Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zgazowanie osadu ściekowego ze ślazowcem pensylwańskim

Szwaja Stanisław, Poskart Anna, Zajemska Monika, Szwaja Magdalena, Chwist Mariusz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 2

278--282

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i obliczeniowych procesu zgazowania osadów ściekowych z biomasą ślazowca pensylwańskiego, zmieszanych ze sobą w stosunku 1:1. Osuszony osad ściekowy można poddać procesowi zgazowania w temp. powyżej 800°C. Ze względu na dużą zawartość substancji mineralnej w osadzie (powyżej 30%) trudnością okazało się jednak osiągnięcie zadanej temperatury oraz utrzymanie stabilnego procesu zgazowania. W związku z tym zdecydowano aby osad ściekowy mieszać z materiałem o niższej zawartości popiołu oraz o wyższej wartości opałowej, co poprawiło parametry zgazowania, w tym wydajność powstającego gazu i stabilność procesu. Dokonano pomiaru składu syngazu, a ponadto za pomocą oprogramowania Chemkin przeanalizowano opracowany model dwustrefowy i obliczono stężenia najważniejszych składników powstałego gazu: H₂, CH₄, CO i CO₂.

EN

A sewage sludge (humidity < 10%, grain diam. 5-15 mm) was mixed with a shredded biomass of Virginia Mallow (humidity < 10%, grain diam. 5-30 mm) in a mass ratio of 50:50, to increase the gasification temp. of the obtained mixt. in a fixed bed reactor to above 800°C. The chem. compn. of the gases was detd. in accordance with the revelant stds. In addn., the chem. compns. of the gasification products of both reactants mixed in various mass proportions were calcd. by computer simulation based on a com. software. The simulation results confirmed the exptl. data as well as showed that the gasification temp. above 800°C was possible to achieve for reactants mixts. with 50-75% share of sewage sludge.

2

Rola biomasy toryfikowanej na rynku tradycyjnych paliw kopalnych

Poskart A., Szwaja S., Magdziarz A., Musiał D., Zajemska M.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 1

65--71

PL

Z uwagi na fakt, iż produkcja energii z biomasy wiąże się z występowaniem pewnych barier technologicznych, w szczególności w układach bezpośredniego jej współspalania z węglem, w ostatnich latach przedmiotem zainteresowania wielu naukowców stały się metody poprawiające jej właściwości energetyczne. Jedną z bardziej obiecujących metod waloryzacji biomasy jest toryfikacja. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu toryfikacji prowadzonej w atmosferze CO2 w zakresie temperatury od 250 do 350°C na właściwości energetyczne ślazowca pensylwańskiego. Badania przeprowadzono w reaktorze śrubowym, służącym do toryfikacji ciągłej. Otrzymane karbonizaty (tzw. biowęgiel) poddano analizie elementarnej (zawartość pierwiastków C, H, N) oraz technicznej, tj. oznaczono zawartość wilgoci, popiołu i części lotnych oraz wyznaczono ciepło spalania i wartość opałową. Wyniki badań wykazały, że proces toryfikacji przyczynił się do wzrostu wartości opałowej o około 39% (od 16,1 MJ/kg do 22,4 MJ/kg) i zawartości pierwiastka węgla o około 28% (od 45,9% do 58,6%), podczas gdy zawartość wilgoci uległa zmniejszeniu o 63% (od 9,4 do 3,4%). Przeprowadzone analizy potwierdziły, że toryfikacja ślazowca pensylwańskiego, w szczególności w temperaturze 350°C może w znacznym stopniu poprawić jego właściwości fizykochemiczne, a tym samym doprowadzić do uzyskania dobrej jakości surowca do celów energetycznych, stanowiącego alternatywę dla tradycyjnych paliw kopalnych.

EN

Due to the fact that the energy production from biomass is associated with certain technological barriers, in particular in the systems of its direct co-combustion with coal, in recent years methods of improving its energy properties have become the subject of interest of many scientists. One of the more promising methods of biomass valorization is torrefaction, involving drying at a temperature of 200 to 350°C in an inert atmosphere. This paper presents the results of studies on the impact of torrefaction carried out in the atmosphere of CO2 in the temperature range from 250 to 350°C on the energy properties of Virginia mallow. The research were carried out in a screw conveyor reactor for continuous torrefaction. The samples of obtained biochars were subjected to elemental analysis (content of C, H, N). The physicochemical properties were also evaluated, i.e. the calorific value, moisture content, ash content and volatiles fractions were determined. The research showed that as a result of torrefaction, the heating value increased by approx. 39% (from 16.1 MJ/kg to 22.4 MJ/kg) and the carbon content by approx. 28% (from 45.9% to 58, 6%), while the moisture content was reduced by 61% (from 9.4 to 3.6%). The carried out analyzes confirmed that torrefaction of Virginia mallow performed in particular at temperature of 350°C can significantly contribute to improving its physicochemical properties, and thus to obtain a good quality raw material for energy purposes, which is an alternative to traditional fossil fuels.

3

Physico-chemical properties of tars and ashes of the gasification process of the heavy metal contaminated energy crops

Werle S., Ziółkowski Ł., Tomescu C., Rusu V., Milandru A.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

95--103

EN

Treatment of the soil by plants (phytoremediation), associated with the production of biomass for energy purposes, carries a number of significant problems with a practical and technical point of view. They concern mainly the way of the thermal conversion of biomass to energy production in an efficient and environmentally safe way. One way may be gasification. This process involves the conversion of organic matter into a combustible gas mixture by partial oxidation at high temperature under the influence of the gasifying agent (air, oxygen, steam, or mixtures of these components). Gasification aim is to obtain a combustible gas. Unfortunately, the formation of gas also accompanied by the formation of solid and liquid waste products. The paper presents the results of basic physico-chemical properties of solid (ash) and liquid (tar) waste products of the gasification process of the heavy metal contaminated energy crops. The gasification process has carried out in a laboratory fixed bed reactor. Two types of energy crops: Miscanthus x giganteus and Sida hermaphrodita were used. The experimental plots were established on postindustrial site - former sewage sludge dewatering area (Leipzig site, Germany). The results show that the gasification process, promotes the migration of harmful substances such as heavy metals from the fuel to the solid phase.

PL

Oczyszczanie gleb za pomocą roślin (tzw. fitoremediacja), skojarzone z produkcją biomasy na cele energetyczne, niesie za sobą szereg problemów istotnych z praktycznego i technicznego punktu widzenia. Dotyczą one przede wszystkim sposobu konwersji termicznej wyprodukowanej biomasy na energię w sposób efektywny i bezpieczny dla środowiska. Jednym ze sposobów może być zgazowanie. Proces ten polega na przekształcaniu substancji organicznej w palną mieszaninę gazów przez częściowe utlenienie w wysokiej temperaturze pod wpływem czynnika zgazowującego (powietrza, tlenu, pary wodnej lub mieszanin tych składników). Zgazowanie ma na celu uzyskanie palnego gazu. Niestety powstawaniu gazu towarzyszy również powstawanie stałych i ciekłych produktów odpadowych. W pracy przedstawiono rezultaty badań podstawowych właściwości fizyczno-chemicznych stałych (popiół) i ciekłych (smoły) produktów odpadowych pochodzących z procesu zgazowania roślin energetycznych uprawianych na terenie zdegradowanym ekologicznie. Proces zgazowania prowadzono w laboratoryjnym reaktorze ze złożem stałym. Wykorzystano dwa rodzaje roślin energetycznych: miskanta olbrzymiego oraz ślazowca pensylwańskiego. Rośliny pozyskano z nieużytku poprzemysłowego z okolic Lipska (Niemcy), na którym składowano komunalne osady ściekowe. Wyniki pokazują, że zgazowanie jako proces przekształcania substancji organicznej w gaz przy jednoczesnej produkcji stałych i ciekłych produktów odpadowych promuje migrację szkodliwych związków, takich jak metale ciężkie, występujących w paliwie, do fazy stałej i ciekłej.

4

Karbonizat ślazowca pensylwańskiego jako paliwo do kotłów węglowych c.o.

Poskart A., Szwaja S., Musiał D.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 6

104--108

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania ślazowca pensylwańskiego - uprawy energetycznej, która w wyniku wysokiego plonowania może być źródłem biomasy na cele opałowe. W celu wyeliminowania wad biomasy, jako paliwa stałego do kotłów węglowych, przeprowadzono proces uwęglania (toryfikacji) ślazowca, co spowodowało uzyskanie materiału palnego o składzie chemicznym, w tym składników palnych, zbliżonym do węgla kamiennego. Uwęglona biomasa może zastąpić węgiel w kotłach węglowych bez konieczności ich modyfikacji. Przeprowadzone badania laboratoryjne potwierdziły, że uwęglanie w przedziale temperatury 300-350ºC (toryfikacja) ślazowca pensylwańskiego ma pozytywny wpływ na poprawę jego właściwości jako potencjalnego paliwa, które może zastąpić węgiel np. w domowych kotłach węglowych C.O. Toryfikacja w istotny sposób przyczyniła się do zwiększenia ciepła spalania i wartości opałowej toryfikowanych próbek poprzez znaczne zmniejszenie zawartości wilgoci w odniesieniu do próbki surowej. Ponadto, w wyniku badań okazało się, że czas wyprażania można skrócić nawet do 20-30 minut w temperaturze 300ºC bez znaczącego uszczerbku na walorach opałowych powstałego paliwa.

EN

The paper presents possibilities of applying Virginia Mallow plant – considered as energetic crops – as solid fuel for boilers due to its high growing yield. Torrefaction process was introduced to Virginia Mallow to eliminate typical drawbacks of biomass as direct fuel to coal fired boilers. In this way, a satisfactory good carbonized material, on the basis of chemical analysis similar to coal, was obtained. Carbonized biomass can be directly applied to coal fired boilers without their modification. Laboratory research confirmed that carbonization of Virginia mallow within the temperature range 300-350°C (torrefaction) has a positive impact on improvement of its properties as a potential fuel that can replace coal in domestic boilers. Torrefaction significantly contributes to increase in the heat of combustion as well as heating value of torrefied samples by reduction in the moisture content in comparison to a crude sample. Furthermore, as a result of this research it was found that the carbonization time can be reduced up to 20-30 minutes at 300°C without significant loss of heating values of the received fuel.

5

Cyanobacteria, Asahi SL i Biojodis jako biostymulatory poprawiające wzrost i rozwój ślazowca pensylwańskiego w zmieniających się warunkach klimatycznych

Piotrowski K., Romanowska-Duda Z., Grzesik M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1569--1573

PL

Mieszaninę trzech monokultur Cyanobacteria (Anabaena sp. Trebon, Microcystis aeruginosa MKR 0105, Anabaena variabilis) oraz dwóch handlowych biostymulatorów zastosowano w szerokim zakresie temp. (od –5°C do +40°C) i wilgotności 20% (zwiększonej do 60%) na glebę stosowaną do hodowli ślazowca pensylwańskiego. Dolistne stosowanie mieszanin Cyanobacteria i biostymulatorów znacznie zmniejszało hydrotermalny stres i korzystnie wpływało na wzrost i fizjologiczną aktywność roślin, zwiększało ich plon oraz mogło ograniczyć konieczność stosowania nawozów mineralnych oraz pestycydów.

EN

Mixts. of 3 strains of Cyanobacteria (Anabaena sp. Trebon, Microcystis aeruginosa MKR 0105, Anabaena variabilis) and 2 com. biostimulators were added to soil used for growing Sida hermaphrodita L. Rusby plants at temp. varying over a wide range (from –5°C to +40°C) applied at 3 week intervals (20% soil moisture) and excessive hydration (60%). Foliar application of Cyanobacteria mixts. and biostimulators significantly reduced the negative influence of hydrothermal stress and a positive influenced on the growth and physiol. activity of plants, increased the productivity of the plant, and can reduce the use of chem. fertilizers and pesticides.

6

Rozdział metali ciężkich pomiędzy strumienie odpadów podczas spalania biomasy ślazowca pensylwańskiego

Szyszlak-Bargłowicz J., Zając G.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 10

1723-1727

PL

Określono rozrzut metali ciężkich między strumienie odpadów podczas spalania peletów z biomasy ślazowca pensylwańskiego. Wykonano analizy laboratoryjne spalanego paliwa, a tak- że popiołu paleniskowego powstającego w procesie spalania. Oznaczono zawartość As, Cd, Cr, Cu, Pb i Zn. Zawartość tych metali w badanych próbkach nie odbiegała od typowej ich zawartości w biomasie pochodzącej z celowych upraw energetycznych. Wprowadzone z paliwem metale ciężkie były głównie wyprowadzane do atmosfery. Mniejsza ich ilość znajdowała się w odpadzie paleniskowym. Wyjątkiem była miedź, której 70% oznaczono w odpadzie paleniskowym.

EN

Sida hermaphrodita (L.) Rusby biomass pellets were combusted in a low-power boiler to study the distribution of heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn) in bottom ash and exhaust gas. During combustion, the heavy metals introduced with the fuel were mainly emitted into the atm. except for Cu deposited mostly (70%) in the bottom ash.

7

Using ash from incineration of municipal sewage sludge to fertilize Virginia Fanpetals

Wierzbowska J., Sienkiewicz S., Sternik P., Busse M. K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

497--507

EN

The purpose of this paper was to determine the effect of ash from a sewage sludge incinerating facility on yields and mineral composition of Virginia fanpetals, and on the content of heavy metals in soil. The study was based on a pot experiment in which ash obtained from sewage sludge incineration at the Lyna Wastewater Treatment Plant was used as a substitute of mineral fertilizers. The dominant fertilizing ingredients found in the analyzed ash were phosphorus and calcium. The content of cadmium and lead was lower than the allowable concentrations of these metals in mineral fertilizers. Ash from incinerated sewage sludge did not have any substantial effect on the soil content of the mobile forms of cadmium, copper, lead and chromium. With respect to three metals, namely nickel, zinc and manganese, the medium and high doses of ash raised significantly their concentrations in soil. The rate of ash had no influence on the content of sodium and magnesium in the plants but when the highest dose of ash had been applied, the concentration of calcium in plants rose significantly. Ash modified the content of heavy metals in the plant material only very slightly.

PL

Celem pracy było określenie wpływu popiołu ze spalania osadów ściekowych na plon i skład mineralny ślazowca pensylwański oraz na zawartość metali ciężkich w glebie. Podstawę badań stanowiło doświadczenie wazonowe, w którym popiół ze spalania osadów ściekowych z oczyszczalni „Łyna” w Olsztynie był stosowany jako substytut nawozów mineralnych. W popiele tym dominującymi składnikami nawozowymi były fosfor i wapń. Zawartość kadmu i ołowiu była niższa od dopuszczalnych stężeń tych metali w nawozach mineralnych. Popiół ze spalania osadów ściekowych nie miał istotnego wpływu na zawartość w glebie z mobilnych form kadmu, miedzi, ołowiu i chromu. Średnie i wysokie dawki popiołu znacznie zwiększyły w glebie zawartość cynku, niklu i manganu. Dawki popiołu nie miał wpływu na zawartość sodu i magnezu w roślinach, natomiast największa dawka popiołu istotnie zwiększyła zawartość wapnia w roślinach. Popiół tylko nieznacznie modyfikował zawartości metali ciężkich w materiale roślinnym.

8

Wpływ mieszanek nawozowych na zawartość metali ciężkich w glebie i biomasie ślazowca pensylwańskiego

Ociepa E., Deska I., Mrowiec M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 4

647--660

PL

W pracy testowano mieszankę nawozową składającą się z osadów ściekowych, węgla brunatnego i popiołów z węgla brunatnego, wzbogaconą o mineralny nawóz potasowy, pod kątem jej wpływu na właściwości gleby, a szczególnie na mobilność metali ciężkich. Preparat nawozowy oraz wskazana jego dawka jest opracowaniem własnym autorów pracy. Skład i dawka nawozu zostały dostosowane do wymagań uprawianej rośliny (ślazowca pensylwańskiego), jakości nawożonej gleby i obowiązujących przepisów. Efekty nawożenia powyższą mieszaniną substratów porównano z nawożeniem samymi osadami, z mieszaniną osadów i nawozów mineralnych, z mieszaniną węgla brunatnego i nawozów mineralnych oraz z działaniem samych nawozów mineralnych. Pod uprawę roślin przeznaczono glebę ze strefy oddziaływania Huty Częstochowa, słabo zanieczyszczoną cynkiem i kadmem (skala IUNG IIo) oraz o podwyższonej zawartości ołowiu (skala IUNG Io). Określono wpływ nawożenia na pH gleby, właściwości sorpcyjne, zawartość metali ciężkich w glebie i roślinach. Zastosowane rodzaje nawożenia nieznacznie wpłynęły na zmianę pH gleby, ale należy podkreślić, że po ustaleniu równowagi geochemicznej gleby nawożone O+W+P, O i O+NPK uzyskały wartość pH ok. 6,0, którą uważa się za wystarczającą dla gleb lekkich. Nawożenie gleby osadami ściekowymi, węglem brunatnym i mieszaniną osadów z węglem brunatnym spowodowało poprawę właściwości sorpcyjnych gleby. Gleba nienawożona charakteryzowała się pojemnością sorpcyjną ok. 5,8 cmol(+)/kg, a po zastosowaniu nawożenia O+W+P uzyskała pojemność ok. 8,0 cmol(+)/kg, co kwalifikuje ją do dobrych pod względem zdolności do magazynowania składników pokarmowych. Zastosowane substancje nawozowe w niewielkim stopniu zmieniły zawartość całkowitą Zn, Cd i Pb w glebie, co nie zmieniło klasy zanieczyszczenia gleby tymi metalami. Stwierdzono wysokie różnice pomiędzy całkowitą zawartością cynku, kadmu i ołowiu a ich formami oznaczonymi w 1 M HCl i 0,01 M CaCl2. Preparat nawozowy (O+W+P) wpłynął najkorzystniej spośród zastosowanych rodzajów nawożenia na unieruchomienie Zn, Cd i Pb w glebie, o czym świadczy zmniejszenie rozpuszczalności tych metali w 0,01 M CaCl2 i 1 M HCl. Wyniki badań nie wskazują na zależność między całkowitą zawartością Zn i Pb w glebie a ich biodostępnością. Pobieranie metali ciężkich przez ślazowca było zależne przede wszystkim od stężenia form biodostępnych metali. Nawożenie osadami, mimo że spowodowało najwyższe stężenie metali ciężkich w glebie, na ogół nie wywoływało najwyższego pobierania tych pierwiastków przez rośliny. Najwięcej metali stwierdzano w roślinach uprawianych na obiektach kontrolnych i nawożonych NPK, co nie miało związku z najwyższą zawartością metali w glebie przy tych rodzajach nawożenia.

EN

The work aimed to evaluate the effects of a fertilizing mixture of sewage sludge, brown coal and brown coal ash (S+BC+BCA) enriched with potassium mineral fertilizer on soil properties with special focus on mobility of heavy metals. The formula of the investigated fertilizing mixture and its dosage was developed and tested by the authors. The composition and the dose of this mixture were adjusted to the requirements of the selected plant (i.e. Virginia Mallow), the quality of the soil and legal requirements. The effects of fertilization with this mixture were compared with (1) sewage sludge (S), (2) mixture of sewage sludge and mineral fertilizers (S+NPK), (3) mixture of brown coal and mineral fertilizers (BC+NPK), and (4) mineral fertilizers (NPK). The soil used in the experiments was sampled from the area in close vicinity to Huta Częstochowa steel works. The sampled soil showed low contamination with zinc and cadmium (IIo) and elevated concentration of lead (Io). The effects of fertilization on soil pH and sorption properties, concentration of heavy metals in soil and plants were determined. The investigated types of fertilization had insignificant influence on soil pH but after reaching the geochemical equilibrium the soils fertilized with S+BC+BCA, S and S+NPK showed pH of 6,0 - which is sufficient for light soils. Fertilization of soil with sewage sludge, brown coal and mixture of sewage sludge and brown coal resulted in the increase in sorption properties of the soil. The sorption capacity of the soil without any fertilization was about 5.8 cmol(+)/kg, and after the treatment with S+BC+BCA is was about 8.0 cmol(+)/kg. This means that such soil shows good properties for storage of nutrients. The applied fertilizers did not significantly change the total concentration of Zn, Cd and Pb in soil, and thus the classification of soil did not change in terms of contamination with these metals. Significant differences in the total concentration of zinc, cadmium and lead and their forms determined in 1 M HCl and 0.01 M CaCl2 were observed. The investigated fertilizing mixture (S+BC+BCA) showed the most beneficial properties for mobilization of Zn, Cd and Pb in soil which was indicated by the decrease in solubility of these metals in 0.01 M CaCl2 and 1M HCl. The obtained results do not indicate that there is a relationship between the total concentration of Zn and Pb in soil and their bioavailability. Only in case of Cd there was a positive correlation between the total concentration of this metal in soil and in plants. Heavy metals uptake by Virginia Mallow depended mostly on the concentration of bioavailable forms of these metals. Fertilization with sewage sludge - despite the fact that resulted in the highest concentration of heavy metals in soil - generally did not lead to higher uptake of these elements by plants. The highest concentration of heavy metals was observed in plants grown on the control soil and the soil fertilized with NPK, and this was not related to the highest concentration of metals in soils for these types of fertilization.

9

Stężenia podstawowych zanieczyszczeń w gazach spalinowych, powstających w procesie spalania granulatu ślazowca i drewna w kotle małej mocy.

Janicki M

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

103--112

EN

Biomass is considered as difficult to obtain and to use as a fuel, due to its non-homogeneous physical properties and chemical composition. One of the methods of limiting those difficulties is granulation. Granulation is a pre-preparation process that involves stabilization of technical parameters of the material by increasing the bulk density and limiting the moisture content and therefore raising its calorific value. Virginia mallow and wood pellets were the two kinds of biomass fuel that were selected to perform this study. In order to conduct the concentration of pollutants analysis, a series of combustion tests on these materials was carried out under various conditions in standard and modified fire chamber. In an automatic, low-power boiler with horizontal pellet burner the standard design is a steel circular furnace surrounding the fire chamber. Modification which ensures that the “hot chamber” conditions are met is the use of a ceramic lagting. The lagting has catalytic properties and it reduces the direct heat transfer by limiting access of the flame to the water jacket.

PL

Biomasa, ze względu na swoją niejednorodność w składzie fizycznym jak i chemicznym, jest uważana za paliwo uciążliwe zarówno na etapie pozyskania, jak i termicznego jej wykorzystania. Jednym ze sposobów na ograniczenie niejednorodności jest jej wstępna obróbka polegająca na stabilizacji parametrów technicznych, czyli paletyzacja. Zabieg ten ma na calu zwiększenie gęstości nasypowej materiału palnego, ograniczenie w nim zawartości wilgoci i podwyższenie wartości opałowej paliwa. Do badań wytypowano dwa rodzaje biomas w formie peletu: ślazowiec oraz drewno. W celu wykonania analizy stężeń zanieczyszczeń powietrza podczas spalania omawianych paliw, wykonano testy na mieszance paliw a także podjęto próby spalania w różnych warunkach: na komorze standardowego (seryjnego) wyposażenia kotła, oraz modyfikowanego. W automatycznym kotle małej mocy, z poziomym palnikiem na pelet, standardową konstrukcją jest stalowy płomienicowy wymiennik ciepła, otaczający komorę spalania. Modyfikacja polegała na zastosowaniu otuliny ceramicznej, ograniczającej bezpośrednią wymianę ciepła w komorze a jednocześnie charakteryzującej się właściwościami katalitycznymi.

10

Możliwość wykorzystania ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) do rekultywacji terenów po otworowej eksploatacji siarki

Klimont K., Bulińska-Radomska Z.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2013

|

R. 21, nr 1

125--132

PL

W latach 2008-2011 badano możliwość wykorzystania ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) do rekultywacji wapna poflotacyjnego użyźnionego osadami ścieków komunalnych na terenie poeksploatacyjnym Kopalni Siarki „Jeziórko”. Wapno nawieziono osadami ściekowymi w dawce 500 m3·ha-1 i zastosowano nawożenie mineralne N, P, K, które wnoszono corocznie wiosną. Oceniano plon suchej masy, liczbę pędów na roślinie, ich wysokość oraz średnicę. Stwierdzono, że rośliny ślazowca pensylwańskiego bardzo dobrze rozwijały się na bezglebowym podłożu wapna poflotacyjnego, tworząc co roku zwarte, bujne łany. Plon suchej masy wynosił średnio 7,02 t·ha-1 i zależał od wartości ocenianych cech plonotwórczych, tj. liczby pędów na roślinie, ich wysokości i średnicy. Warunki meteorologiczne istotnie wpływały na wartość ocenianych cech, a głównymi czynnikami pogodowymi decydującymi o wzroście i rozwoju badanego gatunku była ilość i rozkład opadów w latach badań, gwarantujące dostateczne uwilgotnienie wapiennego podłoża. Wprowadzenie ślazowca pensylwańskiego do rekultywacji biologicznej wapna poflotacyjnego i użyźnienie go osadem ściekowym wpłynęło korzystnie na właściwości chemiczne podłoża, zwiększając istotnie zawartość materii organicznej i przyswajalnych składników pokarmowych: P, K i Mg, oraz zmniejszając wartość pH.

EN

Within the years 2008-2011, utilization possibilities of Virginia mallow (Sida hermaphrodita Rusby) plant to reclamation of post-flotation lime enriched with municipal sewage sludge, were investigated on the post-exploitation area of “Jeziórko” Sulphur Mine. Lime was fertilized with the municipal sewage sediments (at a dose of 500 m3·ha-1); mineral N, P, K fertilization was also applied in spring every year. The yield of dry matter, number of sprouts on a plant, their height and diameter were evaluated. It was stated that Virginia mallow plants were well developed on the soil-less, postflotation lime ground, forming compact, abundant canopy every year. Dry matter yield amounted to 7.02 t·ha-1 on average, and depended on evaluated yield creating factors. Weather conditions significantly affected the values of tested features; the main weather factors which determined growth and development of investigated plant species, were the sum and distribution of rainfall in years of study, ensuring sufficient moisture content in lime ground. Introduction of the Virginia mallow plant to biological reclamation of post-floatation lime and enriching it by the sewage sludge, favourably affected chemical properties of subsoil, significantly increasing the contents of organic matter and assimilable P, K, Mg nutrients, decreasing also pH value.

11

Badania parametrów energetyczno-ekologicznych kotła zasilanego peletami ze Ślazowca Pensylwańskiego

Słowik T., Zając G., Szyszlak-Bargłowicz J., Piekarski W.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 2

90--92

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań roboczych parametrów energetyczno-emisyjnych, przeprowadzonych na kotle skonfigurowanym do spalania peletów z biomasy o mocy nominalnej wynoszącej 32 kW. Do badań zastosowano paliwo w postaci peletu ze ślazowca pensylwańskiego, co w praktyce ukazało pewne niedociągnięcia konstrukcyjne kotła.

EN

The article presents the results of basic research upon energetic and emission parameters of the heating furnace supplied with pellets. The furnace was configured for burning biomass pellets with a nominal power of 32 kW. The research was set to use as a fuel pellets made of Virginia Mallow (Sida hermaphrodita). The test showed some shortcomings of the heating furnaces design.

12

Ślazowiec pensylwański sposobem na ograniczenie rozprzestrzeniania niklu ze źródeł motoryzacyjnych

Szyszlak-Bargłowicz J., Słowik T., Piekarski W.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2012

|

Nr 2

98-99

PL

Zawartość niklu w glebie, na której uprawiano ślazowiec pensylwański. Ekranizacja biologiczna w postaci nasadzeń ślazowca pensylwańskiego łagodzi rozprzestrzenianie się niklu pochodzącego ze źródeł motoryzacyjnych.

EN

The nickel content in the soil on which they grew Virginia Mallow. Biological screening in the form of planting Sida reduces the spread of nickel originating from automotive sources.

13

Effectiveness of methane fermentation of virginia fanpetals (Sida hermaphrodita Rusby) under mesophilic conditions

Dębowski M., Dudek M., Zieliński M., Grala A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 11

1445--1453

EN

This study was aimed at determining the technological effectiveness of methane fermentation process of plant biomass from Virginia fanpetals (Sida hermaphrodita Rusby) in continuous reactors at a temperature of 37 oC. The experiment was divided into four experimental series differing in the feeding of reactor’s volume with a load of organic dry matter in the range of 1.0 kg o.d.m./m3 d to 4.0 kg o.d.m./m3·d. The highest technological effectiveness, including the quantity and qualitative composition of the biogas produced, was reached at substrate loading range of 1.0 kg o.d.m./m3 ·d to 2.0 kg o.d.m./m3·d. The reactors’ loading with the higher feedstocks of biomass resulted in diminished effects of the fermentation process.

PL

Celem badań było określenie efektywności technologicznej procesu fermentacji metanowej biomasy roślinnej ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) w reaktorach o pracy ciągłej w temperaturze 37 oC. Eksperyment podzielono na cztery serie badawcze różniące się wielkością obciążenia objętości reaktora ładunkiem suchej masy organicznej w zakresie od 1,0 kg s.m.o./m3· d do 4,0 kg s.m.o./m3· d. Najwyższe efekty technologiczne związane z ilością oraz składem jakościowym powstającego biogazu obserwowano w zakresie obciążeń od 1,0 kg s.m.o./m3· d do 2,0 kg s.m.o./m3· d. Wprowadzenie do reaktorów większych ilości biomasy skutkowało obniżeniem uzyskiwanych efektów procesu fermentacji.

14

Stymulacja wzrostu i procesów metabolicznych ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita L. Rusby) za pomocą hydrokondycjonowania nasion

Grzesik M., Janas R., Romanowska-Duda Z.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2011

|

R. 19, nr 4

81-89

PL

Nasiona ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita L. Rusby) kiełkują w szerokim zakresie temperatury, przy czym bardzo słabo, gdy jej wartości są niskie. Najwięcej nasion (30-50%) kiełkuje w temperaturze 20-35°C. Odpowiednio przeprowadzone hydrokondycjonowanie nasion ślazowca korzystnie wpływa na przyśpieszenie, zwiększenie i wyrównanie ich kiełkowania oraz wzrost i rozwój uzyskanych z nich roślin. Przyśpieszony wzrost roślin jest wynikiem zwiększonej aktywności metabolicznej, m.in. większej aktywności fotosyntetycznej oraz fosfatazy kwaśnej, zasadowej i RNazy, a także mniejszej przepuszczalności membran cytoplazmatycznych. Ze względu na niewielkie koszty hydrokondycjonowanie może być polecane w wielkotowarowej produkcji wymienionego gatunku.

EN

The seeds of Virginia mallow (Sida hermaphrodita L. Rusby) germinate within the wide temperature range, however very poorly at its lower values. At 20-35°C germinate only 30-50% seeds. Properly conducted hydroconditioning treatment of Virginia mallow seeds may accelerate, increase and unify their germination and enhance the growth and development of obtained seedlings. Accelerated plant growth results from the intensified metabolic activity, expressed by intensified photosyntetic processes, acid or alkaline phosphatase and RNase activities as well as by reduced permeability of cytoplasmatic membranes. Hydroconditioning of seeds, at its relatively low costs, may be recommended to applying in market production of the Virginia mallow crops.

15

Właściwości fizyczne i chemiczne surowców roślinnych stosowanych do produkcji biopaliw

Skonecki S., Gawłowski S., Potręć M., Laskowski J.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 8

253-260

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i chemicznych biomasy roślinnej: miskanta olbrzymiego, ślazowca pensylwańskiego, topinambura, trawy turzycowej i wierzby wiciowej. Określono wilgotność, skład granulometryczny, średni wymiar cząstek, gęstość w stanie zsypnym, gęstość w stanie utrzęsionym, kąt zsypu, kąt usypu surowców oraz zawartość tłuszczu, białka, popiołu, włókna i węglowodanów. Wyniki poddano ocenie statystycznej. Obliczono średnie wartości, odchylenia standardowe oraz określono istotność różnic średnich wartości właściwości fizycznych i ilości składników chemicznych w zależności od surowca. Stwierdzono, że występuje różna zmienność rozrzutu wartości poszczególnych właściwości fizycznych i chemicznych oraz, że właściwości te zależą istotnie od rodzaju surowca.

EN

The research results of physical and chemical properties of the following plant biomass were presented: miscanthus giganteus, Virginia mallow, topinambour, carex grass and basket willow. The research determined humidity, grain-size composition, average size of fractions, bulk density, shaked density, slip angle, angle of repose of raw materials and fat, protein, ash, fiber and carbohydrates content. The results were subjected to statistical assessment. Average values, standard deviation were calculated and importance of average values of physical properties and amount of chemical ingredients depending on the raw material were determined. It was determined, that various variability of values scatter of selected physical and chemical properties occurs and that these properties depend considerably on the kind of the raw material.

16

Wpływ dodatku otrąb żytnich na własności energetyczne peletów z biomasy ślazowca pensylwańskiego

Zając G., Szyszlak-Bargłowicz J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 10

459-464

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań ciepła spalania, wartości opałowej i zawartości popiołu w peletach ze ślazowca pensylwańskiego i peletach ze ślazowca pensylwańskiego z 10 i 15% m/m dodatkiem otrąb żytnich. Dodatek lepiszcza w postaci otrąb żytnich mimo że poprawił warunki uzyskania peletów i zmniejszył nakłady energetyczne spowodował obniżenie wartości opałowej peletów o ok. 4% przy 10% dodatku i ok. 7% przy 15% dodatku. Stwierdzono również wyższą zawartość popiołu w otrzymanych peletach, co pogorszyło ich właściwości jako paliwa przeznaczonego do bezpośredniego spalania.

EN

The paper presents the results of combustion heat, calorific value and ash content of pellets from Virginia Mallow and Virginia Mallow pellets with 10 and 15% w/w addition of rye bran. Addition of the binder in the form of bran or rye despite improved conditions for pellets and decreased energy expenditure caused a reduction in the calorific value of pellets by about 4% with 10% additive and about 7% at 15% additive. A higher ash content of the received pelets, was also found, what led to the worsening pellets' properties as a fuel for direct combustion.

17

Właściwości mechaniczne peletów z biomasy ślazowca pensylwańskiego

Szyszlak-Bargłowicz J., Piekarski W., Słowik T., Zając G., Krzaczek P., Sobczak P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 10

420-424

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych peletów ześlazowca pensylwańskiego. Przeprowadzono próby zagęszczania biomasy ślazowca pensylwańskiego, wykorzystując peleciarkę z matryca płaską. W badaniach wykorzystano matryce o średnicach kanałów prasujących, Φ8 oraz Φ10 mm. Dla uzyskanych peletów oznaczono gęstość właściwą, trwałość, straty okruszania, gęstość nasypową, gęstość utrzęsioną, kąt zsypu. Własności mechaniczne peletów ze ślazowca pensylwańskiego odniesiono również do własności peletów drzewnych handlowych. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że właściwości mechaniczne peletów ze ślazowca pensylwańskiego predysponują je do zastosowania jako surowiec energetyczny. Jednak w porównaniu z handlowymi peletami drzewnymi charakteryzowały się gorszymi właściwościami mechanicznymi.

EN

The paper presents the results of the mechanical properties of Virginia Mallow pellets. Compaction tests of Virginia Mallow biomass were carried out using pelleting machine with a flat matrix, in the study used matrices with 6 - 8 mm diameter cylindrical pressing channels. Pellets obtained were determined for the specific density, stability, loss of crumbling away, bulk density, tapped density, angle of repose. The mechanical properties of Virginia Mallow pellets also reference to properties of commercial wood pellets. Based on the survey can be concluded that the mechanical properties of Virginia Mallow pellets predispose them to use as an energy source. However, compared with a commercial wood pellets were characterized by worse mechanical properties.

18

Badania energetyczne kotła przy spalaniu peletów ze ślazowca pensylwańskiego

Szyszlak-Bargłowicz J., Zając G., Słowik T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 10

425-430

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań energetycznych podczas spalania peletów z biomasy ślazowca pensylwańskiego i porównawczo peletów drzewnych. Z uzyskanych wyników badań wynika, że sprawność cieplna kotła dla obu paliw wynosi 90%. Stwierdzono jednak różnice w obciążeniu cieplnym względnym – dla peletów drzewnych uzyskano obciążenie na poziomie 104,6%, a dla peletów ze ślazowca pensylwańskiego 63,1%. Spowodowane było to głównie problemami w układzie podającym kotła i znacznymi różnicami w zakresie jakości przygotowanych peletów ze ślazowca pensylwańskiego.

EN

The paper presents the results of energetic research based upon combustion of biomass pellets made of Virginia Mallow and wooden pellets for comparison. The obtained results show that the boiler thermal efficiency for both fuels is 90%. However, the differences were found in relative heat load - for wooden pellets we obtained load of 104.6% and for Virginia Mallow of 63.1%. That was mainly caused by the problems with the boiler’s feeding system and large differences of the quality of pellets prepared of Virginia Mallow.

19

Wartość opałowa biomasy łodyg ślazowca pensylwańskiego w zależności od wilgotności

Szyszlak-Bargłowicz J., Piekarski W.

Inżynieria Rolnicza

|

2009

|

R. 13, nr 8

223-230

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań oznaczenia ciepła spalania i obliczenia wartości opałowej wykonanych dla biomasy łodyg ślazowca pensylwańskiego o różnej wilgotności w różnych terminach zbioru łodyg rośliny. Wyniki pomiarów ciepła spalania i wartości opałowej biomasy łodyg ślazowca pensylwańskiego potwierdziły, że roślina ta może być surowcem energetycznym.

EN

The paper presents results of the research on combustion heat determination and calorific value computation for biomass from Virginia fanpetals (Sida hermaphrodita Rusby) stems characterized by varying humidity, carried out at different plant stem harvest dates. Measurement results of combustion heat and calorific value for biomass obtained from Virginia fanpetals stems have confirmed that this plant may constitute usable material for energy production.

20

Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne na różnych glebach

Kuś J., Faber A., Stasiak M., Kawalec A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2008

|

R. 16, nr 1

79-86

PL

W doświadczeniach polowych prowadzonych w latach 2004-2006 na trzech różnych glebach (ciężka, średnia i lekka) oceniono plonowanie czterech gatunków roślin energetycznych: wierzba krzewiasta - Salix viminalis, miskant - Miscanthus, ślazowiec pensylwański - Sida hermaphrodita i mozga trzcinowata - Phalaris arundinacea. Plon wierzby zbieranej corocznie, średnio za 3 lata niezależnie od klonu, na ciężkiej czarnej ziemi (kompleks 8) wynosił 12,9 t/ha, a glebie średniej (kompleks 4) 11,9 t/ha suchej masy. Plon miskanta, średnio za 3 lata dla 5 porównywanych genotypów, na glebie średniej (kompleks 4) wynosił 17,1 t/ha i był o około 15% większy niż na ciężkiej czarnej ziemi. Porównywane klony wierzby i miskanta różnie reagowały na warunki siedliskowe. Plon ślazowca pensylwańskiego na glebie ciężkiej i średniej (kompleksy 8 i 4) przy obsadzie 10 tys./ha roślin wynosił około 10 t/ha i był o 16% mniejszy niż glebie lekkiej (kompleks 5), gdzie obsada roślin wynosiła 20 tys./ha. Uzyskano duże plony mozgi trzcinowatej (odmiana Bamse) przy zbiorze dwóch pokosów - 14 t/ha na glebie kompleksu 5 i 18 t/ha suchej masy na glebie kompleksu 8, natomiast przy jednokrotnym jej zbiorze późną jesienią plon był o ponad 30% mniejszy.

EN

Field experiments were conducted in 2004-2006 on three different (heavy, medium, light) soils at IUNG's experimental stations Puławy - Osiny and Grabów, to evaluate the yielding of four energy plant species: the shrub willow (Salix viminalis), miscanthus, Virginia mallow (Sida her-maphrodita) and the reed canary grass (Phalaris arundinacea). The yield of willow harvested every year, as a mean for 3 years (apart from the clone), reached 12.9 t dry matter/ha on heavy black soil (complex 8) and 11.9 t d.m./ha on medium soil (complex 4). The yield of miscanthus, as a mean for 3 years for five compared genotypes, on the medium soil (complex 4) amounted to 17.1 t d.m./ha, being of about 15% higher than on the heavy black soil. The responses of compared willow and miscanthus clones to the habitat conditions were differentiated. The yield of Virginia mallow on heavy and medium soils (complex 8 and 4), at planting density of 10 thousand seedlings per ha amounted to about 10 t d.m./ha, being by 16% lower than on the light soil (complex 5), where the planting density reached 20 thousand seedlings per ha. High yields of the reed canary grass (Bamse cv.) were obtained at harvesting two cuts - 14 t d.m./ha on the soil of complex 5, and 18 t d.m./ha on the soil of complex 8. However, at harvesting one cut in the late autumn the yield was by about 30% lower.