Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Process control of air stream deodorization from vapors of VOCs using a gas sensor matrix conducted in the biotrickling filter (BTF)

Dobrzyniewski Dominik, Szulczyński Bartosz, Rybarczyk Piotr, Gębicki Jacek

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 2

85--94

EN

This article presents the validity, advisability and purposefulness of using a gas sensor matrix to monitor air deodorization processes carried out in a peat-perlite-polyurethane foam-packed biotrickling filter. The aim of the conducted research was to control the effectiveness of air stream purification from vapors of hydrophobic compounds, i.e., n-hexane and cyclohexane. The effectiveness of hydrophobic n-hexane and cyclohexane removal from air was evaluated using gas chromatography as the reference method and a custom-built gas sensor matrix consisting of seven commercially available sensors. The influence of inlet loading (IL) of n-hexane and cyclohexane on the biotrickling filtration performance was investigated. The prepared sensor matrix was calibrated with use of two statistical techniques: Multiple Linear Regression (MLR) and Principal Component Regression (PCR). The developed mathematical models allowed us to correlate the multidimensional signal from the sensor array with the concentration of the removed substances. The results based on gas chromatography analyses indicated that the elimination efficiencies of n-hexane and cyclohexane reached about 40 and 30 g m-3 h-1, respectively. The results obtained using a gas sensor matrix revealed that it was possible not only to determine concentration reliably of investigated hydrophobic volatile organic compounds in the gas samples, but also to obtain results of a similar high level of quality as the chromatographic ones. A gas-sensor matrix proposed in this work can be used for on-line real-time monitoring of biofiltration process performance of air polluted with n-hexane and cyclohexane.

PL

W artykule przedstawiono zasadność, celowość i sensowność zastosowania matrycy czujników gazowych do monitowania procesów dezodoryzacji powietrza prowadzonych w biofiltrze zraszanym (BTF) z wypełnieniem w postaci torf-perli-pianka poliuretanowa. Celem przeprowadzonych badań była kontrola procesowa skuteczności oczyszczania strumienia powietrza z par związków hydrofobowych, którymi były n-heksan i cykloheksan. Skuteczność usuwania hydrofobowego n-heksany i cykloheksanu z powietrza oceniono przy użyciu chromatografii gazowej jako techniki referencyjnej oraz skonstruowanej matrycy czujników gazowych składającej się z siedmiu komercyjnie dostępnych czujników. Zbadano wpływ obciążenia złoża (IL) n-heksanu i cykloheksanu na wydajności biofiltracji. Przygotowana matryca czujnikowa została skalibrowana z wykorzystaniem dwóch technik statystycznych: Multiple Linear Regression (MLR) oraz Principal Component Regression (PCR). Opracowane modele matematyczne pozwoliły skorelować wielowymiarowy sygnał z matrycy czujników ze stężeniem usuwanych substancji. Wyniki uzyskane na podstawie analiz chromatograficznych wykazały, że wydajność usuwania n-heksanu i cykloheksanu osiągnęły odpowiednio około 40 i 40 gm-3h-1. Wyniki uzyskane z wykorzystaniem matrycy czujników gazowych wykazały, że możliwe było nie tylko wiarygodne określenie stężeń badanych hydrofobowych lotnych związków organicznych w próbkach gazowych, ale również charakteryzowały się podobnie wysokim poziomem jakości jak wyniki chromatograficzne. Zaproponowana w tej pracy matryca czujników gazowych może być wykorzystana do monitorowania procesu biofiltracji powietrza zanieczyszczonego n-heksanem i cykloheksanem w czasie rzeczywistym.

2

Przykłady nowych elektrod pracujących w elektrochemii

Jedlińska Katarzyna, Baś Bogusław

Analityka : nauka i praktyka

|

2022

|

nr 4

38--43

PL

Poznanie niejednorodności, składu morfologicznego oraz mineralnego i chemicznego mikrocząstek popiołów lotnych węgli, kamiennego i brunatnego, jest niezbędne do oceny ich potencjalnego zagrożenia dla środowiska naturalnego.

3

Nowe materiały funkcjonalne w konstrukcji czujników elektrochemicznych przeznaczonych do analiz biochemicznych

Madej Maria

Analityka : nauka i praktyka

|

2022

|

nr 4

32--36

PL

Ciągły rozwój nowoczesnych technologii stosowanych w przemyśle, diagnostyce medycznej oraz monitoringu środowiska sprawia, że wzrasta zapotrzebowanie na niewielkie, proste urządzenia umożliwiające szybkie i niezawodne określenie składu badanych próbek. Wymogi te spełniają czujniki chemiczne, które łączą w sobie zarówno czułość i selektywność klasycznych metod analitycznych, jak i duże możliwości ich miniaturyzacji i automatyzacji obsługi.

4

Hydrogel-based chemical and biochemical sensors

Gerlach Gerald

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2019

|

Nr 66

15--19

EN

Hydrogels are cross-linked polymer networks able to absorb or to release large amounts of water. The water uptake is associated with a considerable volume change but also with changes of optical properties like the refractive index. The swelling can be excited by a large spectrum of different physical (e.g. temperature, electrical voltage, magnetic field) and chemical factors (e.g. pH value, concentrations of chemical or biochemical species). The particular sensitivity can be adjusted by tayloring the composition of the hydrogel or via its functionalization. If the interaction between hydrogel and analyte to be measured is reversible then such hydrogels are becoming a promising candidate for miniaturized, cost-effective and inline-capable sensors.

PL

Hydrożele są usieciowanymi sieciami polimerowymi zdolnymi do absorbowania lub uwalniania dużych ilości wody. Pobór wody wiąże się ze znaczną zmianą objętości, ale także ze zmianami właściwości optycznych, takich jak współczynnik załamania światła. Pęcznienie może być wzbudzane przez różne czynniki (np. temperaturę, napięcie elektryczne, pole magnetyczne) i czynniki chemiczne (np. pH, stężenie substancji chemicznych lub biochemicznych). Pożądaną czułość można uzyskać przez odpowiedni skład hydrożelu lub poprzez jego funkcjonalizację. Jeśli oddziaływanie między hydrożelem a analitem, który ma być zmierzony, jest odwracalne, wówczas takie hydrożele stają się obiecującym materiałem do budowy miniaturowych, ekonomicznie opłacalnych czujników.

5

Metody analizy sensorycznej jako narzędzie do oceny uciążliwości zapachowej powietrza atmosferycznego. Cz. III - zastosowanie

Kolasińska P., Dymerski T., Namieśnik J.

Analityka : nauka i praktyka

|

2016

|

nr 2

48--53

PL

Metody analizy sensorycznej są wykorzystywane do identyfikacji źródeł uciążliwości zapachowej znajdujących się w pobliżu terenów zamieszkałych. Używa się jej również w przypadku rozpatrywania wniosków dotyczących budowy nowego zakładu przemysłowego lub innej działalności gospodarczej mogącej w sposób niekorzystny oddziaływać na środowisko.

6

Metody analizy sensorycznej jako narzędzie do oceny pracy uciążliwości zapachowej powietrza atmosferycznego. Cz. II - charakterystyka metod analizy sensorycznej

Kolasińska P., Dymerski T., Namieśnik J.

Analityka : nauka i praktyka

|

2016

|

nr 1

4--10

PL

Wykorzystanie metod analizy sensorycznej umozliwia identyfikację źródeł emisji odorów znajdujących się w pobliżu terenów zamieszkanych oraz weryfikację skarg ludności na uciążliwość zapachową.

7

Metody analizy sensorycznej jako narzędzie do oceny uciążliwości zapachowej powietrza atmosferycznego. Cz. I - podstawy teoretyczne

Kolasińska P., Dymerski T., Namieśnik J.

Analityka : nauka i praktyka

|

2015

|

nr 4

8--11

PL

Zapotrzebowanie na kontrolę emisji odorów do środowiska, identyfikację źródeł ich pochodzenia oraz określanie poziomu zawartości tych związków wciąż wzrasta. Zadaniem analizy sensorycznej jest dostarczanie informacji o wrażeniach wywoływanych przez związki zapachowe obecne w powietrzu atmosferycznym.

8

Automatyka w instalacjach klimatyzacji i wentylacji. Część 4

Kaiser K.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2013

|

nr 3

123--127

PL

Czwarta i ostatnia część cyklu artykułów poświęconych automatyzacji w instalacjach klimatyzacji i wentylacji. W części pierwszej (. TCHK' nr 3/2012) autor omówił podstawowe pojęcia związane z zagadnieniem sterowania. Część druga cyklu (. TCHK' nr 312012) poświęcona była przybliżeniu takich zagadnień, jak: korekcja dynamiczna układów liniowych, stabilność układu sterowania, dokładność regulacji, czy wskaźniki jakości regulacji. Przedstawione zostały w niej również sterowniki oraz wielkości pomiarowe w układach klimatyzacji i wentylacji. W części trzeciej (. TCHK' nr 1/2013) autor przybliżył podstawy tworzenia układów sterowania. Omówił również podstawowe procesy obróbki cieplno-wilgotnościowej powietrza, które ilustruje wykresem Molliera dla każdego analizowanego przypadku. W części czwartej przedstawiona została charakterystyka techniczna urządzeń pomiarowych i wykonawczych stosowanych w układach automatyki instalacji klimatyzacji i wentylacji.

EN

This is the last, fourth part of paper dealing with automatic control systems in ventilation. In /he first part (,GHK" nr 3/2012) basic definitions have been given for control, signal, system of regulation, transmittance, element of regulating system etc The second part ("TGHK" nr 9/2012) dealt with such problems as dynamic correction of linear systems, stability of regulating systems and accuracy of control. Measured parameters in ventilating systems have been pointed. In the third part ("TCHK nr 1/2013) basic configurations of automatic control systems have been described. Heat treatment processes in ventilating systems have been ilIustrated on the Mollier chart. In the fourth part technical data of measuring equipment and actuators of automatic control systems used in air conditioning Technology are presented.

9

Polimery elektroprzewodzące w elektronice i analityce biochemicznej

Torbicz W., Pijanowska D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 6

36-43

PL

Na podstawie najnowszej literatury, omówiono właściwości elektryczne, optyczne, magnetyczne, mechaniczne i elektrochemiczne, metody otrzymywania oraz zastosowania polimerów elektroprzewodzących do budowy elementów elektronicznych, optoelektronicznych takich jak miniaturowe rezystory, kondensatory, diody, tranzystory, fotodiody, fototranzystory, lasery, światłowody oraz układów elektronicznych, w tym czujników i bioczujników wybranych wielkości chemicznych i biochemicznych, a także mikrosystemów do całościowej analizy biochemicznej (µTAS, lab-on-a-chip).

EN

Basing on recent publications, electrical, optical, magnetic, mechanical and electrochemical properties of conducting polymers, methods of their polymerization and doping, as well as their applications for manufacturing of resistors, capacitors, diodes, transistors, lasers, optical fibers, and sensors and biosensors of selected chemical and biochemical species, and biochemical micro total analysis systems (µTAS, lab-on-a-chip) are reviewed in the paper.

10

Zminiaturyzowane czujniki potencjometryczne jako detektory do elektroforezy kapilarnej

Sadowska K., Nagels L. J., Biernat J. F.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

169-170

PL

Wykorzystanie czujników potencjometrycznych jako detektorów w chromatografii cieczowej (LC) i elektroforezie kapilarnej (CE), będące interesującym rozwiązaniem, nie jest praktycznie stosowane. Przeprowadzono elektroforezę kapilarną związków z grupy leków antyhistaminowych i antydepresantów, jako zminiaturyzowany czujnik potencjometryczny zastosowano elektrodę metaliczną (Φ = 250 μm) z polimerową membraną, pozostającą w bezpośrednim kontakcie z powierzchnią metalu. Uzyskano elektroforogramy rozdzielenia mieszanin badanych związków oraz wyznaczono krzywe kalibracyjne.

EN

Although, combination of liquid chromatography (LC) or capillary electrophoresis (CE) with potentiometric sensors seems to be interesting it is not commonly used. Capillary electrophoresis of antihistaminei and antidepressants was performed, using metallic electrode (Φ = 250 μm) covered with polymeric membrane as a miniaturized potentiometric sensor. Separation electropherograms of drug mixtures were obtained and calibration curves were plotted.

11

Akustyczne mody płytowe w kryształach piezoelektrycznych

Łysakowska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 3

50-52

PL

Przedstawiono algorytm i program komputerowy do obliczeń akustycznych modów płytowych (AMP) w kryształach piezoelektrycznych. Obliczenia numeryczne i pomiary wykonano dla kwarcu o orientacji ST. Uzyskano dobrą zgodność obliczeń i pomiarów widma AMP o częstotliwościach nieco większych od częstotliwości akustycznej fali powierzchniowej (AFP). Pozwala to na ocenę tłumienności wtrąceniowej w paśmie zaporowym filtrów z AFP. Ze względu na możliwość wykorzystania jednej płaszczyzny płytki do wzbudzania AMP, a drugiej do pomiaru jej obciążenia mechanicznego lub elektrycznego, istnieje możliwość oddzielenia tych obszarów, co jest ważne w przypadku zastosowań w czujnikach chemicznych pracujących w agresywnym środowisku.

EN

An algorithm and a computer program for calculations of acoustic plate modes (APM) in piezoelectric crystals is presented. Numerical calculations and measurements were done for ST orientation of quartz. Good agreement of calculations and measurements was obtained for the APM spectrum, located at slightly higher frequencies than the surface acoustic wave (SAW) frequency. This allows to estimate the insertion loss in the stop bands of SAW filters. Because one plane of the plate can be used for APM excitation, while the other one for mechanical or electrical loading, it is possible to separate these areas, which is important in the case of applications in chemical sensors operating in an aggressive environment.

12

Badanie wybuchowości mieszanin gazowych. Metody i aparatura

Bandomir R., Namieśnik J.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr S3

275-284

PL

Omówiono podstawowe zagadnienia związane z wybuchowością mieszanin gazowych. Przedstawiono również stosowane w praktyce laboratoryjnej i przemysłowej takie urządzenia do monitorowania stężenia gazów palnych, jak: czujniki półprzewodnikowe, termokatalityczne i termokonduktometryczne.

EN

Basic information on gaseous mixture explosion phenomenon bas been presented. Devices commonly used in industrial and laboratory practice for monitoring of concentration of flammable gases, particularly semiconductor sensors, thermocatalytic sensors and thermoconductivity sensor, have presented and compared.

13

Elektroniczny język

Ciosek P., Wróblewski W.

Analityka : nauka i praktyka

|

2004

|

nr 2

14-17

PL

Urządzenia typu elektroniczny język stanowią nowy kierunek rozwoju analityki chemicznej, który może być użyteczny w szybkiej zautomatyzowanej analizie jakościowej, a także w rozpoznawaniu wybranych grup produktów.

14

Chemical sensors: technology and methodology

Dybko A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Chemia

|

2001

|

z. 69

3-91

EN

This dissertation deals with three types of chemical sensor: ion-selective electrodes, ion-sensitive field effect transistors, and fibre optic chemical sensors. The sensors were designed for the environmental monitoring of ionic species in aqueous samples. The overall objective of this work was the optimisation of both the technology of the sensor fabrication and the whole measuring system. The work was performed independently in various aspects: a) the technology of sensor preparation b) a versatile head for sensor mounting c) the enhancement of sensor performance d) automated systems for testing sensors e) algorithms and software for measuring systems management. This interdisciplinary work required the utilisation of analytical chemistry, material science, the hydrodynamics of fluids, electronics, computer science etc. As a result several original constructions of chemical sensors and techniques for the preparation of chemical interfaces were developed and patented. The designed versatile sensor head, thanks to its modular construction, is capable of having various types of chemical sensor mounted (potentiometric, optical etc.). Assembled multi-channel measuring systems, based on the signal conditioning units designed by the author, are fully automated. This allows for the testing of many sensors without the operator's attendance. Measuring performances of the sensors such as: calibration curve, selectivity, response time, repeatability, temperature dependence etc. can be determined with the help of the systems. Special algorithms and software working in the Windows system were also developed.

PL

W pracy opisano wyniki badań trzech typów czujników chemicznych: elektrod jonoselektywnych, jonoczułych tranzystorów polowych oraz światłowodowych czujników chemicznych. Czujniki projektowano do pomiaru stężenia wybranych jonów w mediach wodnych do zastosowań w ochronie środowiska. Celem pracy była optymalizacja parametrów metrologicznych czujników chemicznych, konstrukcja zautomatyzowanych stanowisk pomiarowych oraz opracowanie metod badawczych pozwalających ocenić przydatność zaprojektowanych czujników do monitorowania stanu środowiska naturalnego. Prace prowadzone były równolegle na kilku płaszczyznach: - technologia wytworzenia czujnika - uniwersalna głowica do montowania różnych typów czujników - optymalizacja własności pomiarowych - projekt i budowa zautomatyzowanych stanowisk pomiarowych do testowania czujników chemicznych - opracowanie algorytmów oraz programów komputerowych nadzorujących pracę systemów.Interdyscyplinarny charakter prowadzonych prac wymagał wykorzystania wiedzy z zakresu chemii analitycznej, inżynierii materiałowej, hydrodynamiki płynów, elektroniki, informatyki. Prowadzone prace konstrukcyjne i technologiczne zakończyły się zgłoszeniem kilku patentów dotyczących nowych typów czujników oraz metod wytwarzania warstw interfejsów chemicznych. Skonstruowana głowica przepływowa umożliwia prowadzenie badań czujników chemicznych różnego typu (potencjometry cznych, optycznych i innych), dzięki swej modułowej konstrukcji. Zbudowane wielokanałowe stanowiska pomiarowe, z wykorzystaniem własnych rozwiązań układów kondycjonujących sygnały pochodzące z czujników, są całkowicie zautomatyzowane. Umożliwia to testowanie dużej ilości czujników bez konieczności ingerencji użytkownika. Systemy umożliwiają wyznaczenie podstawowych parametrów metrologicznych czujników takich jak: krzywa kalibracji, selektywność, czas reakcji, powtarzalność sygnału, zależności temperaturowe itd. Dla potrzeb tych systemów opracowano specjalne algorytmy i według nich wykonano odpowiednie oprogramowanie pracujące w środowisku Windows.

15

Capacitive sensors based on a photografted molecularly imprinted polymers

Panasyuk-Delaney T., Mirsky V.M., Wolfbeis O.S.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2001

|

Vol. 21, no. 3

43-54

EN

The reversible chemosensors to creatinine and desmetryn based on artificial chemoreceptors are described. A grafted photopolymerization combined with a technique of molecular imprinting was used for the receptor layer preparation. After polymer deposition and intensive washing from templates, the electrodes were investigated by impedance spectrometry. Creatinine and desmetryn binding were detected as a decrease in the electrode capacitance. Sensor response to creatining was highly selective. No response to the addition of sodium chloride, creatine, urea or glucose were observed. The electrodes coated with the molecularly imprinted polymers selective to desmetryn displayed specific binding of this herbicide: only small capacitive effects were observed to addition of terbumeton or atrazine, while metribuzine displayed capacitance decrease similar to desmetryn.

PL

W artykule opisano odwracalne czujniki chemiczne kreatyniny i desmetryny oparte na sztucznych chemoreceptorach. W celu wykonania warstwy receptorowej użyto szczepionej fotopolimeryzacji w połączeniu z techniką znakowania molekularnego. Po nałożeniu polimeru i obmyciu substancją wzornikową, elektrody były badane metodą spektroskopii impedancyjnej. Wiązanie kreatyniny i desmetryny objawiało się w postaci zmniejszenia pojemności elektrody. Odpowiedź czujnika na kreatyninę była bardzo selektywna. Nie obserwowano odpowiedzi na dodanie chlorku sodu, kreatyny, mocznika lub glukozy. Elektrody pokryte polimerami znakowanymi molekularnie, selektywne na desmetryn wykazywały specyficzne wiązanie tego herbicydu: obserwowano tylko małe zmiany pojemności po dodaniu terbumetonu lub atrazyny, natomiast metrabuzyna wykazywała zmiany pojemności podobne do desmetrynu.

16

Materiały podłożowe i metody wykonywania połączeń struktura - podłoże obudowy. Część 2

Krzesaj-Janyszek B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

1998

|

Vol. 39, nr 10

10-15

PL

Połączenie struktury czujnika z podłożem obudowy stanowi pierwszy etap technologii montażu. Podstawową zasadą przy montażu struktur krzemowych jest to, aby właściwości materiałów użytych do montażu były takie same lub zbliżone do parametrów krzemu i warstw naniesionych na strukturze. W artykule opisano wiele typów podłoży, materiałów, z których są one wykonane, technologię wytwarzania podłoży oraz metody łączenia struktur czujników z podłożami.

EN

Bonding between chip and substrates of package is the firs step of packaging process. The basic principle of packaging is: proprieties of all materials used in assembling process' must be similar to silicon as close as it is possible. These are a lot of materials for substrates and the suitable methods of connecting chip with substrate. In this paper the development of methods of producing substrates and bonding techniques between substrates and chips is received.

17

Czujniki chemiczne w monitoringu gazowych zanieczyszczeń powietrza

Chachulski B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1998

|

Vol. 5, nr 4

267-279

PL

Niniejsza praca jest przeglądem praktycznych zastosowań czujników chemicznych w monitoringu gazowych zanieczyszczeń powietrza. Przedstawione zostały charakterystyki analityczne głównych grup czujników: elektrochemicznych, elektrycznych, optycznych, termochemicznych i masowych. Szczegółowo została omówiona grupa elektrochemicznych czujników gazów, a wśród nich mające obecnie najszersze zastosowanie czujniki amperometryczne oraz staoelektrolitowe, potencjometryczne czujniki tlenu.

EN

Present work reviews the application of chemical gas sensors in monitoring of air pollutants. The fundamental classes of sensors are presented with particlar reference to their practical use in continuous environmental analysis. The analytical characteristics of the electrochemical, electrical, optical, thermochemical, and gravimetrical sensors are discussed and compared. The special attention is paid to the most common class, i.e. to the electrochemical sensors and the amperometric and potentiometric sensors of oxygen pressure are presented in details.