Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania termiczne wierzby energetycznej

Kijo-Kleczkowska Agnieszka, Gnatowski Adam, Gajek Marcin, Szumera Magdalena

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 2

60--66

PL

Z uwagi na ogólnoświatową sytuację energetyczną, a także coraz bardziej restrykcyjne regulacje prawne dotyczące ochrony środowiska i emisji zanieczyszczeń do atmosfery, niezwykle ważne jest coraz intensywniejsze wdrażanie odnawialnych źródeł energii (OZE). Istotnym staje się zatem ciągłe rozpoznawanie zachowania różnego rodzaju biomasy w procesach termicznych. W niniejszej pracy autorzy przedstawili analizę badań termicznych TG/DTG/DSC/EGA dla wierzby energetycznej (Salix viminalis L.).

EN

Due to the global energy situation and increasingly restrictive lega! regulations regarding environmental protectton andem1ss1on of pollutants to the atrnosphere, it is extremely important to implement renewable energy sources (RES) more and mare intensively. 1t is important to constantly recognize the behavior of vańous types of biomass in thennal processes. In th1s paper, the authors presented the thermal analysis TG/DTG/DSC/QMS for energy wi I low (Sal ix viminalis L.).

2

Fire and explosion characteristics of energy willow biomass during the superheated steam drying process

Siuta Dorota, Kukfisz Bożena, Adamski Robert, Mitkowski Piotr Tomasz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 82

21--36

EN

In this paper the explosive and fire properties of energy willow dust were experimentally determined before and after drying with superheated steam at temperatures of 120°C, 140°C, 160°C and 180°C. The conducted research has shown that operating parameters of the installation of drying with superheated steam of the energy willow biomass have a decisive impact on the fire-explosive characteristics of the dust produced. The results indicate that the higher the drying temperature, the stronger the probability of ignition of the willow dust cloud, the faster the flame propagation and the higher the explosion intensity. Although the superheated steam drying installation for energy willow biomass is considered to be safe, the probability of occurrence of a fire or explosion events of the biomass dust-air mixture is likely.

PL

W artykule wyznaczono eksperymentalnie właściwości wybuchowe i pożarowe pyłu wierzby energetycznej przed i po suszeniu parą przegrzaną w temperaturach 120°C, 140°C, 160°C i 180°C. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że parametry pracy instalacji suszenia parą przegrzaną biomasy wierzby energetycznej mają decydujący wpływ na charakterystykę pożarowo- -wybuchową powstającego pyłu. Wyniki wskazują, że im wyższa temperatura suszenia, tym większe prawdopodobieństwo zapłonu chmury pyłu wierzby, tym szybsze rozprzestrzenianie się płomienia i większa intensywność wybuchu. Pomimo, że instalacja suszenia parą przegrzaną biomasy wierzby energetycznej jest uważana za bezpieczną to prawdopodobieństwo wystąpienia zdarzeń pożarowych lub wybuchowych mieszaniny pyłowo-powietrznej biomasy jest prawdopodobne.

3

Model of Biomass Productivity under the Influence of Change in the Phytotoxicity of Podzol Soil Due to Reintroduction of Sewage Sludge under Energy Willow

Lopushniak Vasyl, Hrytsuliak Halyna, Polutrenko Myroslava, Lopushniak Halyna, Voloshyn Yurii, Kotsyubynska Yulia, Baran Bagdana

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 12

217--226

EN

Utilization of sewage sludge during phytoremediation of territories and its introduction as fertilizer for energy crops requires testing for phytotoxicity of the soil cover, which will allow determining an ecologically safe dose of its use and minimizing the negative impact on agroecosystems. It will also contribute to the formation of optimal productivity of agrophytocenoses as well as optimize the nutrition conditions for intensive growth and development of cultivated plants. The research conducted an analysis of the impact of the increase in phytotoxicity of sod-podzolic soil from the introduction of fresh sewage sludge and its composts with various organic materials (sawdust of coniferous trees, straw of grain crops) on the formation of biomass productivity of energy willow during a repeated cycle of cultivation. Regression and correlation analyses were used to build a mathematical model of biomass productivity under the influence of changes in the phytotoxicity of podzol soil due to repeated introduction of sewage sludge under the energy willow. The obtained regression dependences show that the formation of phytotoxicity of sod-podzolic soil is most affected by the increase in the content of Pb and Cd. However, the introduction of the norm of fresh SS within 80 t/ha did not lead to an increase in the content of these heavy metals above the maximum allowable concentrations, although it contributed to an increase in phytotoxicity to an above average level. The maximum predicted productivity, depending on the content of mobile forms of heavy metals in the soil, is about 60 t/ha at a content of Cd = 0.25; Ni = 1.1 Pb = 4.6 mg/kg soil. As the phytotoxicity of the soil increases to an above-average level (phytotoxic effect 40–46%), the intensity of biomass accumulation of energy willow slows down somewhat. In general, after a repeated cycle of using the plantation during the 4-year growing season of energy willow in all options where fertilizers were applied, the productivity of wood biomass increased significantly compared to the control option by 7.7–17.4 t/ha and with the smallest significant difference between the indicators of the research options 4.23 t/ha.

4

Ocena wpływu odcieków składowiskowych na przyrost wierzby energetycznej

Nowak Rafał

Instal

|

2022

|

nr 12

14--16

PL

Uprawa na szeroką skalę wierzby wiciowej, zwanej energetyczną (Salix viminalis) może przyczynić się do ograniczenia kryzysu paliwowego spowodowanego obecną sytuacją geopolityczną oraz zmniejszyć import paliw stałych do Polski. Za takim rozwiązaniem, oprócz aspektów czysto politycznych, przemawiają niskie koszty inwestycyjne, prostota uprawy oraz szybki przyrost biomasy wierzby. Szczególnie przydatne może okazać się zastosowanie odcieków składowiskowych do intensyfikacji uprawy, zamiast nawozów sztucznych. Odcieki, będące wodami odpadowymi powstającymi na składowiskach odpadów komunalnych, charakteryzują się obecnością w wysokich stężeniach związków azotu oraz mikroelementów niezbędnych do rozwoju roślin zielonych, dlatego też wykorzystanie ich uważa się za celowe.

EN

The large-scale cultivation of the energy willow (Salix viminalis) can contribute the fuel crisis caused by the current geopolitical situation and reduce the need to import solid fuels to Poland. Apart from purely political aspects, such a solution is supported by low investment costs, simplicity of cultivation, and a rapid increase in willow biomass. Using landfill leachate to intensify cultivation instead of artificial fertilizers can be particularly useful. The leachate, wastewater generated in municipal landfills, is characterized by high concentrations of nitrogen compounds and micronutrients necessary for developing green plants. Therefore their use is considered advisable.

5

Potential of Production of Energy Crops in Ukraine and their Processing on Solid Biofuels

Kaletnik Grigoriy, Pryshliak Natalia, Tokarchuk Dina

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2021

|

Vol. 22, iss. 3

59--70

EN

Renewable energy sources in Ukraine account for only 4% of the total energy consumption today. At the same time, Ukraine has favorable climatic conditions and fertile soils, as well as areas of agricultural land, which make it possible to meet the demand for food products both for domestic consumption and for export. The tendencies towards the depletion of traditional fuels and their rise in price determine the diversification of the fuel and energy sector and the search for reserves for the production of their own environmentally friendly energy. The paper describes the characteristics of energy crops for biofuel production. The advantages of growing bioenergy crops were presented. The characteristics of energy crops in relation to growing conditions were determined. Ukraine has a great potential for growing the most popular energy crops: miscanthus, switchgrass, energy willow, poplar without endangering food security but this potential has not been realized yet.

6

Life Cycle Assessment (LCA) in energy willow cultivation on plantations with varied surface area

Kowalczyk Zbigniew, Kwaśniewski Dariusz

Agricultural Engineering

|

2019

|

Vol. 23, No. 4

11--19

EN

The paper carries out a comparative analysis of the production technology of energy willow on plantations varied on account of the surface area in the aspect of the impact on the natural environment. The studies covered the cultivation of willow in the southern part of Poland. Technologies from soil preparation for cultivation to first harvesting and transport to a farm were analysed. A type of the applied technological treatments, used machines and transport means as well as the time of their operation, amount of the consumed fuel, pesticides, fertilizers, and water were taken into consideration. The research results were referred to the surface area of willow cultivation (1 ha). To determine the environmental impact SimaPro program version 8.1.0.60 was used. It was concluded, inter alia, that cultivation of willow on smaller plantations constitutes a bigger environmental footprint.

PL

W pracy dokonano analizy porównawczej technologii produkcji wierzby energetycznej, na zróżnicowanych pod względem powierzchni plantacjach, w aspekcie wpływu na środowisko naturalne. Badaniami objęto uprawę wierzby w południowej części Polski. Analiza dotyczyła technologii od przygotowania gleby pod uprawę, aż po pierwszy zbiór oraz transport do gospodarstwa. Wzięto pod uwagę: rodzaj stosowanych zabiegów technologicznych, wykorzystywany sprzęt maszynowy i środki transportowe oraz czas ich pracy, ilość zużytego paliwa, pestycydów, nawozów oraz wody. Wyniki badań odniesiono do powierzchni uprawy wierzby (1 ha). W celu określenia wpływu środowiskowego, zastosowano program SimaPro, wersja 8.1.0.60. Stwierdzono m. in., że uprawa wierzby na mniejszych plantacjach stanowi większe jednostkowe obciążenie dla środowiska.

7

Analiza właściwości chemicznych i energetycznych wierzby wiciowej do przemysłowego spalania

Niemczuk B., Nieoczym A., Caban J., Marczuk A.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 1

44--48

PL

Przedstawiono wyniki badań energetycznych właściwości poszczególnych odcinków łodyg wierzby wiciowej. Badania przeprowadzono w Laboratorium Odnawialnych Źródeł Energii w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Zamościu na 3-letnich pędach wierzby pozyskanej z plantacji w Płoskiem koło Zamościa. W łodygach wierzby podzielonych na odcinki o długości 1 m oznaczono podstawowe parametry energetyczne: zawartość wilgoci, popiołu, części lotnych, siarki, wodoru, azotu i węgla oraz ciepło spalania.

EN

Stems of 3-year old energy willow (4 m) were portioned into 1 m length sections and then dried at room temp., shredded to less than 2 mm pieces and studied for moisture, ash, volatile substances, S, H and C contents. Heat of combustion in biomass samples was also detd. Mean values of tested parameters changed slightly for samples taken from different parts of stems and they were smaller than the literature values of the parameters for hard coal.

8

Analiza efektywności zastosowania komunalnych osadów ściekowych na plantacjach roślin energetycznych

Wójcik M., Masłoń A.

Forum Eksploatatora

|

2017

|

Nr 4 (91)

52-57

PL

Osady ściekowe, jako uboczny produkt oczyszczania ścieków, są problemowym odpadem, który wymaga odpowiedniego zagospodarowania zgodnie z uwarunkowaniami prawnymi, ekologicznymi i ekonomicznymi. Wobec obowiązującego od 2016 r. w Polsce zakazu składowania osadów ściekowych, najbardziej racjonalnym sposobem ich unieszkodliwiania jest przyrodnicze wykorzystani Osady ściekowe są bogatym źródłem substancji organicznej oraz składników pokarmowych dla roślin, w związku z czym mogą być traktowane jako tani i ekologiczny nawóz organiczny. Bezpieczne pod względem sanitarnym osady ściekowe wykazują porównywalną, a nawet wyższą skuteczność w stosunku do kosztownych nawozów sztucznych, szczególnie w zabiegach nawożenia roślin o charakterze niekonsumpcyjnym. W poniższym artykule przedstawiono korzyści wynikające z przyrodniczego zagospodarowania osadów ściekowych na plantacjach roślin energetycznych. Dokonano również przeglądu literatury dotyczącej efektywności oddziaływania osadów na wzrost roślin energetycznych. Wymieniona metoda utylizacji ubocznych produktów oczyszczania ścieków umożliwia wykorzystania ich specyficznych właściwości nawozowych, przyczyniając się jednocześnie do ograniczenia nakładów finansowych plantatorów na zakup kosztownych nawozów sztucznych.

9

Energy willow from experimental plantation as a potentially clean energy source

Janas M., Zawadzka A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 2

203--212

EN

Energy willow as a species with broad adaptation possibilities, large production capacity and a wide range of applications, takes a special place among the plants grown for energy production. In this work an analysis was conducted in respect of the usefulness of this type of wood from experimental plantations as a clean source of energy generated in the combustion process. The heat of combustion and net calorific value of dry matter of energy willow wood, including selected sorts and classes of thickness were determined. Energy willow has a natural ability to accumulate heavy metals which are oxidized during the combustion process or remain in the ash, and consequently repollute the environment. In order to determine the environmental impact the content of heavy metals was examined in energy willow wood and in the soil of the experimental plantation. Metal concentrations were determined by the Atomic Absorption Spectrometry method (AAS). Results of the tests confirmed a close relationship between the heat of combustion, calorific value and wood thickness as well as its location in the tree structure. Furthermore, very large differences were found in the content of heavy metals in the samples of both willow wood and soil. The levels of heavy metal content in the wood of energy willow determine the agricultural use of ashes produced during combustion.

10

Fuel consumption and effectiveness of elimination of energy-crop willow plantation

Kwaśniewski D., Juliszewski T., Walczyk J., Tylek P., Adamczyk F., Szczepaniak J.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 4

55--63

EN

The objective of the paper was to determine fuel consumption on elimination of the energy willow plantation with current mechanical methods with the use of the machine research model. The paper covers investigations of four machine units. The lowest fuel consumption (142.6 l·ha-1) with the use of Meri Crusher MJS-2.0) did not ensure effectiveness of operation of this unit. Efficiency of elimination of the plantation in this case is only 36.4%. On the other hand, the highest consumption of diesel oil (776.4 l·ha-1) was reported for FAO FAR model FV 4088, and the effectiveness of elimination was not satisfactory and it was 57.0%. The highest effectiveness of elimination of the plantation was reported for the model of a new machine. Fuel consumption in this case was 535.7 l·ha-1 and the willow plantation elimination effectiveness was the highest and it amounted to 94.8%.

PL

Celem pracy było określenie zużycia paliwa na likwidację plantacji wierzby energetycznej dotychczasowymi metodami mechanicznymi oraz z wykorzystaniem modelu badawczego maszyny. Zakresem pracy objęto badania dla czterech agregatów maszynowych. Najmniejsze zużycie paliwa (142,6 l·ha-1 ) z wykorzystaniem kruszarki Meri Crusher MJS-2.0) nie zapewniało skuteczności działania tego agregatu. Efektywność likwidacji plantacji w tym przypadku to tylko 36,4%. Z kolei największe zużycie oleju napędowego (776,4 l·ha-1) odnotowano dla maszyny FAO FAR model FV 4088, a efektywność likwidacji nie była zadawalająca i wynosiła 57,0%. Największą skuteczność likwidacji plantacji odnotowano dla modelu nowej maszyny. Zużycie paliwa wynosiło w tym przypadku 535,7 l·ha-1 a efektywność likwidacji plantacji wierzby była największa bo aż 94,8%.

11

Wpływ rozdrobnienia zrębków wierzbowych na czas ich konwekcyjnego suszenia

Głowacki S., Bazylak W., Sojak M., Bryś A., Niski R.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 5

176--179

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę odnawialnych źródeł energii z uwzględnieniem biomasy. Celem pracy jest przeprowadzenie badań konwekcyjnego suszenia wierzby energetycznej w 5 wartościach temperatury: 80°C, 70°C, 60°C, 50°C oraz 40°C. Przedmiotem badań były zrębki różnej wielkości 3-letniej wierzby energetycznej. Wykazano wpływ wielkości zrębków i temperatury czynnika suszącego na przebieg procesu suszenia.

EN

The article presertts the characteristics of renewable energy sources including biomass. The aim of the work is to study convective drying of energy willow at 5 various conditions under different temperatures: 80"C, 70°C, 60°C, 50°C and 40"C. The subject of the study is various size chips of 3-year-old willow. An effect of chip size and temperaturę of drying agent on the drying process is demonstrated.

12

Work inputs and costs of eradication of energy willow plantation

Kwaśniewski D., Juliszewski T., Walczyk J., Tylek P., Adamczyk F., Szczepaniak J.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 4

137--146

EN

The objective of the paper was to determine the work expenditures and costs of eradication of an energy willow plantation with currently applied mechanical methods and with the use of the test model of a machine for cutting willow rootstocks as a part of the scientific project no. PBS2/A8/26/2014. The scope of the paper covered research for four machine units constructed for a twelve-year willow plantation with the surface area of 3 ha. Work inputs for eradication of the plantation of the investigated aggregates were within 8.1 to 50.4 mhr·ha-1. Work inputs with the new machine were 22.3 mhr·ha-1. The level of work inputs was influenced by low working speeds of the tractor-machine unit and working speeds from 0.4 to 2.3 m. Costs of willow plantation eradication with current mechanical methods were from 4302 to 15536 PLN·ha-1, and with the use of the new machine it was 5457 PLN·ha-1.

PL

Celem pracy było określenie nakładów pracy i kosztów likwidacji plantacji wierzby energetycznej dotychczasowymi metodami mechanicznymi oraz z wykorzystaniem modelu badawczego maszyny do rozdrabniania karp korzeniowych wierzby wykonanej w ramach projektu badawczego nr PBS2/A8/26/2014. Zakresem pracy objęto badania dla czterech agregatów maszynowych, wykonane na dwunastoletniej plantacji wierzby o powierzchni 3 ha. Nakłady pracy na likwidację plantacji z wykorzystaniem badanych agregatów mieściły się w przedziale od 8,1 do aż 50,4 rbh·ha-1 . Nakłady pracy z wykorzystaniem nowej maszyny wynosiły 22,3 rbh·ha-1 . Na poziom nakładów pracy miały wpływ małe prędkości robocze zestawu ciągnik-maszyna oraz szerokości robocze od 0,4 do 2,3 m. Koszty likwidacji plantacji wierzby dotychczasowymi metodami mechanicznymi wynosiły od 4302 do 15536 PLN·ha-1 , a z wykorzystaniem nowej maszyny było to 5457 PLN·ha-1.

13

Root biomass distribution in an energy willow plantation

Juliszewski T., Kwaśniewski D., Pietrzykowski M., Tylek P., Walczyk J., Woś B., Likus J.

Agricultural Engineering

|

2015

|

Vol. 19, No. 4

43--49

EN

The objective of the paper was to determine the distribution of energy willow roots biomass, which is significant for developing a structure of a machine for reclamation of fields after their cultivation. The scope of work covered the research studies carried out on 30 rootstocks of energy willow, which come from a plantation set up in 2003 in the Department of Production Engineering and Power Energy of the University of Agriculture in Krakow. A vertical scope of thick roots with a diameter above 30 mm was at the average 42.3 cm and the horizontal one was – 51.6 cm. Total fresh mass of rootstock (roots + butt log) was 18.61 kg at the average, and the mass of thick roots was – 7.75 kg.

PL

Celem pracy było określenie rozmieszczenia biomasy korzeni wierzby energetycznej, które jest istotne ze względu na opracowanie, w ramach projektu badawczego, konstrukcji maszyny do rekultywacji pól po jej uprawie. Zakresem pracy objęto badania przeprowadzane na 30 karpach wierzby energetycznej, pochodzących z plantacji założonej w 2003 roku na Wydziale Inżynierii Produkcji i Energetyki Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Zasięg pionowy korzeni grubych o średnicy powyżej 30 mm wynosił średnio 42,3 cm, a zasięg poziomy korzeni grubych – 51,6 cm. Całkowita świeża masa karpy (korzenie + odziomek) wynosiła średnio 18,61 kg, natomiast masa korzeni grubych – 7,75 kg.

14

Biomasa wierzby energetycznej z gleb piaszczystych nawożonych osadami ściekowymi

Stańczyk-Mazanek E., Bień J., Kępa U.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 4

673--688

PL

Procesowi oczyszczania ścieków zawsze towarzyszy wydzielanie osadów ściekowych. Jedną z metod utylizacji, wykorzystującą własności nawozowe osadów, jest ich przyrodnicze (jeśli tylko spełniają dopuszczalne normy biologiczne i chemiczne) zastosowanie. Istniejące przepisy rygorystycznie wskazują obszary, na których osady nie mogą być wykorzystywane. Celowa i opłacalna wydaje się możliwość wykorzystania nawozowych walorów osadów ściekowych do nawożenia upraw roślin energetycznych, w tym różnych odmian wierzby wiciowej. Uprawy takie często prowadzi się na gruntach ubogich lub zdegradowanych i w takich warunkach wykorzystanie osadów ściekowych wydaje się uzasadnione. Celem badań autorów pracy było określenie ilości i jakości uzyskanej biomasy wierzby wiciowej (Salix viminalis) z gleby piaszczystej, nawożonej wybranymi osadami ściekowymi i obornikiem. Badania prowadzono w warunkach doświadczenia lizymetrycznego przez okres 3 lat. Zastosowano następujące dawki osadów ściekowych i obornika: 0, 10, 50, 100 i 200 Mg·ha–1. Analizowano ilość uzyskanej biomasy i zawartość skumulowanych w niej metali ciężkich.

EN

The process of sewage treatment is always accompanied by development of sewage sludge. One of the methods of sewage sludge disposal, which is based on its fertilization capacity, is its use in nature, e.g. in farming (if all the permissible biological and chemical standards are met). One of the problems that often occur during application of sewage sludge in soils is excessive content of heavy metals and sanitary contaminants. The ordinance that controls the use of sewage sludge in nature in Poland determines sanitary conditions and content of heavy metals in the sewage sludge for non-industrial use and in soils where this sludge cannot be used. Legal regulations show specific areas where sewage sludge cannot be used. Utilization of fertilizing capability of sewage sludge in cultivation of energy crops, including various species of Salix viminalis, seems to be purposive and profitable. These crops are often cultivated in low-productive and degraded soils and utilization of sewage sludge in such conditions appears to be justified. The aim of the study was to determine the amount and quality of biomass obtained from Salix viminalis cultivated in sandy soil fertilized with selected types of sewage sludge. The examinations were carried out under conditions of lysimetric experiment for the period of 3 years. The following doses of organic fertilizers were used: 0, 10, 50, 100 and 200 Mg·ha‒1. Sludge from different types of treatment was added to degraded sandy soil. The amount of biomass obtained and heavy metals content were analysed. Statistically significant differences in Salix viminalis yields were found between consecutive years of the experiment. The amount of biomass was declining in the 2nd and 3rd years. The best yielding of Salix viminalis was observed after fertilization with the doses (the majority of sewage sludge) of 10 and 50 Mg·ha‒1. The use of the doses of 100 Mg·ha‒1 caused a decline of biomass of Salix viminalis by ca 55% compared to the content of the plant from control objects. The dose of 200 Mg·ha‒1 caused usually by plant dying (most probable due to excessive salination of the soil). The least useful sludge for fertilizing of Salix viminalis was from Koluszki, Poland (without addition of polyelectrolyte and non-dewatered). This sludge, used with the doses of 50, 100 and 200 Mg·ha‒1 caused plant diseases followed by plant dying. The results of the evaluation of the content of chromium, zinc, lead, copper, cadmium, nickel and mercury in plants demonstrated that the use of sewage sludge with acceptable content of heavy metals for fertilization of sandy soils usually did not cause the contamination of the plants cultivated with these elements. The well-known phenomenon of bioacumulation of heavy metals in plants was intensifying for higher doses of the fertilizers. However, the increase in the content of heavy metals in plants (even after application of greater doses) did not cause an over-normative contamination of plants. The content of heavy metals (apart from zinc) in Salix viminalis biomass was similar to the contents found in the plants from non-contaminated soils.

15

Method of fertilization of energy willow plantation using sewage sludge

Niemiec W., Stachowicz F., Trzepieciński T.

Journal of Ecological Engineering

|

2013

|

Vol. 14, nr 1

12--16

EN

Sewage sludge deriving from biofiltration of municipal waste abound in soil processed organic substances and mineral fertilization components which may be used for fertilization of energy willow plantations. In the article the potential of natural utilization of sewage sludge and the patented device for injection dosage of sludge has been presented. The device enables putting into soil mineral and organic fertilizers with loose consistency and their immediate covering by soil in order to reduce unpleasant smell and limit loss of volatile components of fertilizer.

16

Procedury interpolacyjne do określania parametrów technologii uprawy wierzby energetycznej

Zaliwski A. S., Hołaj J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

409--418

PL

Do oceny warunków wprowadzania upraw energetycznych do przestrzeni rolniczej można posłużyć się metodą symulacji opłacalności, uwzględniającej technologie produkcji konkurencyjnych upraw – żywnościowych i energetycznych. Tradycyjnie technologie produkcji są opisywane przy pomocy kart technologicznych. Model symulacyjny określonego obszaru przestrzeni rolniczej wymaga uwzględnienia zróżnicowania technologii. Wobec PLNożoności obliczeniowej takiego modelu, rosnącej wraz z liczbą kart technologicznych, niezbędne staje się ograniczenie wyłącznie do informacji potrzebnych do symulacji: nakładów robocizny (rbh·ha-1), kosztów bezpośrednich produkcji (PLN·ha-1), itd. Informacje takie można „wydzielić” z kart technologicznych uprawy określonej rośliny przez zestawienie ich w szeregu wg rosnącej wydajności (ha·sezon-1) i pobranie z każdej z nich informacji potrzebnych do kalkulacji ekonomicznych, np. nakładów robocizny. Otrzymana seria danych umożliwia konstrukcję procedury interpolacyjnej, w której parametrem wejściowym jest wydajność sezonowa (lub odpowiadająca jej powierzchnia), a wynikiem obliczeń informacja taka jak nakłady robocizny. Odpowiednio dobrany zbiór procedur może pod względem obliczeniowym zastąpić szereg kart technologicznych, z których został pozyskany (np. metodą regresji), a jego zaletą jest łatwość interpolacji wartości pośrednich. W niniejszej pracy informacje pozyskane z procedur interpolacyjnych (a także z kart technologicznych) nazywać będziemy „parametrami technologii”, a same procedury interpolacyjne „modelami parametrów technologii”. Celem pracy było opracowanie metodyki konstrukcji modeli parametrów technologii uprawy wierzby energetycznej w trzecim roku produkcji dla określonego zakresu powierzchni. Niezbędne obliczenia nakładów pracy ludzi, ciągników i maszyn oraz kosztów produkcji (bezpośrednich, pośrednich i razem) wykonano posługując się szeregiem kart technologicznych dla przyjętego zakresu powierzchni. Zastosowanie metodyki do konstrukcji modeli parametrów technologii przedstawiono na rysunkach dla nakładów robocizny uprawy wierzby (wariant pesymistyczny i optymistyczny).

EN

For the assessment of the conditions of energy crop introduction to the agricultural space it is possible to use the method of profitability simulation. The method has to take into account production technologies of the competing food and energy crops. Traditionally, production technologies are described with the aid of operation sheets. The simulation model of the defined area of agricultural space has to deal with technology diversity. In view of the computational complexity of such a model, growing along with the number of operation sheets, it becomes necessary to limit the information to the scope absolutely essential for the simulation: labour input (h·ha-1), direct production costs (PLN·ha-1), etc. The information can be extracted from the operation sheets for a crop by setting them according to the increasing productivity (ha·season-1) and collection of the information necessary for economic calculations, such as labour input. The data series acquired in this way make it possible to construct an interpolation procedure, in which the seasonal output (or the corresponding acreage) is the input parameter, and the result is the information such as labour input. A set of the procedures appropriately selected can replace the series of operation sheets from which it has been acquired (e.g. with the method of regression) and its advantage is the ease of interpolation of in-between values. In the present study the information acquired from interpolation procedures (as well as from operation sheets) is called “technology parameters” and the interpolation procedures themselves - “technology parameter models”. The objective of the study was to develop a method for technology-parameter model construction for the third year of energy willow production (in a three-year harvest cycle) for the assumed acreage range. The application of the method for technology-parameter model construction is presented in graphs for labour inputs in energy willow production (for pessimistic and optimistic scenarios).

17

Aspekty technologiczno-oganizacyjne łączenia produkcji rolniczej na cele żywnościowe i energię

Zaliwski A. S.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

399--407

PL

Przeprowadzono ocenę jednego z ważnych warunków technologiczno-organizacyjnych przy wprowadzaniu roślin energetycznych do istniejących systemów rolniczych, jakim jest kumulacja nakładów robocizny. Zastosowano w tym celu metodę symulacji z wykorzystaniem modelu gospodarstwa. Założono, że plan produkcji gospodarstwa obejmuje cztery technologie żywnościowe (pszenica ozima, rzepak ozimy, jęczmień jary i kukurydza na ziarno) o areale po 20 ha. Poszczególne rośliny uprawiane są po sobie. Uprawa energetyczna (wierzba) zostaje wprowadzona kosztem rezygnacji z 20 ha najmniej dochodowej uprawy dotychczasowej. Potrzeby robocizny zabezpiecza właściciel gospodarstwa i pracownicy najemni. Kumulację nakładów robocizny analizowano przy podziale roku kalendarzowego na okresy dekadowe. Stwierdzono, że zastąpienie najmniej dochodowej rośliny (pszenicy ozimej) wierzbą energetyczną nie powodowało niedopuszczalnej kumulacji nakładów i dla przyjętych założeń zastąpienie pszenicy ozimej uprawą energetyczną może być strategią opłacalną.

EN

Evaluation of one of the most important technological and organizational conditions, that is accumulation of labour inputs, at introduction of energy crops into the existing agricultural systems was conducted. For that purpose the simulation method with the use of a farm model was applied. It was assumed that the production plan of the farm consisted of four food production technologies (winter wheat, winter rape, spring barley and maize for grain) with the acreage of 20 ha each grown in monoculture. Energy crop (willow) was introduced by replacing the least-profitable crop grown heretofore. The farmer and hired workers provide the labour resources. The analysis of the labour input accumulation was conducted over decade periods, into which the calendar year was divided. It was found out that replacing the least-profitable plant (winter wheat) with energy willow did not lead to an inadmissible labour input accumulation. For the assumptions made, the replacing of winter wheat with energy crop can be a profitable strategy.

18

Osady ściekowe na plantacji wierzby energetycznej

Sieciechowicz A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2011

|

Nr 141 (21)

42-53

PL

W pracy podano analizę danych literaturowych dotyczącą ilości produkowanych osadów ściekowych i możliwości ich ostatecznego zagospodarowania. W metodach zwrócono uwagę na wykorzystanie osadów ściekowych jako nawozu pod uprawę wierzby energetycznej.

EN

This paper presents literature data analysis concerning amount of sewage sludge produced in Poland and the way of sewage sludge final management. Utilisation of sewage sludge as an energy willow fertiliser was noticed in methods given in the paper.

19

Modelowe technologie zbioru a koszty produkcji biomasy z trzyletniej wierzby energetycznej

Kwaśniewski D.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 4

167-176

PL

W pracy przedstawiono modelowe technologie zbioru biomasy z trzyletniej wierzby energetycznej w funkcji jednostkowych kosztów produkcji. Technologie te zostały opracowane w oparciu o badania przeprowadzone na rzeczywistych plantacjach wierzby położonych na terenie Polski południowej. Uzyskane wyniki pokazują różnorodność kilku czynników (a zwłaszcza stosowanej technologii zbioru), które wpływają na koszty produkcji biomasy z wierzby energetycznej, w zależności od zróżnicowanych obszarowo plantacji.

EN

The paper presents model technologies for harvesting biomass from the three-year-old energy willow in function of unit production costs. These technologies have been developed on the basis of studies carried out for actual willow plantations located in southern Poland. The obtained results show diversity of several factors (in particular employed harvest technology), which affect costs of biomass production from the energy willow, depending on plantations diversified in area.

20

Koszty i opłacalność produkcji biomasy z trzyletniej wierzby energetycznej

Kwaśniewski D.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 1

145-154

PL

W pracy określono koszty i wskaźniki opłacalności produkcji biomasy z trzyletniej wierzby energetycznej dla 10 plantacji, położonych na terenie Polski południowej. Koszty produkcji mieściły się w granicach od 3842 do 8435 zł*ha-1. W strukturze tych kosztów znaczącą część, bo 82% stanowiły koszty związane ze zbiorem trzyletniej wierzby. Wynosiły one średnio 4579 zł*ha-1, a główny wpływ miała tutaj stosowana technologia zbioru. Dla sześciu plantacji produkcja biomasy z wierzby energetycznej była opłacalna dopiero przy cenie od 150 do nawet 200 zł*t-1.

EN

The work specifies the costs and profitability indexes for biomass production using threeyear-old energy willow, determined for 10 plantations located in Southern Poland. Production costs ranged from 3842 to 8435 PLN/ha. Considerable part in the structure of these costs, that's 82% were constituted by costs of three-year-old willow harvest, reaching 4579.4 PLN/ha on average, and employed harvest technology was the main determinant here. For six plantations biomass production from energy willow was profitable only for prices ranging from 150 up to even 200 PLN/t.