Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prognozowanie korozji siarczanowej w kanałach betonowych

Dąbrowski W.

Instal

|

2017

|

nr 11

65--69

PL

Opisano pokrótce przyczyny korozji siarczanowej w kanałach betonowych. Zwrócono uwagę na różne metody przewidywania gwałtowności, z którą dochodzi do destrukcji betonu kanałów ściekowych.

EN

The mechanisms of sulfate corrosion of concrete sewers have been briefly summarized. The attention was focused on different methods of forecasting the destruction processes of sanitary unprotected concrete sewers.

2

The Investigation of Sulphides Composition Created by Bioprecipitation

Jencarova J., Luptakova A., Prascakova M., Matik M.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

45--50

EN

The objective of this work was to examine the structure and characteristics of biogenic iron sulphides, created by sulphate-reducing bacteria (SRB) cultivation under various conditions. SRB are anaerobic microorganisms characterized by the ability to perform dissimilatory sulphate reduction with the simultaneous oxidation of the organic substrates. By oxidizing low molecular weight organic compounds (e.g. lactate, acetate) they obtain energy and nutrients. Bacteria reduce sulphate to hydrogen sulphide and this reacts with certain metals dissolved forming insoluble precipitates in process which is called bioprecipitation. The initial sulphide phase is very often amorphous with poor crystallinity. According to the conditions, solution composition and with longer time more stable and crystalline sulphides can be formed. The precipitates studied in this paper were synthesized in reagent bottles with SRB culture and modified growth medium at 30°C, in 2 modes, under anaerobic conditions during 10 months. The modification consisted of iron ions addition in form of sulphates and double organic substrate dose. During batch and semi-continuous modes were created 4 biogenic iron sulphides samples. They were examined by EDX, SEM and XRD. The analyses revealed how variety in bacteria cultivation (nutrient medium compound, cultivation process) reflects in crystallinity, structure, particle size and composition. EDX results confirmed the presence of iron and sulphur as a major part in all samples. XRD showed mainly amorphous or poorly crystalline precipitates (with partial mackinawite and gregite occurrence).

PL

Celem niniejszej pracy było przebadanie struktury i właściwości biogennych siarczków żelaza, pochodzących z hodowli bakterii redukującej siarczany (ang. skrót SRB), w różnych warunkach. SRB to beztlenowe mikroorganizmy charakteryzujące się zdolnością do dysymilacyjnej redukcji siarczanów z jednoczesną oksydacją organicznych substratów. Dzięki utlenianiu organicznych związków o niskiej masie cząsteczkowej (np. mleczany, octany) otrzymują energię i wartości odżywcze. Bakterie redukują siarczan do siarczku wodoru, który reaguje z niektórymi rozpuszczonymi metalami tworząc nierozpuszczalny osad w procesie zwanym biosedymentacją. W początkowej fazie siarczek jest często amorficzny i o niskiej krystaliczności. W zależności od warunków, właściwości roztworu i dłuższego czasu można formować stabilniejsze i bardziej krystaliczne siarczki. Osad badany w niniejszej pracy został syntetyzowany w butlach z odczynnikiem i z kulturą bakterii SRB i zmodyfikowanym środkiem wzrostu w temperaturze 30°C, w dwóch trybach, w warunkach beztlenowych przez okres 10 miesięcy. Modyfikacja polegała na dodaniu jonów żelaza w formie siarczanów oraz podwójnej dawce subtratów organicznych. Podczas trybów półciągłego utworzono 4 biogenne próbki siarczków. Zostały poddane badaniom w EDX, SEM oraz XRD. Analizy wykazały w jaki sposób hodowla bakterii (związek wartości odżywczych, proces hodowli) odzwierciedla się w procesie krystalizacji, strukturze, wielkości cząsteczki i właściwościach. Badanie EDX potwierdziło obecność żelaza i siarki, jako głównych związków we wszystkich próbkach. Wyniki XRD pokazały głownie amorficzne lub nisko skrystalizowane osady (częściowo z makinawitem i greigitem).

3

Biological removal of anorganic pollutants from acid mine drainage

Macingova E., Luptakova A., Prascakova M.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

13--18

EN

Acid Mine Drainage (AMD) is one of the significant environmental and financial liabilities of the mining industry. Currently active mines, as well as mines that have been out of production for years, produce acidic waters with high concentration of sulphates and heavy metals. Treatment methods used to mitigate impact of AMD on the environment are focused on neutralizing, stabilizing and removing pollutants through various physical, chemical and biological processes. This paper reports the results of anorganic pollutants removal from AMD using sulphate reducing bacteria (SRB). Hydrogen sulphide produced by SRB for recovery of Cu and Zn has been used in the course of selective sequential precipitation process (SSP). In the next stage sulphates were removed from AMD by the biological anaerobic reduction. Thus, by this method removing of metals and sulphates has been achieved in successive discrete steps. The experiments were performed at laboratory condition using water collected from the site of the AMD outflow at the shaft Pech from the enclosed and flooded Smolnik sulphidic deposit (Slovakia).

PL

Kwaśny drenaż kopalni (skr. AMD) to jedno z największych odpowiedzialności środowiskowych i finansowych jakie spoczywają na przemyśle kopalnianym. Zarówno obecnie działające kopalnie, jak i te niedziałające od lat, produkują wodę o dużym stężeniu siarczanu i metali ciężkich. Metody mające na celu złagodzenie działania AMD na środowisko skupiają się na neutralizacji, stabilizacji i eliminacji zanieczyszczeń przez liczne procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Niniejsza praca przedstawia wyniki z oczyszczania nieorganicznych zanieczyszczeń przy użyciu bakterii redukującej siarczany (skr. RB). Produkowany przez nią siarkowodór, dla uzupełnienia miedzi i cynku, został użyty podczas sekwencyjnego losowego procesu wytrącania (SSP). Następnie usunięto siarczany z AMD dzięki anaerobicznej redukcji. Dzięki tej metodzie udało się usunąć metale i siarczany w następnych dyskretnych etapach. Badania zostały przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych na wodzie uzyskanej z odpływu AMD w wale kopalnianym Pech z zamkniętego i zalanego depozytu Smolniksulphidic (Słowacja).

4

The Examination of Biogenic and Non-Biogenic Iron Precipitates Created by Hydrogen Sulphide

Jencarova J., Luptakova A., Jandacka P., Matysek D.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

281--286

EN

Metabolism of sulphate-reducing bacteria (SRB) generally consists of organic substrates or molecular H2 oxidation and sulphates reduction under anaerobic conditions. By oxidizing low molecular weight organic compounds (e.g. lactate, acetate) they obtain energy and nutrients. Biological-chemical process based on the ability and activity of these bacteria to reduce sulphates results in hydrogen sulphide creation which binds with metal cations in solutions to insoluble precipitate forms. In anoxic sedimentary environment with iron redundancy the amorphous iron sulphide is often the initial sulphide phase to be formed and exhibits poor crystallinity in the form of small crystal sizes and short-range crystal order. Although many studies have focused on the mineralogy and surface chemistry of the more crystalline and more thermodynamically stable sulphides such as pyrite and pyrrhotite, an understanding of the crystal habit and surface chemistry of the more poorly crystalline Fe sulphides is critical in assessing their reactivity and the potential for transformation to more stable phases. The aim of this work was to study the properties and composition of biogenic precipitated materials synthesized in reagent bottles with SRB culture under specific laboratory conditions and modified growth media. The modification consists of iron ions addition in form of sulphates and organic substrate dose. In two cultivation modes were by bacterially produced hydrogen sulphide precipitated 4 biogenic samples. The realisation of abiotic control experiments without SRB results in 4 non-biogenic samples production. All created materials were examined by EDX, SEM and XRD. The composition of samples varies according to cultivation and growth media composition. The biogenic precipitates contain greigite, mackinawite and sulphur, non-biogenic samples consist of vivianite.

PL

Metabolizm bakterii redukujących siarczany (SRB) składa się generalnie z utleniania organicznych substratów lub molekularnego H2 oraz redukcji siarczanów w warunkach beztlenowych. Poprzez utlenianie molekularnych składników organicznych (np. mleczan, octan) zyskują one energię oraz pożywki. Proces biologiczno-chemiczny oparty na zdolności i aktywności tych bakterii do redukcji siarczanów daje efekt w postaci utworzenia siarczku wodoru, który wiąże się z kationami metalu w roztworach do nierozpuszczalnych form wytrąceniowych. W sedymentacyjnym środowisku beztlenowym z redukcją żelaza, amorficzny siarczek żelaza często wstępną fazą siarczkową, która zostaje utworzona i wykazuje słabą krystaliczność o małych rozmiarach cząstek i słabym uporządkowaniu. Chociaż wiele badań było poświęconych mineralogii i chemii powierzchni bardziej ukrystalizowanych i bardziej stabilnych termodynamicznie siarczkom, takim jak piryt czy pirotyn, zrozumienie zachowań kryształu i chemii powierzchni słabiej ukrystalizowanych siarczków żelaza jest bardzo małe, zwłaszcza w kwestii oceny ich reaktywności i potencjału do transformacji w bardziej stabilne fazy. Celem tej pracy było zbadanie właściwości i składu biogenicznego wytrącanych materiałów wiązanych następnie w butelkach reakcyjnych z kulturą SRB w specyficznych warunkach laboratoryjnych i przy modyfikowanych warunkach rozwoju. Modyfikacja polegała na dodawaniu jonów żelaza w formie siarczków oraz dawki substratu organicznego. W dwóch trybach kultywacji 4 próbki biogeniczne były wytrącane dla siarczku wodoru utworzonego przy udziale bakterii. Realizacja kontroli abiotycznej eksperymentów bez udziału SRB dało efekt w postaci czterech nie-biogenicznych próbek. Cały utworzony materiał był następnie badany przy użyciu metod EDX, SEM oraz XRD. Skład próbek różnił się w zależności od kultywacji i składu ośrodka rozwoju. Wytrącenia biogeniczne zawierały greigit, makinawit oraz siarkę, nie-biogeniczne próbki zawierały wiwianit.

5

Microbiological Decomposition of Sulphates in Reduction of COD in Diary Industry Wastewater

Wawrzak D., Cablik V.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

269--274

EN

One of the most heavily laden pollutants is dairy wastewater with excessive volume of sulphates. Biological methods use sulphate-reducing bacteria Desulfotomaculum ruminis in dairy wastewater treatment. They carry out dissimilatory reduction of sulphates, which uses sulphate ions (IV and VI) as the final acceptors of electrons and hydrogen. Laboratory studies have shown that sulfides (mostly FeS) precipitated during dissimilatory reduction having deterrent effect on the decrease of ions SO42- to S2- when concentration of Fe is over 400 mg/dm3. Diary wastewater treatment process with the participation of SRB results in secretion of hydrogen sulfide and a decreasing COD, i.e. reducing the concentration of organic substrates.

PL

Jednym z zanieczyszczeń najbardziej obciążających środowisko naturalne są ścieki mleczarskie z nadmierną ilością siarczanów. Metody biologiczne pozwalają użyć bakterii redukujących siarczany szczepu Desulfotomaculum ruminis w oczyszczaniu ścieków mleczarskich. Baterie te dokonują dysymilacyjnej redukcji siarczanów, podczas której wykorzystują jony siarczanowe (IV i VI) jako ostateczne akceptory elektronów i wodoru. Badania laboratoryjne wykazały, że siarczki (głównie FeS) wytrącane podczas dysymilacyjnej redukcji ograniczają zmniejszenie jonów SO42- do S2-, gdy stężenie Fe wynosi ponad 400 mg/dm3. Proces oczyszczania ścieków mleczarskich z użyciem SRB powoduje wydzielania się siarkowodoru i doprowadza do zmniejszenia ChZT, czyli zmniejszenie stężenia substratów organicznych.

6

Immobilizacja metali ciężkich w środowisku gruntowo-wodnym z wykorzystaniem dodatków organicznych

Malina G., Kwiatkowska J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

T. 6, nr 3/4

371-390

PL

Omówiono metody immobilizacji metali ciężkich w środowisku gruntowo-wodnym z wykorzystaniem dodatków organicznych, polegające na zwiększaniu pojemności sorpcyjnej kompleksu gruntowego, biowytrącaniu, biostabilizacji i biosorpcji. Dokonano przeglądu substancji organicznych możliwych do zastosowania w celu immobilizacji i ograniczenia migracji metali ciężkich w środowisku gruntowo-wodnym wraz z oceną ich skuteczności. Scharakteryzowano mechanizmy działania Bakterii Redukujących Siarkę (SRB) oraz Bakterii Dysymilacyjnych Redukujących Metale (DMRB). Przedstawiono nowoczesne metody immobilizacji przy udziale mikroorganizmów z wykorzystaniem: Przepuszczalnych Barier Aktywnych (PRB), Substancji Oddających Wodór (HRC), mat mikrobiologicznych oraz biologicznej detoksykacji cyjanków.

EN

Immobilisation refers to techniques that decrease mobility of heavy metals in the subsoil environment, and takes into account the use of soil properties that are responsible for mobility of heavy metals. As a result of immobilisation, concentrations of heavy metals in a soil solution decrease due to applying additives, which enlarge the sorption capacity of soil. Mobility of metal ions in soil and groundwater is influenced by the character of organic and mineral combination of a complex, metal ion saturation degree in a complex, sorption of a complex on mineral matrix, and biodegradation of an organic fraction of a complex. Immobilisation potentials of selected organic additives towards specific heavy metals were addressed. Organic additives with significant contents of organic carbon and high sorption capacity are used for chelate formation. They comprise: fine brown coal, biohumus, vermicomposts. Natural sorbents, that may be applied include: soil microorganisms, seaweeds, algae, fungi, bark and tannins, lignins, chitins, gelatine, modified wool and cotton, mosses and peat. The essential sources of humus in soil are organic fertilizer (manure, liquid manure), ploughed plants and straw, harvest residues. The application of unconventional organic materials may not only enrich soil with organic matter but also utilize waste (composted sewage sludge, composts, floatable soils of sugar beet, molasses and vinasse, stillage, sawdust, bark, tannery sludge, apple malt residues, waste diatomite from breweries). An overview of immobilisation techniques of heavy metals in soil and groundwater was made. Immobilisation can be achieved by increasing the sorption capacity of soil complexes, biostabilisation, biosorption and bioprecipitation. Heavy metals can be immobilised by inducing the Sulphate Reducing Bacteria (SRB) to reduce sulphates into sulphides, which leads to precipitation of heavy metals as insoluble metal sulphides. A carbon source in excess has to be provided as a substrate to induce the SBR and to remove oxygen, as a low redox potential is required. Novel biological techniques comprise application of Permeable Reactive Barriers (PRB), Hydrogen Release Compound (HRC), Microbial Mats in a Funnel-and-Gate Confi-guration, Dissimilatory Metal-Reducing Bacteria (DMRB), and biological detoxification of cyanides.

7

Bakterie specyficznie redukujące siarkę i jej wybrane związki

Deptuła W., Nahurska A.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr S1

9-17

PL

Siarka występuje w przyrodzie w postaci siarczanów(VI), siarczanów(IV), siarczków lub w substancji organicznej i podlega przy udziale mikroorganizmów nieustannym przemianom, które warunkują jej obieg w przyrodzie. W tych przemianach bierze udział wiele różnych bakterii, przeprowadzając zarówno procesy utleniania, jak i redukcji siarki i jej związków. W tym opracowaniu scharakteryzowano bakterie przeprowadzające dysymilacyjną redukcję siarczanów(IV) i redukujące siarkę. Drobnoustroje te należą do sekcji 7 spośród 33 sekcji wg IX wydania systematyki Bergeya z 1984 roku i są reprezentowane przez 9 rodzajów bakterii. Wydanie IX tej systematyki z 1994 roku wyodrębnia wśród bakterii 35 grup, a drobnoustroje te przedstawione są w 7 grupie, w której wyróżniono 4 podgrupy, obejmujące 14 rodzajów, to jest 9 rodzajów z poprzedniej systematyki i 5 nowych rodzajów.

EN

In nature, sulphur is manitested in forms of suIphates(VI), sulphates(lV), sulphides(Il) or in organic substances. Due to microbes, suIphur undergoes permanent turnover which controls suIphur circuIation in nature. In the turnover, several various bacteria are involved, which oxidise or reduce suIphur and its compounds. In present review only those bacteria have been characterized which are involved in dissimilative reduction or sulphates(VI) or which reduce sulphur. According to the IXth edition or Bergey's systematics (1984), the bacteria belong to section 7 out of 33 sections and are represented by 9 bacterial species. The IXth edition or the systematics (1994) distinguishes 35 groups of bacteria and microbes which are involved in such a suIphur turnover are included in the 7th group, including 4 subgroups with 14 genera (9 genera listed in the previous systematics and 5 new genera).