Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Examining pollution emissions in relation to atmospheric conditions: a case study on air-quality management in Kraków

Pepłowska Monika, Kryzia Dominik

Polityka Energetyczna

|

2023

|

T. 26, z. 3

117--130

EN

This article presents the topic of atmospheric pollution. The authors have presented the most important national air-quality regulations. They have identified measurement stations in Kraków (Poland), collected data from them and conducted their analysis. The aim of the article is to present the research results on developing a statistical model for estimating air pollution in Kraków depending on the changing weather conditions during the year. The authors used the mathematical modelling method to prepare the air-pollution model. The article presents collected data showing the situation prior to the introduction of a number of environmental regulations in the city of Kraków. The paper is based on meteorological data in the form of daily average values of air temperature, wind speed, air humidity, pressure and precipitation. Emission data included the average daily concentrations of the selected air pollutants, including sulfur dioxide (SO2), nitrogen dioxide (NO2), nitrogen oxides (NOx), nitrogen oxide (NO), carbon monoxide (CO), ozone (O3) and particulate matter PM10 and PM2.5. The results of the study indicate that the three most significant factors influencing the level of air pollution (appearing as explanatory changes in the models for each of the pollutants listed) are the value of ambient air temperature (a destimulant, except for ozone), wind speed (a destimulant) and the concentration of each pollutant on the previous day (a stimulant). The article concludes with a summary and conclusions.

PL

W artykule przedstawiono tematykę zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Autorzy przedstawili najważniejsze krajowe przepisy dotyczące jakości powietrza. Zidentyfikowali stacje pomiarowe w mieście Kraków (Polska), zebrali z nich dane i przeprowadzili ich analizę. Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań nad opracowaniem statystycznego modelu szacowania zanieczyszczenia powietrza w Krakowie w zależności od zmieniających się warunków pogodowych w ciągu roku. Do opracowania modelu zanieczyszczenia powietrza autorzy wykorzystali metodę modelowania matematycznego. W artykule zebrano dane obrazujące sytuację przed wprowadzeniem szeregu regulacji środowiskowych na terenie miasta Kraków. Artykuł bazuje na danych meteorologicznych w postaci średnich dobowych wartości temperatury powietrza, prędkości wiatru, wilgotności powietrza, ciśnienia i opadów atmosferycznych. Dane emisyjne stanowiły średnie dobowe stężenia wybranych zanieczyszczeń powietrza, w tym: dwutlenku siarki (SO2), ditlenku azotu (NO2), tlenków azotu (NOx), tlenku azotu (NO), tlenku węgla (CO), ozonu (O3) oraz pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5. Wyniki badania wskazują, że trzema najistotniejszymi czynnikami wpływającymi na poziom zanieczyszczenia powietrza (pojawiającymi się jako zmiany objaśniające w modelach dla każdego z wymienionych zanieczyszczeń) są: wartość temperatury otoczenia (czynnik destymulujący, z wyjątkiem ozonu), prędkość wiatru (czynnik destymulujący) oraz stężenie każdego z zanieczyszczeń w dniu poprzednim (czynnik stymulujący).

2

Emmission of sulphur oxides from agricultural solid biofuels combustion

Kraszkiewicz Artur, Santoro Francesco, Pascuzzi Simone

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 4

35--45

EN

In the aspect of the course and analysis of products of biomass fuels combustion in grill feed boilers, the combustion process of wheat straw and meadow hay were assessed taking into consideration conditions of SO2 emission. Different types of briquettes used in the research not only had various chemical properties but also physical properties. In the aspect of assessment of energy and organic parameters of the combustion process, the sulphur content in biomass becomes a significant factor at its energy use. Registered emission during combustion of meadow hay biomass referred to wheat biomass was for A and B type briquettes correspondingly higher by ca. 320 and 120%. Differences in SO2 emission at combustion of various biofuel forms in the aspect of the relation with the remaining combustion parameters including mainly with air flow require, however, further research that leads to development of lowemission and high-efficient biofuel combustion technologies in lowpower heating devices.

PL

W aspekcie przebiegu i analizy produktów spalania paliw biomasowych w rusztowych kotłach zasypowych, oceniono proces spalania słomy pszennej i siana łąkowego pod kątem warunków powstawania emisji SO2. Wykorzystane do badań różne rodzaje brykietów, charakteryzowały się nie tylko odmiennymi cechami chemicznymi ale również i właściwościami fizycznymi. W aspekcie oceny parametrów ekologiczno-energetycznych procesu spalania, zawartość w biomasie siarki staje się istotnym czynnikiem przy jej energetycznym wykorzystaniu. Rejestrowana emisja podczas spalania biomasy siana łąkowego w odniesieniu do biomasy pszennej była dla brykietów typu A i B odpowiednio większa o około 320 i 120%. Różnice w emisji SO2 przy spalaniu różnych form biopaliw w aspekcie relacji z pozostałymi parametrami spalania w tym głównie z przepływem powietrza wymagają jednak przeprowadzenia dalszych badań prowadzących do opracowania niskoemisyjnych i wysoko sprawnych technologii spalania biopaliw w urządzeniach grzewczych małej mocy.

3

Wykorzystanie odpadów ciekłych z produkcji biopaliw w procesach współspalania paliw w kotłach dużej mocy

Stępień A., Kozdrach R., Karaś J., Wolszczak M., Niemyjski O.

Instal

|

2018

|

nr 6

14--19

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu współspalania frakcji glicerynowej pochodzącej z produkcji biopaliw ciekłych (estrów metylowych kwasów tłuszczowych) z węglem kamiennym. Badania przeprowadzono w warunkach przemysłowych z wykorzystaniem kotła parowego o mocy ok. 2 MW w jednym z zakładów przemysłu materiałów budowlanych. Oceniono proces współspalania mieszaniny 3% frakcji glicerynowej i węgla kamiennego – ekogroszku. Paliwem wzorcowym był węgiel kamienny tzw. ekogroszek. Zbadano przebieg procesu spalania, skład i temperaturę spalin. Nieprawidłowe spalanie frakcji glicerynowej może doprowadzić do emisji toksycznych, mutagennych i kancerogennych substancji, w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Podczas badań procesu spalania mieszaniny ekogroszku z frakcją glicerynową zaobserwowano spadek zawartości O2, CO i NOx, wzrost zawartości H2, CO2 i SO2 w spalinach oraz wzrost temperatury spalin w stosunku do wyników spalania samego ekogroszku.

EN

The article were presented the results of the co-firing of glycerol fraction derived from the production of liquid biofuels (fatty acid methyl ester) with coal. The research was conducted under industrial conditions using a steam boiler with a capacity of approx. 2 MW in one of the institutions of building materials. The evaluated process of co-firing mixture of a 3 % glycerol fraction and coal ecopea. The reference fuel was coalecopea. The rated of combustion process, composition and temperature of the exhaust gases. The incorrect combustion of glycerol fraction may lead to the emission of toxic, mutagenic and cancerogenic substances, including polycyclic aromatic hydrocarbons. During the study of combustion process mixture of glycerin fraction and coal-ecopea was observed a decrease content of O2, CO and NOx, increase content of H2, CO2 and SO2 in the fumes and increase of temperature of exhaust gases in relative to the results of combustion to the same coal-ecopea.

4

Simultaneous removal of SO2 and NOx from sintering flue gas using ammonia-Fe(II)EDTA combined with electrolytic regeneration

Liang Y., Yao X., Quin L., Chen W., Han J.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 2

19--36

EN

Sulfur dioxide and nitrogen oxide are health hazardous gases, which contribute to the formation of submicron acidic particulates. To reduce SO2 and NOx emission from the sintering flue gas, the combination of ammonia-Fe(II)EDTA solution scrubbing with Fe(III) electrolytic regeneration is proposed. The above method has the following advantages: direct conversion of NOx and SO2 to harmless N2 and SO4 2−, recovery of the by-product (NH4)2SO4), simultaneous removal of NOx and SO2 emission from flue gas in the reactor. The effect of the pH, initial Fe(II)EDTA concentration, and voltage on the desulfurization and denitration efficiencies was investigated using a bench-scale reactor. The maximal desulfurization and denitration efficiencies were 98% and 52%, respectively. The optimum parameters were pH ˃ 5.0, 2.1 V, and 0.05 mol·dm–3 Fe(II)EDTA concentration. SO2 and NOx removal from the sintering flue gas by ammonia-Fe(II)EDTA solution scrubbing combined with electrolytic regeneration was also demonstrated in a pilot-scale reactor.

5

Emisja gazów cieplarnianych w Polsce i w województwie lubuskim w latach 2010-2015

Słobodzian-Ksenicz O., Jasiewicz M., Polus D.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2016

|

nr 164 (44)

100--120

PL

Emisja gazów cieplarnianych i ich prekursorów jest jednym z ważniejszych problemów XXI wieku. Praca zawiera analizę emisji tych zanieczyszczeń wg sektorów KOBIZE w Polsce i w woj. lubuskim w latach 2010-2015. W strukturze emisji gazów cieplarnianych największy udział ma sektor 1. Energia, 4. Rolnictwo i 6. Odpady. Emisje GHG mają tendencję spadkową z wyjątkiem CH4. Łączna emisja GHG w przeliczeniu na CO2 ekw. i prekursorów GC w Polsce i lubuskim pomimo fluktuacji ma tendencję spadkową.

EN

Emissions of greenhouse gases and their precursors is one of the most important problems of the twenty-first century. The paper contains an analysis of the emissions of these pollutants by sector KOBIZE in Poland and lubuskie in 2010-2015. In the structure of greenhouse gas emissions it has the biggest share of the sector 1. Energy, 4. Agriculture and 6. Sludge. GHG emissions tend downward with the exception of CH4. The total GHG emissions in terms of CO2 ekw. precursors GC in Poland and lubuskie despite fluctuations to decline.

6

Ograniczenie emisji tlenków siarki powstałych podczas spalania paliwa z karbonizatów otrzymanych w wyniku pirolizy gumy

Żmuda W. A., Grzywacz P., Wojciechowski A., Doliński A., Krzak M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 5

975--977

PL

Karbonizaty powstałe w wyniku procesu pirolizy opon, mogą mieć szerokie zastosowanie. Po zbrykietowaniu mogą służyć jako paliwo bezdymne, cechujące się niższą emisją cząstek stałych w porównaniu z węglem kamiennym. Problemem w użyciu pirokarbonizatu ze zużytych opon jako paliwa jest stosunkowo wysoka zawartość związków siarki, która po spaleniu jest emitowana w postaci szkodliwych tlenków do atmosfery. Przedstawiono metody ograniczania emisji tlenków siarki, powstałych w wyniku spalenia paliwa formowanego na bazie karbonizatu pozyskanego z rozkładu termicznego opon samochodowych. Za optymalną metodę odsiarczania uznano znane z przemysłu energetycznego odsiarczanie suchymi sorbentami wapniowymi. Dodatek wodorotlenku wapnia oraz węglanu wapnia do karbonizatu spowodował obniżenie zawartości SO2 w spalinach.

EN

CaCO3 and Ca(OH) 2 were added (up to 10%) to tire rubber carbonizates used as solid fuels. The addn. resulted in a decrease of SO2 content in flue gases and in an increase in ash content in the fuel.

7

Ocena jakości procesu współspalania frakcji glicerynowej z węglem kamiennym w kotle rusztowym małej mocy

Kozdrach R., Stępień A.

Instal

|

2015

|

nr 6

20--25

PL

W publikacji scharakteryzowano zagadnienia związane z wykorzystaniem frakcji glicerynowej w procesach współspalania z węglem kamiennym w kotłach rusztowych. Przedstawiono ocenę procesu spalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku i mieszaniny ekogroszku z frakcją glicerynową w stanowisku badawczym z kotłem rusztowym małej mocy przy różnym strumieniu objętości dostarczonego powietrza do komory spalania. Badania prowadzono przy dopływie powietrza 112,19 kg/h do rusztu kotła zasypowego. Stwierdzono zróżnicowany przebieg procesu spalania w zależności od składu paliwa oraz strumienia objetości powietrza kierowanego do spalania. Podczas spalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku zauważono spadek zawartości tlenku, ditlenku węgla oraz tlenków azotu, jak też wzrost zawartości ditlenku siarki, natomiast podczas spalania mieszaniny ekogroszku i frakcji glicerynowej zauważono wzrost emisji ditlenku węgla, tlenków azotu i ditlenku siarki oraz spadek emisji tlenku węgla. Poprawa jakości procesu współspalania frakcji glicerynowej z paliwami konwencjonalnymi wymaga odpowiedniego doboru składu kompozycji paliwowej i regulacji pracy kotła.

EN

The paper presents the results of the combustion of glycerine with conventional fuel. Work was carried out using a KJ-WD grate boiler with a capacity of 14 kW. Aim of this study was to determine the composition of exhaust gases from the combustion of coal and coal mixture with glycerine in the boiler grate average power. To accomplish this task, the research used two fuels such as coal in the form of so-called ekogroszk second granulation of 5-25 mm, respectively, refined, characterized by low sulfur content (up to 0.6%), calorific value of ekogroszek is 26-27 [MJ/kg] and mixtures of ekogroszek and glycerine in a ratio of 50:1. Evaluated the content of CO2, CO, O2, H2, NOx and SO2, and the value of coefficient excess air in the exhaust gases produced by burning fuel above depending on the amount of air supplied to the combustion chamber. Based on results of the process of glycerine with coal assortment ekogroszek was affirmed that the contents CO in the exhaust fumes decreases, and the NOx, SO2 and CO2 increases in the exhaust fumes, However, during the combustion of coal assortment ekogroszek was observed a decrease in the content oxide, carbon dioxide, nitrogen oxides and increase of sulfur dioxide. The was observed a decrease in average temperature of the individual sensors located on the axis of the combustion chamber during the combustion of mixture coal-glycerine and the coal when air was adjusted to the combustion chamber. However the introduction of 2% glycerine to a conventional fuel, which is coal assortment ekogroszek and the air supply to the combustion chamber caused a decrease temperature of 10% for all the sensors in the chamber. Improving the quality of co-glycerine with conventional fuels requires proper selection of the composition of the fuel composition and regulation of the boiler.

8

Ocena jakości procesu współspalania frakcji glicerynowej z węglem kamiennym w kotle retortowym

Kozdrach R., Stępień A.

Instal

|

2015

|

nr 1

22--26

PL

W publikacji scharakteryzowano zagadnienia związane z wykorzystaniem frakcji glicerynowej w procesach współspalania z węglem kamiennym w kotle retortowym. Przedstawiono wyniki oceny procesu spalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku i mieszaniny ekogroszku z frakcją glicerynową za pomocą stanowiska badawczego z kotłem retortowym o mocy 100kW. Do realizacji tego zadania badawczego użyto dwóch paliw tj. węgla kamiennego w postaci tzw. ekogroszku sortymentu groszek II granulacji 5-25 mm, odpowiednio uszlachetnionego, charakteryzującego się niską zawartością siarki (do 0,6%), wartość opałowa ekogroszku to 26-27 [MJ/kg] oraz mieszaniny węgla w postaci ekogroszku z frakcją glicerynową w stosunku 20:1.Badania prowadzono przy dopływie powietrza w ilości 362,79 kg/h do retorty kotła retortowego. Oceniano zawartość CO2, CO, O2, NOx i SO2 w spalinach powstałych po spaleniu wyżej wymienionych paliw. Stwierdzono zróżnicowany przebieg procesu spalania w zależności od składu paliwa. Podczas współspalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku z frakcją glicerynową zauważono spadek zawartości tlenku węgla, ditlenku węgla, tlenków azotu i ditlenku siarki oraz wzrost zawartości tlenu w powstałych spalinach w porównaniu z wynikami otrzymanymi podczas spalania węgla kamiennego sortymentu ekogroszek. Poprawa jakości procesu współspalania frakcji glicerynowej z paliwami konwencjonalnymi wymaga odpowiedniego doboru składu kompozycji paliwowej i regulacji pracy kotła.

EN

The paper presents the results of the combustion of glycerine with conventional fuel on retort boiler. In this article were present the results of evaluation process combustion of coal and coal mixture with glycerine on the retort boiler with a capacity of 100 kW. To accomplish this task, the research used two fuels such as coal in the form of so-called ekogroszk second granulation of 5-25 mm, respectively, refined, characterized by low sulfur content (up to 0.6%), calorific value of ekogroszek is 26-27 [MJ/kg] and mixtures of ekogroszek and glycerine in a ratio of 20:1. The research was conducted with air flow in an amount of 362.79 kg /h into the retort of retort boiler. Evaluated the content of carbon dioxide, carbon monoxide, oxygen, nitrogen oxides and sulfur dioxide in the flue gas after combustion caused the above fuels. It was found differential process of combustion depending on the composition of the fuel. Based on results of the process of glycerine with coal assortment ekogroszek was affirmed that the contents of carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen oxides and sulfur dioxide decreases and increases the content of oxygen in the exhaust fumes, the compared with the results obtained during the combustion of coal in the form of so-called ekogroszk. Improving the quality of co-firing process glycerine with conventional fuels requires proper selection of the composition of the fuel composition and regulation of work boiler.

9

Wykorzystanie odpadów organicznych z przemysłu spożywczego w procesach współspalania paliw w kotłach średniej mocy

Kozdrach R., Stępień A.

Instal

|

2014

|

nr 7/8

29--35

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badania procesu spalania odpadów z przemysłu spożywczego z paliwem konwencjonalnym. Do badań wykorzystano produkt uboczny w produkcji olejów roślinnych tzw. makuchy. Prace były prowadzone z wykorzystaniem kotła retortowego typu KGS o mocy 100 kW. Celem badań było oznaczenie składu spalin ze spalania węgla oraz mieszaniny węgla z makuchami słonecznikowymi w kotle retortowym średniej mocy. Do realizacji tego zadania badawczego użyto czterech paliw tj. węgla kamiennego w postaci tzw. ekogroszku -sortymentu groszek II, granulacji 5-25 mm, odpowiednio uszlachetnionego, charakteryzującego się niską zawartością siarki (do 0,6%). Wartość opałowa ekogroszku to 26-27 [MJ/kg] oraz mieszanin węgla w postaci ekogroszku z makuchami słonecznikowymi w stosunku 10:1, 5:1, 4:1. Badania prowadzono przy dopływie powietrza w ilości: 277,24 kg/h; 319,83 kg/h; 362,79 kg/h oraz 392,90 kg/h do retorty kotła. Oceniano zawartość CO2, CO, O2 , H2, NOx i SO2 w spalinach powstałych po spaleniu wyżej wymienionych paliw w zależności od ilości dostarczonego powietrza do komory spalania. Na podstawie wyników badań procesu współspalania makuchów słonecznikowych z węglem kamiennym sortymentu ekogroszek stwierdzono, że zawartość CO i SO2 w spalinach maleje, a NOx wzrasta wraz ze wzrostem zawartości makuchów w paliwie. Natomiast zawartość H2 w spalinach zmniejsza się wraz ze spadkiem zawartości makuchów w paliwie. Zawartość CO2 w spalinach spada przy najmniejszych i rośnie przy największych ilościach dostarczonego powietrza do komory spalania wraz ze spadkiem zawartości makuchów w paliwie.

EN

The paper presents the results of the combustion of waste from the food industry with conventional fuel. Were used in the by-products of vegetable oils so called oilcake. Work was carried out using a KGS retort boiler with a capacity of 100 kW. Aim of this study was to determine the composition of exhaust gases from the combustion of coal and coal mixture with sunflower oilcake in the boiler retort average power. To accomplish this task, the research used four fuels such as coal in the form of so-called ekogroszk second granulation of 5-25 mm, respectively, refined, characterized by low sulfur content (up to 0.6%), calorific value of ekogroszek is 26-27 [MJ/ kg] and mixtures of ekogroszek and sunflowers oilcake in a ratio of 10:1, 5:1, 4:1. Evaluated the content of CO2 , CO, O2 , H2 , NOx and SO2 , and the value of coefficient excess air in the exhaust gases produced by burning fuel above depending on the amount of air supplied to the combustion chamber. Based on results of the process of co-sunflower oilcake with coal assortment ekogroszek was affirmed that the contents CO and SO2 in the exhaust fumes decreases, and the NOx increases with increasing content of the fuel oilcake, while the H2 content in the exhaust fumes decreases with decreasing content of the fuel oil-cake, and CO2 content in the exhaust fumes decreases at the smallest and rises in the largest quantities of air supplied to the combustion chamber together with a decrease contents sunflower oilcake in fuel. The value of coefficient excess air in the exhaust fumes increases at the smallest and decreases at the largest amount of air supplied to the combustion chamber together with the decrease contents sunflower oilcake in fuel.

10

Application the optimization models to analysis of the industrial pollutant emission in China

Zhang Z., Liu G.-D., Guo H., Liu L., Deng S.-H.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 1

87--99

EN

An industrial planning is made based on the optimization model. Factor analysis was used to reject relativity among the environmental indicators. Then, thirty nine industries were clustered into four clusters. Lastly, optimization model was used to plan the industrial structure. Adjusting the industrial structure, it is difficult to reduce vast SO2, smoke, and dust with total industrial output value growth; the air pollutant emission only can be decreased by 10%. The parameters of smoke emission are limited constrains for the optimization. The reasonable and feasible way to solve the problem is to introduce the lower smoke emission technique of the cluster 2 and 4 industries.

11

Terahertz measurement of indicator gas emission from coal spontaneous combustion at low temperature

Wang Y. M., Wang W. Z., Shao Z. L., Wang D. M., Shi G. Q.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

709--718

EN

Coal spontaneous combustion is an extremely complicated physical and chemical changing process. In order to improve the indicator gases detection technology and coal spontaneous combustion monitoring, a novel forecast method for toxic gases emission from coal oxidation at low temperature is presented in this paper. The experiment system is setup combined with frequency-domain terahertz technology and coal temperature programming device. The concentration curves of carbon monoxide and sulphur dioxide gases from coal spontaneous combustion are estimated according to molecule terahertz spectra. The influences of coal rank and oxygen supply on coal spontaneous combustion characteristics are discussed. Both carbon monoxide and sulphur dioxide gases absorption spectra show the characteristic equi-spaced absorption peaks. Results demonstrate that under the condition of lean oxygen, there exists a critical oxygen concentration in the process of coal oxidation at low temperature. Comparing with Fourier infrared spectrum testing, the presented method is highly accurate and more sensitive, especially suitable for early-stage monitoring of the indicator gases produced by coal spontaneous combustion.

PL

Spontaniczny zapłon węgla jest bardzo skomplikowanym procesem fizycznym i chemicznym. W artykule opisano usprawnienia technologii wykrywania gazów i monitorowania wskaźników spontanicznego zapłonu węgla, wynikające z opracowania nowatorskiej metody przewidywania emisji gazów toksycznych z utleniania węgla w niskiej temperaturze. Układu doświadczalny był zbudowany z systemu technologii częstotliwości terahercowych w połączeniu z technologią programowania temperatury węgla. Przebiegi krzywych stężenia tlenku węgla i ditlenku siarki z gazów samozapłonu węgla szacowane są na podstawie widma terahercowego. Przedstawiono wpływ rodzaju węgla i zaopatrzenia w tlen na cechy charakterystyczne samoistnego zapłonu węgla. Widma absorpcji obu gazów, tj. tlenku węgla i ditlenku siarki, wykazują charakterystyczne, tak samo odległe, piki absorpcji. Wyniki pokazują, że w warunkach niskiej zawartości tlenu istnieje pewne krytyczne stężenie tego gazu w procesie utleniania węgla w niskiej temperaturze. Porównując wyniki badań z widmem Fouriera w podczerwieni, można uznać, że przedstawiona metoda jest dokładniejsza i czulsza, nadając się szczególnie do monitorowania wczesnej fazy wytwarzania gazów wskaźnikowych, produkowanych przy samozapłonie węgla.

12

Addition of bisulfite ions to methyl vinyl ketone and methacrolein relevant to atmospheric processes

Szmigielski R., Rudziński K. J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 9

935--949

PL

Metakroleina oraz keton metylowo-winylowy są bardzo reaktywnymi zawiązkami karbonylowymi, które odgrywają istotną rolę w procesach atmosferycznych, w tym – w tworzeniu pyłów zwieszonych w powietrzu. Obydwa związki są produktami utleniania izoprenu – węglowodoru emitowanego do atmosfery w ogromnych ilościach. W pracy przedyskutowano mechanizmy chemiczne zaniku metakroleiny oraz ketonu metylowo-winylowego w wyniku addycji anionu wodorosiarczanowego w rozcieńczonych roztworach wodnych, odzwierciedlające procesy zachodzące w kroplach wód atmosferycznych w rejonach o znaczącym stężeniu ditlenku siarki. W pracy pokazano, że reakcje addycji anionu wodorosiarczynowego do badanych związków karbonylowych prowadzą do tworzenia pierwotnych i wtórnych hydroksysulfonianów, które mogą uczestniczyć w tworzeniu aerozoli atmosferycznych. Wyznaczono stałe szybkości wszystkich reakcji w mechanizmie addycji. Pierwotna addycja anionów wodorosiarczynowych do metakroleiny okazała się znacznie szybsza niż do ketonu metylowo-winylowego (stałe szybkości kMAC1f = 8 i kMVK1f = 0.18 mol–1 dm3 s–1 w temperaturach pokojowych). Stała szybkości addycji do cząsteczki metakroleiny była dziesięciokrotnie większa od stałej opublikowanej w literaturze. Analiza kinetyczna i badania produktów reakcji za pomocą spektrometrii mas wykazały, że w przypadku każdego z badanych związków karbonylowych dominującym produktem reakcji był C4 alfa-hydroksysulfonian (addukt pierwotny), natomiast C4 hydroksydwusulfonian (addukt wtórny, diaddukt) powstawał w ilościach śladowych. Pierwotna addycja anionów wodorosiarczynowych do metakroleiny i ketonu metylowo-winylowego może mieć znaczenie w konwersji reaktywnych związków karbonylowych w atmosferze i powinna być uwzględniana w badaniach dotyczących rejonów o znaczącej obecności ditlenku siarki, gwarantującej wysokie stężenia anionów wodorosiarczynowych w wodach atmosferycznych.

EN

Methacrolein and methyl vinyl ketone are highly reactive carbonyls that play a pivotal role in the formation of secondary organic aerosols in the Earth’s atmosphere. Both carbonyls are the major products of isoprene oxidation. We show that among the atmospheric sinks of methacrolein and methyl vinyl ketone, the aqueous-phase addition of bisulfite anions to their molecules can be relevant under polluted conditions with the increased presence of sulfur dioxide. We demonstrate that aqueous-phase reactions of methyl vinyl ketone and methacrolein with bisulfite anions lead to the formation of primary and secondary organic hydroxysulfonates which currently are not included in the atmospheric chemistry modelling, but can be relevant in mechanisms explaining the formation and growth of the secondary organic aerosols from atmospheric carbonyls. The rate constants for all aqueous-phase reactions involved were determined. The primary addition of bisulfite anions to methacrolein was found significantly faster than that to methyl vinyl ketone, with rate constants kMAC1f = 8 and kMVK1f = 0.18 mol–1 dm3 s–1 at room temperatures, respectively. The rate constant for the bisulfite addition to methacrolein was ten times faster than reported in the literature. The kinetic and mass spectrometric analyses revealed that in both cases, the dominating product was the C4 alpha-hydroxysulfonate (a primary adduct), while the C4 alpha-hydroxy disulfonate (a secondary adduct or diadduct) was produced only in trace quantities. The primary addition of bisufite anions to methacrolein and methyl vinyl ketone should be considered in atmospheric studies relevant to areas with enhanced presence of sulfur dioxide providing sufficiently high concentrations of bisulfite ions in atmospheric waters.

13

Impact of limestone grinding degree on the volume of the absorption suspension tank in flue gas desulphurization systems

Głomba M., Szmigielska E.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 2

99-107

EN

The impact of the reagent (limestone) grinding degree, of its dissolution rate and pH of the absorption suspension used in flue gas desulfurization systems on the working volume of the reactor tank in the flue gas SO 2 absorption unit has been discussed. A correlation equation, defining the dependence of the reactor tank working volume on the parameters under investigation has been presented.

14

Analysis of possible climate change impacts on air pollution by sulfur species over Central-Eastern Europe

Juda-Rezler K., Reizer M., Trapp W.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 2

109-121

EN

High resolution, complex modelling system built with regional climate model (RegCM3), original emission model (EMIL) and air quality model CAMx was employed for analysing projected climate change impacts on concentrations and depositions of sulfur compounds (SOx) over Central and Eastern Europe. With employment of constant emission rates, results show a slight increase of SO2 concentrations in the future, as well as increase of SOx deposition in the mountains and decrease in central and eastern parts of Poland. Projections indicate also slight changes in a number of days and hours during the calendar year with SO2 levels exceeding European limit values. The biggest changes are evident in the vicinity of large point emission sources.

15

Ditlenek siarki

Starek A.

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2009

|

Nr 3 (61)

25--49

PL

Ditlenek siarki (SO2) jest bezbarwnym gazem o silnym drażniącym zapachu. Związek ten po-wstaje podczas spalania paliw kopalnych oraz procesów przemysłowych i jest najczęściej spotykanym zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego. Ditlenek siarki jest stosowany do produkcji kwasu siarkowego, pulpy drzewnej jako środek konserwujący i bielący, a także katalizator i reduktor w procesach chemicznych. Narażenie na ten związek wyrażone jego stężeniem w powietrzu mieści się na ogół w zakresie 2,6 ÷ 26 mg/m3. We-dług danych Głównego Inspektora Sanitarnego w 2007 r. 71 pracowników było narażonych na ditlenek siarki o stężeniach, które przekraczały obowiązującą wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) równą 2 mg/m3 (dane niepublikowane). Ditlenek siarki wywiera silne, prowadzące do zmian obturacyjnych i zapalnych, działanie drażniące na układ oddechowy człowieka i zwierząt laboratoryjnych. Wartości medialnych stężeń śmiertelnych u gryzoni mieszczą się, w zależności od czasu narażenia, w zakresie 338 ÷ 7800 mg/m3. Ditlenek siarki działa mutagennie, klastogennie i genotoksycznie, hamuje syntezę DNA, mitozę i wzrost komórek. Nie ma dowodów na rakotwórcze działanie ditlenku siarki. Na podstawie wyników badań epidemiologicznych wykazano szkodliwy wpływ związku na płodność kobiet i masę urodzeniową potomstwa. W badaniach doświadczalnych nie potwierdzono wpływu ditlenku siarki na ontogenetyczny rozwój organizmu. Za podstawę wartości NDS (najwyższego dopuszczalnego stężenia) ditlenku siarki przyjęto zmiany spirometryczne u ochotników obserwowane w warunkach jednorazowego narażenia w warunkach kontrolowanych. Na podstawie wartości NOAEL i jednego współczynnika niepewności zaproponowano przyjęcie stężenia 1,3 mg/m3 ditlenku siarki za wartość NDS związku. Ze względu na działanie drażniące ditlenku siarki przyjęto stężenie 2,7 mg/m3 za wartość naj-wyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego (NDSCh) związku.

EN

Sulfur dioxide (SO2) is one of the most common air pollutants, and it has increased in prevalence with the continuing industrialization of society. SO2 pollution is produced by the combustion and processing of sulfur-containing fossil fuels. This compound is a colourless gas with extremely irritating and corrosive effects. Its odour threshold is in the range of 8–13 mg/m3. Exposure to SO2 has been shown to induce bronchoconstriction and tissue damage. SO2 dis-plays mutagenic, klastogenic, and genotoxic effect; it also exerts an inhibitory effect on DNA syntesis, mitosis, and cell growth. There was no evidence of carcinogenic, fetotoxic and teratogenic effects. On the basis of NOAEL value (2.7 mg/m3) for local short-term (10–30 min) effects of SO2 on the airways in volunteers and relevant uncertainty factors, the MAC (TWA) value of 1.3 mg/m3 was calculated. Also, MAC (STEL) value of 2.7 mg/m3 was calculated. Moreover, “I” (irritation agent) notation is recommended.

16

Odsiarczanie gazu w skruberze zderzeniowym

Krasiński A., Warych J.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 6

691-695

17

Wykorzystanie odpadów z półsuchego odsiarczania spalin do usuwania ditlenku siarki i produkcji gipsu w metodzie mokrej wapniakowej

Jaschik M., Jaschik J., Warmuziński K., Wasilewski W., Mrozowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2007

|

T. 86, nr 9

888-892

18

Zmienność stężenia gazowych zanieczyszczeń powietrza na obszarze pozamiejskim Niziny Szczecińskiej w zależności od warunków meteorologicznych

Kalbarczyk R., Kalbarczyk E.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2007

|

Vol. 16, No. 2

73--85

EN

The aim of the studies was to determine relationships between the concentration of nitrogen dioxide and sulphur dioxide in the countryside area and the selected meteorological elements. In the studies the data concerning the immission of gas pollution and meteorological data were taken into account and they were gathered, respectively, at the station monitoring the air quality and the agrometeorological station of Agricultural University of Szczecin, situated in the middle part of Szczecin Lowland (in Lipnik, near Stargard Szczeciński) in 1998-2005. In the countryside area of Szczecin Lowland the time distribution of the NO2 and SO2 concentrations did not show a distinct seasonal structure. During the seasonal heating the amount of the SO2 immission was the same as during the summer. In 1998-2005 the improvement of the air quality in Szczecin Lowland resulted from a decreasing tendency of the SO2 concentration during all the months of the year and a decreasing tendency of the NO2 concentration in August and September. In the set of meteorological elements, the most strongly correlated with concentrations of the two gas pollution factors and of the strongest role were the average speed of wind, the atmospheric pressure and the maximum air temperature.

19

Wpływ rodzaju węgla kamiennego na wielkość emisji zanieczyszczeń gazowych

Olszewska D., Marcewicz-Kuba A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 3s

199-205

PL

Węgiel kamienny jako surowiec naturalny jest bardzo zróżnicowany pod względem właściwości fizykochemicznych i opałowych, co skutkuje różnicami emisji szkodliwych zanieczyszczeń gazowych do atmosfery w trakcie procesu spalania. Autorzy porównują dwa typy węgla kamiennego 'Julian' z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i 'Bogdanka' z Lubelskiego Zagłębia Węglowego oraz emisje SO2 powstającego w trakcie spalania tych węgli, a także przedstawiają metodę zmniejszenia tych emisji przy zastosowaniu katalizatorów spalania.

EN

The paper present the influence of hard coal type on an emission of sulphur dioxide produced in the combustion of coal from different coal from the main 'Julian' and 'Bogdanka'. The use of active material of DESONOX catalyst may drastically decrease SO2 emission in the range 44-90%.

20

Analytical characteristics of a new amperometric sulfur dioxide sensor

Chachulski B., Gębicki J.

Chemia Analityczna

|

2006

|

Vol. 51, No. 1

135-146

EN

A new type of amperometric sulfur dioxide sensor based on the three-electrode system has been designed. The working electrode of the sensor has been prepared by vacuum sublimation deposition directly onto the membrane surface. Analytical characterization of the sensor has been performed for microporous Teflon®and Nafion® membranes. Both static and dynamic parameters of these sensors filled with internal electrolyte solutions containing dimethylsulfoxide (DMSO) have been presented and compared.

PL

Zaprojektowano i skonstruowano amperometryczny czujnik ditienku siarki wyposażony w układ trój elektro do wy. Elektroda pracująca czujnika była napylona bezpośrednio na powierzchnię membrany. Zbadano charakterystyki czujnika z membranami z mikroporo-watego Teflonu® oraz Nafionu®. Porównano parametry statyczne i dynamiczne tych czujników wypełnionych roztworami elektrolitów wewnętrznych zawierających dodatek DMSO.