Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Odsiarczanie gazu ziemnego z wykorzystaniem technologii membranowej w procesie hybrydowym

Janocha Andrzej

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2020

|

R. 23, Nr 7 (261)

12--15

PL

Badania laboratoryjne, testy pilotowe oraz wdrożenia separacji membranowej siarkowodoru z gazu ziemnego prowadzone są na świecie na coraz to większą skalę. Prace te zintensyfikowały się od momentu wykazania ekonomicznej opłacalności zastosowania tej metody jako pierwszego etapu (przed instalacją aminową) w procesie hybrydowego usuwania strumienia gazów kwaśnych z gazu ziemnego [Bhide, 1998]. Z obu etapów uzyskiwane strumienie z wysoką zawartością siarkowodoru mogą być łączone i wspólnie zatłaczane powrotnie do złoża wspomagając jego stopień sczerpania. Jednostopniowe układy membranowe są wystarczające dla gazu zawierającego powyżej 12% H2S, dla gazów mniej zasiarczonych sugerowany jest dwustopniowy układ kaskadowy.

EN

Laboratory tests, pilot tests and field implementation of hydrogen sulfide membrane separation from natural gas are carried wordwide out on withan increasing scale. These works have intensified since the economic profitability of using this method as the first stage (before the amine installation) in the process of hybrid removal of the acid gas stream from natural gas has been demonstrated [Bhide, 1998]. The streams with high hydrogen sulfide content obtained from both stages can be combined and injected back into the reservoir to enhance hydrocarbon reovery. Single-stage membrane systems are sufficient for gas containing more than 12% H2S, for gases with lover H2S content a two-stage cascade system is suggested.

2

Hybrid surfacing: laser + MAG electric arc

Urbańczyk Michał

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 6

19--35

EN

The article discusses technological tests involving the use of the hybrid process (laser + electric arc (MAG)) for the efficient application of layers (surfacing). The objective of the tests was to determine the effect of an additional welding power source (laser beam) on the possibility of increasing a surfacing rate (in comparison with surfacing rates obtainable using the MAG method) as well as on the formation (shaping) of the overlay weld geometry and the degree of dilution (of the base material in the overly weld). The technological tests of the hybrid (HLAW (laser + MAG)) surfacing process involved the use of steel grade 41Cr4 and filler metal grade LNM 307.

PL

Opisano próby technologiczne wykorzystania procesu hybrydowego (laser + łuk elektryczny MAG) do nanoszenia warstw z dużą wydajnością poprzez określenie wpływu dodatkowego źródła ciepła (wiązki laserowej) na możliwość zwiększenia prędkości napawania w stosunku do metody MAG oraz na kształtowanie się geometrii napoiny i stopnia udziału materiału podstawowego w napoinie. Badania technologiczne napawania hybrydowego (laser + MAG) prowadzono na blachach ze stali 41Cr4 z wykorzystaniem spoiwa LNM 307.

3

Wpływ wprowadzenia drgań ultradźwiękowych do procesu szlifowania stopu Inconel 718

Żółkoś M., Gdula M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2017

|

z. 89 [295], nr 3

385--392

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne procesu szlifowania wspomaganego ultradźwiękami (UAG). Celem pracy było ustalenie wpływu wprowadzenia drgań ultradźwiękowych przedmiotu obrabianego do procesu szlifowania konwencjonalnego stopu Inconel 718 na składowe siły szlifowania i chropowatość powierzchni. Badania przeprowadzono według programu statycznego randomizowanego kompletnego, rejestrując wartości składowej normalnej i stycznej siły szlifowania oraz parametru Ra chropowatości powierzchni. Pomiary wykonano zarówno dla procesu wspomaganego, jak i konwencjonalnego. Zmierzone wartości wielkości wyjściowych zaprezentowano na wykresach. Na ich podstawie można zaobserwować, że wprowadzenie drgań ultradźwiękowych do procesu szlifowania spowodowało zmniejszenie wartości składowych siły szlifowania w przyjętych zakresach parametrów nastawnych. Określono również oddziaływanie wspomagania drganiami ultradźwiękowymi na parametr chropowatości Ra.

EN

This paper presents experimental research of ultrasonic assisted grinding (UAG) process. The aim of this study was to determine the influence of introducing workpiece ultrasonic oscillations to conventional grinding process of Inconel 718 alloy on grinding force components and surface roughness. The investigations were conducted based on completely randomized design acquiring the values of normal and tangential grinding force components and surface roughness Ra parameter. Measurements were performed for ultrasonic assisted process as well as conventional process. Obtained values of output parameters were presented on graphs. It was observed that, the introduction of the ultrasonic vibrations to the grinding process results in a reduction of grinding force components (for adopted range of process parameters). The effect of ultrasonic oscillations in grinding process on surface roughness parameter Ra was also evaluated.

4

Ocena ilości ciepła wprowadzonego do spoin i napoin metodą pomiaru ich pól poprzecznych w konwencjonalnych i hybrydowych procesach spawalniczych

Wojsyk K., Macherzyński M., Lis R.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 10

67--82

PL

W pracy przedstawiono przyczyny niewystarczająco dokładnego opisu energii liniowej spawania i napawania zarówno w procesach konwencjonalnych, jak i hybrydowych. Wykonano badania spawania metodą MAG, laserem oraz hybrydowo (laser + MAG) wykazując niewłaściwość sumowania energii zużytej do spawania dla oceny ilości ciepła wprowadzonego. Przeprowadzono, na podstawie literatury, zestawienie energii liniowej dla złączy spawanych i napawanych oraz zaproponowano efektywny sposób obliczania i uporządkowania energii liniowej spawania lub napawania.

EN

The paper presents the causes of insuffciently detailed description of the heat input of welding and hardfacing in both conventional and hybrid processes. MAG, laser and hybrid (laser + MAG) welding experiments were performed, showing the incomplete aggregation of the consumed energy for welding to assess the amount of heat introduced. Based on the literature, heat input for welded joints and padding welds was calculated, and an effective way of calculating and arranging the heat input of welding or hardfacing was proposed.

5

Hybrydowy proces wydzielania CO2 ze spalin

Tańczyk M., Warmuziński K., Jaschik M., Janusz-Cygan A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1439-1441

PL

Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych wydzielania CO₂ z mieszaniny CO₂/N₂/O₂ w hybrydowym procesie łączącym adsorpcję zmiennociśnieniową z separacją membranową. Stwierdzono, że można odzyskać cały doprowadzony do procesu ditlenek węgla. Wykazano możliwość zwiększenia stężenia CO₂ w mieszaninie CO₂/N₂/O₂ z ok. 13% do ponad 97%, a więc do poziomu odpowiedniego na potrzeby jego transportu i składowania.

EN

Recovery of CO₂ from flue gas in a 2-step process (pressure swing adsorption and membrane sepn.) was simulated numerically to maximize the process yield (up to 100%) and purity of the final product (up to over 97%) at the plant processing capacity 7.5 m³/h.

6

Sustainability issues of research and development of forging

Im Y. T., Hwang S K, Kim D K, Baek H M, Park W Y, Lee J. W., Joo H S, Kim J M

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 54, nr 2

147--158

EN

Purpose: of this paper is to review recent research activities of the Computer Aided Materials Processing Laboratory to improve sustainability of the material and manufacturing process in forging. Design/methodology/approach: Empirically obtained non-dimensional equation to determine friction factor was introduced by employing tip test results. Equal channel angular processing (ECAP) and hybrid process consisting of pinch rolling, ECAP, and drawing were newly designed to make the process continuous and improve the strength of the material. The numerical program based on cellular automata and crystal plasticity was developed to predict microstructure and texture evolution during recrystallization. Findings: The friction factors at the punch or die interfaces during cold forging can be determined separately as a function of the hardness and surface roughness of the material and punch or dies, initial yield strength of the material, viscosity of the lubricant, and die velocity. Severe plastic deformation was applied in a continuous manner and strength increase of the material was obtained as a result. The microstructure and texture evolution during recrystallization can be predicted numerically by the developed program. Research limitations/implications: The proposed results should be compared with the practical results to further the applicability and solution accuracy. Practical implications: The present approach can be used as an example to tackle the sustainability of the material and manufacturing process. Originality/value: The current approach is practically easy to apply and the simulation tool developed can replace the laborious and expensive experiments.

7

Koncepcja wydzielania ditlenku węgla ze spalin w procesie hybrydowym

Warmuziński K., Tańczyk M., Jaschik M., Janusz-Cygan A.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

427-439

PL

Jedną z dróg ograniczania emisji ditlenku węgla jest usuwanie go ze strumieni gazów odlotowych. W niniejszej pracy przedstawiono koncepcję wydzielania CO2 ze spalin w procesie hybrydowym, łączącym adsorpcję zmiennociśnieniową (PSA) i separację membranową. W szczególności omówiono podstawowe założenia obu węzłów separacji, sformułowane na podstawie analizy literatury przedmiotu oraz wyników własnych badań doświadczalnych i symulacji numerycznych. Stwierdzono, że w proponowanym układzie możliwy będzie prawie 100% odzysk ditlenku węgla w strumieniu gazu o stężeniu CO2 wynoszącym powyżej 95% z mieszaniny zawierającej 13,3 % CO2 i 86,7 % N2. Na podstawie przedstawionej w tej pracy koncepcji wydzielania ditlenku węgla ze spalin budowana jest w Instytucie Inżynierii Chemicznej PAN w Gliwicach instalacja demonstracyjna oraz opracowywany jest symulator numeryczny procesu hybrydowego.

EN

Directive 2009/31/WE concerning geological storage of carbon dioxide (the so-called CSS Directive) is yet another step taken by the EU in limiting CO2 emissions. Since free emission quotas are going to be phased out, our energy sector will be compelled to implement the various CO2 abatement options or, alternatively, buy emission permits. The present study describes a technique for the removal of CO2 from flue gases via a hybrid process which combines pressure swing adsorption (PSA) and membrane separation. The scheme of the process is shown in Fig. 1. The procedure for selecting an appropriate adsorbent for the PSA unit is discussed. In Fig. 2 experimental CO2 adsorption isotherms are shown for a temperature of 20C. In Fig. 3 a dependence is presented of the CO2/N2 selectivity coefficient on pressure (Eq. 1) for both zeolite molecular sieves (ZMS) 13X and activated carbons. It is found that, from the standpoint of CO2 separation efficiency, ZMS 13X perform better than the activated carbons studied. In Table 1 the proposed PSA cycle is shown. Based on extensive simulations the efficiency of the PSA unit is assessed. As can be seen from Fig 4, at feed flow rates below 7.5 mn 3/h it is possible to obtain an enriched product that contains over 70 vol. % of CO2, with an almost complete recovery. In addition, experiments were carried out for the separation of a mixture containing 70% of CO2 and 30% of N2, using commercial membrane modules. Figs. 5, 6 and 7 shows, respectively, permeate and retentate CO2 concentrations and the cut ratio as functions of the pressure difference between the feed side and the permeate side of the module (p). It is concluded that the membrane unit can increase the concentration of carbon dioxide from 70% to over 95%, which is quite sufficient in terms of transport and storage. Based on the technique proposed in this study a demonstration installation is currently under construction in the Institute of Chemical Engineering, Polish Academy of Sciences. Also, a versatile numerical simulator for the hybrid CO2 separation is being developed.

8

Zintegrowane procesy kształtowania ubytkowego materiałów metalowych i ceramicznych

Kawalec M.

Mechanik

|

2011

|

R. 84, nr 12

X-XI

PL

Cel, charakterystyka i niektóre efekty zintegrowanych na jednej obrabiarce technik kształtowania ubytkowego. Łączone, hybrydowe i kompletne procesy kształtowania wymiarów geometrycznych wyrobów i właściwości fizycznych utworzonej warstwy wierzchniej. Perspektywy prac badawczych i użytkowych.

9

Investigation of membrane performance in the separation of carbon dioxide

Tanczyk M., Warmuziński K., Janusz-Cygan A., Jaschik M.

Chemical and Process Engineering

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

291-298

EN

HY2SEPS was an EU-funded project directed at the reduction of C02 emissions. The principal objective of the project was to develop a hybrid membrane-adsorptive H2/C02 separation technique that would form an integral element of the pre-combustion process. Specific tasks included the derivation of simplified mathematical models for the membrane separation of H2/C02 mixtures. In the present study one of the developed models is discussed in detail, namely that with the countercurrent plug flow of the feed and the permeate. A number of simulations were carried out concerning the separation of binary mixtures that may appear following steam conversion of methane. The numerical results were then compared with the experimental data obtained by FORTH/ICEHT. The estimated fluxes of pure C02, H2, CH4 and N2 are shown alongside those measured experimentally as a function of temperature and C02 partial pressure in Figs 2 - 7. It is concluded that, in general, C02 flux increases monotonically with both temperature and C02 partial pressure. It is also found that the fluxes of hydrogen, methane and nitrogen reach a minimum at a temperature slightly above 323 K. Overall, a good agreement was obtained between the simulations and experiments.

10

Hybrydowe układy do rozdziału mieszanin wodoru i dwutlenku węgla. Zastosowanie uproszczonych modeli matematycznych do obliczeń membranowego procesu separacji

Warmuziński K., Jaschik M., Tańczyk M., Janusz-Cygan A.

Polityka Energetyczna

|

2008

|

T. 11, z. 1

517-529

PL

Ograniczanie emisji gazów cieplarnianych, zwłaszcza C02, jest jednym z głównych zadań stawianych w projektach ramowych UE. Było ono m.in. celem priorytetu tematycznego 6.1 (Zrównoważone Systemy Energetyczne) 6. Programu Ramowego UE. W obrębie tego priorytetu jest realizowany projekt HY2SEPS, zaprezentowany w poprzedniej publikacji [1], którego zasadniczym celem jest opracowanie hybrydowego, membranowo-adsorpcyjnego procesu wydzielania wodoru. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki projektu w zakresie uproszczonego modelowania membranowej części układu hybrydowego. Omówiono jeden z opracowanych modeli permeacji gazów oraz zaprezentowano wyniki symulacji numerycznych procesu rozdziału mieszanin H2/CO2, H2/N2 i H2/CH4 w module membranowym. Dokonano także porównania wyników obliczeń z danymi doświadczalnymi, uzyskanymi od jednego z partnerów projektu - FORTH/ICE-HT z Grecji.

EN

HY2SEPS (Hybrid Hydrogen - Carbon Dioxide Separation Systems) is one of the EU-funded projects directed at the reduction of CO2 emissions [1]. The principal objective of the project is to develop a hybrid membranę - adsorptive H2/CO2 separation techniąue that would form an integral element of the pre-combustion process. One of the tasks of the Institute of Chemical Engineering, Polish Academy of Sciences is to derive simplified mathematical models for the membranę separation of H2/CO2 mixtures. These models will be included in a comprehensive model of the hybrid system. In the present study one of the simplified models developed is discussed, namely that with the coun-tercurrent pług flow of the feed and permeate. It is assumed that the feed may contain N permeating species, an additional inert component may be present in the permeate, the permeation coefficients are independent of the pressure, and the process is isothermal. The system studied is shown in Fig. 1. The feed gas composition is determined using eąuations (1) and (2), and that of the permeate from equations (3)-(5). Boundary conditions are described by eąuations (6) and (7), and the retentate and permeate flow rates by eąuations (8) and (9). A number of simulations were carried out concerning the separation of binary mixtures that may appear following the steam conversion of methane. The separation of C02 from its 50/50 binary mixtures with hydrogen, nitrogen and methane was studied in a ceramic membranę module over 35-90°C, and at a temperaturę of 60°C for C02 concentrations of 10 to 90 mole percent. The calculational results were compared with the experimental data obtained by FORTH/ICE-HT (Greece) [6]. In Tables 1 and 3 the basie parameters of the process analysed are shown; Table 2 summarizes all the cases investigated in the present study. The estimated fluxes of CO2 and H2 are shown alongside those measured experimentally as a function of temperaturę and C02 partial pressure in, respectively, Figs 2 and 3. The results concerning the C02/CH4 and CO2/N2 mixtures are shown, respectively, in Figs 4 and 5 and Figs 6 and 7. It is concluded that, generally, the CO? flux increases monotonically with both temperaturę and CO? partial pressure. It is also found that the fluxes of hydrogen, methane and nitrogen reach a minimum at a temperaturę slightly above 50°C. Overall, a good agreement was obtained between the simulations and experiments, despite using a simplified description of trans-membrane mass transfer and employing permeation coefficients for pure species.

11

Surface integrity on hardened steel parts produced by hybrid machining sequences

Grzesik W., Rech J., Wanat T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 31, nr 2

654-661

EN

Purpose: Of this paper is the investigation of surface integrity generated in hard turning and subsequent finish abrasive machining. The primary reason for undertaking this problem was insufficient magnitude of compressive residual stresses after hard turning which determines the fatigue resistance of highly loaded transmission parts. Design/methodology/approach: Employed uses 2D and 3D description of the surface roughness/surface microstreometry and the X-ray diffraction method for measurements of residual stresses. The main scope of this research program is to record the relevant changes of surface layer features resulting from the application of finish abrasive passes. Findings: Can be distinguished into two groups. First, finish belt grinding produces the residual stresses with the maximum value of-1000 MPa, which is satisfactory for improving fatigue life. Second, the bearing properties improve due to displaying negative values of the skew. Research limitations/implications: Deal with the identification range of 3D roughness parameters and the lack of modern equipment for robust measurements of residual stresses: Future research should be focused on the stronger correlation between technological and exploitation properties of the surfaces produced by hard and abrasive technologies. However, it needs more detailed inputs from automotive industry. Practical implications: Are related to the automotive industry, especially to manufactures of such transmission elements as synchronizing cones/planes on gear wheels. The sequences of new hybrid machining processes are partly verified in terms of industry needs (machining conditions, machine tools, special equipment, cutting and abrasive tools). Originality/value: Of this industry-oriented contribution is based on the aggregating hard cutting and abrasive machining processes. The practical value of the paper is that it proposes a very beneficial machining process for highly loaded hardened parts.

12

Computer aided design and analysis of hybrid processes

Mitkowski P., Jonsson G., Gani R.

Chemical and Process Engineering

|

2007

|

Vol. 28, z. 3

769-781

EN

In the design of hybrid processes, performance of each constituent element need to be taken into account and the optimisation of the design must take into consideration their interdependency. In this paper, we focus on two kinds of hybrid process systems: reaction-separation and separation-separation. The general systematic method along with used computer aided techniques is presented.

PL

Podczas projektowania procesów hybrydowych należy uwzględniać charakterystykę poszczególnych procesów składowych, a w optymalizacji projektu - ich współzależność. W przedstawionym artykule rozważa się dwa rodzaje procesów hybrydowych: reakcja chemiczna-separacja oraz separacja-separacja. Omówiono metodę projektowania takich procesów wraz z użytymi technikami wspomagania komputerowego.

13

Modifying the frictional wear resistance of AISI 316L austenitic steel

Wierzchoń T., Skołek E., Brojanowska A., Burdyńska S., Mróz W.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 4

205-213

EN

The rapid technical development enhances the demands on constructional materials in terms of their resistance to frictional wear, resistance to corrosion and erosion, high hardness, etc. These demands can be satisfied by, e.g. applying various surface engineering techniques that permit to modify the microstructure, the phase and chemical composition of the surface layers of the treated parts. A prospective line of the development of surface engineering is the production of composite layers by combining various surface engineering methods. This paper presents the results of examinations of the phase composition and frictional wear resistance of the layers produced by hybrid processes, i.e. such that combine glow discharge assisted nitriding performed at 450°C and 550°C with a pulsed laser deposition of boron nitride coatings (PLD method). It has been shown that the boron nitride coatings formed on nitrided 316L steel increase its frictional wear resistance.

PL

Procesy azotowania jarzeniowego stali austenitycznych pozwalają na wytworzenie powierzchniowych warstw dyfuzyjnych zwiększających twardość i odporność na zużycie przez tarcie. Prowadzenie tych obróbek w temperaturach powyżej 460°C powoduje jednak spadek odporności korozyjnej stali. W artykule przedstawiono wyniki badań składu fazowego oraz odporności na zużycie przez tarcie warstw wytworzonych w procesach hybrydowych łączących metodę azotowania jarzeniowego w temperaturach 450°C i 550°C z procesem impulsowego laserowego osadzania powłok azotku boru (metoda PLD). Wykazano, że wytworzenie powłok azotku boru na warstwach azotowanych wytworzonych na stali 316L zwiększa ich odporność na zużycie przez tarcie.

14

Hybrydowe układy do rozdziału mieszanin wodoru i dwutlenku węgla. Prezentacja projektu UE HY2SEPS

Warmuziński K., Tańczyk M., Jaschik M.

Polityka Energetyczna

|

2006

|

T. 9, z. spec.

657-669

PL

Ograniczanie emisji gazów cieplarnianych, zwłaszcza CO2 jest obecnie jednym z najpoważniejszych wyzwań podejmowanych przez instytucje naukowe, rządy państw i organizacje przemysłowe na całym świecie. Inicjowanie działań zmierzających do rozwiązania tego problemu stało się m.in. celem priorytetu tematycznego 6.1 (Zrównoważone Systemy Energetyczne) w ramach 6. Programu Ramowego UE. W niniejszej pracy przedstawiono projekt UE HY2SEPS jako przykład działań podejmowanych w obszarze priorytetu tematycznego 6.1. Omówiono cele projektu oraz planowane sposoby ich realizacji. Zaprezentowano także wstępne wyniki badań właściwości separacyjnych pierwszego materiału membranowego, planowanego do wykorzystania w układzie hybrydowym.

EN

Increased CO2 emissions in the atmosphere are the result of human activities related to energy production from fossil fuels. Fossil fuels are expected to be the main source of energy for the next decades, and the main source of CO2 emissions associated with human activity. To meet future regulations and standards, sustainable energy systems based on fossil fuels will require a significant reduction of emitted greenhouse gases and other pollutants. According to the 4/2004 European Environmental Agency report, CO2 emissions from fossil fuels account to 78% of the total EU greenhouse gases emissions. The reduction of CO2 emissions is included in the workprogramme of Priority 6.1. The case examined in the "Hybrid hydrogen - carbon dioxide separation systems" (HY2SEPS) project is the pre-combustion CO2 capture, which is one of the four strategically important research areas of the thematic priority 6.1. The main goal of the HY2SEPS project is the development of a hybrid membrane/ pressure swing adsorption (PSA) H2/CO2 separation process, which will be a part of a fossil fuel de-carbonization process used for the pre-combustion CO2 capture. Methane steam reforming is currently the major route for hydrogen production and will be employed as a model case. High purity hydrogen (99.99%) is usually recovered from the reformate by using a PSA process. A typical PSA waste gas stream (CO2~55%, H2~35%, CH4 & CO~ 15%) is not usually recycled since it has to be recompressed to the PSA feed pressure for recovering only a small fraction of the recycled hydrogen. Furthermore, it cannot be used for CO2 sequestration since it contains significant amounts of H2 and CH4. A hybrid process is expected to combine the high throughput and H2 product purity of a PSA process with the lower operating costs of a membrane process. It is expected to enhance the overall H2 recovery and provide an H2-free CO2 stream ready for capture and sequestration. Below are listed main task carried out within the HY2SEPS project. 1. Material research related to existing and new membrane and sorbent materials. 2. Process design and integration. 3. Evaluation of hybrid process sustainability using life cycle analysis. 4. Component design. Preliminary experimental studies for the adsorption equilibria and kinetics of the mass transport of CO2 and CH4 on the first membrane material were performed. For the sample scraped off the active layer of the membrane, equilibrium and kinetic experiments were done over the pressure range 0-2 bar and temperatures between 20 and 90 oC. It is concluded that the equilibrium capacities for methane are by an order of magnitude lower than those for carbon dioxide (Figs 5 and 6). In the case of diffusional time constants the appropriate values for methane are 2-3 times higher than those for carbon dioxide (Tab.1).

15

Usuwanie naturalnych substancji organicznych z wody w zintegrowanym procesie MIEXŽDOC-ultrafiltracja.

Kabsch-Korbutowicz M.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 1

17-23

PL

Jednym z ograniczeń szerszego zastosowania procesów membranowych do oczyszczania wody jest spadek wydajności hydraulicznej membran, będący wynikiem ich blokowania przez osadzające się drobne cząstki oraz na skutek sorpcji naturalnych substancji organicznych. Obecnie najczęściej stosowaną metodą, pozwalającą na ograniczenie intensywności zjawiska blokowania membran (fouling), jest wstępne oczyszczanie wody przy użyciu konwencjonalnych procesów jednostkowych. Mając to na uwadze założono, że zintegrowanie procesu MIEXŽDOC z ultrafiltracją pozwoli na uzyskanie wysokiej jakości oczyszczonej wody i ograniczy intensywność blokowania membran. W przeprowadzonych badaniach określono wpływ dawki żywicy MIEXŽ, granicznej rozdzielczości membran (cut-off) oraz sposobu realizacji proponowanego procesu na skuteczność usuwania naturalnych substancji organicznych z wody i intensywność blokowania membran. Uzyskane wyniki badań pokazały, że wstępne oczyszczanie wody, nawet przy zastosowaniu małych dawek żywicy MIEXŽ, pozwoliły na znaczącą poprawę jakości wody i zmniejszyły intensywność blokowania membran. Zastosowanie membran o rozdzielczości w przedziale 5÷100 kDa i dawki żywicy 10 cm3/dm3, pozwoliło usunąć ok. 90% substancji organicznych z oczyszczanej wody. Z uwagi na fakt, iż w procesie MIEXŽDOC preferencyjnie usuwane są substancje o małym ciężarze cząsteczkowym, szczególną poprawę wydajności hydraulicznej procesu zaobserwowano dla membran o rozdzielczości 30 kDa i 100 kDa. Realizacja testowanego procesu w układzie zintegrowanym (woda wraz z żywicą MIEXŽ poddawana była ultrafiltracji) pozwoliła w nieznacznie większym stopniu ograniczyć spadek przepuszczalności membran, niż to stwierdzono w procesie zintegrowanym, w którym ultrafiltracja wody była poprzedzona procesem MIEXŽDOC i sedymentacją.

EN

Membrane ultrafiltration is well suited to the production of disinfected clear water for various applications. What imposes limitations on a more widespread use of membrane processes is the decrease in membrane performance that occurs during potable water treatment, as a result of fouling promoted by the accumulation of particles and adsorption of natural organic matter (NOM). Currently, the most common method to prevent fouling is by pretreating the influent to the membrane process via the conventional unit processes. According to literature data, the integration of the MIEXŽDOC process with ultrafiltration may upgrade the quality of the water produced and decrease membrane fouling. The aim of my study was to examine the effectiveness of the MIEXŽDOC process when applied to water pretreatment prior to membrane filtration. NOM removal and flux decline were related to resin dose, membrane cut-off, and the method of carrying out the integrated process. Analysis of the results obtained shows that water pretreatment, even with low MIEXŽ resin doses, significantly improved final water quality and reduced membrane fouling. For ultrafiltration membranes of cut-off 5-100 kDa, and MIEXŽ doses above 10 cm3/dm3, almost 90% of the NOM was removed from the water. As the MIEXŽDOC process yielded a removal of mainly small NOM particles, the highest enhancement of hydraulic efficiency of membranes was obtained with membranes of cut-off 30 and 100 kDa. Water treatment via the hybrid process MIEXŽDOC/ultrafiltration (i.e. water with ion-exchange resin was ultrafiltered) slightly raised membrane performance (lower fouling) as compared to the integrated process, where the water underwent ultrafiltration after the MIEXŽDOC process and sedimentation.

16

Surface integrity of hardened steel parts in hybrid machining operations

Grzesik W., Rech J., Wanat T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 18, nr 1-2

367--370

EN

Purpose: Purpose of this paper is the investigation of surface integrity generated in hard turning and subsequent finish abrasive machining. The primary reason for undertaking this problem was insufficient magnitude of compressive residual stresses after hard turning which determines the fatigue resistance of highly loaded transmission parts. Design/methodology/approach: Methodology employed uses 2D and 3D description of the surface roughness/surface microstreometry and the X-ray diffraction method for measurements of residual stresses. The main scope of this research program is to record the relevant changes of surface layer features resulting from the application of finish abrasive passes. Findings: Findings can be distinguished into two groups. First, finish belt grinding produces the residua stresses with the maximum value of–1000 MPa, which is satisfactory for improving fatigue life. Second, the bearing properties improve due to displaying negative values of the skew. Research limitations/implications: Research limitations deal with the identification range of 3D roughness parameters and the lack of modern equipment for robust measurements of residual stresses: Future research should be focused on the stronger correlation between technological and exploitation properties of the surfaces produced by hard and abrasive technologies. However, it needs more detailed inputs from automotive industry. Practical implications: Practical implications are related to the automotive industry, especially to manufactures of such transmission elements as synchronizing cones/planes on gear wheels. The sequences of new hybrid machining processes are partly verified in terms of industry needs (machining conditions, machine tools, special equipment, cutting and abrasive tools). Originality/value: Originality of this industry–oriented contribution is based on the aggregating hard cutting and abrasive machining processes. The practical value of the paper is that it proposes a very beneficial machining process for highly loaded hardened parts.

17

Synergic effect of electrochemically assisted honing with modified tool.

Dąbrowski L., Marciniak M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2006

|

Vol. 30, nr 1

63-70

EN

Results of investigations and assessment of usability for abrasive tool of new type for applications in finishing operations of holes including electrochemical machining have been presented in the paper. Minimization of unit pressures which normally limits machining productivity was compensated by additional dissolution due to electrochemical machining. Efficiency of this process is satisfactory because of easy access of electrolyte to machined surface. The experimental investigations have shown advantageous interaction of this tool on technological results of this machining but at the same time they disclosed short life of such tool in electrolyte presence.

PL

Przedstawione wyniki badań hybrydowego gładzenia otworów mają charakter innowacyjny w zakresie stosowanego narzędzia ściernego. Tradycyjne osełki zastąpiono siatką z włókna sizalowego z naklejoną jedną warstwą ziaren ściernych. Uzyskana zmiana relacji pomiędzy skutkami roztwarzania anodowego i procesu ściernego wpływa korzystnie na strukturę stereometryczną powierzchni. W pierwszej fazie gładzenia osełkami do usunięcia naddatku, w celu osiągnięcia założonego wymiaru, zwykle stosuje się zwiększone ciśnienie pa (0.8-1.6 MPa), wymuszające znaczny docisk osełek przez układ rozpierający. Wówczas następuje nierównomierny wzrost temperatury na różnej wysokości obrabianej tulei, co wprowadza błędy walcowości otworu cylindrycznego, mogące przekraczać wartość dopuszczalną - 5 (im. Te względy wpłynęły na rozwój procesu hybrydowego łączącego obróbkę ścierną z roztwarzaniem elektrochemicznym, umożliwiającym intensywne usuwanie naddatku przy znacznie obniżonych naciskach jednostkowych.

18

Proposal of integration between grinding and electro-discharge machining.

Dąbrowski L., Marciniak M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2006

|

Vol. 30, nr 1

29-36

EN

Results of hybrid machining AEDG, Abrasive Electro Discharge Grinding, where grinding is assisted by electric discharges, have been described in this paper. The experiments have been conducted on the electro-discharge machine tool FORM-2LC ZNC which was additionally equipped with the grinder of pneumatic drive and the grinding wheel made of metal bonded cubic boron nitride (CBN) as an electrode. Quantitative assessment of the AEDG machining has been presented as productivity analysis while surface roughness tests were used for quality assessment.

PL

Celem badań procesu szlifowania ściemo-elektroerozyjnego jest opracowanie rozwiązania technicznego zmniejszającego negatywne oddziaływanie zalepiania czynnej powierzchni ściernicy (CPS). Względy ekonomiczne określone wysoką ceną ścierniw supertwardych, a także duża trwałość eksploatacyjna ziaren CBN powodują, że stosowana jest zmniejszona koncentracja ziaren ściernych w spoiwie w stosunku do wymaganej przez standardy dla ściernic konwencjonalnych. W pracy opisano charakterystykę i skutki obróbki hybrydowej, w której szlifowanie wspomagane jest wyładowaniami elektrycznymi (AEDG - Abrasive Electro-Discharge Grinding). Badania przeprowadzono na drążarce elektroerozyjnej firmy Charmilles Technologies (typ FORM - 2LC ZNC) wyposażonej dodatkowo w szlifierkę z napędem pneumatycznym ze ściernicą trzpieniową z regularnego azotku boru (CBN) ze spoiwem metalowym jako elektrodą. Ocenę ilościową efektywności obróbki AEDG przedstawiono w postaci wyników badań wydajności, a jakościową na podstawie pomiarów chropowatości powierzchni.

19

Zintegrowany proces biodegradacji ścieków fenolowych

Noworyta A., Trusek-Hołownia A., Mielczarski S., Kubasiewicz-Ponitka M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2005

|

Nr 4s

66-67

EN

An integrated process of pollutants removal from industrial wastewaters was proposed. The process consists of the zone reducing particular pollutant and the zone of pollutant' biodegradation. Both zones are interconnected by pollutant stream received from wastewaters during pervaporation. Very good results of wastewater treatment for phenol under different options of pervaporation conditions were received and full phenol biodegradation was shown.

20

Ultrafiltracja wspomagana koagulacja jako nowa metoda uzdatniania wody do picia i na potrzeby gospodarcze - przegląd piśmiennictwa

Bodzek M., Konieczny K.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s3

335-354

PL

Rozwój procesów mikrofiltracji (MF) i ultrafiltracji (UF) upłynął na zmiany technologii uzdatniania wody naturalnej w stosunkowo krótkim czasie. Jednakże metody te nie są zbyt szeroko rozpowszechnione ze względu na trudności, które towarzyszą ich zastosowaniu, a szczególnie "fouling" spowodowany obecnością naturalnej substancji organicznej (NOM) w wodzie surowej. !u związku z tym proponuje się wprowadzenie wstępnej koagulacji przed filtracją membranową w celo nie tylko polepszenia usunięcia NOM, ale również zmniejszenia foulingu membran. Przedstawiono przegląd literatury na temat zastosowania hybrydowej metody koagulacja-UF/MF w uzdatnianiu wody w celu usunięcia NOM z wody oraz polepszenia wydajności filtracji membranowej.

EN

: The development of microfiltration (MF) and ultrafiltration (UF) membrane processes has significantly changed the natural water treatment industry in a relatively short time. However, they are not in wide-spread use because of some problems associated with their use, which include a low removal rate of and membrane fouling caused by NOMs (Natural Organic Matters) in the raw water. As a result, the addition of a coagulant as a pretreatment prior to membrane filtration has been proposed for the purpose of not only improving the removal of NOMs but reducing membrane fouling. The paper presents state-of-the an of the application of hybrid method coagulation- UF/MF in water treatment processes, for the removal of organics from water and also improving flux of membrane filtration unit.