Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Krajobraz wspólnot. Mrówki w służbie piękna

Kłos A.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2018

|

Vol. 7, iss. 3

176--183

PL

W 2012 roku artysta Elvin Flamingo zrealizował projekt zatytułowany „Symbiotyczność tworzenia”, który został zaprojektowany na co najmniej dwadzieścia lat istnienia. Jego podstawą są mrówki, które w tym projekcie znoszą klasyczną dychotomię Natura-Kultura, a jednocześnie negują klasyczny podział na twórcę i jego dzieło. Współcodzienność, jaką tworzy artysta z mrówkami i technologią, wyznacza nie tylko perspektywę posthumanistyczną w sztuce, ale przyczynia się do wzmożenia uwagi na technologię, technikę i dizajn zwierzęco-ludzkiego świata.

EN

In 2012, the artist Elvin Flamingo realized a project entitled "The Symbiosity of Creation", which was designed for at least twenty years of existence. Its basis is ants, which in this project abolish the classic dichotomy of Nature-Culture, and at the same time they deny the classical division between the creator and his work. The cooccurrence created by the artist with ants and technology determines not only posthumanistic perspective in art, but also contributes to increasing attention to technology, technology and animal design – the human world.

2

Determination of sorption properties of heavy metals in various biosorbents

Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

201--216

EN

Various techniques of determination of properties of physicochemical processes of heavy metal sorption in biosorbents were analysed. The methods of preparing and storing samples, conditions of experiment performance, as well as the methods of data interpretation were discussed. Two procedures of study were analysed: (1) in the static system of biosorbent-solution contact and (2) in the system of dynamic flow of solution. Copper cation sorption was studied. The effect of consecutive stages of the study on the quality of final results was shown. A high degree of uncertainty of the sorption capacity assessment was reported, which was dependent on the manner of conducting the study. The application of the pseudo-second order reaction model was substantiated to describe kinetics of cation-exchange sorption and the model of Langmuir isotherm to describe equilibria. The study conducted reveals that in order to perform comparative analyses, it is necessary to establish a joint concept of conducting studies and the interpretation of results.

3

The origin of heavy metals and radionuclides accumulated in the soil and biota samples collected in svalbard, near longyearbyen

Kłos A., Ziembik Z., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Bochenek Z., Bjerke J. W., Tømmervik H., Zagajewski B., Ziółkowski D., Jerz D., Zielińska M., Krems P., Godyń P.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

223--238

EN

Heavy metals and radioactive compounds are potentially hazardous substances for plants, animals and humans in the Arctic. A good knowledge of the spatial variation of these substances in soil and primary producers, and their sources, is therefore essential. In the samples of lichen Thamnolia vermicularis, Salix polaris and Cassiope tetragona, and the soil samples collected in 2014 in Svalbard near Longyearbyen, the concentrations of the following heavy metals were determined: Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb and Hg, as well as the activity concentrations of the following: K-40, Cs-137, Pb-210, Pb-212, Bi-212, Bi-214, Pb-214, Ac-228, Th-231 and U-235 in the soil samples. The differences in the concentrations of the analytes accumulated in the different plant species and soil were studied using statistical methods. Sea aerosol was indicated as the source of Pb, Hg, Cs-137, Pb-210 and Th-231 in the studied area. A relatively high concentration of nickel was determined in the biota samples collected near Longyearbyen, compared to other areas of Svalbard. It was supposed that nickel may be released into the atmosphere as a consequence of the local coal mining around Longyearbyen.

4

Biomonitoring pasywny terenów leśnych w gminie Twardogóra

Marciniak M., Kłos A., Rajfur M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

711--720

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena poziomu zanieczyszczenia wybranymi metalami ciężkimi: Zn, Ni, Cd i Pb terenów leśnych gminy Twardogóra. Miasto Twardogóra położone jest w północno-wschodniej części województwa dolnośląskiego, lasy stanowią 44% całej powierzchni gminy. Porosty Hypogymnia physodes oraz mchy Pleurozium schreberi pobrane zostały z 32 miejsc zlokalizowanych w pobliżu wsi Gola, Goszcz, Grabowno Wielkie oraz Sosnówka. Wybrane metale ciężkie (Ni, Zn, Cd i Pb) oznaczono metodą absorpcyjnej spektroskopii atomowej. Wyniki badań zinterpretowano, wykorzystując m.in. współczynnik porównawczy CF, będący różnicą w stężeniach analitu zakumulowanego w porostach i w mchach, odniesioną do jego średniej zawartości w porostach i w mchach. Otrzymane wyniki wskazują na niejednorodną depozycję metali ciężkich na badanym obszarze, szczególnie Zn, Pb i Cd, co potwierdzają m.in. wyznaczone wartości CF. Wykazano, że mchy oraz porosty mogą być ważnym źródłem informacji o zanieczyszczeniu środowiska.

EN

The aim of the study was the assessment of level of contamination with selected heavy metals: Zn, Ni, Cd and Pb of forest areas in Twardogóra commune. The Twardogóra town is located in the north-eastern part of Lower Silesia Province, forests account for 44% of the total area of the commune. Hypogymnia physodes lichens and Pleurozium schreberi moss were collected from 32 sites located near Gola, Goszcz, Grabowno Wielkie and Sosnówka villages. Selected heavy metals (Ni, Zn, Cd and Pb) were determined using atomic absporption spectrometry method. The results were interpreted using, among others, Comparison Factor CF, which is a difference in concentrations of analyte accumulated in lichens and moss, relative to its average content in lichens and moss. The results indicate a non-uniform deposition of heavy metals on the studied area, especially Zn, Pb and Cd, which is confirmed by the designated CF values. It has been shown, that moss and lichens can be an important source of information about environmental contamination.

5

Krystalizowane/zestalane kierunkowo materiały przy wykorzystaniu metody mikrowyciągania w Laboratorium Materiałów Funkcjonalnych Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych

Wysmułek K., Sądecka K., Gajc M., Osewski P., Sar J., Turczyński S., Kłos A., Pawlak D. A.

Postępy Fizyki

|

2016

|

T. 67, z. 1-2

25--30

PL

Metody kierunkowej krystalizacji wykorzystywane są do wytwarzania materiałów o zaprojektowanych właściwościach. Metoda mikrowyciągania może być wykorzystywana do otrzymywania monokryształów i materiałów wielofazowych, w tym materiałów eutektycznych o ciekawych właściwościach elektromagnetycznych. Szczególnie interesujące są eutektyki tlenek-tlenek oraz metal-tlenek. Odpowiedni skład w połączeniu z wewnętrzną mikro- i nanostrukturą mogą pozwolić na uzyskanie materiału, który w sposób nietypowy oddziałuje z falą elektromagnetyczną. W niniejszej pracy przybliżone zostały badania prowadzone w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) nad zastosowaniem materiałów eutektycznych i metalodielektrycznych nanokompozytów w optyce, optoelektronice, plazmonice, metamateriałach czy fotoelektrochemii.

6

The effect of titanium dioxide addition on physical and biological properties of Na2O-B2O3-P2O5 and CaO-Na2O-P2O5 glasses

Kalwasińska O., Gajc M., Kłos A., Orliński K., Pawlak D. A., Krok-Borkowicz M., Rumian Ł., Pietryga K., Reczyńska K., Pamuła E.

Engineering of Biomaterials

|

2016

|

Vol. 19, no. 134

2--7

EN

Two types of phosphate glasses 50Na2O-20B2O3-30P2O5 (NBP) and 30CaO-20Na2O-50P2O5 (CNP) with different content of TiO2 (0, 3 and 5 mol%) have been prepared by melt-quenching process. TiO2 was added to increase glass network stability. Physical properties of glasses were investigated by density measurements, differential scanning calorimetry and degradation in phosphate buffered saline (PBS). Biological performance of glasses in a direct contact with osteoblast-like MG-63 cells was analysed with the use of resazurin test and live-dead staining. The results show that TiO2 addition increased density, glass transition temperature (Tg) and melting temperature (Tm) of both types of glasses. In the case of NBP glasses presence of TiO2 resulted in their fast degradation in PBS and acidification of cell culture medium. As a consequence such glasses did not support cell adhesion and growth, but they can be considered for e.g. drug delivery systems. On the other hand addition of TiO2 to CNP glasses resulted in enhanced cell adhesion and viability. Particularly positive results were found for CNP glass containing 5% TiO2, so it can be a good candidate as a scaffold material for bone tissue engineering.

7

Modelling of Mercury Emissions from Large Solid Fuel Combustion and Biomonitoring in CZ-PL Border Region

Kříž J., Loskot J., Štěpánek V., Hyšplerová L., Jezbera D., Trnková L., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Rajfur M., Kłos A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

593--604

EN

Tightening of norms for air protection leads to a development of new and significantly more effective techniques for removing particulate matter, SOx and NOx from flue gas which originates from large solid fuel combustion. Recently, it has been found that combinations of these environmental technologies can also lead to the reduction of mercury emissions from coal power plants. Now the greatest attention is paid especially to the coal power plant in Opatovice nad Labem, close to Hradec Kralove. Its system for flue gas dedusting was replaced by a modern type of cloth fabric filter with the highest particle separation efficiency which belongs to the category of BAT. Using this technology, together with modernization of the desulphurisation device and increasing of nitrogen oxides removal efficiency, leads also to a reduction of mercury emissions from this power plant. The University of Hradec Kralove, the Opole University and EMPLA Hradec Kralove successfully cooperate in the field of toxic metals biomonitoring almost 20 years. In the Czech-Polish border region, comprehensive biomonitoring of mercury in bioindicators Xerocomus badius in 9 long-term monitored reference points is done. The values of mercury concentration measured in 2012 and 2016 were compared with values computed by a dispersion model SYMOS′97 (updated 2014). Thanks to modern methods of dedusting and desulphurisation, emissions of mercury from this large coal power plant are now smaller than before and that the downward trends continues. The results indicate that Xerocomus badius is a suitable bioindicator for a long-term monitoring of changes in mercury imissions in this forested border region. This finding is significant because it shows that this region is suitable for leisure, recreation, and rehabilitation.

8

Application of algae in active biomonitoring of the selected holding reservoirs in swietokrzyskie province

Rajfur M., Krems P., Kłos A., Kozłowski R., Jóźwiak M. A., Kříž J., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 2

237--247

EN

During the years 2014-2015, biomonitoring studies were carried out at three holding reservoirs located in Swietokrzyskie Province (central Poland): Kielce artificial lake, Chancza reservoir and Sielpia reservoir. In sea water algae Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr, exposed in the analysed waters, the increases of concentrations were determined by the atomic absorption spectrometry method (AAS), of the following: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd and Pb. Conductivity and pH were also determined in the reservoirs waters. The differences between the increases of heavy metal concentrations in the samples of algae found along the coastline were indicated; they result from different distances from the pollution sources, such as resorts, communication routes and industrial plants.

9

Biomonitoring aktywny rzeki Czarnej Koneckiej (woj. świętokrzyskie) z wykorzystaniem glonów Palmaria palmata

Świsłowski P., Rajfur M., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

339--345

PL

Celem przeprowadzonych badań był aktywny biomonitoring 10 km odcinka rzeki Czarnej Koneckiej, przepływającej przez miejscowości: Stąporków - Janów - Wąsosz (woj. świętokrzyskie). Do badań wykorzystano glony morskie Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr. Po okresie ekspozycji w glonach metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS) oznaczono stężenia metali ciężkich: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd i Pb. Wyznaczone współczynniki akumulacji względnej (RAF) wskazują na niejednorodne zanieczyszczenie wód badanymi metalami. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają dobre właściwości akumulacyjne glonów Palmaria palmata.

EN

The objective of this study was an active biomonitoring of the 10 km section of the Czarna Konecka river passing through the towns Staporków - Janow - Wasosz (the Swiętokrzyskie province). The study used marine algae Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr. After the exposure period, the algae were analysed using atomic absorption spectrometry (AAS) to define the concentrations of heavy metals: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd and Pb. Designated relative accumulation factors (RAF) indicate a heterogeneous heavy metal contamination of the water. The results also indicate a good accumulation properties of Palmaria palmata algae.

10

Wpływ CaCl2 na sorpcję metali ciężkich w biomasie

Kłos A., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Krems P., Jerz D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 2

169--178

PL

Zbadano w warunkach laboratoryjnych wpływ chlorku wapnia na sorpcję wybranych kationów metali ciężkich: Cu2+, Zn2+ i Cd2+ w biomasie porostów Hypogymnia physodes, mchów Pleurozium schreberi, glonów słodkowodnych Spirogyra sp., glonów morskich Palmaria palmata oraz makrofitów Elodea canadensis L. Wykazano różne właściwości sorpcyjne biomasy, powodujące m.in. zmiany pH roztworów podczas procesu sorpcji. Wskazano na zmiany wydajności oraz preferencji sorpcyjnych pod wpływem wprowadzanych do roztworu kationów Ca2+, ale także anionów Cl‾, które przesuwają stan równowagi w kierunku tworzenia form jonowych, niebiorących udziału w procesie wymiany jonowej. Interesującym, niewyjaśnionym efektem jest brak wpływu stężenia chlorku wapnia, w zakresie od 0 do 100 mmol/dm3, na sorpcję miedzi, ale tylko w badanych glonach oraz makrofitach.

EN

The influence of calcium chloride on sorption of the selected heavy metal cations: Cu2+, Zn2+ and Cd2+ in the biomass of lichens Hypogymnia physodes, mosses Pleurozium schreberi, fresh water alga Spirogyra sp., sea alga Palmaria palmata and macrophyte Elodea Canadensis L. was tested under laboratory conditions. Various biomass sorption characteristics were determined, which cause, among others, the change of the pH of the solutions during the sorption process. Changes of efficiency and sorption preferences were identified, under the influence of Ca2+ cations and also Cl‾ anions, introduced to the solution, which shift the equilibrium towards creation of the ion forms, which do not participate in the process of ions exchange. The lack of the influence of calcium chloride concentration, within the range from 0 to 100 mmol/ dm3, on the sorption of copper is an interesting, unexplained effect, however, only in the tested alga and macrophyte.

11

The use of mosses in biomonitoring of selected areas in Poland and Spitsbergen In the years from 1975 to 2014

Kłos A., Bochenek Z., Bjerke J. W., Zagajewski B., Ziółkowski D., Ziembik Z., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Tømmervik H., Krems P., Jerz D., Zielińska M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 2

201--218

EN

We have compared historical changes in concentrations of the heavy metals Mn, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb accumulated in samples from the Polish woodlands of Beskidy and Karkonosze (S, SE Poland) and the north-east regions of the country, versus the relatively little polluted areas of Spitsbergen of the Svalbard Archipelago. We have combined the results from literature with new results from 2014. The regions of Beskidy and Karkonosze were the most exposed to heavy metals deposition. However, from 1975 to 2014 there was a considerable decrease of concentrations of Cu, Zn, Cd and Pb at all Polish sites, clearly signifying improvement of environmental quality. For example, the average Cd concentration in mosses samples collected in Karkonosze decreased from 0.002 mg/g in 1975 to 0.0006 mg/g in 2014. It is interesting to observe relatively large concentrations of nickel in moss samples collected in 2014 in the Svalbard archipelago, in the vicinity of Longyearbyen (average 0.018 mg/g) which most likely originate from local mine waste piles.

PL

Przeanalizowano historyczne zmiany stężeń metali ciężkich: Mn, Ni, Cu, Zn, Cd i Pb zakumulowanych w próbkach mchów pobieranych do badań w Polsce, na terenach leśnych Beskidów i Karkonoszy oraz w lasach północno-wschodniej części kraju, w odniesieniu do mało zanieczyszczonych obszarów Archipelagu Svalbard, którego największą wyspą jest Spitsbergen. Wyniki badań przedstawianych w literaturze uzupełniono wynikami badań własnych, prowadzonych w 2014 r. Wykazano, że spośród wymienionych obszary Beskidów oraz Karkonoszy były i są najbardziej narażone na depozycję metali ciężkich. Stwierdzono również, że na przestrzeni lat 1975-2014 nastąpiło znaczące zmniejszenie stężeń Cu, Zn, Cd i Pb w mchach porastających wszystkie analizowane obszary na terenie Polski, co świadczy o poprawie jakości środowiska. Dla przykładu, w próbkach mchów pobieranych na obszarze Karkonoszy w 1975 r. średnie stężenie Cd wynosiło 0,002 mg/g, natomiast w 2014 r. średnie stężenie Cd zakumulowanego w mchach było mniejsze od 0,0006 mg/g. Interesujące są stosunkowo duże stężenia niklu w próbkach mchów pobranych w 2014 r. na obszarze Archipelagu Svalbard w pobliżu Longyearbyen (średnia 0,018 mg/g).

12

Wykorzystanie glonów Palmaria palmata jako biomonitorów zanieczyszczenia wód powierzchniowych metalami ciężkimi

Rajfur M., Krems P., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

268--272

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena możliwości zastosowania glonów morskich Palmaria palmata w aktywnym biomonitoringu wód. Na podstawie pomiaru przyrostu stężeń metali ciężkich w eksponowanych glonach dokonano oceny zanieczyszczenia metalami ciężkimi wód rzeki Jastrzębianka przepływającej przez Jastrzębie Zdrój (województwo śląskie, południowo-zachodnia Polska). Stężenia metali: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd i Pb oznaczano metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS). Wyniki badań biomonitoringowych umożliwiły wstępną ocenę zanieczyszczenia badanych wód oraz wykazały, że jednym z potencjalnych źródeł wzbogacania rzeki metalami: Mn, Fe, Cu i Zn mogą być odcieki kopalniane.

EN

The aim of the study was evaluation of application of the marine algae Palmaria palmata in the active biomonitoring of water. On the base of determination of heavy metals concentrations accumulated in algal thalli the pollution of the Jastrzebianka river, flowing through Jastrzebie Zdroj (Silesia, south-western Poland), was assessed. Concentrations of Mn, Fe, Cu, Zn, Cd and Pb were determined using the atomic absorption spectrometry (AAS). The obtained results of biomonitoring research enabled a preliminary assessment of contamination of analyzed groundwater. It was shown that one of the potential sources of increase in concentrations of the metals Mn, Fe, Cu and Zn in river can be mine effluent.

13

Use of algae in active biomonitoring of surface waters

Rajfur M., Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 4

561--576

EN

Biomonitoring studies have been carried out in three retention reservoirs located in the Opole Province (southern Poland): Turawa reservoir, Nysa reservoir and Otmuchow reservoir. The increases of concentrations of Mn, Fe, Cu, Zn, Cd and Pb in fresh water algae Spirogyra sp. and sea water Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr, exposed in the analysed waters, were determined by the atomic absorption spectrometry method (AAS). Also the waters pH, conductivity and Mn and Fe concentrations were determined. The concentrations of Cu, Zn, Cd and Pb in the analysed waters were lower than the method limit of determination. The analyses were carried out during the period from June to July 2014. The differences between the increases of heavy metal concentrations in the samples of algae found along the coastline were indicated; they result from different distances from the pollution sources, such as sediments or drainage from the areas adjacent to the reservoirs. Better sorption characteristics of Palmaria palmata in comparison to Spirogyra sp. were indicated. An empirical interrelation was also tested, the application of which after modification may enable the quantitative assessment of waters pollution with heavy metals, based on the analysis of the concentration of the element in the algae thallus.

PL

Przeprowadzono badania biomonitoringowe trzech zbiorników retencyjnych położonych na terenie województwa opolskiego (południowa Polska): Zbiornika Turawa, Zbiornika Nysa i Zbiornika Otmuchów. W glonach słodkowodnych Spirogyra sp. i morskich Palmaria palmata (Linnaeus) Weber & Mohr, eksponowanych w badanych wodach, oznaczono metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS) przyrosty stężeń: Mn, Fe, Cu, Zn, Cd i Pb. W wodach oznaczano także pH, konduktywność oraz stężenie Mn i Fe. Stężenia Cu, Zn, Cd i Pb w badanych wodach były mniejsze od granicy oznaczalności metody. Badania prowadzono od czerwca do lipca 2014 r. Wskazano na różnice w przyrostach stężeń metali ciężkich w próbkach glonów eksponowanych wzdłuż linii brzegowej, co wynika z różnej odległości od źródeł zanieczyszczeń, którymi mogą być osady denne lub odcieki z terenów przylegających do zbiorników. Wskazano także na lepsze właściwości sorpcyjne glonów Palmaria palmata w porównaniu z glonami Spirogyra sp. Przetestowano również empiryczną zależność, której zastosowanie po modyfikacji może umożliwić ilościową ocenę zanieczyszczenia wód metalami ciężkimi na podstawie analizy stężenia tego pierwiastka w plechach glonów.

14

Translocation of cations during sorption of copper in the system solution - algae (Spirogyra sp.)

Rajfur M., Kłos A., Kříž J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

425--433

EN

Kinetics of the sorption of copper cations in Spirogyra sp. algae was analysed, together with the accompanying processes of hydrogen cations sorption and releasing to the solution the cations bonded in the algae: Na+, Mg2+, K+ and Ca2+. It was established that, in a static system, at the fixed proportion of algae mass to the solution volume, these processes occur simultaneously, however presumably the quantity of the released salts influences the parameters of heterophase equilibrium of ion exchange. In the experiment conditions, the quantity of the released cations was nearly 10 times larger than the quantity of the sorbed cations. The equilibrium parameters, determined from the model of pseudo second order reaction, were compared with the parameters obtained after 30 min of the process duration, ie at relatively stable indications of measuring equipment. On the example of the sorbed copper, the difference is approximately 8%. It was confirmed that the solution conductivity is a good parameter for the estimation of the state close to equilibrium.

PL

Zbadano kinetykę procesu sorpcji kationów miedzi w glonach Spirogyra sp. oraz towarzyszące mu procesy sorpcji kationów wodorowych i procesy uwalniania do roztworu kationów związanych w glonach: Na+, Mg2+, K+ i Ca2+. Stwierdzono, że w układzie statycznym, przy stałym stosunku masy glonów do objętości roztworu, procesy te zachodzą równocześnie, przy czym należy przypuszczać, że ilość uwalnianych soli ma wpływ na parametry heterofazowej równowagi wymiany jonowej. W warunkach prowadzenia eksperymentu ilość uwolnionych kationów była blisko 10-krotnie większa niż ilość kationów sorbowanych. Porównano parametry równowagi wyznaczone z modelu reakcji pseudo-drugiego rzędu z parametrami uzyskanymi po 30 min trwania procesu, to jest przy względnie stałych wskazaniach przyrządów pomiarowych. Różnica na przykładzie sorbowanej miedzi wynosi ok. 8%. Stwierdzono, że dobrym parametrem do szacowania stanu bliskiemu stanowi równowagi jest konduktywność roztworu.

15

The impact of various cations on the sorption of manganese in the thallus of freshwater algae Spirogyra sp. and sea algae Palmaria palmata

Rajfur M., Jóźwiak M. A., Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

35--43

EN

Due to their occurrence in very different conditions and high resistance to physical and chemical factors, algae are pioneers colonising new environments and their sorption properties are used in biomonitoring and water remediation. The efficiency of the process of heavy metal sorption in algae used for in situ tests depends on abiotic factors, such as the chemical composition of water. Freshwater algae Spirogyra sp. were used in tests. Algae were exposed in the laboratory in manganese chloride solutions with various contents of other cations, including heavy metals and macronutrients. It has been shown that some heavy metals may desorb manganese bound to the surface of algae as a result of ion exchange in the following sequence: Cd2+ < Mn2+ ≈ Zn2+ < Cu2+. It has been also found that the competitiveness of sorption of cations naturally present in the alga environment versus Mn2+ cations changes in the sequence Na+ < Ca2+ < H+, defined for the concentrations referring to the cation unit charge. The results of tests were compared to the results of dried sea algae Palmaria palmata analyses.

PL

Glony ze względu na występowanie w bardzo zróżnicowanych warunkach i dużą odporność na czynniki fizykochemiczne należą do pionierów zasiedlających nowe środowiska, a ich właściwości sorpcyjne są wykorzystywane w biomonitoringu i remediacji wód. Wydajność procesu sorpcji metali ciężkich na glonach wykorzystywanych do badań in situ uzależniona jest od czynników abiotycznych, m.in. od składu chemicznego wody. Do badań wykorzystano słodkowodne glony Spirogyra sp., które w warunkach laboratoryjnych eksponowano w roztworach chlorku manganu o różnym udziale innych kationów, m.in. metali ciężkich i makroelementów. Wykazano, że niektóre metale ciężkie mogą desorbować mangan związany powierzchniowo na glonach wskutek wymiany jonowej, w szeregu Cd2+ < Mn2+ ≈ Zn2+< Cu2+. Stwierdzono również, że konkurencyjność sorpcji kationów naturalnie występujących w środowisku bytowania glonów w stosunku do kationów Mn2+ zmienia się zgodnie z szeregiem: Na+ < Ca2+ < H+, wyznaczonym dla stężeń molowych odniesionych do jednostkowego ładunku kationu. Wyniki badań porównano z wynikami analiz przeprowadzonych na suszonych glonach morskich Palmaria palmata.

16

Wpływ procesu eutrofizacji na zmiany składu chemicznego wód powierzchniowych

Szewczyk A., Kłos A., Rajfur M., Ejsmont K.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

727--733

PL

Do badań wybrano wody zbiorników zamkniętych i przepływowych uznanych za eutroficzne, zbiorników wskazujących na postępujący proces eutrofizacji oraz zbiorników, których wskaźniki zanieczyszczenia nie wskazują na zmiany wywołane nadmiernym stężeniem biogenów. Oznaczono stężenie anionów: F–, Cl–, Br–, NO2 –, NO3 –, PO4 3– i SO4 2– i kationów: Li+, NH4 +, Na+, K+, Mg2+ i Ca2+ oraz konduktywność i pH w 24 próbkach wody pobranej ze zbiorników zlokalizowanych na terenie województwa opolskiego (południowa Polska). Celem prowadzonych badań była identyfikacja substancji, które poza zawartością biogenów mogą wskazywać na postępujący proces eutrofizacji. Na obecnym etapie badań wykazano m.in., że stężenia jonów zawartych w wodach powierzchniowych zależą od takich czynników, jak warunki atmosferyczne czy lokalizacja zbiornika związana m. in. z rodzajem gleby, składem chemicznym cieków wodnych zasilających zbiornik, spływającymi do zbiornika wodami opadowymi oraz z postępującym procesem eutrofizacji.

EN

The samples of water for the investigation were chosen from close and flow reservoirs identified as eutrophic, reservoirs indicating a progressive process of eutrophication and reservoirs that pollution indicators do not point to the changes caused by excessive levels of nutrients. The concentration of anions: F–, Cl–, Br–, NO2 –, NO3 –, PO4 3– and SO4 2– ; cations: Li+, NH4 +, Na+, K+, Mg2+ and Ca2+, conductivity and pH was determinate in 24 samples of water taken from reservoirs located province of Opole (southern Poland). The aim of the study is to identification substances along with the content of nutrients, may indicate a progressive process of eutrophication. At the current stage of the study showed that the concentration of ions contained in the surface waters depends on the weather conditions and location of the reservoirs connected with type of soil, the chemical composition of water courses feeding reservoirs, also flow of the rainwater in reservoirs, and the ongoing process of eutrophication.

17

Measurements of 222Rn activity in the buildings of the Opole University

Godyń P., Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

479--484

EN

The aims of this study were the analysis of the risk arising from the activity of 222Rn in the buildings of the Opole University. The 222Rn activity measurements were made using a portable spectrometer Alphaguard in five buildings of Opole University. The study was conducted at different levels/floors of the buildings (building on the Kominka street, the Main Building lobby, the Department of Physics (Wing of Main Building) the Collegium Biotechnologicum and Collegium Chemicum), and in classrooms in Collegium Biotechnologicum. The obtained results showed no potential health risk from radon contamination. However it was observed that humans staying on the lower floors are more vulnerable to radiation associated with 222Rn decays, due to the physical properties of this element.

PL

Celem przeprowadzonych badań była analiza ryzyka związanego z aktywnością 222Rn w budynkach Uniwersytetu Opolskiego. Pomiarów aktywności 222Rn dokonano za pomocą przenośnego spektrometru Alphaguard w pięciu budynkach Uniwersytetu Opolskiego. Badania przeprowadzone na różnych poziomach budynków (Collegium Biotechnologicum, Collegium Chemicum, budynek przy ulicy Kominka, budynek Wydziału Fizyki oraz budynek główny), a także w klasach na terenie Collegium Biotechnologicum. Uzyskane wyniki wykazały brak potencjalnego zagrożenia zdrowia wynikającego z zanieczyszczeniem radonem. Jednocześnie zaobserwowano, że pracownicy przebywający na niższych piętrach są bardziej narażeni na promieniowanie związane z jego rozpadami, co wynika z właściwości fizycznych tego pierwiastka.

18

Kinetyka sorpcji kationów miedzi(II) przez Myriophyllum spitacum L.

Krems P., Rajfur M., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

659--665

PL

Celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie parametrów kinetycznych sorpcji kationów miedzi przez różnie preparowaną, suszoną biomasę rośliny wodnej Myriophyllum spicatum L. (wywłócznik kłosowy). Sorpcję kationów miedzi prowadzono w warunkach statycznych, przy stałej objętości i stężeniu roztworu. Do opisu wykorzystano model reakcji pseudo-drugiego rzędu. Kinetykę sorpcji miedzi w preparowanej biomasie Myriophyllum spicatum L. porównano z kinetyką sorpcji na organizmie żywym. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w statycznych warunkach prowadzenia procesu stan równowagi ustala się po ok. 20 minutach. Wyniki badań wskazują na duży wpływ sposobu preparowania biomasy roślinnej na jej właściwości sorpcyjne. W porównaniu do roślin żywych najlepszymi właściwościami sorpcyjnymi charakteryzowały się rośliny preparowane, zanurzone w roztworze siarczanu miedzi o obniżonym pH (ok. 30% wydajności w stosunku do roślin żywych). Właściwości sorpcyjne Myriophyllum spicatum L. wskazują, że może być on wykorzystany jako sorbent w procesach remediacji wód i ścieków zanieczyszczonych metalami ciężkimi.

EN

The aim of the study was to determine the kinetic parameters of sorption of copper cations by differently precooked, dried biomass of aquatic plant Myriophyllum spicatum L. Copper cations sorption was carried out in static conditions, at constant volume and concentration of the solution. For description the pseudo-second order reaction model was used. Sorption kinetics of copper in precooked Myriophyllum spicatum L. biomass was compared with the kinetics of sorption on the living organism. Based on the research, it was found that in the static operating conditions, the equilibrium is established after about 20 minutes. The results indicate a strong influence of the method of preparation of plant biomass on the sorption properties. Compared to living plants, the best sorption properties were characterized by plants prepared, immersed in a solution of copper sulfate with lower pH (around 30% efficiency compared to fresh plants). Myriophyllum spicatum L. sorption properties indicate that it may be used as a sorbent in the process of remediation of groundwater and wastewater contaminated with heavy metals.

19

Biomonitoring aktywny rzeki Odry z wykorzystaniem glonów Palmaria palmata

Zielińska M., Rajfur M., Kozłowski R., Kłos A.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

757--763

PL

Celem przeprowadzonych badań był aktywny biomonitoring 8,5 km odcinka rzeki Odry w pobliżu Opola. Do badań wykorzystano glony morskie Palmaria palmata. Po okresie ekspozycji w glonach metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej (AAS) oznaczono stężenia metali ciężkich: Mn, Fe, Cu, Zn i Hg. Metale oznaczano także w próbkach wody. Wyznaczone współczynniki akumulacji względnej (RAF) wskazują na niejednorodne zanieczyszczenie wód badanymi metalami. Największe przyrosty stężeń metali w eksponowanych glonach odnotowano w porcie na osiedlu Metalchem. Wyniki wskazują również na dobre właściwości akumulacyjne glonów Palmaria palmata.

EN

The objective of this study was an active biomonitoring of the 8.5 km section of the Odra river near Opole. The study used marine algae Palmaria palmata. After the exposure period, the algae were analysed using atomic absorption spectrometry (AAS) to define the concentrations of heavy metals, Mn, Fe, Cu, Zn and Hg. Metals were also determined in water samples. Designated relative accumulation factors (RAF) indicate a heterogeneous heavy metal contamination of the water. The largest increases in concentrations of heavy metals in exposed algae samples were determined in the harbor of the Metalchem Estate. The results also indicate a good accumulation of algae Palmaria palmata.

20

The Use of Water Plants in Biomonitoring And Phytoremediation of Waters Polluted with Heavy Metals

Krems P., Rajfur M., Wacławek M., Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

353-370

EN

The publication is a synthetic review of many years of research on the possibility of using water plants (macrophytes) to assess pollution of surface waters and the possibility of using the biomass in phytoremediation processes. The results of the research of kinetics and equilibria of heavy metals sorption and desorption conditions were presented in order to repeatedly use the biomass, as well as the research on the influence of abiotic factors on sorption processes. Defence mechanisms of macrophytes, which enable them to vegetate in considerably polluted waters, have been discussed. The results presented herein and carried out in many countries demonstrate that macrophytes can be successfully used in the biomonitoring of water environments and phytoremediation of waters and sewage; however, validation of these procedures requires more detailed research of the mechanisms, which accompany them.

PL

Publikacja jest syntetycznym przeglądem prowadzonych od wielu lat badań, dotyczących możliwości zastosowania roślin wodnych (makrofitów) do oceny zanieczyszczenia wód powierzchniowych oraz możliwości wykorzystania ich biomasy w procesach fitoremediacji. Przedstawiono wyniki badań dotyczących kinetyki i równowag sorpcji metali ciężkich, warunków desorpcji, w celu wielokrotnego wykorzystania biomasy, oraz badań dotyczących wpływu czynników abiotycznych na procesy sorpcji. Omówiono mechanizmy obronne makrofitów, umożliwiające im wegetację w wodach o znacznym zanieczyszczeniu. Zaprezentowane wyniki badań, prowadzonych w wielu krajach świata, wskazują, że makrofity mogą być w przyszłości z powodzeniem wykorzystywane w biomonitoringu środowiska wodnego oraz w fitoremediacji wód i ścieków, przy czym walidacja procedur wymaga dokładniejszego poznania mechanizmów, jakie towarzyszą tym procesom.