Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Submicron particles emission control by electrostatic agglomeration

Krupa A., Jaworek A., Marchewicz A., Sobczyk A. T., Czech T., Antes T., Śliwiński Ł., Ottawa A., Szudyga M., Charcalis A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

237--241

EN

Electrostatic precharger/agglomerator based on AC electric field charging principle is presented in this paper. The device is formed by a set of two discharge electrodes separated by a set of two parallel grids placed at both sides of each discharge electrode. The particles are charged by ionic current emitted by the discharge electrodes and flow in transversal alternating electric field generated by the grids. Because of oscillatory motion of the particles, particles of different mobilities can collide and coagulate. Number collection efficiency of PM2.5 particles was higher than 93%.

PL

W artykule przedstawiono elektryzator/aglomerator zbudowany na bazie elektryzatora przemiennonapięciowego. Urządzenie składa się z dwóch zestawów elektrod wyładowczych oddzielonych dwiema równoległymi siatkami umieszczonymi po obu stronach elektrod wyładowczych. Przepływające cząstki są ładowane prądem jonowym emitowanym z elektrod wyładowczych w poprzecznym zmiennym polu elektrycznym. Cząstki poruszające się ruchem oscylacyjnym zderzają się i koagulują. Skuteczność oczyszczania cząstek PM 2.5 jest większa od 93%

2

Własności popiołów lotnych pochodzących ze spalania odpadów przemysłowych i medycznych i ich wpływ na środowisko

Czech T., Krupa A., Jaworek A., Marchewicz A., Sobczyk A. T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

1--13

PL

Celem pracy jest zbadanie potencjalnych zagrożeń dla środowiska jakie niesie ze sobą spalanie szczególnie niebezpiecznych odpadów przemysłowych oraz medycznych. Wśród wielu odpadów, które w sposób kontrolowany poddawane są spalaniu, specyficznymi odpadami są odpady medyczne i odpady elektroniczne, które wymagają odrębnego traktowania ze względu na ich skład chemiczny. W ostatnich latach obserwuje się duże zainteresowanie możliwością wykorzystania obróbki termicznej do procesu degradacji odpadów przemysłowych oraz medycznych. Jakkolwiek metody termicznej utylizacji odpadów specyficznych należą do metod bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska a spalanie umożliwia zmniejszenie objętości składowanych odpadów, to pozostaje jednak problem zarówno składowania uzyskanych popiołów jak i problem usuwania powstających związków lotnych i popiołów lotnych które przyczyniają się do zanieczyszczenia atmosfery. Odrębnym problemem jest odzyskiwanie z popiołów dennych i lotnych deficytowych składników np. złota, miedzi czy też metali ciężkich i ziem rzadkich. Obecność tworzyw sztucznych pochodzących np. z opakowań powoduje, że w czasie spalania do atmosfery przedostają się opary chloru, dioksyn, furanów oraz związki metali ciężkich, dodawanych do spalanych materiałów w postaci barwników czy składników PCV. popiół denny po spaleniu odpadów medycznych zawiera głównie związki wapnia, chloru, krzemu i aluminium w postaci tlenków, soli, zaś popiół lotny charakteryzuje się dużą zawartością chloru i metali ciężkich.

EN

Specific, with respect to their treatment during incineration, are the medical and electronic solid wastes because of their chemical composition diﬀerent from the municipal solid wastes. Although existing methods of thermal incineration of those specific wastes are safe and environmental-friendly, the problem of disposals of those ﬂy ashes and recovery of deficit elements such as gold, copper, heavy metals or rare elements from them is still unsolved. Plastics, derived, for example, from packages, cause additional emission of chlorine compounds, dioxins, furans, or heavy metal compounds, which are added as colorants or PVC additives. Properties of ﬂy ashes collected from dust removal devices installed in a medical waste incinerator, electronic waste incinerator, and after an installation for dangerous wastes utilization (HCB contaminated soil) in rotary drum furnace have been compared in this paper.

3

Ograniczenie emisji cząstek submikronowych za pomocą aglomeracji elektrostatycznej

Krupa A., Jaworek A., Marchewicz A., Sobczyk A. T., Czech T., Szudyga M., Ottawa A., Antes T., Śliwiński Ł., Charchalis A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

66--74

PL

Celem pracy było opracowanie urządzenia do bardziej skutecznego oczyszczania gazów odlotowych z cząstek submikronowych emitowanych przez energetykę spalającą węgiel kamienny i w ten sposób ograniczenie zanieczyszczenia środowiska. W pracy przyjęto jako najskuteczniejsze rozwiązania wykorzystujące procesy elektrostatyczne. Rozwiązania dotychczas stosowane w elektrofiltracji opracowane zostały dla cząstek dużych, zwykle o rozmiarach >5 mm, które można łatwo usunąć w wyniku działania siły elektrostatycznej na elektrycznie naładowane cząstki. W zakresie cząstek submikronowych (0.1–1 mm) skuteczność odpylania elektrofiltrów jest minimalna, przede wszystkim ze względu na niską wartość ładunku elektrycznego na takich cząstkach. W celu uniknięcia problemów z usuwaniem submikronowych cząstek popiołu lotnego z gazów spalinowych zastosowano aglomerację elektrostatyczną. W procesie tym poprzez zastosowanie przemiennego pola elektrycznego wprowadza się większe cząstki (>1 mm) naładowane elektrycznie w ruch oscylacyjny, w wyniku którego cząstki te „zbierają” mniejsze nienaładowane cząstki. W opracowanym aglomeratorze z przemiennym polem elektrycznym, proces ładowania cząstek oraz ich koagulacji zachodzi w jednym stopniu, co znacznie uprościło konstrukcję urządzenia w porównaniu z innymi rozwiązaniami. Zakres badań obejmował pomiary frakcyjnej skuteczność odpylania cząstek w układzie aglomerator/elektrofiltr dla zakresów PM1 i PM2.5 w urządzeniu wykonanym w skali półtechnicznej. Całkowita skuteczność ilościowa odpylania dla cząstek PM2.5 była większa od 90%, a dla PM1 nieznacznie spadała poniżej 90%. Masowa skuteczność odpylania dla cząstek PM2.5 była większa niż 95%. Stopień aglomeracji powoduje wzrost skuteczności odpylania dla cząstek PM1 na poziomie 5–10%.

EN

The aim of the study was to develop a device for more effective treatment of flue gases from submicron particles emitted by power plants burning bituminous coal and by this way the reduction of environment pollution. Electrostatic processes were employed to this goal, as the most effective solution. The solutions hitherto applied in electrostatic precipitation techniques were designed for large particles, typically with sizes >5 mm, which are easily removed by the action of electrostatic force on the electrically charged particles. In submicron size range (0.1–1 mm) the collection efficiency of an ESP is minimal, because of the low value of electric charge on such particles. In order to avoid problems with the removal of submicron particles of fly ash from the flue gases electrostatic agglomeration has been used. In this process, by applying an alternating electric field, larger charged particles (> 1 mm) oscillate, and the particles “collect” smaller uncharged particles. In the developed agglomerator with alternating electric field, the charging of particles and the coagulation takes place in one stage that greatly simplified the construction of the device, compared to other solutions. The scope of this study included measurements of fractional collection efficiency of particles in the system comprising of agglomerator and ESP for PM1 and PM2.5 ranges, in device made in pilot scale. The collection efficiency for PM2.5 was greater than 90% and PM1 slightly dropped below 90%. The mass collection efficiency for PM2.5 was greater than 95%. The agglomerator stage increases the collection efficiency for PM1 at a level of 5–10%.

4

Al2O3 + TiO2 thin film made by electrostatic spray deposition

Krella A. K., Krupa A., Sobczyk A. T., Jaworek A.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 3(49)

47--55

EN

In this work electrostatic spray deposition process was used to deposit thin Al2O3 + TiO2 ceramic thin film on X10CrAlSi18 steel from colloidal suspension of TiO2 powder in Al2O3 precursor solution. The precursor was 3% solution of Al2(NO3)3 in ethanol. An influence of the thermal treatment after film deposition on protective properties against high temperatures and film endurance were investigated. The resistance against thermal cycles and dynamic impacts were tested. Performed investigations showed that the best protective properties had the Al2O3 + TiO2 film sintered at 1000°C.

5

Surface Properties of Plasma-Modified Poly(vinylidene fluoride) and Poly(vinyl chloride) Nanofibres

Krupa A., Sobczyk A. T., Jaworek A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 2 (104)

35--39

EN

The paper presents electrospinning technology used for the production of polymer nanofi- brous mats. Surface properties of polymer nanofibrous mats electrospun from poly (vinylidene fluoride) (PVDF) and poly (vinyl chloride) (PVC), and modified in dielectric barrier discharge (DBD) are presented. The contact angle of the polymer mats un-modified and modified in DBD generated plasma were compared. The plasma modification decreased the contact angle for water from 134° to 40°, for PVDF, and close to zero in the case of PVC. It was also observed that the contact angle decreased with an increase in the discharge power and discharge time, leading to an improvement of adhesion properties of the mat.

PL

Przedstawiono badania właściwości powierzchniowych nanowłóknin polimerowych z PVDF i PVC wytwarzanych metodą elektroprzędzenia i modyfikowanych za pomocą elektrycznego wyładowania barierowego (DBD). Porównane zostały właściwości hydrofobowe mat niemodyfikowanych i modyfikowanych plazmowo. W pracy przedstawiono stanowisko do elektroprzędzenia wielodyszowego, pozwalającego na zwiększenie wydajności produkcji nanowłókniny polimerowej złożonej z jednorodnych włókien o średnicy od 400 do 800nm. Wyładowanie barierowe wytworzono w reaktorze składającym się z dwóch elektrod płasko-równoległych wykonanych z miedzi, zasilanych wysokim napięciem przemiennym o częstotliwości zmienianej w zakresie od 0.5 kHz do 2.3 kHz. Moc wyładowania zawierała się w przedziale od 1.2 W do 5 W. Jako barierę dielektryczną użyto dwóch płytek szklanych umieszczonych na obu elektrodach. Mikroskopowe płytki szklane z naniesioną włókniną umieszczone zostały na dolnej barierze dielektrycznej. Czas wyładowania wynosił 60 lub 120 s. Morfologia włóknin badana była za pomocą SEM. Stwierdzono nieznaczny wpływ wyładowania na morfologię nanowlóknin. Nastąpiła poprawa zwilżalności powierzchni. Badanie kąta zwilżania włókniny dla wody destylowanej wykonano metodą fotograficzną. Wytworzone maty filtracyjne mogą znaleźć zastosowanie do filtracji nanocząstek i cząstek submikronowych np. zarodników grzybów, bakterii, wirusów lub innych zanieczyszczeń nieorganicznych w instalacjach klimatyzacyjnych oraz do filtracji drobnego aerozolu wodnego.

6

Carbon microflowers

Sobczyk A. T., Jaworek A., Sobisz Z.

Materials Science Poland

|

2012

|

Vol. 30, No. 1

53--62

EN

Micro- or nanoflowers are self-organized, planar or 3D microstructures similar to macroscopic flowers. The interest in microflowers has increased in recent years because of many potential applications of microflowers, due to their high specific surface area. The analysis of the morphology of carbon flower-like microstructures produced in low-current plasma, generated by high voltage electrical discharge in a mixture of cyclohexane with argon as the carrier gas has been presented in the paper. It was shown that various carbon microstructures, including microfibers and microflowers of different pattern, can be synthesized on the electrodes by the same plasma method, at various process parameters.

7

Electrospinning and Electrospraying Techniques for Nanocomposite Non-Woven Fabric Production

Jaworek A., Krupa A., Lackowski M., Sobczyk A. T., Czech T., Ramakrishna S., Sundarrajan S., Pliszka D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 4 (75)

77--81

EN

Electrospinning and electrospraying processes were tested as tools for the production of non-woven nanocomposite fabric from a polymer material with nanoparticles deposited on a fibre surface. The suitability of two main electrospraying/electrospinning systems was investigated: the consecutive electrospraying of nanoparticle colloidal suspension after electrospinning polymer solution, and the simultaneous electrospinning of polymer solution and electrospraying of nanoparticle colloidal suspension from two separate capillary nozzles. In our experiments the fibres were electrospun from PVC, PSU and PA6 polymers in suitable solvents. Electrosprayed fibres were the colloidal suspensions of TiO2, ZrO2, MgO, or Al2O3 nanoparticles of 20 to 100 nm in size.

PL

Zbadano procesy elektroprzędzenia i elektronapylania jako narzędzia do produkcji włóknin nanokompozytowych z polimerów z nanocząstkami naniesionymi na ich powierzchnię. Sprawdzono przydatność dwóch podstawowych konfiguracji: elektronapylenia następującego po zakończeniu procesu elektroprzędzenia i równoczesnego elektronapylania i elektroprzędzenia z dwóch niezależnych dysz kapilarnych. W badaniach włókna wytwarzane były z PVC, PSU lub PA6 rozpuszczonych w odpowiednich rozpuszczalnikach, natomiast nanocząstki TiO2, ZrO2, MgO, or Al2O3 o wielkości 20 do 100 nm tworzyły układ koloidalny w metanolu, który poddany był procesowi elektronapylenia.

8

Electrostatic deposition of nanothin films on metal substrate

Jaworek A., Sobczyk A. T., Krupa A., Lackowski M., Czech T.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2009

|

Vol. 57, nr 1

63-70

EN

Thin solid film has been deposited by electrohydrodynamic spraying (electrospraying) onto a metal substrate. Electrospraying is a low-energy physical process in which tangential stress exerted by electric field on the surface of a liquid flowing form a capillary nozzle causes jet elongation, and the Coulomb repulsive forces disintegrate of this jet into fine droplets. By this method TiO2, ZnO, MgO, or AbO3 particles of size from 20 to 100 nm electros-prayed from a colloidal suspension were deposited onto a stainless steel substrate. The advantage that electrospray has over other methods for thin solid film production is that the growth rate of the layer is relatively high, the process can be carried out in an ambient atmosphere, in air or other gas, and at low temperature, without the need for a complex reactor and vacuum systems.