Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biosorption of Lead and Copper by Epiphytic Rhizobacterial Species Isolated from Lepironia articulata and Scirpus grossus

Al-Ajalin Fayeq Abdelhafez, Idris Mushrifah, Abdullah Siti Rozaimah Sheikh, Kurniawan Setyo Budi, Imron Muhammad Fauzul

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 2

44--61

EN

In this study, biosorption potential of nine epiphytic bacteria isolated from the rhizosphere of Lepironia articulata and Scirpus grossus were assessed. Identification of the isolated epiphytic rhizobacteria using 16S rRNA analysis showed species belonging to the four genera of Bacillus, Enterobacter, Aeromonas, and Chromobacterium. Batch biosorption studies were carried out to assess the capacity of the isolated bacteria to act as Pb and Cu biosorbents. Different initial concentrations of the two heavy metals (50, 100, 200, 300, and 400 ppm) were used to determine the ability of the biosorbent to reach a tolerance level and then calculate the percentage of biosorption with respect to 0.1 g dry weight. Initial concentration of Pb and Cu exposed showed that the isolated bacteria have high tolerance up to 400 ppm. Bacteria prefer Pb ions over Cu, which is indicated by higher removal of Pb in all tested reactors. Bacillus sp. (coded Sc1) showed the highest biosorption capacity with 100% Pb and 97% Cu removal.

2

The Influence of the Gray Forest Soil Moisture Level on the Accumulation of Pb, Cd, Zn, Cu in Spring Barley Grain

Razanov Serhii, Husak Oksana, Hnativ Petro, Dydiv Andrii, Bakhmat Oleh, Stepanchenko Vitalii, Pryshchepa Alla, Shcherbachuk Victor, Mazurak Oksana

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 7

285--292

EN

Among a number of climate-related factors, moisture has the greatest impact on crop productivity. In recent years, certain changes have been observed under conditions of the Forest-Steppe of Ukraine with regard to precipitation – from low to in some cases – abnormally high, which requires the study of their impact on the yield and safety of cereal grain for its forecasted production. The article examined the effect of a high level of soil moisture (256.2–272.5 mm) and a low level (47.4–52.3 mm) during the growing season (germination→earing) of spring barley grain on the accumulation of heavy metals in it and its productivity under the conditions of gray forest soils of the Right Bank Forest Steppe of Ukraine. Spring barley varieties Helios and Caesar were selected for the research. A decrease in the accumulation coefficient at a high level of soil moisture (256.6–272.5 mm) in spring barley grain Pb from 8.3% to 11.3%, Cd – from 35.0% to 35.5%, Zn was established – by 15% and Cu – from 11.2% to 16.6% compared to the low level of soil moisture (47.1 mm – 53.3 mm). At the same time, it was found that with a high level of soil moisture, there is a decrease in the yield of Helios and Caesar spring barley by 18.0% and 14.1%, respectively.

3

The effect of Co and Cu co-doping ZnO thin films on structural and optical properties

Saoud Tayeb, Benramache Said, Diha Abdallah

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2023

|

R. 28, NR 1-2

171--178

EN

Using a spray pneumatic technique, cobalt (Co) and copper (Cu) co-doped zinc oxide thin films were effectively deposited on a glass substrate. The goal of this work was to create a semiconductor with good optical and electrical properties by co-doping ZnO thin films with Cu and Co. The ZnO thin films obtained from the Co and Cu co-doping exhibit patterns of x-ray diffraction spectra that suggest they are hexagonal ZnO (wurtzite, JCPDS 36-1451). The thin film elaborated with 2 % Co and 7 % Cu has the lowest value of crystallite size (D = 14.67 nm). The transmission spectra demonstrate that all films have good optical transparency in the visible spectrum, with 7 % Cu achieving the highest transmission. Increasing Cu contents raised the band gap energy. The value at the minimum was 3.31 eV. The optical band gap’s broadening is a significant characteristic of advanced materials and may be useful in applications involving metal oxide nanostructures for visible light gas sensing.

4

Otoczkowanie nawozów saletrzanych modelowymi substancjami chelatowymi

Grzesik Ryszard, Pankalla Ewa, Kuźnik Nikodem

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 10

810--814

PL

Przedstawiono badania powlekania nawozów saletrzanych wodnymi roztworami chelatów mikroelementowych dostępnych komercyjnie. Doktorat wdrożeniowy zakłada rozszerzenie portfolio produktowego Grupy Azoty ZAK SA o nawozy z zawartością mikroskładników w formach schelatowanych, zarówno w formie ciekłej, jak i stałej.

EN

An aq. soln. of Cu, Zn or Mn chelate was sprayed into a fluidized bed of CAN fertilizer which was then dried with air at 50°C for 15 min. Total N content, bulk d., granule hardness, content of individual micronutrients and C content were examd. in samples of coated and uncoated fertilizers. The decompn. temp. of NH₄NO₃ in the tested fertilizers were obsd. by DSC anal. The coated fertilizers can be safely produced and stored.

5

Effect of Nanoindentation Rate on Plastic Deformation in Cu Thin Films

Chocyk Dariusz, Zientarski Tomasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 1

170--179

EN

The paper investigates the nanoindentation process with different rates in the Cu (001) of FCC system. The indentation process was done using molecular dynamics simulation based on the embedded atom method theory and Morse potential. Simulation process of indentation used a rigid spherical indenter with the diamond structure. To structure characterization we applied the adaptive common neighbour and the dislocation extraction analysis. It was found that the range of the linear change of the indentation force depends on the rate of response of the system. The initial range of the linear dependence of stress evolution also depends on the rate of indentation. Moreover, the average total normal stress in the system is only compressive. After linear changes, we observe oscillating changes in stress evolution. During indentation, for the range of linear changes of stress, dislocations aggregated only around the indenter surface. The creation of dislocations is directly connected with the structural changes. The structure analysis revealed the formation of HCP and BCC structure in the Cu (001) of FCC systems and a correlation with the creation of dislocations.

6

Laser-Assisted Copper Oxidation

Musztyfaga-Staszuk M., Gawlińska-Nęcek K., Janicki D., Panek P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

767--770

EN

The paper proposes a method for copper sheet oxidation by using a laser beam. The thickness of the oxide layer increases with temperature growth; therefore, the proper parameters of the experiment such as pulse power, frequency and the speed of the beam were adjusted. High power diode laser was used in the investigations. The topography of the oxidised copper sheets was determined using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy with EDS analyses. Optical parameters of the deposited layer were characterised by spectrophotometry. Both roughness and thickness of the investigated samples were measured using the confocal laser scanning microscope. The technological recommendations for the laser micro-machining technology to obtain copper sheet oxidation by using the high power laser beam were selected.

7

Mikrostruktura kompozytowej powłoki powstałej z natapiania próżniowego mieszaniny proszków Cu i SiC

Kondej Adam, Babul Tomasz

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

nr 1

46--53

PL

Praca opisuje badania mikrostruktury kompozytowej powłoki Cu-SiC-G powstałej w procesie natapiania w piecu próżniowym mieszaniny proszków miedzi (Cu) i węglika krzemu (SiC) na podłoże stalowe. Zastosowana mieszanina proszków stanowi materiał odpadowy pochodzący z procesu wytwarzania struktur węglowych, w tym grafenu (G), na proszkach miedzi, opracowanego w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej. Na powierzchni powłoki Cu-SiC-G występują licznie ziarna SiC o nieregularnych, ostrych krawędziach, stanowiące fazę umacniającą metaliczną osnowę. W wyniku działania wysokiej temperatury (do 1110°C) część SiC w kontakcie z Cu ulega termicznemu rozkładowi. Zdysocjowany Si i C dyfunduje w kierunku podłoża, które z kolei jest źródłem Fe i Cr, dyfundującego w kierunku powłoki. Między powłoką a podłożem tworzy się warstwa przejściowa. Na podstawie danych literaturowych oraz wyników przeprowadzonych badań można wnioskować, że w natapianej powłoce i warstwie przejściowej oprócz Cu, SiC i związków typu CuxSiy mogą tworzyć się związki typu FexCy oraz CrxCy, a także struktury węglowe – głównie grafit. W celu jednoznacznej identyfikacji faz należy przeprowadzić dodatkowe badania, uzupełnione o rentgenowską analizę fazową (XRD).

EN

The paper describes the microstructure study of a Cu-SiC-G composite coating formed in the vacuum furnace melting process of a mixture of copper (Cu) and silicon carbide (SiC) powders on a steel substrate. The used mixture of powders is a waste material from the process of producing carbon structures, including graphene (G), on Cu powders, developed at the Institute of Precision Mechanics. On the surface of the Cu-SiC-G coating there are numerous SiC grains with irregular, sharp edges, constituting the strengthening phase of the metallic matrix. As a result of high temperature (up to 1110°C), the SiC part in contact with Cu undergoes the thermal decomposition. The dissociated Si and C diffuses towards the substrate, which in turn is the source of Fe and Cr, diffusing towards the coating. A transition layer is formed between the coating and the substrate. On the basis of the literature data and the results of the conducted tests, it can be concluded that in the melted coating and the transition layer, FexCy and CrxCy compounds can be formed in addition to Cu, SiC and CuxSy compounds, as well as carbon structures – mainly graphite. In order to uniquely identify the phases, additional tests should be performed, supplemented with a X-ray phase analysis (XRD).

8

The effect of titanium dioxide modification on the copper powder bactericidal properties

Rutkowska-Gorczyca Małgorzata, Molska Justyna, Grygier Dominika

Engineering of Biomaterials

|

2019

|

Vol. 22, no. 149

15--19

EN

The bactericidal and bacteriostatic effects of cop-per have been known for a long time. However, the coatings apart from biological activity should fulfil a number of other requirements, such as tightness, scratch resistance or aesthetic appearance. Researchers have been working on creating durable coatings meeting these requirements for a long time. Scientific research indicates a high interest in active coatings. Nanoscale additives are used, with the aim to modify the material’s performance at the atomic level. Composite coatings allow us to provide the materials multifunctionality, and in addition, can enhance their mutual action. There are many methods for creating such materials. One of the techniques of applying composite coatings is the Cold Spray method, in which the coating is made of a powder. The main purpose of the modification is to obtain a bactericidal and bacteriostatic effect, but also a durable and wear--resistant coating. The paper proposes modifications of copper powder with amorphous submicron titanium dioxide in order to increase its biological activity. The modified powder can be used to create coatings by various methods including thermal methods. The work presents a material analysis of Cu and TiO2powders and results of bactericidal tests carried out on a Cu-TiO2 composite powder. The experiment in-cluded Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The studies have shown a positive effect of the addition of TiO2 on bactericidal properties against both Staphylococcus aureus (Gram-positive bacteria) and Escherichia coli (Gram-negative bacteria) when mixed with copper at 1:9 ratio.

9

Mobilność i biodostępność wybranych metali w ekosystemach trawiastych

Niesiobędzka K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2018

|

z. 77

1--126

PL

Celem niniejszej pracy była ocena możliwości zastosowania jednostopniowej ekstrakcji z użyciem EDTA jako ekstrahenta do szacowania mobilności i biodostępności miedzi, ołowiu i cynku w trzech zróżnicowanych pod względem stopnia zanieczyszczenia ekosystemach trawiastych. Próbki gleb poddano analizie właściwości fizykochemicznych oraz chemicznych, w wyniku czego określono podstawowe parametry gleb (skład granulometryczny, pH, kwasowość hydrolityczną, zawartość substancji organicznej, sumę zasadowych kationów wymiennych, pojemność sorpcyjną) oraz całkowite stężenia metali i ich form biodostępnych. Przeprowadzono jednostopniową ekstrakcję metali z zastosowaniem 0,05 M roztworu EDTA, a wyniki tych badań wykorzystano do oceny mobilności i biodostępności metali w glebach miejskich, wiejskich i przydrożnych. Dokonano oceny poziomów akumulacji pierwiastków śladowych w glebach i trawach z uwzględnieniem współczynników bioakumulacji. Porównano zachowanie się metali (mechanizm wiązania, formy biodostępne metali, zdolność do migracji w układzie gleba-roślina), warunkujące ich mobilność i biodostępność. Wyznaczono istotne zależności regresyjne pomiędzy stężeniem form biodostępnych metali a ich całkowitym stężeniem w glebach oraz stężeniem metali w trawach. Podjęto próbę określenia parametrów glebowych mających wpływ na bioakumulację metali w materiale roślinnym. Zbadano efekt wymywania rozpuszczalnych form metali z zanieczyszczeń pyłowych, zdeponowanych na powierzchni traw, co w istotny sposób uzupełnia wiedzę na temat możliwości przyswajania pierwiastków śladowych z pyłu atmosferycznego i opadów przez blaszki liściowe roślin, wskazując na kompleksowe ujęcie podjętego tematu.

EN

The aim of this study was to evaluate the possibility of using single stage extraction with EDTA as an extractant for the estimation of mobility and bioavailability of copper, lead and zinc in three, distinctly different grassland ecosystems in terms of pollution. Soil samples were subjected to physico-chemical analysis and atomic absorption spectrometry (AAS) to determine basic soil parameters (particle size, pH, hydrolytic acidity, organic matters, sorption capacity), and metals concentration. The levels of accumulation of trace elements in soilgrass ecosystems and bioaccumulation factors were evaluated. Soils were subjected to single-stage extraction of metals with the 0.05 M solution of EDTA. The results of these extractions were used to evaluate the mobility and bioavailability of metals in urban, rural and roadside soils. Synthesizing the results of this research, the behaviour of metals in three categories of soil-grass eeosystems with varying degrees of anthropogenic pressures (binding mechanism, bioavailable forms, and the ability to migrate to grass conditioned their mobility and bioavailability) were compared. Significant correlations between the concentrations of bioavailable forms and their total concentration in soils, and the concentrations of metals in grass were determined. An attempt was made to determine soil parameters affecting the bioaccumulation of metals in the plant material. The effect of leaching of soluble forms from particulate pollutants deposited on the grass surface was examined. The results of the examination significantly complement knowledge about the possibility of assimilation of trace elements from atmospheric dust and rain through leaf blades of plants, proving the comprehensive approach of the test subject.

10

Rola zjawiska wtórnego pylenia na terenie semirekreacyjnym w narażeniu ludności związkami Ni, Fe, Cu i Zn

Musielińska R., Kwapuliński J., Kowol J., Asman M., Nogaj E., Szady A.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2018

|

T. 6

101--111

PL

Zawartość Ni, Fe, Cu, Zn w powietrzu, glebie i opadach w centrum Zawoi oznaczono metodą ICP-AES. Pobór imisji tych metali wykonano za pomocą pyłomierza stałego kierunkowego i ruchomego w sąsiedztwie ulicy i odległości 200m od ulicy. Zjawisko wtórnego pylenia opisano za pomocą współczynników kontaminacji Endler’a, współczynnika wtórnej emisji Steward’a, współczynnika wzbogacenia Endler’a. Dodatkowy udział tego zjawiska i ogólną zawartość metali w przyziemnej warstwie powietrza określono według Szymczykiewicza. Stanowisko Markowe Szczawiny (Babia Góra) może być wykorzystane w badaniach prospektywnych jako układ odniesienia jakości powietrza. Na terenach semirekreacyjnych znaczący okresowy dodatkowy udział ma wtórna emisja pyłów. Współczynniki kontaminacji Endler’a (dwie wersje) oraz Szymczykiewicza i Steward’a dobrze charakteryzują względną zmianę jakości powietrza w sąsiedztwie powierzchni utwardzonych i w funkcji odległości od ruchliwej ulicy.

EN

The content of Ni, Fe, Cu, Zn in the air, soil and rainfall was determined by ICP-AES. The consumption of the imissions of these metals was performed using the fixed and moving direction dust meter in the vicinity of the street and at the distance 200m from the street. The phenomenon of the secondary dust emission was described using Endler’s coefficients contamination, the Steward's coefficient of secondary emission and the Endler’s enrichment factor. The additional part of this phenomenon and the overall content of metals in the ground layer of air was determined by Szymczykiewicz. The position Markowe Szczawiny (Babia Mountain) can be used in prospective studies as a reference air quality. In semirecreational areas the secondary dust emission has influence on the additional significant periodic. The coefficients of contamination of Endler’s (two versions), Szymczykiewicz and Steward’s feature relative change in the air quality in the vicinity of the surface hardened and in the distance function from the busy street.

11

Kontaminacja w przyziemnej warstwie powietrza w Zawoi w aspekcie poszukiwania obszarów odniesienia

Musielińska R., Kwapuliński J., Kowol J., Asman M.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2018

|

T. 6

113--123

PL

Badania przeprowadzono w obszarze administracyjnym Nadleśnictwa Zawoja. Jako układ odniesienia wytypowano schronisko na Babiej Górze (Markowe Szczawiny). Zawartość Ni, Fe, Cu, Zn oznaczono metodą ICP-AES. Pobór imisji tych metali wykonano za pomocą pyłomierza stałego kierunkowego i ruchomego w sąsiedztwie ulicy i odległości 200m od ulicy. Zjawisko wtórnego pylenia opisano za pomocą współczynników kontaminacji Endler’a, współczynnika wtórnej emisji Steward’a, współczynnika wzbogacenia Endler’a. Dodatkowy udział tego zjawiska i ogólną zawartość metali w przyziemnej warstwie powietrza określono według Szymczykiewicza. Stanowisko Markowe Szczawiny (Babia Góra) może być wykorzystane w badaniach prospektywnych jako układ odniesienia jakości powietrza. Na terenach semirekreacyjnych znaczący okresowy dodatkowy udział ma wtórna emisja pyłów. Współczynniki kontaminacji Endler’a (dwie wersje) oraz Szymczykiewicza i Steward’a dobrze charakteryzują względną zmianę jakości powietrza w sąsiedztwie powierzchni utwardzonych i w funkcji odległości od ruchliwej ulicy.

EN

The studies were conducted in the area of the Zawoja Forest District. As a frame of reference the hostel in Babia Mountain (Markowe Szczawiny) was chosen. The content of Ni, Fe, Cu, Zn was determined by ICP-AES. The consumption of the imissions of these metals was performed using the fixed and moving direction dust meter in the vicinity of the street and at the distance 200m from the street. The phenomenon of the secondary dust emission was described using Endler’s coefficients contamination, the Steward's coefficient of secondary emission and the Endler’s enrichment factor. The additional part of this phenomenon and the overall content of metals in the ground layer of air was determined by Szymczykiewicz. The position Markowe Szczawiny (Babia Mountain) can be used in prospective studies as a reference air quality. In semirecreational areas the secondary dust emission has influence on the additional significant periodic. The coefficients of contamination of Endler’s (two versions), Szymczykiewicz and Steward’s feature relative change in the air quality in the vicinity of the surface hardened and in the distance function from the busy street.

12

An evaluation of the influence of heat treatment on the preservative retention in ash wood (Fraxinus excelsior L.)

Zielenkiewicz T., Gawron J., Florczak I.

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2018

|

vol. 61, nr 201

71--79

EN

As high temperature followed by preservation may cause many different, sometimes contrary changes in wood properties, the aim of this paper was to determine the retention and possible distribution of copper containing preservative in ash wood with an X-ray spectrometer. Two solutions corresponding to the final retention 2 and 4 kg/m3 were applied as preservative for model laboratory scale low-pressure preservation of ash wood. Before preservation was made, samples were heat treated for 2 or 6 hours at 180°C, apart from the control samples. The mapping option of the X-ray spectrometer was applied and the surface on the half-cut cross-section was analysed. Copper was acknowledged as the retention indicator. On the basis of the results obtained, it can be assumed that the heat treatment improves the treatability of samples with the parameters used. Longer treatment durations increase the uptake of the preparation solutions.

13

Odporność na szoki cieplne żeliwa sferoidalnego utwardzonego roztworowo z dodatkami wybranych pierwiastków stopowych

Kuder M., Jaśkowiec K.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 3

169--179

PL

W ramach realizacji pracy wykonano siedem wytopów żeliwa sferoidalnego, umocnionego roztworowo podwyższoną zawartością krzemu, w tym z dodatkami Cu, Mo i Ni. Wykonano analizy termiczne wytapianego żeliwa i określono parametry charakterystycznych punktów krzywych krystalizacji. Badania laboratoryjne przeprowadzono na próbkach wyciętych z wlewków próbnych oddzielnie odlewanych bez dodatkowej obróbki cieplnej. Wykonano ocenę struktury – grafitu i osnowy żeliwa, właściwości wytrzymałościowych, twardości oraz odporności na wstrząsy cieplne. Uzyskano znacząco lepsze właściwości żeliwa z wytopów doświadczalnych w porównaniu z niestopowym żeliwem wermikularnym, podstawowym tworzywem stosowanym na elementy pracujące w warunkach udarów cieplnych. Stwierdzono szczególnie korzystne działanie molibdenu oraz niklu (1,4% i 1,8%) na odporność żeliwa na wstrząsy cieplne.

EN

The study involved the preparation of seven melts of spheroidal cast iron solution reinforced by means of an elevated content of silicon, including Cu, Mo and Ni additions. Thermal analyses of the melted cast iron were made and the parameters of the characteristic points on the crystallization curves were determined. The laboratory tests were performed on samples cut out of separately cast test ingots, without additional thermal treatment. An evaluation was performed of the graphite and cast iron matrix structure, as well as strength properties, hardness and thermal shock resistance. Significantly better properties of the cast iron in the case of the experimental melts was established as compared to the non-alloy vermicular cast iron, which is the basic material used for elements working under conditions of thermal shocks. An especially advantageous operation of molybdenum and nickel (1.4% and 1.8%) on the thermal shock resistance of the cast iron was stated.

14

Influence of doping with Co, Cu, Ce and Fe on structure and photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles

Wojcieszak D., Mazur M., Kaczmarek D., Domaradzki J.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 4

725--732

EN

In this paper, structural and photocatalytic properties of TiO2 nanopowders doped with 1 at.% of cerium, cobalt, cooper and iron have been compared. Nanoparticles were synthesized by sol-gel technique and characterized by SEM, EDS and XRD methods. Moreover, their photocatalytic activity was determined based on decomposition of methyl orange. Results were compared with undoped powder. The structural investigations have revealed that all prepared nanopowders were nanocrystalline and had TiO2-anatase structure. The average size of crystallites was ca. 4 nm to 5 nm. The distribution of the dopant was homogenous in case of all manufactured powders. Moreover, for TiO2 doped with Co, Ce and Cu, aggregation effect was not as large as for TiO2:Fe. The results of photocatalytic decomposition showed that self-cleaning activity of all prepared nanopowders was higher as compared to undoped one. Due to the efficiency of these reactions (after 5 hours) nanopowders can be ordered as: TiO2:Co > TiO2:Ce > TiO2:Cu > TiO2:Fe > TiO2.

15

Characterization of Cu and Ni Nano-Fluids Synthesized by Pulsed Wire Evaporation Method

Kim H.-S., Yilmaz F., Dharmaiah P., Lee D.-J, Lee T.-H., Hong S.-J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

999--1004

EN

In the present work, Cu and Ni nanofluids were synthesized using the pulsed wire evaporation (PWE) method in the different aqueous medias, namely (ethanol and ethylene glycol), and the effects of the aqueous media on the dispersion state, stability, and particle size of nanoparticles were studied. The size and morphology of synthesized nano-particles were investigated by transmission electron microscopy (TEM). Also, the dispersion stability of the nanofluids was evaluated by turbiscan analysis. The TEM results showed that the nano-particles were spherical in shape, and the average particle size was below 100 nm. The average particle size of the Cu nano-particles was smaller than that of Ni, which was attributed to a difference in the specific sublimation energy of the elements. Moreover, ethylene glycol (EG) exhibited higher suspension stability than ethanol. Finally, the dispersion stability of Cu@EG displayed the highest value due to lower particle size and greater viscosity.

16

Wytwarzanie prętów do produkcji elektrod do zgrzewania punktowego za pomocą wyciskania metodą KOBO

Heyduk F., Ziółkiewicz S., Bochniak W., Korbel A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 4

325--334

PL

Zgrzewanie punktowe jest najpopularniejszą metodą łączenia blach, szczególnie w przemyśle motoryzacyjnym i kolejowym. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań wytwarzania prętów, będących półwyrobem elektrod przeznaczonych do zgrzewania punktowego. Do badań wykorzystano pręty o średnicy 40 mm ze stopu miedzi Cu-Cr-Zr, które poddano przesycaniu przy dwóch wariantach temperatur: 900°C i 1030°C, a następnie wyciskano na zimno metodą KOBO i starzono. Wyciskanie metodą KOBO prowadzono przy dwóch wartościach siły wyciskania: 400 i 650 kN. W badaniach wykazano, że po tak przeprowadzonym procesie nastąpił wzrost twardości próbek, dochodzący do 10% przy wyciskaniu z siłą 650 kN w stosunku do materiału wyjściowego. W obu przypadkach próbek wyciskanych metodą KOBO obserwuje się ultra drobne ziarna w warstwie przypowierzchniowej na grubości ok. 200 μm, niezależnie od przyjętej siły wyciskania. Półwyroby po procesie KOBO i starzeniu mają inną strukturę przy powierzchni, w porównani do struktury rdzenia, niezależnie od wielkości siły wyciskania. Widać również układ pofalowanych pasm będących efektem płynięcia metalu w procesie wyciskania KOBO. W obu przypadkach próbek wyciskanych metodą KOBO i starzonych obserwuje się równomierne rozmieszczenie wydzieleń dyspersyjnych na tle rozdrobnionej struktury, przy czym rozdrobnienie jest większe dla próbki wyciskanej z większą siłą (650 kN). Uzyskane wyniki stanowią bazę umożliwiającą podjęcie w Instytucie Obróbki Plastycznej dalszych badań nad kształtowaniem plastycznym elektrod o wysokiej twardości, co pozwoli na zmniejszenie stopnia odpadu w stosunku do technologii obróbki skrawania o ok. 30%.

EN

Spot welding is the most popular method of joining sheets, particularly in the motorization and railway industries. This article presents the results of preliminary research on manufacturing rods as components used in the production of electrodes intended for spot welding. Rods with a diameter of 40 mm made of Cu-Cr-Zr copper alloy, hyperquenched at two different temperatures: 900°C and 1030°C, cold-extruded using the KOBO method and aged, were used in tests. KOBO extrusion was performed using two different extrusion force values: 400 and 650 kN. Tests prove that the hardness of specimens increased after this process, by up to 10% at extrusion with 650 kN of force compared to the starting material. In both cases of specimens extruded using the KOBO method, ultra-fine grains are observed in the near-surface layer over a thickness of approx. 200 μm, regardless of the accepted extrusion force. Semi-finished products after the KOBO process and ageing have a different structure near the surface than in the core, regardless of the extrusion force value. A wavy arrangement of bands can also be seen, the effect of metal flow during the KOBO extrusion process. In both cases of specimens extruded using the KOBO method and aged, uniform distribution of dispersive precipitates is observed on the background of the refined structure, where refinement is greater in the specimen extruded with greater force (650 kN). Obtained results constitute the foundations making it possible to undertake further research of plastic forming of electrodes of high hardness at the Metal Forming Institute, enabling reduction of waste by 30% compared to machining technology.

17

Clopyralid dissipation in the soil contaminated with heavy metals

Kucharski M., Kalitowska O.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 1

38--42

EN

The aim of the studies was to determine the influence of copper and zinc contamination on clopyralid dissipation in soil. The experiment was carried out in laboratory conditions (plant growth chamber). Clopyralid was applied to three different soils [similar textures, pH, organic carbon content and contrasting copper and zinc content: soil natural contaminated with Cu and Zn (S1), soil with natural low Cu and Zn concentration (S2) and soil S21 prepared in the laboratory (S2 soil additionally contaminated with Cu and Zn salts in the amounts equivalent to contamination level of S1 soil)]. Soil samples were taken for analyses for 1 hour (initial concentration) and 2, 4, 8, 16, 32, 64 and 96 days after treatment. Clopyralid residue was analysed using GC/ECD (gas chromatography with electron capture detector). Good linearity was found between logarithmic concentration of clopyralid residues and time. The differences in Cu and Zn content influenced the clopyralid decay in soil. The values of DT50 obtained in the experiment ranged from 21 to 27 days. A high concentration of Cu and Zn in soil slowed down clopyralid degradation (the DT50 value was higher – 25–27 days).

18

Effect of adding furnace ash from bituminous coal combustion to soil on phytoavailability of selected metals

Antonkiewicz J., Jasiewicz C., Kępka W., Kowalewska A., Pełka R., Losak T., Hlusek J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

405--422

EN

The research on the effect of furnace ash from bituminous coal combustion on the uptake of Cr, Cu, Ni, Fe, Mn, Al by maize (Zea mays L.) was conducted under conditions of a three-year pot experiment. The arable soil in the pot experiment was amended with furnace ash in the amount of 23.33 g·pot‒1 (corresponding to 20 t·ha‒1) and with increasing doses of cadmium (3÷15 mg·kg‒1 soil DM). Application of ash and cadmium in the amount of 3÷5 mg·kg‒1 DM to the soil had a significant effect on the increase in the yield of above-ground parts and roots of maize. Application of subsequent doses of cadmium (7.5÷15 mg·kg‒1) caused a considerable reduction in the yield of the tested plant. The research shows that the applied furnace ash reduced the depression in yielding of maize. Introduction of furnace ash to cadmium-contaminated soil caused an increase in the content of Cr, Fe, Ni, Cu and Al in maize biomass and a decrease in the content of Mn in maize. Among the studied metals, Mn was translocated from roots to above-ground parts the most efficiently, and Al - the least efficiently, evidence of which are the highest values of the translocation factor for Mn, and the lowest values for Al. The research showed that ash introduced to cadmium-contaminated soil did not immobilize the above-mentioned metals, and thereby did not reduce the phytoavailability. In general, contamination of the soil with cadmium and introduction of ash stimulated uptake of the metals by maize. We observed that roots took up more Cr, Fe, Ni and Al, whereas above-ground parts of maize took up more Mn and Cu. The lowest uptake of the studied metals by maize was observed in the treatment where only furnace ash was applied.

PL

Badania nad wpływem popiołu paleniskowego z węgla kamiennego na pobieranie Cr, Cu, Ni, Fe, Mn, Al przez kukurydzę (Zea mays L.) przeprowadzono w warunkach trzyletniego doświadczenia wazonowego. W doświadczeniu wazonowym zastosowano do gleby uprawnej popiół paleniskowy, w ilości 23,33 g·wazon‒1, odpowiadającej 20 t·ha‒1, oraz wzrastające dawki kadmu, w ilości 3÷15 mg·kg‒1 s.m. gleby. Zastosowanie popiołu oraz kadmu w ilości 3÷5 mg·kg‒1 s.m. do gleby wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu części nadziemnych i korzeni kukurydzy. Natomiast zaaplikowanie kolejnych dawek kadmu (7,5÷15 mg·kg‒1) spowodowało istotne obniżenie plonu testowanej rośliny. Z badań wynika, że zaaplikowany popiół paleniskowy zmniejszył depresję plonowania kukurydzy. Wprowadzenie popiołu paleniskowego do gleby zanieczyszczonej kadmem wpłynęło na zwiększenie zawartości Cr, Fe, Ni, Cu i Al w biomasie kukurydzy, natomiast wpłynęło na zmniejszenie zawartości Mn w kukurydzy. Spośród badanych metali najłatwiej był przemieszczany z korzeni do części nadziemnych Mn, a najsłabiej Al, o czym świadczą największe wartości współczynnika translokacji dla Mn, a najmniejsze wartości dla Al. Z badań wynika, że popiół wprowadzony do gleby zanieczyszczonej kadmem nie wpłynął na immobilizację wyżej wymienionych metali, a tym samym nie ograniczył fitoprzyswajalności. Generalnie zanieczyszczenie gleby kadmem i wprowadzenie popiołu stymulowało pobieranie metali przez kukurydzę. Stwierdzono większe pobranie Cr, Fe, Ni i Al przez korzenie, natomiast Mn i Cu przez części nadziemne kukurydzy. Najmniejsze pobranie badanych metali przez kukurydzę zarejestrowano w obiekcie, w którym zastosowano wyłącznie popiół paleniskowy.

19

Spray Pyrolysis Deposition and Effect of Annealing Temperature on Optical Properties of Cu:NiO Film

Abass K. H.

International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy

|

2015

|

Vol. 47

178--184

EN

Spray pyrolysis method that used to prepare Cu:NiO thin films onto glass substrate with various annealing temperature. Spectral transmittance of prepared thin films determined by UV-Visible spectrophotometer in the range of (380-900) nm. The transmittance decreased with increasing annealing temperature. While the absorption coefficient and extinction coefficient increased with increasing annealing temperature. Energy gap decreased from 2.9 eV before annealing to 2.78 eV after 500 ºC annealing temperature.

20

New method of obtaining CuO-SnO2 nanocomposite

Martyła A., Kopczyk M., Osińska-Broniarz M., Marciniak P., Czapik A., Majchrzycki Ł., Przekop R.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 4

214--217

EN

In this paper, we proposed a new synthesis method of a CuO-SnO2 composite based on the sol-gel technique and tin(IV) acetate as the precursor. In addition, for the first time we used a combination of high-energy homogenization and spray drying. The aim of the study was to obtain a nano-composite with a high Cu content. The system properties were investigated using XRD, TGA, TEM and SEM-EDS techniques. The obtained composite material contains an amorphous gel of tin(IV) hydroxide and crystalline copper(II) acetate. The presented method of synthesis allows for obtaining nano-composite particle sizes less than 50 nm, and a CuO-SnO2 nano-composite fraction with a particle size less than 5 nm. The small size of particles should result in high activity of the system.

PL

W niniejszej pracy proponujemy nową metodę otrzymywania układu CuO-SnO2, wykorzystującą technikę zol-żel i octan cyny(IV) jako prekursor SnO2. Ponadto, po raz pierwszy zastosowano połączenie techniki wysokoenergetycznej homogenizacji i suszenia rozpyłowego. Celem pracy było otrzymanie układu nanokompozytowego o wysokiej zawartości Cu. Otrzymane układy zostały poddane charakterystyce za pomocą technik XRD, TGA, TEM oraz SEM-EDS. Kompozyty zawierają amorficzny żel wodorotlenku cyny(IV) oraz krystaliczny octan cyny(II). Dzięki zastosowaniu wspomnianych technik udało się otrzymać cząsteczki o rozmiarach poniżej 50 nm, jak również pewną frakcję nanokompozytu CuO-SnO2 o rozmiarach poniżej 5 nm. Małe rozmiary cząstek powinny wpływać na wysoką aktywność takiego układu.