Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A review on research trends in using cuckoo search algorithm: applications and open research challenges

Safdar Kalsoom, Abdul Rani Khairul Najmy, Rahim Hasliza A., Rosli Siti Julia, Jamlos Mohd Aminudin

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 5

18--24

EN

This paper provides an exclusive understanding of the Cuckoo Search Algorithm (CSA) using a comprehensive review for various optimization problems. CSA is a swarm-based nature inspired, intelligent and metaheuristic approach, which is used to solve complex, single or multi objective optimization problems to provide better solutions with maximum or minimum parameters. It was developed in 2009 by Yang and Deb to emulate the breeding behaviour of cuckoos. Since CSA provides promising solutions to solve real world optimization problems, in recent years there have been introduced several new modified and hybridized CSAs using for different applications. In this regard this article provides a comprehensive survey including recent trends, modifications, open research challenges, applications, and related taxonomies for various optimization problems. The literature of this reviewed paper belongs to the domains of engineering, optimization, and pattern recognition. The aim of this review paper is to provide a detailed overview regarding CSA for possible future directions using the recent contributions.

PL

Ten artykuł zapewnia wyłączne zrozumienie algorytmu przeszukiwania kukułki (CSA) za pomocą kompleksowego przeglądu różnych problemów optymalizacyjnych. CSA to oparte na roju, inteligentne i metaheurystyczne podejście inspirowane naturą, które służy do rozwiązywania złożonych, jedno- lub wielocelowych problemów optymalizacyjnych w celu zapewnienia lepszych rozwiązań z maksymalnymi lub minimalnymi parametrami. Został opracowany w 2009 roku przez Yang i Deb, aby naśladować zachowanie hodowlane kukułek. Ponieważ CSA zapewnia obiecujące rozwiązania do rozwiązywania rzeczywistych problemów optymalizacyjnych, w ostatnich latach wprowadzono kilka nowych zmodyfikowanych i hybrydowych CSA używanych do różnych zastosowań. Pod tym względem ten artykuł zawiera obszerną ankietę, w tym najnowsze trendy, modyfikacje, otwarte wyzwania badawcze, aplikacje i powiązane taksonomie dla różnych problemów optymalizacyjnych. Literatura tego recenzowanego artykułu należy do dziedzin inżynierii, optymalizacji i rozpoznawania wzorców. Celem tego artykułu przeglądowego jest przedstawienie szczegółowego przeglądu dotyczącego CSA dla możliwych przyszłych kierunków z wykorzystaniem ostatnich wkładów.

2

Zastosowanie cementu CSA w pianobetonie o małej gęstości

Gołaszewski Jacek, Klemczak Barbara, Smolana Aneta, Gołaszewska Małgorzata, Cygan Grzegorz, Mankel Christoph, Peralta Ignacio, Röser Frank, Koenders Eduardus A. B.

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 6

53--55

PL

Możliwym rozwiązaniem problemu stabilności pianobetonów o małej gęstości oraz poprawy ich właściwości jest zastosowanie cementu CSA. W artykule przedstawiono wyniki badań pianobetonów o małej gęstości, w których zastosowano cement portlandzki CEM I 52,5R oraz alternatywnie cement CSA. Uzyskane wyniki pokazały, że pianobetony z cementem CSA charakteryzują się większą wytrzymałością, mniejszym współczynnikiem przewodzenia ciepła i strukturą o mniejszych porach niż pianobetony z cementem CEM I.

EN

A possible solution to the problem of the stability of low-density foam concrete stability and improvement of its properties is the use of CSA cement. The article presents the results of tests of low-density foam concrete, produced with CEM I 52.5R Portland cement and, alternatively, CSA cement. The obtained results showed that foam concrete with CSA cement is characterized by higher strength, lower thermal conductivity, and a structure with smaller pores than foam concrete with CEM I cement.

3

An Efficient Two-phase Clocked Sequential Multiply : Accumulator Unit for Image Blurring

Samanth Rashmi, Nayak Subramanya G.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68, No. 2

307--313

EN

The multiply-accumulator (MAC) unit is the basic integral computational block in every digital image and digital signal processor. As the demand grows, it is essential to design these units in an efficient manner to build a successful processor. By considering this into account, a power-efficient, high-speed MAC unit is presented in this paper. The proposed MAC unit is a combination of a two-phase clocked modified sequential multiplier and a carry-save adder (CSA) followed by an accumulator register. A novel two-phase clocked modified sequential multiplier is introduced in the multiplication stage to reduce the power and computation time. For image blurring, these multiplier and adder blocks are subsequently incorporated into the MAC unit. The experimental results demonstrated that the proposed design reduced the power consumption by 𝟓𝟐% and improved the computation time by 𝟒% than the conventional architectures. The developed MAC unit is implemented using 𝟏𝟖𝟎𝒏𝒎 standard CMOS technology using CADENCE RTL compiler, synthesized using XILINX ISE and the image blurring effect is analyzed using MATLAB.

4

Review on thermoelectrical properties of selected imines in neat and multicomponent layers towards organic opto-electronics and photovoltaics

Bogdanowicz Krzysztof Artur, Iwan Agnieszka

Opto-Electronics Review

|

2021

|

Vol. 29, No. 4

201--212

EN

The present review is mainly focused on the extended analysis of the results obtained from coupled measurement techniques of a thermal imaging camera and chronoamperometry for imines in undoped and doped states. This coupled technique allows to identify the current-voltage characteristics of thin films based on imine, as well as to assess layer defects in thermal images. Additional analysis of results provides further information regarding sample parameters, such as resistance, conductivity, thermal resistance, and Joule power heat correlated with increasing temperature. As can be concluded from this review, it is possible not only to study material properties at the supramolecular level, but also to tune macroscopic properties of -conjugated systems. A detailed study of the structure-thermoelectrical properties in a series of eight unsymmetrical and symmetrical imines for the field of optoelectronics and photovoltaics has been undertaken. Apart from this molecular engineering, the imines properties were also tuned by supramolecular engineering via protonation with camphorsulfonic acid and by creation of bulk-heterojunction compositions based on poly(4,8-bis[(2-ethylhexyl)oxy]benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-2,6-diyl-alt-3-fluoro-2-[(2-ethylhexyl)carbonyl]thieno[3,4-b]thiophene-4,6-diyl) and/or [6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) towards the analysed donor or acceptor ability of imines in the active layer. The use of coupled measurement techniques of a thermal imaging camera and chronoamperometry allows obtaining comprehensive data on thermoelectric properties and defects indicating possible molecule rearrangement within the layer.

5

Pochłanianie fal elektromagnetycznych przez kompozyty z cementu wapniowo-siarczanoglinianowego z nanopłytkami grafenu

Xingjun L.V., Duan Yuping, Chen Guoqing

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 1

55--66

PL

W pracy badano kompozyty z cementu wapniowo-siarczanoglinianowego z dodatkiem nanopłytek grafenu. Zbadano wpływ zawartości nanopłytek grafenu i grubości próbek na właściwości absorpcyjne kompozytów oraz zbadano związany z tym mechanizm absorpcji. Wyniki wykazały, że próbka o grubości 25 mm wykazywała dobrą absorpcję fal elektromagnetycznych, przy zawartości ok. 0,06% nanopłytek grafenu. Minimalna wartość tłumienia wskutek odbicia była równa -30,8 dB przy 8,7 GHz, a szerokość badanego pasma [<-5 dB] wynosiła 9,5 GHz. Zwiększenie udziału nanopłytek grafenu do 0,08%, nie poprawia znacząco absorpcji fal elektromagnetycznych. Właściwości pochłaniania można poprawić, zwiększając grubość próbki. Próbka o grubości 35 mm wykazała bardzo dobre właściwości absorpcji szerokopasmowej.

EN

In this paper, graphene nanoplatelets [GNPs] in calcium sulfoaluminate cement-based composites were prepared. The effects of graphene nanoplatelets content and sample thickness on the absorbing properties of composites were studied and the related mechanism was investigated. The experimental results have shown that the sample with a thickness of 25mm exhibited good electromagnetic wave [EMW] absorption, when the content of graphene nanoplatelets is 0.06%. The minimum reflectivity is -30.8 dB at 8.7 GHz, and the cumulative bandwidth [< -5 dB] is 9.5 GHz. When the content of GNPs is increased to 0.08%, the EMW absorption property of the sample does not enhance remarkably. The absorbing property can be improved by adjusting the thickness of sample. The specimen with a thickness of 35 mm performed excellent broadband absorption characteristics.

6

Two-step Homogenization of Poroelastic Properties of a Limestone

Trieu Hung Truong, Nguyen Ngoc Bien, Pham Duc Tho, Vu Minh Ngoc, Do Ngoc Anh, Nguyen Sy Tuan, Tran Nam Hung, Nguyen Thi Thu Nga

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

31--39

EN

This study aims at deriving the effective poroelastic properties of the oolitic limestones based on the Hashin composite sphere assemblage (CSA) micromechanical theory. The microstructure of oolitic limestones generally exhibits an assemblage of grains (oolites) surrounded by a matrix. Grain and matrix are linked via the interfacial transition zone (ITZ). Pores exist in these three material phases (oolite, ITZ and matrix). A two-step homogenization method is proposed. The first step consists of upscaling the properties of each porous phase (i.e. porous oolite, porous ITZ and porous matrix) in which each phase contains two sub-phases including pore and solid. The differential self-consistent scheme is used for the first step. At the second step, the three different porous constituents (oolite, ITZ and matrix) are assembled in a CSA model. A mathematical analogy between thermoelasticity and poroelasticity is used to obtain the effective poroelastic properties. A comparison between the proposed model and test data on the oolitic limestone from Bourgogne (France) helps to calibrate the model parameters and to highlight the role of ITZ phase.

PL

W artykule, przedstawiono wyniki badań efektywnych właściwości poroelastycznych wapieni oolitowych w oparciu o teorię mikromechaniczną złożonego zespołu kul Hashin (CSA). Mikrostruktura wapieni oolitycznych wykazuje generalnie zbiór ziaren (oolitów) otoczonych matrycą. Ziarno i matryca są połączone za pośrednictwem międzyfazowej strefy przejściowej (ITZ). W tych trzech fazach materiału (oolit, ITZ i matryca) istnieją pory. Zaproponowano dwuetapową metodę homogenizacji. Pierwszy etap polega na zwiększeniu skali właściwości każdej porowatej fazy (tj. Porowatego oolitu, porowatej ITZ i porowatej matrycy), w której każda faza zawiera dwie podfazy: porową i stałą. W pierwszym etapie zastosowano różnicowy schemat samouzgodnienia. Na drugim etapie trzy różne porowate składniki (oolit, ITZ i matryca) są składane w modelu CSA. Matematyczne analogie między termosprężystością a poroelastycznością są wykorzystywane do uzyskania efektywnych właściwości poroelastycznych. Porównanie proponowanego modelu z danymi testowymi dotyczącymi wapienia oolitycznego z Bourgogne (Francja) pomaga skalibrować parametry modelu i podkreślić rolę fazy ITZ.

7

Analysis of hybrid CSA-DEA method for fault detection of cracked structures

Sahu Sasmita, Kumar Priyadarshi Biplab, Parhi Dayal R.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2019

|

Vol. 57 nr 2

369--382

EN

Formation of damage in a structural element often causes failures which is not desirable at all by a maintenance team. Identification of location and severity of damage can aid in taking necessary steps to reduce catastrophic failures of structures. As a result, non-destructive methods of damage detection have gained popularity over the last few years. In this paper, a method of damage detection is proposed to identify the location and severity of damage by hybridising a clonal selection algorithm with a differential evolution algorithm. The inputs to the hybrid system are the relative values of the first three natural frequencies of the damaged structure, and the outputs are relative crack locations and relative crack depths. For training the hybrid system, the natural frequencies are found out using finite element analysis and experimental analysis for different crack locations and crack depths. The test results from the proposed hybrid method are compared with finite element analysis and experimental analysis for validation, and satisfactory outcomes have been observed.

8

Cementy specjalne i spoiwa drogowe w ofercie Górażdże Cement S.A.

Batog M., Dziuk D., Malinowski P., Gaj G.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 4

67--69

PL

W artykule omówiono właściwości cementu i spoiw z klinkierem siarczanoglinianowym, a także hydraulicznych spoiw drogowych oferowanych przez Górażdże Cement S.A. Przedstawiono kierunki zastosowania tych produktów w budownictwie i geotechnice.

EN

In the paper properties of cement and binders with sulfoalumninate clinker and hydraulic road binders from Górażdże Cement S.A. trade offer were discussed. The direction of application of those products in civil engineering and geotechnics were also presented.

9

Odkształcenia wcześnie obciążonego młodego betonu na szybkowiążącym cemencie CSA

Więckowski A., Zimka R.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

523--534

PL

Cement CSA jest spoiwem mineralnym, hydraulicznym, o szybkim narastaniu wytrzymałości wczesnej, małym skurczu i wysokiej odporności na siarczany. Po zarobieniu cementu CSA wodą następuje szybka reakcja pomiędzy siarczanoglinianem wapnia, gipsem i wodorotlenkiem wapnia, z dynamicznym wydzielaniem ciepła i intensywnym powstawaniem ettringitu, minerału pozwalającego osiągnąć dużą wytrzymałość wczesną. Szybkie uzyskanie wysokich wytrzymałości na ściskanie betonu na cemencie CSA (wynoszących kilkanaście MPa, po 1 godzinie od chwili dodania wody) umożliwia wczesne obciążenie wykonanych elementów. Stąd przedmiotem wstępnych badań było określenie wielkości odkształceń powstających w młodym betonie, przy działającym obciążeniu, już po 1,5h oraz 2h od chwili zarobienia składników wodą. W kontekście wyników obliczeń wg Eurokodu stwierdzono, że odkształcenia próbek młodego betonu na CSA, w przypadkach obciążeń kσ ≤ 0,45, nie są większe od wyliczonych na podstawie załączonych w normie wzorów. W przypadku większych obciążeń, przy kσ > 0,5 przy obliczeniach nieliniowego pełzania, odkształcenia po pierwszym dniu przekraczają o około 50 % wartości teoretyczne, a w następnych dniach intensywnie maleją i po 5-tym dniu są mniejsze, niż obliczone wg Eurokodu 2.

EN

CSA is mineral, hydraulic, fast-setting binder of low shrinkage and high sulphate resistance. Once the CSA cement has been treated with water, a rapid reaction occurs between calcium sulphate, gypsum and calcium hydroxide, with dynamic heat generation and intensive ettringite, a mineral that achieves high early strength. Rapid growth of CSA concrete strength (several MPa, 1 hour after adding water) enables early loading of elements. Thus, the subject of preliminary research was to determine the size of deformation occurring in young concrete, with the working load, after 1.5 hours and 2 hours after the ingredients were mixed with water. In the context of the results of Eurocode 2 calculations it was found that the deformation of young concrete samples on CSA in case of loads kσ ≤ 0.45 are not higher than those calculated on the basis of the norms enclosed in the standard. For larger loads, at kσ > 0.5, for non-linear creep calculations, deformation after the first day exceeds theoretical values by about 50%, and in subsequent days it decreases. After 5 days the deformation is lower than that calculated according to Eurocode 2.

10

Cementy CSA oparte na siarczanoglinianach wapnia

Zimka R., Hajto D., Marcinkiewicz K.

Builder

|

2016

|

R.20, nr 10

80--82

PL

Betony wykonywane z cementu CSA, osiągające wysoką wczesną wytrzymałość, posiadają duży potencjał do wykorzystania zarówno w pracach remontowych, jak i przy wznoszeniu nowych obiektów w niezwykle szybkim tempie i przy obecnie nieosiągalnym, niskim nakładzie robocizny.

EN

CSA cement mixed with calcium sulfoaluminate is the material whose major qualities are connected with chemical reactions between calcium sulfoaluminate, gypsum and calcium hydroxide. Ettringite, which is the product of this reaction, makes an early compressive strength of concrete. Concrete containing cement CSA is characterized by: high resistance to freeze-thaw, high leakproofness and chloride corrosion resistance. This paper includes a result of an early compressive strength tests of concrete with CSA cement and presents benefits of using concrete with CSA cement in building construction.

11

Właściwości mutagenne czwartorzędowych soli aldtitolilo- i glikozylo-amoniowych

Dmochowska B., Sikora K., Woziwodzka A., Piosik J., Wiśniewski A.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 9

1585-1588

PL

Przedstawiono wyniki badań mutagenności czwartorzędowych soli amoniowych (CSA) pochodnych 1,4-anhydro-d,l-rybitolu, d-glukopiranozylu oraz d-mannopiranozylu. Związki przebadano za pomoca nowego, bardzo czułego testu, bazującego na odtwarzaniu zdolności bioluminescencji mutanta w obrębie genu luxE bakterii Vibrio harveyi. Wyniki są zaprezentowane w odniesieniu do kontroli negatywnej oraz pozytywnej z zastosowaniem modelowego mutagenu akrydynowego ICR-191. Wszystkie badane związki wykazały aktywność mutagenną.

EN

Nine quaternary ammonium bromides with optionally O-acetylated 1,4-anhydro-d,l-ribitol-5-yl, d-glucopyranosyl and d-mannopyranosyl substituents were synthesized and tested for mutagenicity using a new test on dim mutant of Vibrio harveyi A16 strain. Results were comparized with negative and positive controls (well-known acridine mutagen ICR-191). All tested substances revealed mutagenic activities.

12

Szybkie mnożenie modulo 2k-1

Jabłoński J., Dylewski R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 8

145-147

PL

W artykule przedstawiona jest autorska koncepcja multiplikatora modulo 2k-1, opartego na reduktorze 4:2. Proponowane rozwiązanie można wykorzystać do wyznaczania sumy iloczynów częściowych w strukturze matrycowego oraz równoległego - opartego na strukturze drzewa Wallace, układu mnożącego. Proponowane rozwiązanie daje możliwość wykrywania i szybszej obsługi - mniej poziomów logicznych, przypadków szczególnych mnożenia, związanych ze specyficznymi wartościami sum iloczynów częściowych.

EN

In this article represents the author's conception of multiplier modulo 2k-1, leaning on reducer 4:2. The proposed solution gives the possibility of detecting and the quicker marking - the less logical levels, special cases of multiplication, connected with specific values sums of partial products. This presented solution and circuit can accelerate parallel multplier - built on Wallace tree addition.

13

Projekt scalonego wzmacniacza ładunkowego na potrzeby przetwarzania typu Time-over-Threshold

Kasiński K., Szczygieł R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 9

1043-1046

PL

Praca przedstawia projekt scalonego wzmacniacza ładunkowego zaprojektowanego dla aplikacji w układzie do odczytu detektorów paskowych w eksperymencie fizyki wysokich energii wykorzystującego przetwarzanie typu Time-over-Threshold. Zastosowane rozwiązania zostały zapożyczone z układów pikselowych. Projekt wykonano dla technologii United Microelectronics Corporation 180 nm. Zaprojektowany wzmacniacz charakteryzuje się niskim poborem mocy, niskimi szumami a także bardzo szerokim zakresem liniowej pracy zachowując swoje właściwości dla obu polarności ładunków wejściowych.

EN

New High Energy Physics experiments require new and better solutions for the detector readout systems. This paper presents the project of the charge sensitive amplifier (CSA) for the silicon strip detector readout chip implementing the Wilkinson-type analog to digital converter (called also Time-over-Threshold processing). This allows to implement the reasonable resolution and speed ADC in each channel while keeping the overall power consumption low. This is due to the fact that the information about the input charge is kept in the CSA output pulse length and can be then easily converted to digital domain. It has been designed for the UMC (United Micro-electronics Corporation) 180nm technology and should fit into 50 Μm pitch channel slot. Some solutions were adapted from the pixel-oriented integrated circuits and are optimized for much higher detec-tor capacitances. Presented charge sensitive amplifier shows very high dynamic range - much higher than required 0-16 fC. The dynamic range is not limited by the dynamic range of the amplifier itself which is a feature of the implemented discharge circuit. The processing chain has an ability to operate for both holes and electrons while keeping the low power consumption (625 ΜW) and low noise (720 e- at 30 pF detector capacitance). The paper presents the simulation-based performance of the circuit.

14

Krummenacher feedback analysis for higt count-rate semiconductor pixel detector readout

Szczygieł R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 11

12-15

EN

The Krummenacher feedback circuit [1] is a well know and often used in charge sensitive amplifiers (CSA) connected to DC-coupled semicondutor detectors. The circuit provides in a very simple structure dual functionality: continuous reset and detector leakage current compensation. In spite of the simplicity the characterization of the circuit for high speed applications is not very straightforward. This article presents an analysis of the feedback circuit based on 90 nm CMOS and technology and targeted at high-count-rate semiconductor hybrid pixel detector applications in submicron or 3D technologies.

PL

Obwód sprzężenia zwrotnego Krummenachera [1] jest często używany we wzmacniaczach ładunkowych podłączonych do detektorów półprzewodnikowych ze sprzężeniem DC. Układ ten w bardzo prostej strukturze zapewnia podwójną funkcjonalność: ciągłe kasowanie wzmacniacza ładunkowego i kompensacji prądu upływu detektora. Pomimo prostej budowy analiza tego układu pod kątem szybkości działania jest dosyć złożona. Przedstawiony artykuł prezentuje analizę niniejszego obwodu w oparciu o parametry technologii 90 nm CMOS ukierunkowaną na aplikacje do odczytu półprzewodnikowych detektorów hybrydowych realizowanych w technologiach submikronowych lub 3D.

15

Clonal selection algorithm with binary representation of solutions for non-stationary optimization tasks

Trojanowski K., Matusik G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2008

|

z. 165

229-236

EN

Non-stationary optimization with the immune based algorithms is studied in this paper. The algorithm works with a binary representation of solutions. A set of different types of binary mutation is proposed and experimentally verified. The mutations differ in the way of calculation of the number of bits to be mutated. Obtained results allow to indicate the leading formulas of calculation.

16

Performence of multichannel FX chip with DC Coupled Schottky CdTe detector

Kachel M.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2008

|

Vol. 54, No 4

483-492

EN

This paper describes the performance of multichannel ASIC (called FX) which has been connected to Schottky CdTe detector by DC coupling. Because of DC coupling, leakage current of the detector flows into readout electronics and changes its performance. The I-V characteristic of CdTe Schottky detector with guard ring have been measured and we have performed both simulation and experimental verification of FX IC behavior vs. detector leakage current. Due to the low values of this detector leakage current (140 pA for bias voltage of 700 V) performance of FX IC is slightly influenced. Measurements performed with low values of detector's leakage current (below 1 nA), show that the gain of readout channel stays constant with changes of leakage current, while the offset voltage at the discrimonator input changes linearly of about 4.5 mV per 100 pA of the detector leakage current. Limitations of DC coupling method are shown based on measurements with Schottky CdTe detector without guard ring, which produces higer leakage current.

17

Ocena oddziaływania czwartorzędowych soli amoniowych na środowisko wodne

Grabińska-Sota E.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 51

7-145

PL

Zgodnie z wprowadzanymi w ciągu ostatnich pięciu lat rozporządzeniami, służącymi ochronie środowiska naturalnego, zaleca się, aby każdy związek chemiczny przed dopuszczeniem do obrotu handlowego był poddany ocenie różnorodnych oddziaływań na środowisko. Rezultaty tej oceny są podstawą podejmowania decyzji o dopuszczeniu nowych chemikaliów do stosowania lub wycofywania już stosowanych. Dają także impuls do poszukiwania nowych związków chemicznych o mniejszym stopniu ryzyka dla środowiska. Poważną pozycję wśród substancji chemicznych niewątpliwie potrzebnych, a jednocześnie negatywnie oddziałujących na środowisko, zajmują czwartorzędowe sole amoniowe (CSA). Biorąc pod uwagę powszechność ich stosowania, należy przypuszczać, że migrują one do wód powierzchniowych. Ze względu na brak jednoznacznych danych w literaturze o mechanizmie ich biologicznego rozkładu w ekosystemie wodnym i oddziaływaniu metabolitów tych przemian na organizmy żywe, podjęto próbę oceny wpływu nowej generacji CSA na to środowisko. W pracy wykazano, że zarówno o szybkości rozkładu biologicznego, jak również o odmienności oddziaływania na biocenozę wodną decydowała struktura związku, a szczególnie takie elementy, jak: długość łańcuchów węglowodorowych, obecność pierścieni aromatycznych lub cyklicznych oraz atomów siarki bądź tlenu w podstawniku alkilowym. Badane struktury z układem alifatycznym i heterocyklicznym wykazały odmienne działanie na przedstawicieli łańcucha pokarmowego ekosystemu wodnego. Najmniej toksycznie działały na ryby, natomiast najbardziej wrażliwe ogniwo w łańcuchu troficznym stanowili producenci (glony). Przeprowadzone testy toksyczności nie wykazały działania genotoksycznego w stężeniach, w których związki występują w wodach naturalnych, ani też ich produktów biologicznego rozkładu. Rezultaty badań podatności na biodegradację udowodniły, że wszystkie preparaty są biologicznie rozkładalne w środowisku wodnym, a czas połowicznego rozkładu wahał się od 0,5 do 1,6 doby w zależności od testowanego związku. Niezależnie jednak od szybkości, mechanizm biologicznego rozkładu wszystkich badanych grup substancji, śledzony dzięki spektroskopii NMR, był podobny. Wykorzystując rezultaty badań testów toksyczności oraz biodegradacji oceniono ryzyko zagrożenia wód czwartorzędowymi chlorkami amoniowymi z podstawnikiem alkoksymetyloamoniowym i alkilotiometylowym. Wykazano, że związki te stanowią zagrożenie dla wód. W końcowym etapie badań, wykorzystując empiryczny model statystyczny, wyznaczono stężenie bezpieczne czwartorzędowych soli amoniowych, przy którym 95% gatunków jest chronione.

EN

During last five years many decrees and instructions considering protection of natural environment have been introduced. It is recommended to evaluate environmental impact of each newly introduced in trade turnover organic. Results of this evaluation should be the base of information during decision making process while new chemicals are entrancing and outworn ones are withdrawing. Results of environmental studies often stimulate development of new compounds with significantly lower level of environmental risk. Very important group of chemicals are quaternary ammonium chlorides. They are useful, have many applications, but they also could heavily contaminate natural environment. It should be supposed that those compounds can get into surface waters. There is no reliable data in literature about the mechanism of their biological decomposition in aquatic ecosystems and impact of metabolites living organisms. Therefore following studies considering evaluation of environmental impact of new generation of QAS were undertaken. During the research it was shown that speed of biological decomposition and differences in the effect on aquatic biocenose was dependent on the structure of compound. The most important was: length of hydrocarbon chains, their correlation, presence of aromatic or cyclic rings and presence of sulphur or oxygen atoms in alkyl substitute. Structures with aliphatic and heterocyclic systems showed different effects on representatives of food chain in water ecosystems. The less sensitive were fish and the most sensitive were producers (algae). Genotoxic properties of biological decomposition products in concentration they are present in natural environment were not confirmed. It was proved that all preparations were biological degradable in water environment with half life between 0.5 to 1.6 day. Despite of the speed of the process, mechanism of biological decay of all investigated groups was similar. At the base of obtained results risk of QAS with alkoxymethyl and alkyltiomethyl substitutes was calculated. It was shown that those compounds constitute great risk to natural waters. Therefore at the last stage of research no-effect concentration (when 95% of species are protected) was calculated with the usage of static empirical calculation model.