Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stare hałdy w Sudetach – nowa geobaza Państwowego Instytutu Geologicznego

Sroga C., Mikulski S. Z., Bobiński W., Adamski M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 106

147--161

PL

Od końca 2017 roku na portalu internetowym Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB dostępna jest Geobaza HAŁDY. Zawiera ona informacje i dane o mineralnych surowcach odpadowych zgromadzonych na starych hałdach, składowiskach przemysłowych i w osadnikach poeksploatacyjnych, z terenu polskiej części Sudetów. W artykule przedstawia się rodzaje danych i informacji zawarte w geobazie oraz metodykę ich gromadzenia. W rezultacie czteroletnich prac badawczych, zwiadu terenowego, kwerendy archiwów i geologicznych badań podstawowych zinwentaryzowano 445 obiektów dawnego górnictwa i przetwórstwa kopalin. Są to 403 hałdy kopalniane, 16 osadników przemysłowych, 23 składowiska i 3 zwałowiska zewnętrzne. Głównie są to obiekty po górnictwie węgla kamiennego i rud metali, w tym pouranowe. Największe możliwości gospodarczego wykorzystania odpadów wiążą się z mułami węglowymi, zgromadzonymi w osadnikach zlikwidowanego Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego. Do łatwego wykorzystania jest również materiał z kamiennych hałd po górnictwie rud polimetali, żelaza i fluorytu. Wciąż otwarta pozostaje kwestia gospodarczego wykorzystania odpadów poflotacyjnych rud miedzi, czy też odzysku metali (w tym złota) z hałd górnictwa arsenowego. Ograniczeniem jest tu efektywność technologii odzysku metali oraz obostrzenia środowiskowe. Część obiektów znajduje się na terenach chronionych, co wyklucza możliwość zagospodarowania odpadów. Niektóre składowiska i hałdy powinny być starannie zrekultywowane i objęte monitoringiem środowiskowym, ze względu na ich szkodliwe oddziaływanie na komponenty środowiska.

EN

As of the spring of 2017, the HAŁDY Database is available on the Polish Geological Institute – NRI website. The geodatabase contains information and data on waste mineral raw materials collected on old heaps, 148 industrial waste stock-piles and in post-mining settlers, from the Polish part of the Sudety Mountains. The article presents the types of data and information contained in the geodatabase and the methodology for their collection. As a result of four-year research works, field reconnaissance, archives and geological basic research, 445 objects of former mining and mineral processing were inventoried. There are 403 mine heaps, 16 industrial settlers, 23 stock-piles and 3 external dumps. These are mainly objects after coal mining and metal ores, including post-uranium. The greatest opportunities for the economic use of waste are associated with coal sludge accumulated in settlers of the liquidated Lower Silesian Coal Basin. The material from stone heaps after polymetallic, iron and fluorite ore mining is also easy to use. The issue of the economic use of post-flotation copper ore waste or the recovery of metals (including gold) from dumps of arsenic mining remains open. The limitation here is the efficiency of metal recovery technologies and environmental restrictions. Some of the objects are located in protected areas, which excludes the possibility of waste management. Some stock-piles and heaps should be carefully reclaimed and covered by environmental monitoring, due to their harmful impact on environmental components.

2

Testowanie bezzałogowych statków powietrznych do monitorowania zanieczyszczeń w środowisku

Adamski M., Urbaniak W., Dąbrowska A., Dąbrowski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 9

14--17

PL

W ramach badań prowadzonych przez nas w latach 2016-2017 monitorowano stężenie pyłu zawieszonego (PM10) na stanowisku pomiarowym zbudowanym na kampusie uniwersyteckim Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza położonym na północnych obrzeżach Poznania. Wyniki porównywano z danymi uzyskiwanymi ze stacji pomiarowych umieszczonych w centrum Poznania. Zaobserwowano wyraźny wzrost stężenia pyłu w okresie jesienno-zimowym. Główną przyczyną tego zjawiska jest występowanie sezonu grzewczego i pojawianie się tak zwanej niskiej emisji. Alternatywą do stacjonarnych punktów pomiarowych mogą być bezzałogowe statki powietrzne (BSP), zaopatrzone w specjalistyczną aparaturę pomiarową i urządzenia do pobierania prób z miejsc trudno dostępnych.

EN

As a part of the research conducted by us in 2016-2017, the concentration of particulate matter (PM10) was monitored on the campus of the Adam Mickiewicz University located in the northern part of Poznań. The results were compared with the data obtained from the measurement stations located in the Poznań city center. A significant increase in the PM10 concentration during the autumn and winter time has been observed. The main reason for this phenomenon is occurrence of the heating season and the appearance of the so-called low emission. Unmanned aerial vehicles (UAV) equipped with specialized measuring systems, can be an alternative to monitoring in the stationary points.

3

Multiple regression analysis model to predict and simulate winter rapeseed yield

Niedbała G., Piekutowska M., Adamski M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

139--144

EN

The aim of the work is to create a model for prediction and simulation of winter rapeseed yield. The model made it possible to perform a yield forecast on 30 June, directly before harvest in the current agrotechnical season. The prediction model was built using the multiple regression method (MLR). The model was based on meteorological data (air temperature and precipitation) and information about mineral fertilization. The data were collected from the years 2008-2017 from 291 production fields located in Poland, in the southern Opole region. The assessment of the quality of forecasts generated on the basis of the regression model was verified by determining prediction errors using RAE, RMS, MAE and MAPE error meters. An important feature of the created prediction model concerns the possibility of making the forecast in the current agrotechnical year on the basis of the current weather and fertilizer information.

PL

Celem pracy było zbudowanie modelu do predykcji i symulacji plonu rzepaku ozimego. Model ten umożliwił wykonanie prognozy plonu na dzień 30 czerwca, bezpośrednio przed zbiorem w aktualnie trwającym sezonie agrotechnicznym. Do budowy modelu predykcyjnego użyto metody regresji wielorakiej (MLR). Model powstał w oparciu o dane meteorologiczne (temperatura powietrza i opady atmosferyczne) oraz informacje o nawożeniu mineralnym. Dane zostały zebrane z lat 2008- 2017 z 291 pól produkcyjnych zlokalizowanych w Polsce, na obszarze południowej Opolszczyzny. Ocena jakości prognoz wytworzonych na bazie modelu regresyjnego została zweryfikowana poprzez określenie błędów prognozy za pomocą mierników błędów RAE, RMS, MAE oraz MAPE. Ważną cechą wytworzonego modelu predykcyjnego jest możliwość wykonania prognozy w bieżącym roku agrotechnicznym w oparciu o aktualne informacje pogodowe i nawozowe.

4

Modeling methods of predicting potato yield - examples and possibilities of application

Piekutowska M., Niedbała G., Adamski M., Czechlowski M., Wojciechowski T., Czechowska-Kosacka A., Wójcik Oliveira K.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

176--180

EN

The purpose of the following work is to review the methods used in predicting plant yields, with particular emphasis on potato production. The article refers to the histological methods of estimating plant yields and prevailing trends: groundbased remote sensing, which is often associated with regression calculus, multiple regression, artificial intelligence and image analysis. There are also two popular models SUBSTOR and LINTUL-POTATO, which are the foundation for developing more and more accurate tools of potato yield estimation. There are many methods that allow to predict yields before the end of the growing season. The most important element in creating prediction models is choosing the appropriate number of independent variables that actually shape the yielding of potatoes. Timely and accurate prediction of crop yields improve the management of agricultural production as well as limit financial, quantitative and qualitative losses of crops.

PL

Celem niniejszej pracy był przegląd metod wykorzystywanych w prognozowaniu plonów roślin ze szczególnym uwzględnieniem produkcji ziemniaka. W artykule nawiązano do historycznych sposobów szacowania plonów roślin oraz obecnie panujących trendów w predykcji: teledetekcji naziemnej, która często powiązana jest z rachunkiem regresyjnym, regresji wielorakiej, sztucznej inteligencji, analizie obrazów. Wspomniano także o dwóch popularnych modelach SUBSTOR i LINTULPOTATO, które stworzyły podwaliny do opracowywania coraz dokładniejszych narzędzi prognozujących plony ziemniaków. Wiele metod pozwala na predykcję plonów przed zakończeniem sezonu wegetacyjnego. Najistotniejszym elementem tworzenia modeli predykcyjnych jest dobór odpowiedniej liczby zmiennych niezależnych, które rzeczywiście kształtują plonowanie ziemniaków. Terminowe i dokładne prognozy plonów roślin uprawnych usprawniają zarządzanie produkcją rolniczą, pozwalają na ograniczanie strat finansowych, ilościowych i jakościowych plonów.

5

Fertilizer value and energy value of multi-component digestate pulp and the possibility of its aggregation

Adamski M., Herkowiak M., Mioduszewska N., Osuch E., Osuch A., Niedbała G., Piekutowska M., Przygodziński P.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

17--23

EN

The aim of the research was to indicate the possibility of using digestate which was obtained in the process of biogas production and the analysis of the effects of the aggregation process using rolling. The characteristics of fertilizers were determined based on the analysis of the basic properties of post-fermentation pulp such as: dry matter, organic matter, pH, C: N ratio, content of macroelements. The analyzes were carried out for a mixture of excess substrates and elements of food and feed processing. A narrow C: N ratio and a near-neutral pH were indicated. The content of total nitrogen (1.8%) allows the soil application of digestate as a soil improver. The ratio N: P: K (1: 0.53: 0.61) indicates potassium deficiency. The combustion heat was determined with the result of 17.20 MJ·kg-1. The obtained values of humidity and combustion heat were used to determine the net calorific value of digestate equal to 15.80 MJ·kg-1. The spherical granulate was obtained using the coating method. For the moisture content of the digestate 30% m / m granules were obtained in the size range from 1.5 to 4.5 mm.

PL

Celem badań było wskazanie możliwości zagospodarowania pofermentu pozyskanego w procesie wytwarzania biogazu oraz analiza efektów procesu agregowania obtaczaniem. W ramach realizacji celu pracy wskazano szereg zadań szczegółowych. Analizy przeprowadzono dla mieszanki substratów nadmiarowych i elementów procesów przetwórczych żywności i pasz. Określono cechy nawozowych na podstawie analizy podstawowych własności pulpy pofermentacyjnej takich jak: materia sucha, materia organiczna, pH, stosunek C:N, zawartość makroskładników pokarmowych. Wyznaczono wąski stosunek C:N oraz odczyn zbliżony do obojętnego. Zawartość azotu całkowitego (1,8%) pozwala na doglebowe zastosowanie pofermentu jako ulepszacz glebowy. Stosunek N:P:K (1:0,53:0,61) wskazuje niedobór potasu. Ciepło spalania wyznaczono uzyskując wynik 17,20 MJ·kg-1. Za pomocą uzyskanych wartości wilgotności oraz ciepła spalania określono wartość opałową pofermentu wynoszącą 15,80 MJ·kg-1. Przy zastosowaniu metody obtaczania uzyskano granulat sferyczny. Dla poziomu wilgotności pofermentu 30% m/m uzyskano granule w zakresie wielkości od 1,5 do 4,5 mm.

6

Comparison of the effects of management of apple pomace for energy purposes in fermentation and combustion processes

Herkowiak M., Adamski M., Pilarski K., Dworecki Z., Witaszek K., Niedbała G., Piekutowska M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

73--79

EN

The search for alternative fuels is becoming increasingly common due to exhausting conventional energy sources. One of the solutions is to manage waste from agricultural and food production for energy purposes. The aim of the study was to compare possible energy gains from the use of apple pomace as a fuel in two variants. The first option consisted in converting waste into solid fuel for combustion, while the second option included methane fermentation of pomace and the use of the resulting fermentation for combustion. The research was carried out to determine the energy usefulness of apple pomace extruders, among others. combustion heat, calorific value and biogas efficiency. The amount of energy that can be obtained from biogas resulting from the decomposition of pomace as well as from the post-process fermentation was also determined. Energy expenditures necessary for the processes that transform the raw material into fuel were simulated. Then an energy balance was carried out which showed that the fermentation of pomace and the combustion of the fermented pulp, taking into account the losses, resulted in an energy gain of 4.03 MJ⋅kg-1 (1.12 kWh⋅kg-1) higher than the use of pomace for combustion alone.

PL

Ze względu na wyczerpujące się konwencjonalne źródła energii coraz powszechniejsze staje się poszukiwanie paliw alternatywnych. Jednym z rozwiązań jest zagospodarowywanie odpadów pochodzących z produkcji rolniczej oraz spożywczej na cele energetyczne. Celem pracy było porównanie możliwych zysków energetycznych z wykorzystania wytłoków jabłkowych jako paliwa w dwóch wariantach. Wariant pierwszy obejmował przekształcenie odpadu na paliwo stałe w celu spalenia, natomiast wariant drugi dotyczył fermentacji metanowej wytłoków oraz wykorzystania powstałego w jej wyniku pofermentu na sposób spalania. W pracy wykonano badania pozwalające określić przydatność energetyczną wytłoków jabłkowych m.in. ciepło spalania, wartość opałową oraz wydajność biogazową. Wyznaczono również ilość energii możliwą do uzyskania z biogazu powstałego w wyniku rozkładu wytłoków oraz z pofermentu pozostałego po tym procesie. Dokonano symulacji nakładów energetycznych potrzebnych na procesy przekształcające surowiec do postaci paliwa. Następnie wykonano bilans energetyczny, który wykazał, że w wyniku fermentacji wytłoków oraz spalania pofermentu przy uwzględnieniu strat możliwe jest uzyskanie o 4.03 MJ⋅kg-1 (1.12 kWh⋅kg-1)

7

Application of ASG-EUPOS high precision positioning system for cereal harvester monitoring

Czechlowski M., Wojciechowski T., Adamski M., Niedbała G., Piekutowska M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

44--50

EN

The paper presents the application of a high precision positioning system ASG-EUPOS and its service NAWGEO for agricultural machines positioning. A measurement set was mounted on a cereal combine harvester and consisted of a GNSS antenna and receiver with a GSM modem for RTK corrections transfer. The positioning system was validated in a field during the 2011 harvest period in selected farms in southern and western Wielkopolska region in Poland. The total area of the field under study was 75 hectares. The quality of determining the machine’s position was monitored. It was understood as standard deviation values for longitude, latitude and altitude above the mean sea level. The hypothesis about the importance of impact of the adopted criteria on the level of changes in the recorded deviation errors was tested. Field tests show usefulness of the ASG-EUPOS network and its VRS NAWGEO service for precise positioning of agricultural machinery in dynamic conditions. The obtained data can be used to create numerical models of fields on-line, for example, in selective cereals harvesting technology, but they require filtration to remove the points affected by positioning error exceeding the acceptable value.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie systemu precyzyjnego pozycjonowania ASG- EUPOS i jego serwisu NAWGEO do pozycjonowania maszyn rolniczych. Zestaw pomiarowy został zamontowany na kombajnie zbożowym i składał się z anteny i odbiornika GNSS z modemem GSM do przesyłania sygnału korekcyjnego RTK w czasie rzeczywistym. Walidacja systemu pozycjonowania wykonana została w warunkach polowych w okresie zbiorów w 2011 roku na wybranych komercyjnych polach gospodarstw południowej i zachodniej Wielkopolski regionu Polski. Całkowita powierzchnia pola objęta badaniami to 75 hektarów. Jakość pozycjonowania urządzeniu była monitorowana, jako odchylenie standardowe błędu pomiaru długości, szerokości geograficznej oraz wysokości nad poziomem morza. Analizowano cztery kryteria jakości sygnału korekcji w funkcji czasu. Kryteriami tymi były: dokładność pozycjonowania w czasie zimnego i ciepłego startu oraz dynamika dokładności pozycjonowania w czasie ruchu i w spoczynku. Testowano hipotezę o znaczeniu wpływu przyjętych kryteriów na poziom zmian odchylenia standardowego rejestrowanych błędów. Przedstawiono przydatność sieci ASG-EUPOS i jej serwisu NAWGEO do precyzyjnego pozycjonowania maszyn rolniczych w warunkach dynamicznych oraz wykorzystania pozyskanych danych przestrzennych oraz ich filtracji przy tworzeniu modeli numerycznych np. w warunkach zbioru selektywnego.

8

Application of artificial neural networks to analyze the emergence of soybean seeds after applying herbal treatments

Niedbała G., Piekutowska M., Rudowicz-Nawrocka J., Adamski M., Wojciechowski T., Herkowiak M., Szparaga A., Czechowska-Kosacka A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

145--149

EN

The aim of the following work is to indicate factors which significantly affect the emergence of selected soybean varieties after application of natural herbal extracts based on - Levisticum officinale L., Ribes nigrum L., Matricaria chamomilla L., as wet seed treatments using two methods of treatment. The research material included seeds treated for 24 hours in macerats, decoctions and infusions made from the above herb species as well as untreated seeds, seeded together with preparations in point application. Untreated seeds were used as the control group. The experiment was being conducted for 16 days in a greenhouse facility belonging to the COBORU Experimental Station for Variety Testing in Karzniczka. The assessed parameter referred to the percentage of soybean seedlings emergence ability determined based on the number of emerged plants. Indication of the importance of factors in shaping soybean emergence and considering their rank was possible due to the sensitivity analysis of the generated neural network with the MLP architecture 4:4-13-5-1:1 with two hidden layers. All analyzed factors of the experiment significantly shaped the ability of soybean emergence, with the following order: cultivar, application method, herb species from which the extract was made, form of preparation.

PL

Celem pracy było wskazanie czynników istotnie wpływających na wschody wybranych odmian soi po zastosowaniu naturalnych ekstraktów wodnych na bazie ziół - Levisticum officinale L., Ribes nigrum L., Matricaria chamomilla L., jako zapraw nasiennych na mokro z wykorzystaniem dwóch sposobów zaprawiania. Materiał badawczy stanowiły nasiona zaprawiane przez dobę w maceratach, wywarach i naparach sporządzonych z powyższych gatunków ziół oraz nasiona niezaprawiane, wysiewane łącznie z aplikacją punktową preparatów. Za obiekt kontrolny przyjęto nasiona niezaprawiane. Eksperyment prowadzono przez 16 dni w obiekcie szklarniowych należącym do Stacji Doświadczalnej Oceny Odmian COBORU w Karzniczce. Parametrem poddanym ocenie była procentowa zdolność wschodów siewek soi określana na podstawie liczby wzeszłych roślin. Wskazanie istotności czynników w kształtowaniu zdolności wschodów soi oraz uwzględnienie ich rangi było możliwe dzięki analizie wrażliwości wytworzonej sieci neuronowej o architekturze MLP 4:4-13-5-1:1 z dwoma ukrytymi warstwami. Wszystkie analizowane czynniki doświadczenia znacząco kształtowały zdolność wschodów soi, a ich waga miała następującą kolejność: odmiana, sposób aplikacji preparatu, gatunek zioła, z którego sporządzono ekstrakt, forma preparatu.

9

Analysis of the possibility of obtaining thermal energy from combustion of selected cereal straw species

Herkowiak M., Adamski M., Dworecki Z., Waliszewska B., Pilarski K., Witaszek K., Niedbała G., Piekutowska M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

68--72

EN

Wheat, corn and rapeseed straw can be used as a raw material for the production of biofuels used to generate heat energy. Due to the growing interest in renewable fuels, including straw, it is reasonable to test the energy suitability of these fuels. The aim of the study was to compare the combustion heat and calorific value of particular straw species. The most important parameters enabling comparison of the above mentioned fuels were determined, which include: humidity, combustion heat and calorific value. The moisture content of individual wood samples was: 6.32% for wheat straw, 8.40% for corn straw and 8.49% for rapeseed straw. The analysis showed that the moisture content of the straw samples tested was at a similar level. Combustion heat analysis allowed to obtain the following results: 16.10 MJ⋅kg-1 for wheat straw, 16.60 MJ⋅kg1 for rapeseed straw and 17.30 MJ⋅kg-1 for maize straw. The highest combustion heat was observed for corn straw. The same parameter for rapeseed straw was lower by 0.7 MJ⋅kg-1 than for maize straw. The lowest combustion heat of 16.10 MJ⋅kg-1 was observed for wheat straw. The calorific value of the samples tested was: 14.80 MJ⋅kg-1 for wheat straw, 15.30 MJ⋅kg-1 for rapeseed straw and 16.10 MJ⋅kg-1 for maize straw. The highest calorific value was found for corn straw. The calorific value of wheat straw was lower by about 9%, while rapeseed straw was lower by about 5% in comparison to maize straw. On the basis of the conducted research and literature data concerning the yields of straw of various cereal species, the amount of energy possible to obtain per hectare of cultivation was estimated. With the yield per hectare for: wheat straw 3.2 Mg d.m., rapeseed straw 3.3 Mg d.m., maize straw 12.5 Mg d.m. can be obtained for: wheat straw 47.36 GJ⋅ha-1 , rapeseed straw 50.49 GJ⋅ha-1 , maize straw 201.25 GJ⋅ha-1 .

PL

Słoma pszenna, kukurydziana oraz rzepakowa może stanowić surowiec do produkcji biopaliw wykorzystywanych na cele pozyskiwania energii cieplnej. W związku z rosnącym zainteresowaniem paliwami odnawialnymi, w tym słomą zasadnym jest badanie przydatności energetycznej tych paliw. Celem badań było porównanie ciepła spalania oraz wartości opałowej poszczególnych gatunków słomy. Określono najważniejsze parametry umożliwiające porównanie wyżej wymienionych paliw, do których zaliczamy: wilgotność, ciepło spalania oraz wartość opałową. Wilgotność poszczególnych próbek drewna wynosiła: 6,32% dla słomy pszennej, 8,40% dla słomy kukurydzianej, oraz 8,49% dla słomy rzepakowej. Przeprowadzona analiza wykazała, że wilgotność badanych próbek słomy była na podobnym poziomie. Badanie ciepła spalania umożliwiło uzyskanie następujących wyników: 16,10 MJ⋅kg-1 dla słomy pszennej, 16,60 MJ⋅kg-1 dla słomy rzepakowej oraz 17,30 MJ⋅kg-1 dla słomy kukurydzianej. Najwyższe ciepło spalania zaobserwowano dla słomy kukurydzianej. Ten sam parametr dla słomy rzepakowej był o 0,7 MJ⋅kg-1 niższy niż dla słomy kukurydzianej. Najniższym ciepłem spalania 16,10 MJ⋅kg-1 charakteryzowała się słoma pszenna. Wartość opałowa badanych próbek wynosiła: 14,80 MJ⋅kg-1 dla słomy pszennej, 15,30 MJ⋅kg-1 dla słomy rzepakowej oraz 16,10 MJ⋅kg-1 dla słomy kukurydzianej. Najwyższą wartością opałową charakteryzowała się słoma kukurydziana. Wartość opałowa słomy pszennej była niższa o około 9%, natomiast słomy rzepakowej niższa o około 5% w porównaniu do słomy kukurydzianej. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz danych literaturowych dotyczących wielkości plonów słomy różnych gatunków zbóż oszacowano ilość możliwej do uzyskania energii z jednego hektara uprawy. Przy plonie z jednego hektara dla: słomy pszennej 3,2 Mg s.m., słomy rzepakowej 3,3 Mg s.m, słomy kukurydzianej 12,5 Mg s.m. można uzyskać dla: słomy pszennej 47,36 GJ⋅ha-1 , słomy rzepakowej 50,49 GJ⋅ha-1 , słomy kukurydzianej 201,25 GJ⋅ha-1 .

10

Analysis of the possibilities of using a hybrid heating system in the process of anaerobic biomass decomposition in a container fermenter

Adamski M., Herkowiak M., Mioduszewska N., Osuch E., Osuch A., Niedbała G., Piekutowska M., Przygodziński P.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

7--16

EN

The subject of the work concerns the design of a hybrid solar system to maintain mesophilic conditions in the process of anaerobic biomass decomposition. The main purpose of the work was to design a hybrid heating installation for a biomass utilizer. It was assumed to simulate the use of three energy sources: photovoltaic panels, solar collector and heat from biogas combustion. It was assumed that the results of the analysis will be supported by evaluation of biogas yield for waste consisting food. The quasi-continuous and periodic operation of the rendering chamber was tested in relation to the energy demand for maintaining the mesophilic conditions in the fermentation process. As a result of the objective of the work, biogas productivity tests of the selected substrate mixture were carried out. A general design of the utilization plant (microbiogas plant) was also carried out, including thermal insulation and the design of the heating system. In order to determine the heat losses of the digester, the methodology based on the heat transfer coefficient by individual partitions was used. The level of biogas production was determined using a test stand complying with the requirements of DIN 38 414 S.8. On the basis of the volume of biogas production, thermal deficiencies resulting from its combustion were determined. Biogas deficiencies constituted more than 30% in the worst computing conditions for the periodic system and about 6% for the quasicontinuous system. The designed heating installation, which uses additional solar energy, in the case of a periodic system, allowed to cover 100% of the summer heat demand. In winter, the coverage of heat demand was around 90% for average monthly temperatures in December and January and 80% for the worst computing conditions. Identified energy shortages can be limited by optimizing the control of the biological process and optimizing the parameters of thermally insulating layers.

PL

Tematem pracy jest projekt hybrydowego systemu solarnego w celu utrzymania warunków mezofilnych w procesie beztlenowego rozkładu biomasy. Głównym celem pracy było zaprojektowanie hybrydowej instalacji grzewczej dla utylizatora biomasy. Założono symulację wykorzystania trzech źródeł energii: paneli fotowoltaicznych, kolektorów słonecznych i ciepła ze spalania biogazu. Wskazano, iż wyniki analizy będą poparte oceną wydajności biogazowej dla substratów zawierających składniki żywności i paszy. Quasi-ciągłe i okresowe działanie komory utylizacyjnej badano w odniesieniu do zapotrzebowania na energię do utrzymywania warunków mezofilnych w procesie fermentacji. W wyniku realizacji celu pracy wykonano biogazowe testy wydajności wybranej mieszaniny substratów. Wykonano również ogólny projekt instalacji utylizacyjnej (instalacji mikrobiogazowej), obejmującej izolację termiczną i projekt systemu grzewczego. W celu określenia strat ciepła komory fermentacyjnej zastosowano metodę opartą na współczynniku przenikania ciepła poszczególnych elementów konstrukcji. Poziom produkcji biogazu określono za pomocą stanowiska testowego zgodnego z wymaganiami normy DIN 38 414 S.8. Na podstawie wielkości produkcji biogazu określono niedobory termiczne wynikające z jego spalania. Niedobory biogazu stanowiły ponad 30% w najgorszych warunkach obliczeniowych układu okresowego i około 6% w systemie quasiciągłym. Zaprojektowana instalacja grzewcza, w której wykorzystywana jest dodatkowa energia słoneczna, będzie w przypadku układu okresowego bilansowała się na poziomie 100% letniego zapotrzebowania na ciepło. Zimą pokrycie zapotrzebowania na ciepło wynosiło około 90% w przypadku średnich temperatur miesięcznych w grudniu i styczniu oraz 80% dla najgorszych warunków obliczeniowych. Zidentyfikowane niedobory energii można ograniczyć, optymalizując kontrolę procesu biologicznego i optymalizując parametry warstw termoizolacyjnych.

11

The magnetic field curvature correction algorithm dedicated for helmet mounted cueing systems

Adamski M., Adamski M., Szelmanowski A.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 2

15--30

EN

The article presents the new built in Poland helmet mounted cueing system NSC-1 Orion with a magnetic method, dedicated to the multi-purpose helicopters W-3PL Gluszec. This system uses the magnetic field generated by the system of three mutually orthogonal electric coils. The principle of operation of this system is described and the method of determining the angular position of the pilot's helmet relative to the helicopter's cabin using the reference magnetic field and the directional cosines matrix are discussed. Electrical flat coils, constructed in the Polish Air Force Institute of Technology (AFIT), generating a magnetic field with curved symmetry axis characteristics, causing errors in determining the angular position of the pilot's helmet are shown. As a way to minimize these errors, an original proprietary algorithm for correcting the negative impact of the magnetic field curvature generated by the on-board system has been presented. Mathematical relations describing the presented correction process as well as selected results of simulation and experimental investigations in the area of inaccuracy of the "before" and "after" systems of applying the developed algorithm were given. Inaccuracies determined from computer simulations of the developed mathematical relations were compared with experimental data from magnetic field measurements using the integrated three-axis sensor ADIS-16405, used in the laboratory of the AFIT Avionics Division for helmet control of the angular position of the moving observation and sighting head and reflector-search light.

12

Study of the pilot’s attention in the cabin during the flight

Adamski M., Adamski M., Adamski A.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 3

17--24

EN

The pilot, while performing certain tasks or being in the battlefield environment works in a time lag. He is forced to properly interpret the information and quickly and correctly take action. Therefore, the instruments in the cabin should be arranged in such a way that they are legible and the operator have always-easy access to them. Due to the dynamics of the aircraft and the time needed to process the information by the pilot, a reaction delay occurs, resulting in the plane flying in an uncontrolled manner even up to several hundred meters. This article discusses the VFR and IFR flight characteristics, the pilot’s attention during flight, cabin ergonomics, and the placement of on-board instruments having a significant impact on the safety of the task performed in the air. In addition, tests have been carried out to determine exactly what the pilot’s eye is aimed at while completing the aerial task. Six basic devices were identified: altimeter, artificial horizon, speedometer, turn indicator with transverse gauge, variometer and heading indicator. They also started to think about how to position them in relation to each other in order to achieve the best results in terms of ergonomics, which include, minimizing time of reading individual parameters, grouping devices with parameters closely related to each other, reducing to a minimum the value of errors during reading and the smallest possible pilot’s effort.

13

Application of drones in protection of state border

Adamski M., Mieżaniec J., Adamski A.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

9--15

EN

An unmanned aerial vehicle is a flying apparatus that does not require a crewmember on board to complete a task. Its piloting is done by means of indirect control. UAVs also have the ability to perform autonomous flight on a pre-programmed flight path. The purpose of the study was to use the unmanned aircraft "Fly Eye" by WB Electronic used by the Border Guard to patrol the state border in 103 TRA zone on the section of the Republic of Poland with the Kaliningrad District of the Russian Federation. The TRA zones constitute a specially designated area for the use of the Border Guard and the army, in order to carry out flights there beyond the scope of the pattern for training purposes and to patrol the state border. The article also contains information of the Border Guard formation and the characteristics of the unmanned aerial vehicle “FlyEye”. In order to ensure the safety of the UAV flight, the test was carried out in the TRA zone, which is used for special use for the Border Guard formation and the army.

14

Rozliczanie kosztów ogrzewania na przykładzie wybranego mieszkania

Adamski M., Myszkowska A.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 1

7--14

PL

W opracowaniu zawarto przegląd metod wyznaczania indywidualnych kosztów ogrzewania stosowanych w Niemczech, w Austrii, w Polsce oraz ustalenia unijne w kwestii rozliczeń indywidualnych kosztów ogrzewania. Zaprezentowano również oryginalną metodę autorską, która w sposób istotny eliminuje nadmierne nierówności w indywidualnych opłatach za centralne ogrzewanie – tak zwane kominy w rozliczeniach poszczególnych mieszkań za ogrzewanie. Przedstawiony sposób łączy ze sobą zalety stosowania podzielników kosztów ogrzewania z odczuciem właściwego rozliczania kosztów ogrzewania, jakie mają mieszkańcy przy rozliczeniach bez podzielników w oparciu o stawkę zł/m2. Udział kosztów rozliczanych na powierzchnię mieszkań w kolejnych sezonach grzewczych jest wynikiem dodanym, to znaczy dodatkowym wnioskiem i nie musi być obliczany, aby w prezentowanej metodzie autorskiej wykonać rozliczenia kosztów centralnego ogrzewania. W artykule na przykładach liczbowych przedstawiono dwa sposoby wyznaczenia średniej ceny energii cieplnej w kolejnych sezonach grzewczych. Przedstawiono również przykład obliczeniowy wyznaczania należności za centralne ogrzewanie w oparciu o elektroniczne podzielniki kosztów w budynku wielorodzinnym według metody autorskiej. Jako wskaźnik udziału wskazań podzielników kosztów mieszkania w nieruchomości, odniesiony do udziału powierzchni rozpatrywanego mieszkania w nieruchomości, zastosowano współczynnik KV.

EN

The aim of the research is to present the method of calculations of individual heating costs of flats and business premises regarding the energy law, in which the heating fee corresponds to the consumption of heat and takes into account the indications of electronic cost allocators. Generally, in new buildings or buildings after thermal modernisation, external walls are not a significant component of heat losses. Therefore, the amount of heat lost per 1 m2 in individual apartments is similar, and the receivables for central heating 1 m2 of usable space of such flats should be similar. The answer to the question of how large divergences may be in heating for 1m2 in individual apartments is provided by EU regulations. The presented author's method combines the advantages of using heating cost allocators with the feeling of proper heating cost accounting, which residents have when settling without dividers based on the PLN/m2 rate. In this method, the price per unit of heat is due to the invoice of the heat supplier. Based on the numerical results obtained in the presented method, it is possible to determine which part of the fees is settled on the surface of flats, and how much on dividers.

15

Badanie charakterystyk turbiny wiatrowej

Adamski M., Bara P.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2018

|

Vol. 9, no. 2

61--64

PL

Celem badań było wyznaczenie podstawowych charakterystyk modelowej turbiny wiatrowej, do których należą charakterystyka mocy turbiny w funkcji prędkości strumienia przepływającego powietrza oraz charakterystyka mocy turbiny dla różnych kątów nachylenia łopat wirnika. Dodatkowo wyznaczone zostały zależności prędkości obrotowej turbiny od prędkości strumienia przepływającego powietrza przy stałym kącie nachylenia łopat turbiny, a także prędkości obrotowej turbiny od kąta nachylenia łopat przy stałej prędkości przepływającego powietrza. Pomiary wykonano w tunelu aerodynamicznym w Laboratorium Odnawialnych Źródeł Energii Politechniki Białostockiej.

EN

The paper concerns the topic of using wind turbines to produce electricity. Main attention was focused on showing the method of researching the basic characteristics of the model wind turbine: power characteristic as a power of the device to the wind speed ratio and power characteristic as a power of the device to the inclination of blade angle ratio. In addition, some dependencies have been defined: dependence of rotational speed of the wind turbine on a speed of flowing air, and dependence of rotational speed of the wind turbine on an inclination of the blade angle. The measurements required for this purpose were carried out in an aerodynamic tunnel at the Laboratory of Renewable Energy Sources of the Białystok University of Technology.

16

The Impact of Filters on the Quality of Binarization for Handwriting Images

Adamski M., Pryzmont K.

Advances in Computer Science Research

|

2018

|

Nr 14

17--30

EN

Filtration and binarization techniques are often used in handwriting recognition systems. These operations are performed as part of a stage called preprocessing, the result of which is passed to feature extraction and classification processes. Operations performed as part of the preprocessing are important because their result affects the outcome of the entire system. This paper focuses on the assessment of filtration techniques influence on the binarization of handwriting images. In the experiments, four filtration methods were tested with seven thresholding algorithms for various combinations of filtration and binarization parameters. The experiments were conducted on handwriting images selected from Document Binarization Competitions (DIBCO) datasets with ground truth images for the assessment of binarization correctness. The final evaluation was conducted based on the average of quality measures: F-measure, Accuracy, Relative Foreground Area Error and Region Nonuniformity.

PL

Filtracja i binaryzacja są często stosowanymi technikami w systemach rozpoznawania pisma odręcznego. Operacje te są wykonywane w ramach etapu zwanego wstępnym przetwarzaniem, którego rezultat jest przekazywany do kolejnych etapów: ekstrakcji cech i klasyfikacji. Operacje wykonywane w ramach wstępnego przetwarzania są istotne ponieważ ich wyniki wpływają na poprawność pracy całego systemu. W niniejszej pracy skupiono się nad oceną wpływu wyboru metody filtracji obrazu na efekt procesu binaryzacji dla obrazów z pismem odręcznym. W eksperymentach zbadano 4 metody filtracji w połączeniu z 7 metodami progowania dla różnych kombinacji parametrów tych metod. Do eksperymentów użyto wybrane obrazy z pismem odręcznym z baz konkursów binaryzacji dokumentów DIBCO oraz obrazy referencyjne do oceny poprawności binaryzacji. Ocenę wykonano na bazie średniej z miar F-measure, Accuracy, Relative Foreground Area Error, Region nonuniformity.

17

Electromagnetic launcher aviation gun of the future

Adamski M., Skura K., Adamski M.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 4

7--16

EN

The electromagnetic rail launcher is a type of high-energy weapon that uses a strong magnetic field to project missiles. To create this field, a current pulse source is needed to provide sufficiently high voltages and currents. The study thoroughly examines the principle of electromagnetic operation of the rail launcher, with particular emphasis on how to achieve the highest electromagnetic field strength. The analysis has been subjected to the source of the impulse current and the tendency of their development in the near future. The subject of the appropriate rails selection and their mutual arrangement has been touched up to attain adequate strength against the harmful effects associated with the flow of high currents. Considerations have been taken to protect the rails from the harmful effects of large-scale current flows, and the topic of the projectile itself to the electromagnetic field was raised. The rapid development of technology over the last few years indicates that high-energy weapons will be the basic weapon of all types of forces in the near future. The development of electromagnetic railroads requires the solution of many mechanical problems and harmful phenomena.

18

Security aspects in resource management systems in distributed computing environments

Adamski M., Kurowski K., Mika M., Piątek W., Węglarz J.

Foundations of Computing and Decision Sciences

|

2017

|

Vol. 42, No. 4

299--313

EN

In many distributed computing systems, aspects related to security are getting more and more relevant. Security is ubiquitous and could not be treated as a separated problem or a challenge. In our opinion it should be considered in the context of resource management in distributed computing environments like Grids and Clouds, e.g. scheduled computations can be much delayed because of cyber-attacks, inefficient infrastructure or users valuable and sensitive data can be stolen even in the process of correct computation. To prevent such cases there is a need to introduce new evaluation metrics for resource management that will represent the level of security of computing resources and more broadly distributed computing infrastructures. In our approach, we have introduced a new metric called reputation, which simply determines the level of reliability of computing resources from the security perspective and could be taken into account during scheduling procedures. The new reputation metric is based on various relevant parameters regarding cyber-attacks (also energy attacks), administrative activities such as security updates, bug fixes and security patches. Moreover, we have conducted various computational experiments within the Grid Scheduling Simulator environment (GSSIM) inspired by real application scenarios. Finally, our experimental studies of new resource management approaches taking into account critical security aspects are also discussed in this paper.

19

Pole temperatury powierzchni grzejnika a wskazania podzielnika kosztów

Adamski M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 10

418--422

PL

Celem artykułu jest opis innych przyczyn niewłaściwych wskazań podzielników kosztów ciepła doprowadzonego do niektórych lokali niż zyski ciepła od pionów oraz przez przegrody z sąsiednich lokali. Analizując zdjęcia wykonane kamerą termowizyjną wskazano na podanych przykładach, że na podstawie punktowego pomiaru temperatury w miejscu zamontowania podzielnika rejestrowana jest tylko część ciepła oddawanego przez grzejnik do pomieszczenia. Możliwe i celowe jest uwzględnienie ciepła niezarejestrowanego przez podzielniki w rozliczeniach mieszkańców za ciepło przez przeliczenia arytmetyczne.

EN

The purpose of the article is to indicate, in addition to the pipe heat gains and internal partitions heat gains the reasons of the dismeasurements by cost allocators of heat brought to some rooms. By analyzing the infrared camera photos in given examples was determined that, based on the point temperature measurement at the spot of installation of the cost allocator, the heat transferred by the radiator to the room was fragmentary recorded. It is possible and expedient to regard not registered heat by heat cost allocators in the heat energy accounts of residents by arithmetic conversion.

20

Wykorzystanie bezzałogowego statku powietrznego klasy Micro w misjach rozpoznawczych

Adamski M., Lorenc W., Nykaza A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

47--49, CD

PL

W artykule omówiono możliwości wykorzystania bezzałogowego statku powietrznego klasy Micro w różnego typu misjach rozpoznawczych. Rozpoznanie z powietrza jest najszybszym i najskuteczniejszym sposobem zdobywania informacji o przeciwniku. Dostarczone informacje, pozwalają na lepszą analizę pola walki, skuteczniejsze prowadzenie działań oraz lepsze wykorzystanie środków bojowych.

EN

This article is about the possibility of using unmanned aircraft Micro class in various reconnaissance missions. Regugranting of the air is the fastest and most effective way to gain information about the enemy. Delivered informationsallow for better analysis of the battlefield, thus effectivelycarrying out activities and better use warfare agents.