Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Czy specjacja pierwiastków w wodzie ma sens? Cz. III: Formy chemiczne arsenu w wodzie

Rychlewski Paweł, Zembrzuska Joanna, Kamgar Elham

Technologia Wody

|

2023

|

Nr 3 (81)

38-40

PL

Arsen (As) jest pierwiastkiem chemicznym z grupy azotowców posiadającym właściwości niemetalu. Występuje w skorupie ziemskiej w połączeniu z siarką oraz metalami, zwłaszcza srebrem, ołowiem, miedzią, niklem, antymonem, kobaltem i żelazem. Arsen łatwo przenika ze skał skorupy ziemskiej do wód powierzchniowych oraz podziemnych w formie arsenianów o wartościowości +III oraz +V. Ponadto tworzy mono- i dimetylowe pochodne organiczne posiadające właściwości toksyczne i niebezpieczne dla zdrowia i życia populacji ludzkiej. Wydobycie tego pierwiastka w formie AS2O3wynosi około 35 000 ton w skali roku, a jego największymi eksporterami na świecie są Chiny oraz Chile. Arsen stosowany był jako lek na wiele chorób: astma, malaria, gruźlica, cukrzyca, białaczka i inne. Jednak wraz z rosnącą świadomością naukową został on wycofany z użytku, z powodu silnych właściwości toksycznych.

EN

Arsenic (As) is a chemical element from the group of nitrides with the properties of a non-metal. It occurs in the earth's crust in combination with sulfur and metals, especially silver, lead, copper, nickel, antimony, cobalt and iron. Arsenic easily penetrates from the rocks of the earth's crust to surface and underground waters in the form of arsenates with valency +III and +V. Moreover, it forms mono- and dimethyl organic derivatives with toxic and dangerous properties for the health and life of the human population. The extraction of this element in the form of AS2O3 is about 35,000 tons per year, and its largest exporters in the world are China and Chile. Arsenic was used as a medicine for many diseases: asthma, malaria, tuberculosis, diabetes, leukemia and others. However, with the growing scientific awareness, it was withdrawn from use due to its strong toxic properties.

2

Wpływ dawnego górnictwa rud polimetalicznych w Czarnowie na wybrane elementy środowiska przyrodniczego w świetle badań geochemicznych

Januszewska Anna, Siuda Rafał, Dembicz Iwona

Przegląd Geologiczny

|

2023

|

Vol. 71, nr 4

179--183

EN

The exploitation of mineral resources can lead to the migration of potentially harmful substances into the natural environment, resulting in environmental degradation and pollution. The mining of polymetallic ores can have severe consequences due to the release of toxic elements such as arsenic (As) and heavy metals. Among the areas contaminated with toxic elements is the village of Czarnów in the Rudawy Janowickie mountains, where mining activities related to copper, arsenic, and gold extraction were likely initiated in the Middle Ages. This study aimed to investigate the geochemical anomalies of arsenic and heavy metals in the soil and their uptake by plants in this region. Portable XRF spectrometry was used to perform geochemical soil analyses in the former mining sites. The results showed clear geochemical anomalies in the arsenic and heavy metal content of soils, with concentrations exceeding permissible standards. The highest concentrations of As were found in the mining dumps, exceeding 100 000 ppm. Phytogeochemical analyses were conducted on raspberry leaves (Rubus idaeus) to determine the content of arsenic, lead, zinc, and copper using the ICP-MS method. The findings indicated that the high levels of individual elements found may pose a risk to the environment. The study demonstrates that even abandoned mining sites can be a source of pollution, and long-term monitoring of these areas is essential to mitigate their potential environmental impact.

3

Statistical Analysis of Selected Coal Charateristics and Toxic Compounds for FGX Air-Vibrating Separation

Mijał Waldemar, Niedoba Tomasz, Polek Daria, Baic Ireneusz, Blaschke Wiesław

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

377--387

EN

Dry beneficiation methods were popular in the first part of the 20th century. In the 1930s, before World War II, dry separators were used more commonly in the United States. Currently, this method is very popular in China, the United States, India, Russia and other places where its implementation is possible. In Poland, by contrast, dry separation still remains uncommon. However, during the last 30 years, dry separators have started to be more commonly used in coal beneficiation. One example of this type of separator might be the FGX air-vibrating separator. This type of separator uses air suspension to separate heavier particles (tailings) from lighter coal grains. The process of dry separation may depend on various parameters, e.g. particle size fraction, air supply, feed parameters, etc.. This paper describes the mathematical model which shows the scope for using this separation method for coal beneficiation. Mathematical models are based on dependencies between calorific value and ash content in the samples tested as well as relations between arsenic, thallium, mercury, lead and other coal characteristics. The latter parameters are of vital importance as Polish emission standards do not have any limits for the elements mentioned above (arsenic, thallium, mercury and lead).

PL

Suche metody wzbogacania były popularne w pierwszej połowie XX wieku. Separatory suche były używane zwłaszcza przed II Wojną Światową w latach 30-ych w USA. Obecnie, metoda ta jest bardzo popularna w Chinach, USA, Indiach, Rosji oraz w innych miejscach, gdzie możliwe jest jej zastosowanie. W Polsce proces ten jest wciąż bardzo mało popularny. Podczas ostatnich 30 lat systemy wzbogacania węgla zaczęły szerzej korzystać z separatorów suchych a przykładem bardzo popularnego urządzenia tego typu jest FGX – wibracyjny stół powietrzny. Ten typ separatora korzysta z zawiesiny powietrznej w celu wydzielenia cięższych ziaren (odpadów) od lżejszych ziaren węgla. Sucha separacja może zależeć od różnych parametrów, tj. klasa ziarnowa, zasoby powietrza, parametry nadawy itp. Artykuł ten opisuje model matematyczny, który pokazuje możliwości zastosowania tej metody separacji przy wzbogacaniu węgla. Modele matematyczne oparte były na zależnościach pomiędzy wartością opałową oraz zawartością popiołu w testowanych próbkach, jak również na relacjach pomiędzy zawartościami arsenu, talu, rtęci, ołowiu i innych charakterystyk węgla. Ostatnie parametry są bardzo ważne ponieważ polskie standardy emisji nie zawierają limitów dla pierwiastków wymienionych powyżej, a więc arsenu, talu, rtęci oraz ołowiu.

4

Czy arsen nam szkodzi?

Ginter-Kramarczyk Dobrochna, Kruszelnicka Izabela

Wodociągi - Kanalizacja

|

2021

|

nr 6

26--30

5

Occurrence of Arsenic in Food as a Current Health Concern®

Wierzbicka Elżbieta

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2021

|

nr 2

194--206

EN

The health-related food quality is determined by, among others, the content of undesirable elements such as arsenic (As). It is a widespread environmental pollutant, naturally occurring in the earth’s crust and as a result of anthropogenic human activities. As is a metalloid that occurs as inorganic (iAs) and organic arsenic species. The inorganic forms of As are more toxic as compared to the organic arsenic. Most As compounds are water soluble, therefore there is also a high possibility of arsenic penetrating from rocks and soil into the hydrosphere, which to some extent also causes its inclusion in the food chain. Contaminated groundwater used for irrigation of crops, in particular rice, is a major source of exposure to iAs. This is especially important for consumers for whom rice is a staple food in their diet. In contrast, fish and other seafood contain the most of less toxic organic arsenic. Diet is the major route of As exposure, and rice and rice-based products are food groups with relatively high iAs levels. Dietary iAs exposure may have long-term effects on health. It is of particular importance to apply the requirements of EU legislation on maximum levels of iAs in rice and ricebased products, as well as to define these requirements in products for infants and young children. Inorganic arsenic contamination levels in food have decreased significantly in European countries over the past years. Current European exposures according to the EFSA Opinion of 2021 show no or little the margin of exposure (MoE) in relation to the lower confidence limit of the benchmark dose (BMDL). Based on this data, the potential health risk by iAs for certain infants and toddlers by the consumption of rice and rice-based products cannot be excluded. Therefore, it is necessary to control iAs levels in certain products, especially in infants and children, and individuals with celiac disease and/or gluten intolerance. As a result, this article presents potential health risks of exposure to arsenic as well as the occurrence and consumption of arsenic in rice and rice-based products, fish, fish products and seafood. Dietary exposure to iAs in light of the scientific opinion of EFSA and regulatory policies concerning As in food is also covered. Additionally, the effect of technological treatment on the reduction of iAs levels in rice is also presented.

PL

O jakości zdrowotnej żywności decyduje między innymi zawartość pierwiastków niepożądanych, takich jak arsen (As). Jest on szeroko rozpowszechnionym zanieczyszczeniem środowiskowym obecnym naturalnie w skorupie ziemskiej oraz na skutek antropogenicznej działalności człowieka. Arsen jest metaloidem występującym zarówno w formie nieorganicznych (iAs), jak i organicznych związków, przy czym formy iAs są bardziej toksyczne dla organizmu niż związki organiczne. Większość związków arsenu jest łatwo rozpuszczalna w wodzie, dlatego też istnieje duża możliwość przenikania arsenu ze skał i gleby do hydrosfery, co w pewnym stopniu powoduje również jego włączenie w łańcuch żywnościowy. Zanieczyszczone wody gruntowe wykorzystywane do nawadniania upraw, w szczególności ryżu, są głównych źródłem narażenia na iAs. Szczególnie ważne jest to w przypadku konsumentów, u których ryż w diecie jest podstawnym produktem. Ryby i inne owoce morza zawierają najwięcej mniej toksycznej formy arsenu. Dieta jest główną drogą narażenia na As, a ryż i produkty ryżowe stanowią grupę żywności o stosunkowo wysokim poziomie i As. Pobranie z dietą iAs może mieć wpływ na zdrowie w dłuższej perspektywie. Szczególne znaczenie ma objęcie wymaganiami w ustawodawstwie UE w zakresie najwyższych dopuszczalnych poziomów iAs w ryżu i produktach na bazie ryżu, jak również określenie tych wymagań w produktach dla niemowląt i małych dzieci. Poziomy za- nieczyszczenia iAs w żywności znacznie się zmniejszyły w krajach eu- ropejskich. Obecne narażenia w Europie według Opinii EFSA z 2021 roku wykazują brak lub niewielkie marginesy w stosunku do dolnej granicy ufności dawki referencyjnej (BMDL). Odnosząc się do tych danych margines narażenia (MoE) jest niewielki lub żaden, w związku z tym nie można wykluczyć możliwości wystąpienia ryzyka zdrowotnego spowodowanego przez iA w przypadku niektórych małych dzieci w wyniku spożycia produktów na bazie ryżu. Dlatego konieczne jest kontrolowanie poziomów iAs w żywności, szczególnie dla niemowląt i małych dzieci oraz osób z celiakią i/lub nietolerancją glutenu. W związku powyższym w niniejszym artykule przedstawiono potencjalne zagrożenia zdrowotne związane z narażeniem organizmu na As, jak również omówiono zawartość i pobranie As głównie z ryżem i produktami na bazie ryżu, rybami, przetworami rybnymi i owocami morza. Przedstawiono również wyniki oszacowania pobrania i As z żywnością w świetle opinii naukowej EFSA oraz regulacje prawne w zakresie maksymalnych dopuszczalnych limitów. Ponadto omówiono wpływ obróbki technologicznej na obniżenie w ryżu poziomu i As

6

Analiza wody w Rabe. Cz. 2, Pierwiastki śladowe: arsen - trucizna czy lek?

Adamska Monika, Pasztyła Grzegorz, Wachel Tomasz

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2021

|

R. 26, nr 4

22--26

7

The role of institute of ferrous metallurgy in the development of materials for the power industry

Zieliński Adam

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 1

3--8

EN

The article presents an outline of the development of the domestic energy sector from the very beginning of its operation. It discusses the impact of the research conducted at the Stanisław Staszic Institute of Ferrous Metallurgy in Gliwice on the selection of steel grades for operation at elevated and high temperatures for applications in the Polish power industry. The article presents the research and implementation achievements of the research workers of the Institute with the discussion and the purpose of their creation. The article presents the area of joint scientific and research achievements of the Institute of Ferrous Metallurgy with affiliated domestic and foreign research centres, documented by numerous research projects and publications in renowned scientific journals.

PL

Przedstawiono zarys rozwoju krajowej energetyki od początku jej funkcjonowania. Omówiono wpływ badań prowadzonych w Instytucie Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica w Gliwicach na dobór gatunków stali do pracy w podwyższonej i wysokiej temperaturze do zastosowań w polskiej energetyce. Zaprezentowano dorobek badawczo-wdrożeniowy pracowników naukowych Instytutu z omówieniem i celowością ich powstania. Przedstawiono obszar wspólnych dokonań naukowo-badawczych Instytutu Metalurgii Żelaza z zaprzyjaźnionymi krajowymi i zagranicznymi ośrodkami badawczymi, udokumentowanymi licznymi projektami badawczymi i publikacjami w renomowanych czasopismach naukowych.

8

Study on removal of copper, tin and arsenic from iron ore, scrap and steel in the light of the latest state of metallurgical technology

Zdonek Bogdan, Różański Piotr, Borecki Mariusz, Stecko Janusz, Szypuła Ireneusz

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 1

16--21

EN

The study investigates the ability to remove copper, tin and arsenic from iron ore, scrap and liquid steel based on the literature and thermodynamic calculations using the FactSage 7.2 software. Methods of removing Cu, Sn and As from iron-bearing materials, feasible in industrial conditions in the near term, were selected. Simulation tests with the use of the FactSage 7.2 software showed that under reduced pressure conditions Cu and Sn can be removed from the steel bath, while As evaporation is not possible. Laboratory tests were carried out, including the removal of Sn and Cu in the process of degassing of liquid steel in a deep vacuum in a vacuum induction furnace and the removal of Sn from iron ore in the sintering process. Under conditions of deep vacuum (below 40 Pa), high temperature (1670°C) and a correspondingly long vacuum treatment time (over 30 minutes), the efficiency of removing the copper and tin contents from the liquid steel of approximately 14 and 17% respectively was obtained. The iron ore sintering test with a high Sn content showed the effectiveness of reducing the Sn content during this process, amounting to approx. 30%.

PL

Zbadano możliwości usuwania miedzi, cyny i arsenu z rudy żelaza, złomu i ciekłej stali na podstawie literatury oraz termodynamicznych obliczeń za pomocą oprogramowania FactSage 7.2. Wybrano sposoby usuwania Cu, Sn i As z materiałów żelazonośnych możliwe do realizacji w warunkach przemysłowych w najbliższej perspektywie czasowej. Badania symulacyjne z zastosowaniem oprogramowania FactSage 7.2 wykazały, że w warunkach obniżonego ciśnienia można usunąć Cu i Sn z kąpieli stalowej, natomiast nie jest możliwe odparowanie As. Przeprowadzono próby laboratoryjne, obejmujące usuwanie Sn i Cu w procesie odgazowania ciekłej stali w głębokiej próżni w próżniowym piecu indukcyjnym oraz usuwanie Sn z rudy żelaza w procesie spiekania. W warunkach głębokiej próżni (poniżej 40 Pa), wysokiej temperatury (1670°C) i odpowiednio długiego czasu obróbki próżniowej (powyżej 30 minut) uzyskano skuteczności usunięcia zawartości miedzi i cyny w ciekłej stali, wynoszące odpowiednio około 14 i 17%. Próba spiekania rudy żelaza z wysoką zawartością Sn wykazała skuteczność zmniejszenia zawartości Sn w czasie tego procesu, wynoszącą ok. 30%.

9

Zastosowanie zaawansowanych technik sprzężonych LC ICP DRC MS i UPLC ESI MS MS w analizie specjacyjnej arsenu w algach

Lorenc Wiktor, Kruszka Dariusz, Kachlicki Piotr, Kozłowska Justyna, Barałkiewicz Danuta

Analityka : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 3

22--28

PL

Artykuł powstał na podstawie rozprawy doktorskiej Wiktora Lorenca pt.: Badanie specjacji pierwiastków toksycznych w próbkach żywności ciekłej i stałej technikami sprzężonymi LC ICP DRC MS i ESI MS MS nagrodzonej przez Komitet Chemii Analitycznej PAN w 2021 roku w konkursie na najlepsze prace doktorskie, nagroda ufundowana przez firmę MS Spektrum.

10

Węgiel aktywny w procesach uzdatniania wody

Gielniak Wiktor, Sepełowska Joanna, Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2020

|

nr 7

26--29

11

Termodynamiczne podstawy procesu usuwania arsenu z miedzi

Kucharski Marian

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2020

|

R. 65, nr 7-8

3--11

PL

W pracy dokonano obliczeń aktywności arsenu w ciekłych stopach Cu-As w oparciu o dane eksperymentalne różnych autorów. Do obliczeń użyto zależności ciśnienia par arsenu nad arsenem w stanie stałym, którą wyznaczono wykorzystując dane literaturowe: [wzór matematyczny] ciśnienia parcjalne cząstek arsenu, które współistnieją w fazie gazowej. Arsen w stanie stałym był wykorzystywany jako źródło arsenu w fazie gazowej nad badanymi stopami Cu-As. W wysokich temperaturach, ciśnienie arsenu nad czystym ciekłym arsenem określano z zależności ustalonej w oparciu o dane literaturowe: [wzór matematyczny]. Obliczone za pomocą tych relacji współczynniki aktywności arsenu w miedzi różnią się od wartości podawanych przez autorów wykorzystanych prac. W oparciu o uzyskane, wyniki określono graniczne wartości współczynnika aktywności arsenu, które są większe od wartości podawanych w literaturze, co współgra ze stosunkowo niskimi wartościami (co do bezwzględnej wartości) entalpii mieszania roztworów Cu-As [33]. Proces usuwania arsenu z miedzi reprezentuje reakcja: [wzór matematyczny]. W pracy określoną stałą równowagi tej reakcji, która jest równa: [wzór matematyczny]. Stanem odniesienia dla aktywności tlenu w miedzi ( ) jest roztwór nieskończenie rozcieńczony [17]. Stała równowagi i graniczna wartość współczynnika aktywności arsenu w miedzi została wykorzystana do symulacji procesu rafinacji ogniowej w temperaturze 1423 K.

EN

In this work, arsenic activity in liquid Cu-As alloys was determined with use of experimental data of various authors. The dependence of arsenic pressure over pure solid arsenic was used for these calculations, which was determined using the literature data: [mathematical formula] where: partial pressure of arsenic particles that coexist in the gas phase. Solid arsenic was used as a source of arsenic in the gas phase over the investigated Cu-As alloys. At high temperatures, the arsenic pressure over pure liquid arsenic was determined from a relationship established with use of the literature data: [mathematical formula]. The arsenic activity coefficients in Cu-As mixtures were calculated with employment of the above relations, and obtained values differ from the literature data. The obtained results enable us to determine the limiting values of the arsenic activity coefficient ( ). The estimated values are higher than the corresponded data reported in the literature, which is in tune with relatively low values (in absolute scale) of heats of mixing in the liquid Cu-As system [33]. The process of arsenic removal from copper was represented by the reaction: [mathematical formula]. In addition, the equilibrium constant of this reaction was determined, which is expressed by the relation: The reference state for oxygen activity in copper ( ) is an infinitely diluted solution for [17]. The equilibrium constant and limiting value of the arsenic activity coefficient in Cu-As alloys were used to simulate the fire refining process at 1423 K.

12

Ocena zagrożenia metalami ciężkimi w produktach spożywczych

Kępińska Jagoda, Biel Wioletta

Przemysł Spożywczy

|

2020

|

T. 74, nr 8

52--56

PL

Żywność oprócz składników odżywczych może zawierać także substancje, które stanowią zagrożenie dla zdrowia. Przykładem takiego zagrożenia jest obecność w produktach spożywczych metali ciężkich. Zanieczyszczenia te należy zaliczyć do skażeń chemicznych powstałych w wyniku różnych procesów naturalnych, przetwórczych, migracji oraz przypadkowych skażeń. Metale ciężkie uznaje się obecnie za jedne z najgroźniejszych zanieczyszczeń środowiska człowieka. Do najbardziej toksycznych należy kadm, ołów, rtęć oraz arsen. Pierwiastki te odznaczają się najwyższym współczynnikiem kumulacji. W artykule przedstawiono dane literaturowe na temat zawartości metali ciężkich w niektórych podstawowych produktach spożywczych (warzywach i owocach, artykułach pochodzenia zwierzęcego: mleku, mięsie oraz rybach). Dodatkowo na podstawie raportów RASFF dokonano analizy występowania zagrożeń chemicznych w żywności z uwzględnieniem tendencji oraz częstotliwości ich zgłaszania w analizowanym okresie.

EN

In addition to nutrients, food also contains substances that can pose health risk. Heavy metals are one such threat. These impurities should be classified as chemical contamination resulting from various natural, processing and migration processes as well as accidental contamination. Heavy metals are currently one of the most dangerous environmental pollutants. The most toxic include cadmium, lead, mercury and arsenic. These elements have the highest accumulation coefficient. The article presents results of heavy metal content in some basic food products (vegetables and fruits, products of animal origin - milk, meat, fish). Additionally, based on RASFF reports, an analysis of the occurrence of chemical hazards in food was made taking into account trends and the frequency of reporting them in the analyzed period.

13

Formy specjacyjne arsenu, ich identyfikacja i usuwanie ze środowiska. Cz. 2

Olchowski Rafał, Dobrowolski Ryszard

Analityka : nauka i praktyka

|

2020

|

nr 4

16--20

PL

Problem zanieczyszczenia wód naturalnych związkami arsenu może być rozwiązany z wykorzystaniem różnych technologii usuwania arsenu, wśród których wyszczególnia się metody fizykochemiczne i biologiczne. Proces adsorpcji związków arsenu na materiałach węglowych jest najczęściej wykorzystywaną metodą usuwania arsenu z wód naturalnych.

14

Formy specjacyjne arsenu, ich identyfikacja i usuwanie ze środowiska. Cz. 1

Olchowski Rafał, Dobrowolski Ryszard

Analityka : nauka i praktyka

|

2020

|

nr 3

22--28

PL

Analiza specjacyjna arsenu jest niezwykle istotna z punktu widzenia różnic w toksyczności różnych form tego pierwiastka oraz ciągłym jego dostarczaniu do środowiska wskutek działalności człowieka. Obecne w próbkach środowiskowych śladowe ilości związków arsenu mogą być z powodzeniem oznaczone z wykorzystywaniem różnorodnych metod separacji/wzbogacania i oznaczania.

15

Arsen - czy może być w wodzie do picia?

Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2019

|

nr 9

40--42

16

Effects of combined Fe-Al electrodes and groundwater temperature on arsenic removal by electrocoagulation

Mohora Emilijan, Rončević Srđjan, Agbaba Jasmina, Zrnić Kristiana, Tubić Aleksanda, Adžemović Mesud, Dalmacija Božo

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 2

5--18

EN

The removal of arsenic from groundwater by continuous electrocoagulation (EC) using combined Fe-Al electrodes at its natural temperature (16.1±0.2 °C) was comprehensively evaluated. The results obtained indicated that all studied Fe-Al electrode combinations were able to reduce As concentration below 10 μg/dm3. Nevertheless, the Fe-Fe-Al-Fe electrode combination was the most suitable due to its highest arsenic removal capacity (0.354 μg As/C) for the lowest charge loading 68.4 C/dm3. The consumption of Fe was 0.0339 kg Fe/m3 and of Al electrodes 0.0145 kg Al/m3. The operating cost was estimated at 0.182 €/m3. The increase of the groundwater temperature by 8 °C from its natural temperature influenced increase of the Fe and Al electrodes dissolution rate by 30% and 17%, respectively and that of As removal efficiency by 16%. The residual Fe and Al concentrations in 500 dm3 of treated groundwater were below WHO guideline values for drinking water. Long-term field operation of the pilot-scale continuous EC reactor is required to validate effectiveness, reliability and robustness of the EC technique for arsenic removal from groundwater confirmed in laboratory conditions.

17

Wymywanie arsenu z odpadów powęglowych: ocena metod badawczych

Makowska D., Świątek K., Wierońska F., Strugała A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

157--171

PL

Jednym z parametrów oceny zagrożenia wynikającego ze składowania lub gospodarczego wykorzystania odpadów powęglowych jest badanie wymywalności szkodliwych substancji, takich jak arsen i jego związki. Wymywalność zależy zarówno od warunków środowiskowych terenu składowania, jak również od samych właściwości materiału odpadowego. Istnieje szereg metod badania wymywalności, które pozwalają modelować określone warunki lub mierzą swoiste właściwości procesu wymywania. Badania przeprowadzone w ramach opracowania miały na celu porównanie dwóch metod o odmiennych założeniach stosowania. Badanie wymywalności arsenu z odpadu pochodzącego z procesu wzbogacania węgla kamiennego przeprowadzono zgodnie z polską normą PN-EN 12457 oraz amerykańską procedurą TCLP. Wyniki wymywalności uzyskane obiema metodami nie przekraczały granicznych wartości tego parametru, określonych w polskim prawie. Obie metody charakteryzowały się również dobrą powtarzalnością wyników. Zastosowanie roztworu kwasu octowego (metoda TCLP) spowodowało jednak trzykrotnie większe wymycie arsenu z badanego odpadu w porównaniu do zastosowania wody dejonizowanej jako cieczy wymywającej (metoda PN-EN 12457). Należałoby w związku z tym rozważyć stosowanie testów z użyciem kwasów organicznych w przypadku składowania odpadów wydobywczych z odpadami komunalnymi, gdyż wyniki testu podstawowego opartego na wymywaniu czystą wodą mogą być nieadekwatne do rzeczywistej wymywalność arsenu w takich warunkach środowiskowych.

EN

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

18

Metody unieszkodliwiania arsenu z roztworów wodnych – ze szczególnym uwzględnieniem metalurgii miedzi – przegląd literaturowy

Piwowońska J., Pietrzyk S.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

299--313

PL

Arsen należy do tych zanieczyszczeń miedzi, które w znaczący sposób obniża jej przewodność elektryczną oraz cieplną. Jest trudno usuwalną domieszką, której obecność obniża nie tylko fizyko-chemiczne właściwości miedzi, ale wpływa na zwiększenie kosztów procesu technologicznego ze względu na toksyczność jego związków i potrzebę ich unieszkodliwiania. Powstające w światowej praktyce produkcji metali bazowych, półprodukty o podwyższonych zawartościach arsenu, z uwagi na współwystępujące metale towarzyszące oraz zawartość istotnych ilości miedzi, są zawracane do podstawowego obiegu technologicznego. Niniejszy artykuł prezentuje literaturowy przegląd metod usuwania arsenu z roztworów wodnych występujących w procesach ekstrakcji miedzi.

19

Ocena jakości wody (gmina Złoty Stok, Dolny Śląsk) zanieczyszczonej arsenem w oparciu o makrozoobentos

Szmigielska M., Wróbel M., Stojanowska A., Rybak J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

58--63

PL

W pracy dokonano oceny jakości trzech cieków w gminie Złoty Stok: Czysty Potok, Mąkolnica i Trujący Potok, które w przeszłości były znacznie skażone arsenem, pochodzącym z zanieczyszczeń związanych z działalnością dawnej kopalni złota i były przyczyną chorób mieszkańców gminy. W wyniku badań stwierdzono niewielkie przekroczenie stężenia arsenu w wodach Trującego Potoku, w pozostałych badanych wodach nie stwierdzono takich przekroczeń. Wyniki badań biologicznych sugerują jednak istotny wpływ wszystkich badanych cieków na biocenozę wodną, ponieważ wszystkie wody zostały sklasyfikowane jako słabej jakości na podstawie wskaźnika bioróżnorodności Margelafa. Z kolei indeks biotyczny BMWP-PL, który nie bierze pod uwagę liczebności osobników w poszczególnych próbkach, a przez to jest mniej dokładny pozwolił na sklasyfikowanie wód Trującego Potoku jako wód o słabej jakości ekologicznej a pozostałe dwa cieki: Czysty Potok i Mąkolnica zostały uznane za wody o umiarkowanej jakości. Zastosowane metody umożliwiają określenie stanu ekologicznego wód, a tym samym ocenę wpływu zanieczyszczeń na biocenozę wodną. W tym przypadku nie tylko obecność arsenu miała wpływ na stwierdzoną słabą jakość wszystkich wód, za taki stan rzeczy należy także winić inne działania ludzkie na tym obszarze.

EN

The quality of three water bodies: Czysty Potok, Mąkolnica and Trujący Potok was assessed in the commune Złoty Stok, which was contaminated with arsenic in the past, derived from the activity of an ancient gold mine, and caused illnesses of commune residents. In our studies, the arsenic concentrations slightly exceeded the norm values only in Trujący Potok, in the rest of the studied waters the arsenic content was very low. However, the results of biological studies based on macroinvertebrates suggest the significant influence of all examined sites on the water biocoenosis, since all waters were classified as low quality, based on the Margalef biodiversity index. The biotic index BMWP-PL which does not take the number of specimens into consideration, and because of that is less accurate, classified the waters of Trujący Potok as low ecological quality, but two remaining waters Czysty Potok and Mąkolnica were recognized as moderate waters. To summarize, the applied indices enable to determine the ecological state of waters, and hence to assess the impact of pollutants on the water biocoenosis. The presence of the arsenic was not the only factor affecting the poor quality of all waters; the human activity in this area also contributed significantly to the inferior condition of environment.

20

Ferric hydroxide-based media for removal of toxic arsenic species. Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies

Szlachta M., Wójtowicz P.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 4

117--129

EN

Adsorption studies were conducted to assess the feasibility of ferric hydroxide-based material for treatment of highly arsenic-contaminated effluents. The experiments were performed in a batch adsorption regime using a synthetic aqueous solution. The contact time between arsenic ions and the adsorbent, initial concentration of arsenic in treated solution, temperature of solution and adsorbent dose had a significant effect on the adsorption performance in the system. Both the mechanism of the process involved and the rate of As(III) and As(V) adsorption were analyzed based on pseudo-firstand pseudo-second order kinetic models. The adsorption data at constant temperature were described by the Langmuir and Freundlich isotherm equation, and the theoretical adsorption capacity of ferric hydroxide was determined to be 43.75 mg/g and 44.04 mg/g for arsenic(III) and (V), respectively. The estimated thermodynamic parameters, including changes in free energy, enthalpy and entropy, revealed that the adsorption is spontaneous and endothermic under applied experimental conditions.