Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fate of engineered nanoparticles in wastewater treatment plant

Madeła M., Neczaj E., Grosser A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

577--587

EN

A nanomaterial has at least one dimension in the nanometre scale of approximately 1 to 100 nm. Because of their very small size, nanostructures have different physicochemical properties, compared to the same materials on the macro scale. Engineered nanoparticles (ENPs) are deliberately produced by man using many different materials, such as metals: Ag, Zn, Au, Ni, Fe, and Cu; metal oxides: TiO2, Fe3O4, SiO2, CeO2, and Al2O3; nonmetals: silica and quantum dots; carbon: nanotubes and fullerene as well as graphene. The nanoparticles are used in all industrial and medicine, pharmacy, cosmetics, agriculture, transport, energy. Fast-growing nanotechnology provides a wide spectrum of applications, but it also brings new and unknown risks to human and environment. In recent years, the environmental release of ENPs has been on the rise because of increase of NPs in commercial products. Moreover, the fate of NPs in wastewater treatment processes may play an important role in determining the pathway their environmental release. The nanoparticles in wastewater treatment plants will experience aggregation, sedimentation, transformation which may affect their concentration in effluents, but also in the sludge. The most laboratory studies focused on fate of nanoparticles in activated sludge process were carried out with SBR reactors with addition of Ag, ZnO, CeO2 and TiO2 nanoparticles. Bacteria in biological treatment processes are likely be exposed to nanoparticles that have undergone agglomeration and transformation. These nanoparticles could agglomerate or even get adsorbed to the extracellular polymers during primary and secondary treatment eventually ending up in wastewater sludge. Hence, the fate of engineered nanoparticles during wastewater treatment process should be investigated to help reduce the risk of their potential negative environmental effects. In the article reviews of the recent results in the literature concerning transformation of engineered nanoparticles during treatment process have been shown.

PL

Nanomateriał zawiera co najmniej jeden wymiar w skali nano w przybliżeniu od 1 do 100 nm. Ze względu na małe wymiary nanomateriały wykazują odmienne właściwości fizykochemiczne w stosunku do tych samych materiałów w makroskali. Projektowane nanocząstki (ENPs) są celowo wytwarzane przez człowieka przy użyciu wielu różnych materiałów, tj.: metali: Ag, Zn, Au, Ni, Fe i Cu; tlenków metali: TiO2, Fe3O4, SiO2, CeO2 i Al2O3; niemetali: krzemionka i kropki kwantowe; węgla: nanorurki i fulereny. Nanocząstki wykorzystywane są w medycynie, farmacji, kosmetyce, rolnictwie, transporcie i energetyce. Szybko rosnące spektrum zastosowania nanotechnologii przynosi nowe i nieznane zagrożenia dla człowieka i środowiska. Ze względu na zwiększone wykorzystanie ENPs w produktach komercyjnych wzrasta uwolnienie projektowanych nanocząstek do środowiska. Poza tym przemiany ENPs w procesach oczyszczania ścieków mogą odgrywać ważną rolę w przedostawaniu się ich do środowiska naturalnego. Nanocząstki w oczyszczalniach ścieków ulegają agregacji, sedymentacji czy transformacji, co może wpływać na ich stężenie w ściekach, ale także w osadach. Badania nad wpływem i transformacją nanocząstek w osadzie czynnym prowadzano najczęściej w laboratoryjnych reaktorach porcjowych SBR. Najwięcej badań przeprowadzono na nanocząstkach Ag, a następnie ZnO, CeO2 i TiO2. Jak wykazują liczne badania, bakterie w biologicznych procesach oczyszczania mogą być narażone na działanie nanocząstek, które ulegają zarówno aglomeracji, jak i transformacji. W dostępnej literaturze podkreśla się, że te aglomeraty nanocząstek mogą zostać zaadsorbowane na zewnątrzkomórkowych polimerach podczas oczyszczania ścieków, a następnie przedostać się do osadu. Dlatego też drogi przemian nanocząstek w trakcie procesu oczyszczania ścieków powinny być intensywnie badane przede wszystkim w celu ograniczenia ryzyka ich potencjalnego negatywnego wpływu na środowisko. W artykule przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący badań nad transformacją inżynieryjnych nanocząstek w procesie oczyszczania ścieków.

2

Zagrożenia środowiskowe nanocząstkami

Madeła M., Neczaj E., Worwąg M., Grosser A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 12

2138-2141

PL

Nanocząstki są strukturami, których co najmniej jeden wymiar nie przekracza 100 nm. Znajdują one zastosowanie w wielu dziedzinach, począwszy od nauk biomedycznych, poprzez włókiennictwo, budownictwo, motoryzację, a na elektronice skończywszy. Wciąż rosnąca liczba możliwych zastosowań nanomateriałów będzie powodowała wzmożoną ich obecność we wszystkich komponentach środowiska. Przedstawiono syntezę doniesień literaturowych na temat losów nanomateriałów w środowisku oraz ich ekotoksyczności.

EN

A review, with 50 refs., of uses of nanoparticles, their transfer to the environment and their toxicity and ecotoxicity.

3

Wpływ procesu Fentona na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych na węglach aktywnych

Madeła M., Krzemińska D., Neczaj E.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 5 (37)

46--50

PL

Celem badań było określenie wpływu procesu Fentona na oczyszczanie ścieków koksowniczych z wykorzystaniem węgli aktywnych. Badania prowadzono na trzech węglach aktywnych, o symbolach: ROW 08 Supra, WG-12 i Picabiol. Sorpcję prowadzono w warunkach statycznych przy 24-godzinnym kontakcie ścieków z węglem aktywnym. Jako utleniacz zastosowano odczynnik Fentona wykorzystywany w metodach pogłębionego utleniania (AOP). W tym przypadku rozkład związków organicznych zachodzi na skutek działania powstających w środowisku reakcji rodników hydroksylowych. Wyniki usunięcia ogólnego węgla organicznego (OWO) przedstawiono w postaci izoterm adsorpcji i opisano równaniem Freundlicha. Ponadto, otrzymane wyniki badań wykazały, że węgiel aktywny może być stosowany do usunięcia OWO ze ścieków koksowniczych. Najlepsze wyniki redukcji OWO (91%) uzyskano na węglu WG-12 przy dawce 10 g/dm3.

EN

The aim of this research was to determine the effect on the Fenton process for treatment of coke wastewaters using activated carbons. Three types of activated carbons: WG-12, ROW 08 Supra and Picabiol were used in the experiment. The sorption process was carried out in static conditions at contact time of the wastewater and activated carbon of 24 h. Fenton’s agent used in the advanced oxidation processes (AOP) was applied as oxidants. In such case the decomposition of organic compounds takes place due to the effect of hydroxyl radicals formed in the reaction environment. Results of removing of TOC were estimated on the base of adsorption isotherms and then interpreted on the base of Freundlich equations. Moreover, the results obtained showed that GAC can be used in the removal of TOC from coke wastewater. The higher reduction of TOC (91%) was obtained for carbon WG-12 with adsorbent dose of 10 g/dm3.

4

Pomiary parametrów elementów indukcyjnych

Dusza D., Madeła M.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2011

|

Vol. 65, nr 31

391-400

PL

W artykule przedstawiono przyrząd wirtualny do wyznaczania wybranych parametrów elementów indukcyjnych (rezystancji i indukcyjności) z wykorzystaniem karty pomiarowej. Zaimplementowany algorytm wyznaczania parametrów elementów indukcyjnych oparto o techniczną metodę pomiaru. Dzięki zastosowaniu programowej aproksymacji jednego z badanych sygnałów, przyrząd może współpracować z kartami akwizycji danych wyposażonymi w jeden przetwornik analogowo-cyfrowy. Zbudowany przyrząd realizuje również pełną analizę metrologiczną uzyskanych wyników pomiarów.

EN

The paper presents a virtual instrument for the measurement of the selected parameters of inductive elements (resistance and inductance) using the data acquisition card. Implemented algorithm for determining the parameters of inductive components is based on the technical method of measurement. By using software approximation of one of the input signals, the virtual instrument can be used with data acquisition card equipped with one A/D converter. Built virtual instrument also carries a full metrological analysis of the obtained measurement results.

5

Adsorption of phenol and bioregeneration of granular activated carbons

Dębowski Z., Madeła M.

Environment Protection Engineering

|

2004

|

Vol. 30, nr 4

91--96

EN

A removal of phenol from water by granular activated carbons WD-extra and WG-12 was investigated. The results of phenol removal were estimated based on adsorption isotherms and then interpreted based on the Freundlich and Langmuir equations. Our test prove that carbon WG-12 is characterized by a greater adsorption capacity than WD-extra. Both activated carbons tested were regenerated in oxidizing atmosphere in the presence of bioproduct. Concentration of bioproduct ranged from 1 to 4 g/dm3. The results obtained show that the degree of regeneration depends heavily on the time of contact of activated carbon with bioproduct, and in a small degree on its concentration.

PL

Badano usuwanie fenolu z wody na granulowanych węglach aktywnych WD-extra i WG-12. Rezultaty usuwania fenolu oceniono na podstawie izoterm adsorpcji, a zinterpretowano je, korzystając z równań Freundlicha i Langmuira. Stwierdzono, że węgiel WG-12 ma większą pojemność sorpcyjną niż węgiel WD-extra. Przeprowadzono regenerację badanych węgli aktywnych w warunkach tlenowych z wykorzystaniem biopreparatu. Zastosowano różne stężenia biopreparatu w zakresie od 1 do 4 g/dm3. Okazało się, że stopień regeneracji zależy przede wszystkim od czasu kontaktu węgla aktywnego z biopreparatem, a tylko w niewielkim stopniu od jego stężenia. Najkorzystniejszy czas regeneracji dla węgla aktywnego WD-extra wynosi 4 h, natomiast dla węgla aktywnego WG-12-8 h.

6

Uzdatnianie i dystrybucja wody w gminie Praszka w latach 1984-1998

Dębowski Z., Madeła M., Pawlicki E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 1

73-80

PL

W artykule przedstawiono sposób uzdatniania wody głębinowej oraz jej dystrybucję w latach 1984-1998. Woda surowa jest napowietrzana, filtrowana na złożu żwirowym, a następnie kierowana na złoże hydrocleanitu w celu podwyższenia jej twardości. Woda po dezynfekcji jest kierowana do zbiorników retencyjnych, a potem do sieci wodociągowej. Odbiorcami wody jest ludność zamieszkała w Praszce i sąsiednich wsiach oraz zakłady przemysłowe zlokalizowane na terenie gminy. Od roku 1991 zużycie wody przez przemysł oraz ludność zamieszkałą w Praszce stale maleje, co związane jest z oszczędnym jej zużyciem. Natomiast na wsiach zużycie wody zwiększa się w wyniku rozbudowy sieci wodociągowej. Całkowite zużycie wody w omawianym okresie zmalało dwukrotnie.

EN

In this paper conditioning and distribution of groundwater in commune Praszka in years 1984-1998 were presented. The main water intake is localized in Kowale, where also is situated the water purification plant. The water treatment process is carried on with a typical technology for deep-water. The raw water is exploited from two water-bearing levels, from depths of 60 and 200 m. There are three wells on each water-bearing level. The raw water is characterised by high concentration of iron compounds. The water is soft and corrosive. The composition of analysed water was on the constant level. The raw water is aerationed, filtered on the gravelly deposit and then directed to the HYDROCLEANIT deposit. HYDROCLEANIT is the alkaline deposit, produced from dolomite, and it is consisted of calcium and magnesium oxides. The water is disinfected by sodium hypochlorite, with dose of 0.3 mgdj/dm3. After disinfection the water goes to the storage reservoir, and then to the water-pipe network. Users of the water are people living in Praszka and neighbouring villages and industry. The physico-chemical analyses of raw water showed that the water purification plant worked good during described period of time, according to Polish standards on drinking water quality. It was found that HYDROCLEANIT increases pH and concentration of calcium and magnesium in drinking water. It also caused removing of iron, manganese and aggressive carbon dioxide. The consumption of water in commune Praszka was changing during a period of fifteen years. In years 1984-1990 consumption of water was very high and was characterized by tendency to constant growing. Consumption of water achieved the highest level (1108 thousand m3/year) in 1990. However, some years later, in 1998 it was two times smaller and achieved 539 thousand m3/year. The consumption of water in the commune was stable in the years 1993-1998. Percentage portion of industry in the total consumption decreased from 50% in 1984 to 18.5% in 1998. Decreasing of water consumption by industry at described period was caused by more rational using of the water. Another situation was observed in villages where water consumption increased from 35 thousand m3/year to 145 thousand m3/year. It was caused by development of the water-pipe network. The data show that consumption of water in commune Praszka decreased during 1984--1998 years. The greatest influence on water consumption had installation of water-meters and changing the water management by industry. Although the consumption of water systematically has increased since 1990 in the country, the total consumption has still decreased.

7

Sorpcja i biodegradacja fenolu na węglach aktywnych

Madeła M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2000

|

T. 3, nr 3/4

469-475

PL

Zamieszczono wyniki oceny przebiegu procesów sorpcji i biodegradacji fenolu na węglach aktywnych. W badaniach zastosowano dwa typy węgli aktywnych: WD-ekstra i PICABIOL. Proces prowadzono w warunkach tlenowych, dodając biopreparat w różnych stężeniach, a także bez dodatkowego wspomagania. Analizę ilościową bakterii mezofilnych wykonano metodą posiewu na podłożu agarowym, inkubując je przez 24 h w temperaturze 37°C. Najintensywniejszy wzrost bakterii oraz adsorpcja fenolu wystąpiły na węglu aktywnym PICABIOL. Makropory węgla gromadzą więcej biomasy zdolnej do degradowania związków organicznych niż mikropory, które mają lepszą zdolność usuwania rozpuszczonych związków organicznych. Najlepszą biodegradację otrzymano przy dawce 5 g/dm³ biopreparatu.

EN

This paper presents results of investigation on sorption and biodegradation of phenol on activated carbons. Two types of activated carbons: WD-extra and PICABIOL were used in the experiment. The investigation was carried out in aeration without biospeciment and after adding it under different doses conditions. Bacteriological analysis included total number of bacteria on broth-agar after 24 h incubation at 37°C. It was found more intensive bacteria growth and adsorption of phenol on the PICABIOL active carbon. Macroporous carbons accumulate more biomass capable of degrading organic matter than microporous carbons, which have a better capacity of removing dissolved organics. The highest biodegradation was observed when a biospeciment dose of 5 g/dm³ was used.