia. Opracowany system diagnostyczno – rehabilitacyjny będzie przystosowany do wykorzystania w telemedycynie.

EN

Foot defects are a common phenomenon especially in children and constitute a serious medical and social problem. The lack of knowledge and awareness of parents about the prevention of body posture defects contributes to the development of foot defects. In this context, the analysis of the distribution of foot pressure on the ground in natural (dynamic) conditions may support the diagnosis of foot defects and body posture. The goal of the project is to develop a modern system for testing the distribution of foot pressure and body position in natural conditions based on a previously developed and patented diagnostic insert for footwear. Developed the diagnostic and rehabilitation system will be adapted for use in telemedicine.

4

Preliminary studies on odor removal in the adsorption process on biochars produced form sewage sludge and beekeeping waste

Piekarski Jacek, Dąbrowski Tomasz, Dąbrowski Janusz, Ignatowicz Katarzyna

Archives of Environmental Protection

|

2021

|

Vol. 47, no. 2

20--28

EN

The paper presents the preliminary study of n-butanol removal in the adsorption process. The main objective of the research was to assess whether and to what extent biochars produced from selected organic waste materials are suitable for odor removal. Biochars produced from dried sewage sludge and beekeeping waste were tested in the adsorption process. At first, raw materials were pyrolyzed and then modified with a 25% ZnCl2 solution or a 30% H2O2 solution. The adsorption process was conducted using a model gas – the European reference odorant – n-butanol. The output parameter was odor concentration Cod [ouE/m3]. Odor concentration Cod values were obtained using a dynamic olfactometry method on T08 olfactometer. The solid byproducts of pyrolysis of digested sewage sludge and beekeeping waste may be used as adsorbents for the removal of n-butanol in the adsorption process. Adsorption performance of biochar from sewage sludge is better than biochar from beekeeping waste. Additional modification with H2O2 or ZnCl2 increases the efficiency of the process, thus decreasing the required bed height for the elimination of odorant. The results of the studies confirm the findings of other authors that biochars derived from sewage sludge and other organic waste materials may be efficient sorbents in the removal of various substances from water or the air. Other biochars and methods of their activation should be tested. For practical reasons, the next stage of the research should be the determination of the adsorption front height and its migration rate.

PL

W pracy przedstawiono wstępne badania usuwania n-butanolu w procesie adsorpcji. Głównym celem badań była ocena, czy i w jakim stopniu wybrane sorbenty wyprodukowane z wybranych odpadów organicznych nadają się do usuwania odorantów. W procesie adsorpcji przebadano sorbenty wytworzone z wysuszonych osadów ściekowych i odpadów pszczelarskich. Surowce początkowo poddano procesowi pirolizy, a następnie modyfikowano 25% roztworem ZnCl2 lub 30% roztworem H2O2. Proces adsorpcji prowadzono przy użyciu gazu modelowego – europejskiego referencyjnego odoranta – n-butanolu. Parametrem wyjściowym było stężenie zapachowe Cod [ouE/m3]. Wartości stężenia zapachowego oznaczono metodą olfaktometrii dynamicznej na olfaktometrze T08. Stała frakcja po pirolizie przefermentowanych osadów ściekowych i odpadów pszczelarskich może służyć jako adsorbent do usuwania n-butanolu w procesie adsorpcji. Skuteczność adsorbentu z osadów ściekowych jest lepsza niż z odpadów pszczelarskich. Dodatkowa modyfikacja za pomocą H2O2 lub ZnCl2 zwiększa wydajność sorbentów, zmniejszając tym samym wymaganą wysokość złoża do eliminacji substancji zapachowej. Wyniki badań potwierdzają wyniki otrzymane przez innych autorów, że sorbenty pochodzące z osadów ściekowych i innych odpadów organicznych mogą być skuteczne w usuwaniu różnych substancji z wody lub powietrza. W kolejnym etapie należy przetestować inne materiały i inne metody aktywacji. Natomiast dla warunków praktycznych należałoby obliczyć wysokość i szybkość migracji frontu adsorpcji złóż otrzymanych z materiałów odpadowych.

5

The Influence of an External Waste Carbon Source on the Rate of Changes in Pollutant Concentrations During Wastewater Treatment

Ignatowicz Katarzyna, Smyk Joanna, Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

526--536

EN

Providing external sources of carbon to the treated wastewater often becomes necessary to achieve high efficiencies of wastewater treatment plants. The use of conventional sources of carbon brings high operating costs for wastewater treatment plants. This has become a prerequisite for the exploration of other, alternative, sources of organic carbon. The aim of the research was to confirm the effectiveness of the use of waste products, for example molasses, in the denitrification process, as well as to determine their influence on the rate of changes in pollutant concentrations during wastewater treatment. The studies were carried out during the process of municipal sewage treatment in two independent SBR-type activated sludge chambers on a laboratory scale. A single reactor operating cycle lasted 6 hours and included the following phases: wastewater supply (2 min), mixing (anaerobic) (60 min), aeration (210 min), sedimentation (60 min) and decantation (30 min). Molasses was added to one of the chambers in each cycle twenty minutes after filling the wastewater as a source of easily assimilable organic compounds. The use of a waste external carbon source during treatment of municipal wastewater resulted in a higher efficiency of removing nitrogen forms than in the control reactor while maintaining a high efficiency of removing organic compounds. The use of molasses during wastewater treatment resulted in an increased removal rate during waste water treatment. The rate of NUR denitrification in the molasses reactor increased by 2.48 mg N/dm3∙h compared to the control SBR. Molasses as a waste product can be successfully used as an external carbon source in the denitrification process.

PL

Dostarczanie do oczyszczanych ścieków zewnętrznych źródeł węgla często staje się niezbędne do osiągnięcia wysokiej wydajności oczyszczalni ścieków. Wykorzystywanie konwencjonalnych źródeł węgla niesie za sobą wysokie koszty eksploatacyjne oczyszczali ścieków. Stało się to przesłaną do poszukiwań do innych, alternatywnych źródeł węgla organicznego. Celem prowadzonych badań było potwierdzenie skuteczności stosowania produktów odpadowych na przykładzie melasy w procesie denitryfikacji, a także określenie ich wpływu na szybkość zmian stężenia zanieczyszczeń podczas oczyszczania ścieków. Badania prowadzono podczas procesu oczyszczania ścieków komunalnych w dwóch niezależnych komorach osadu czynnego typu SBR w skali laboratoryjnej. Pojedynczy cykl pracy reaktora trwał 6 godzin i obejmował fazy: doprowadzenia ścieków (2 min), mieszania (beztlenowa) (60 min), napowietrzania (210 min), sedymentacji (60 min) i dekantacji (30 min). Do jednej z komór w każdym cyklu po dwudziestu minutach od napełnienia ścieków dodawano melasę jako źródło łatwo przyswajalnych związków organicznych. Zastosowanie odpadowego zewnętrznego źródła węgla podczas oczyszczania ścieków komunalnych przyczyniło się do wyższej skuteczności usuwania form azotu niż w reaktorze kontrolnym przy zachowaniu wysokiej efektywności usuwania związków organicznych. Zastosowanie melasy podczas oczyszczania ścieków spowodowało zwiększenie szybkości usuwania zanieczyszczeń podczas oczyszczania ścieków. Szybkość denitryfikacji NUR w reaktorze z melasa wzrosła o 2,48 mg N/dm3∙h w porównaniu do SBR kontrolnego. Melasa jako produkt odpadowy z powodzeniem może być stosowany jako zewnętrzne źródło węgla w procesie denitryfikacji.

6

Computation of Filtration Bed Porosity Based on Selected Filtration Coefficient Equations by Application of Numerical Methods

Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

1084--1096

EN

Gravitational filtration is a process of solid and liquid phase separation. Wastewater suspension conveyed to a porous bed makes a single-phase solution or is a mixture of solid impurities contained in liquid phase. Stopping of such impurities is based on mechanical action of a filtration bed mostly through wedging of the solid phase in its pores. However, the relationship between size of the solid phase fraction contained in wastewater and size of grains of the filtration bed is important because it determines the type of the process as gravitational filtration may proceed, among other things, on a porous bed, in the very porous bed, simultaneously on and in the porous bed, in the porous bed with a colmatation barrier and accumulated sediment layer etc. Gravitational filtration process is a complex phenomenon and to provide possibly accurate characteristic of such process it is necessary to perform experiments within possibly broad range of parameters variability. Mathematical description of the gravitational filtration process requires determination of values of a number of parameters. This pertains to the presentation of the filtration barrier through determination (based on the grain size analysis) of sizes of characteristic diameters as well as the characteristic of medium flow through the filtration bed computing e.g. filtration or permeability coefficient values. The filtration coefficient is a feature specific for given bed and it depends on its porosity, grain size and flowing medium temperature. In this paper an interesting combination of a direct laboratory method and computational indirect method based on Slichter’s analytical and empirical mathematical formula in order to determine variations in filtration bed porosity values has been presented using FILTRA application.

PL

Filtracja grawitacyjna to proces rozdziału fazy stałej od ciekłej. W warunkach rzeczywistych zawiesinowe ścieki kierowane na złoże porowate stanowią roztwór jednofazowy lub są mieszaniną zawartych w fazie ciekłej zanieczyszczeń stałych. Zatrzymywanie takich zanieczyszczeń polega na mechanicznym działaniu warstwy filtracyjnej przez najczęściej klinowanie w jej porach fazy stałej. Jednak stosunek wielkości frakcji fazy stałej zawartej w ściekach oraz wielkości uziarnienia złoża filtracyjnego jest na tyle istotny, gdyż determinuje rodzaj procesu, ponieważ filtracja grawitacyjna może zachodzić między innymi: na złożu porowatym, w samym złożu porowatym, jednocześnie na złożu i w złożu porowatym, w złożu porowatym z blokadą kolmatacyjną i przyrostem warstwy osadu, itd. Proces filtracji grawitacyjnej jest zjawiskiem złożonym i aby charakterystyka takiego procesu była możliwie dokładna, niezbędne są eksperymenty prowadzone w możliwie szerokim zakresie zmienności parametrów. Opis matematyczny procesu filtracji grawitacyjnej wymaga wyznaczenia wartości szeregu parametrów. Dotyczy to przedstawienia przegrody filtracyjnej, poprzez wyznaczenie na podstawie analizy granulometrycznej wielkości średnic charakterystycznych, jak również charakterystyki przepływu medium przez złoże filtracyjne obliczając np. wartości współczynników filtracji czy przepuszczalności. Współczynnik filtracji jest wielkością charakterystyczną dla danego złoża i zależy od jego porowatości, uziarnienia oraz temperatury przepływającego medium. W niniejszej publikacji korzystając z aplikacji FILTRA przedstawiono interesujące połączenie bezpośredniej metody laboratoryjnej oraz obliczeniowej metody pośredniej bazującej na formule matematycznej analityczno-empirycznej Slichtera w celu wyznaczenia zmian wartości porowatości złoża filtracyjnego.

7

Impact of Compression on Bed Porosity in Gravitational Filtration Process

Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1579--1588

EN

Gravitational filtration process velocity is directly proportional to the pressure difference occurring on both sides of the filtrating layer and inversely proportional to the resistance that the medium meets during its flow through filtering layer pores. Velocity of filtration increases at a smaller rate than the pressure difference increase because in the case of the pressure difference increasing, filtrating layer porosity decreases and resistance increases. Therefore, correct selection of the porous layer has impact on the filtration device efficiency and filtrate parameters, so, it should stop suspended solids and generate insignificant hydraulic resistance to the filtrate stream. Often an assumption is made in practical analyses that granular porous beds do not get compressed during filtration process. However, due to action of various factors, thickness of the filtrating layer reduces resulting in increase of compression and bed total resistance. Bed porosity and filtration, as well as permeability coefficients values, decrease. Change of bed porosity value can be determined through mathematical approach depending on, among other things, bed compression change as gravitational filtration process distorting factor.

PL

Szybkość procesu filtracji grawitacyjnej jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień powstającej po obu stronach warstwy filtrującej i odwrotnie proporcjonalna do oporu jaki napotyka medium w trakcie przepływu przez pory warstwy filtrującej. Szybkość filtracji wzrasta wolniej niż zwiększa się różnica ciśnień, ponieważ w przypadku zwiększania różnicy ciśnień maleje porowatość warstwy filtrującej i wzrasta opór. Od prawidłowego doboru warstwy porowatej zależy wydajność urządzenia filtracyjnego oraz parametry filtratu, dlatego powinna ona zatrzymywać cząstki stałe z zawiesiny oraz generować nieznaczny opór hydrauliczny strumieniowi filtratu. Często w analizach praktycznych zakłada się, że ziarniste złoża porowate w trakcie procesu filtracji nie ulegają kompresji. Jednak na skutek działania różnych czynników zmniejsza się grubość warstwy filtrującej, czego efektem jest wzrost kompresji oraz oporu ogólnego złoża. Zmniejsza się porowatość złoża oraz wartości współczynników filtracji i przepuszczalności. W ujęciu matematycznym zmianę wartości porowatości złoża można wyrazić między innymi w zależności od zmiany kompresji złoża jako czynnika zniekształcającego proces filtracji grawitacyjnej.

8

Glycerine as an External Source of Carbon Supporting Denitrification Process

Smyk Joanna, Ignatowicz Katarzyna, Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

586--599

EN

Supplying external carbon sources to treated wastewater is often necessary to achieve high efficiency by wastewater treatment plants that must meet very strict requirements for reducing the nitrogen concentration. The use of conventional carbon sources brings high operating costs for wastewater treatment. It became a reason to look for other, alternative sources of organic carbon. The paper presents the effectiveness of nitrogen removal from wastewater with the use of glycerol as an external carbon source. The research was carried out during the municipal wastewater treatment process in two independent SBR-type activated sludge chambers on a laboratory scale. A single cycle of the reactor operation lasted 6 hours and included the following phases: sewage supply (2 min), mixing (anaerobic) (60 min), aeration (3.5 hours), sedimentation (1 hour) and decantation (0.5h). To one of the chambers in each cycle, after twenty minutes of the sewage supply, glycerol was added as a source of easily available organic compounds. Tests have shown that the use of glycerol as an external carbon source during wastewater treatment resulted in higher nitrogen removal efficiency than in the reactor where no external carbon source support was applied with a low level of COD value in treated wastewater. Wastewater treatment in the reactor without the addition of a carbon source resulted in the total nitrogen removal in 87.8% and ammonium nitrogen in 96.5%, whereas wastewater treatment in the reactor with the addition of glycerol resulted in the removal of total nitrogen in 93.6% and ammonium nitrogen in 98.8%. Despite the increase in the final nitrate concentration in both reactors, the nitrate concentration in the reactor using an external carbon source was lower by as much as 3.4 mg N/dm3. The COD fractions and their changes in wastewater were determined in order to find out their quantitative and percentage share. Determination of COD fraction allows to assess the susceptibility of wastewater to biological treatment, additionally indicating impurities that are difficult to decompose, which reduce the effectiveness of biological wastewater treatment. Introduction of an external carbon source in the form of glycerol to municipal sewage caused an increase in the SS fraction by 57 mg O2/ dm3, thus increasing the percentage of readily biodegradable dissolved organic compounds from 10% to 30%. The increased amount of easily available carbon compounds has contributed to the increase of denitrification rate. In the initial phase of denitrification with the addition of an external carbon source in the form of glycerol, an acceleration in the removal of nitrogen compounds by 1.9 mg N∙ dm3 /h compared to the control reactor, was observed.

PL

Dostarczanie do oczyszczanych ścieków zewnętrznych źródeł węgla często staje się niezbędne do osiągnięcia wysokiej efektywności oczyszczania ścieków, które muszą spełniać bardzo surowe wymagania dotyczące ograniczenia stężenia azotu. Zastosowanie konwencjonalnych źródeł węgla niesie za sobą wysokie koszty eksploatacyjne oczyszczalni ścieków. Stało się to przesłanką do poszukiwań innych, alternatywnych źródeł węgla organicznego. W artykule przedstawiono skuteczność usuwania azotu ze ścieków z wykorzystaniem gliceryny jako zewnętrznego źródła węgla. Badania prowadzono podczas procesu oczyszczania ścieków komunalnych w dwóch niezależnych komorach osadu czynnego typu SBR w skali laboratoryjnej. Pojedynczy cykl pracy reaktora trwał 6 godzin i obejmował takie fazy jak: doprowadzenie ścieków (2 min), mieszanie (beztlenowa) (60 min), napowietrzanie (3,5 h), sedymentację (1 h) i dekantację (0,5 h). Do jednej z komór w każdym cyklu po dwudziestu minutach od napełnienia ścieków dodawano glicerynę jako źródło łatwo przyswajalnych związków organicznych. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie gliceryny jako zewnętrzne źródło węgla podczas oczyszczania ścieków spowodowało wyższą skuteczność usuwania azotu niż w reaktorze, gdzie nie zostało zastosowane wspomaganie zewnętrznym źródłem węgla przy jednocześnie uzyskanym niskim poziomie wartości ChZT w ściekach oczyszczonych. W reaktorze bez dodatku źródła węgla usunięcie azotu ogólnego wynosiło 87,8% oraz azotu amonowego w 96,5%. Oczyszczanie ścieków w reaktorze z dodatkiem gliceryny spowodowało usunięcie azotu ogólnego w 93,6% oraz azotu amonowego w 98,8%. Pomimo wzrostu końcowego stężenia azotanów w obu reaktorach, w reaktorze z zastosowaniem zewnętrznego źródła węgla stężenie azotanów było niższe aż o 3,4 mg N/ dm3. Wyznaczono frakcje ChZT i ich zmiany w ściekach w celu ustalenia udziału ilościowego i procentowego. Wyznaczenie frakcji ChZT pozwala na ocenę podatności ścieków na oczyszczanie biologiczne, wskazując dodatkowo zanieczyszczenia trudno rozkładalne, zmniejszające efektywność biologicznego oczyszczania ścieków. Wprowadzenie zewnętrznego źródła węgla w formie gliceryny do ścieków komunalnych spowodowało wzrost frakcji SS o 57 mg O2/ dm3, zwiększając tym samym procentową zawartość związków organicznych rozpuszczonych łatwo biodegradowalnych z 10 do 30%. Zwiększona ilość łatwo przyswajalnych związków węgla przyczyniła się do zwiększenia szybkości denitryfikacji. W początkowej fazie denitryfikacji z dodatkiem zewnętrznego źródła węgla w postaci gliceryny zauważono przyśpieszenie usuwania związków azotu o 1.9 mg N∙ dm3 /h w porównaniu do reaktora kontrolnego.

9

Zastosowanie specjalizowanych układów scalonych w systemach bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej

Kołaszczyński Grzegorz, Guzdek Piotr, Klimiec Ewa, Maćków Piotr, Piekarski Jacek, Polak Artur, Grzesiak Wojciech

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 9

107--110

PL

W artykule omówiono wybrane zagadnienia związane z projektem i praktyczną realizacją bezprzewodowego systemu przesyłu energii elektrycznej (zasilania bezprzewodowego). Przeznaczony on jest do ładowania akumulatora zasilającego urządzenie mierzące siły Mięśni Dna Miednicy (Mięśnie Kegla) stosowanego w walce z inkontynencją (nietrzymaniem moczu). Dokonano krótkiego przeglądu standardów, obszarów aplikacyjnych oraz wybranych dedykowanych układów scalonych stosowanych w tego typu systemach. Zaprezentowano schemat blokowy oraz ideowy prezentowanego systemu, jego wybrane człony oraz uzyskane wyniki badań. Szczegóły dotyczące urządzenia mierzącego siły Mięśni Dna Miednicy są obecnie ze względu na prowadzone procedury patentowe objęte klauzulą poufności.

EN

This paper present some selected issues related to the project and show practical realization of the wireless electrical energy transfer system (wireless power supply). It is dedicated for charging a rechargeable battery that supplies power to the pelvic floor muscle (Kegel muscles) force measuring device which is used in treatment of urinary incontinence (involuntary urination). Brief overview of the standards, application scope and dedicated integrated circuits used in this kind of systems were presented. Block diagram and electrical circuit of the discussed system, its selected elements and obtained results were showed. Details related to the pelvic floor muscle force measuring device are currently under the confidentiality clause due to the patent pending procedures.