Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Successive Stages of the Melting Process on the Nucleation of Ductile Cast Iron

Kołakowski Jakub, Brzeżański Mateusz, Burdzy Daniel, Sobieraj J., Urbanowicz M., Paruch T., Janerka Krzysztof

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 1

61--67

EN

The article discusses issues related to the melting of grey and ductile cast iron in terms of metallurgical quality. The derivative and thermal analysis (DTA) was used to assess this quality. The article presents the results of research carried out in industrial conditions and analysed by the Itaca system. In the paper, the effect of the furnace type, the charge materials and the inoculation process on the parameters characterising the cast iron being melted was analysed. The most important of these are the minimum eutectic temperature (Temin), the liquidus temperature (Tliquidus) and the nucleation rate. The results of the research and calculations are shown in graphs and as dependencies. Some of DTA results were compared to the microstructure analysis results. The article shows that the derivative and thermal analysis is a very effective tool in the assessment of the metallurgical quality of cast iron. It is a very good addition to chemical analysis. Based on the results of the research, it was concluded that a very high correlation exists between the rate of nucleation (DTA) and the number of graphite nuclei (microstructure analysis). Furthermore, it was also found that an improvement in nucleation could be achieved by ensuring a high value of carbon equivalent (CE) and, above all, by conducting the primary and secondary inoculation processes, respectively.

2

Inoculation of Gray Cast Iron Intended for Large Scale and Heavy Weight Castings of Bottom Plates and Counterweights Manufactured in the KrakOdlew S.A.

Szczęsny Andrzej, Kopyciński Dariusz, Guzik Edward

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 3

19--24

EN

The paper presents research carried out during the development of new technology for the production of heavy-weight castings of counterweights. The research concerns the procedure of inoculation gray cast iron with flake graphite and indicates guidelines for the development of new technology for obtaining inoculated cast iron for industrial conditions. The research was conducted in order to verify the possibility of producing large size or heavy-weight castings of plates in a vertical arrangement. The aim is to evenly distribute graphite in the structure of cast iron and thus reduce the volumetric fraction of type D graphite. The tests were carried out using the ProCast program, which was used to determine the reference chemical composition, and the inoculation procedure was carried out with the use of three different inoculants. The work was carried out in project no. RPMP.01.02.01-12-0055 / 18 under the Regional Operational Program of the Lesser Poland Voivodeship in Krakow (Poland).

3

Efektywność biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w zestarzałym odpadzie z dołu urobkowego

Steliga T., Jakubowicz P., Kapusta P., Wojtowicz K.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

752--758

PL

W artykule przedstawiono ocenę efektywności biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w trakcie etapowego oczyszczania zestarzałego odpadu, który zdeponowano w dole urobkowym G-70. Odpad z dołu urobkowego G-70 był silnie zanieczyszczony substancjami ropopochodnymi (TPH) (14 258÷120 380 mg/kg s.m.) i BTEX (68,9÷92,7 mg/kg s.m). Etapowa technologia oczyszczania odpadów wiertniczych metodą in situ obejmuje: wstępną remediację, modyfikację struktury odpadu, bioremediację podstawową stymulowaną przez wapnowanie i nawożenie (wzbogacanie środowiska odpadu w składniki biogenne) oraz inokulację biopreparatami opracowanymi na bazie autochtonicznych niepatogennych gatunków bakterii, grzybów i drożdży. Rozbudowany monitoring procesów bioremediacyjnych oparty na chromatograficznych analizach zanieczyszczeń ropopochodnych i badaniach parametrów fizyczno-chemicznych oraz mikrobiologicznych (całkowita liczba mikroorganizmów, liczba mikroorganizmów rozkładających węglowodory ropopochodne, liczba grzybów, identyfikacja rodzajowa i gatunkowa bakterii i grzybów oraz aktywność dehydrogenazowa) w pełni pozwala na optymalizację ich przebiegu oraz ocenę efektywności opracowanych biopreparatów. Po przeprowadzeniu w roku dwóch serii inokulacji biopreparatem na bazie autochtonicznych niepatogennych gatunków bakterii (G-70-1) najszybciej zachodziła biodegradacja węglowodorów alifatycznych o długości łańcucha nC9–nC20 w zakresie: 47,8÷69,6%, zaś w przypadku węglowodorów o długości łańcucha nC21–nC36 w zakresie: 25,7÷51,4%. Uzyskano także obniżenie zawartości BTEX o 53,9%. Wzbogacenie biopreparatu (G-70-1) o autochtoniczne niepatogenne gatunki grzybów i drożdży (G-70-2) oraz przeprowadzenie w II roku oczyszczania trzech serii inokulacji przyczyniły się do wzrostu stopnia biodegradacji węglowodorów z zakresu nC9–nC22 o 51,3÷79,5%, węglowodorów cięższych nC23–nC36 o 39,6÷54,4% oraz BTEX o 79,8%. Po zakończeniu oczyszczania sumaryczna zawartość węglowodorów ropopochodnych w odpadzie wynosiła poniżej 1000 mg TPH/kg s.m., co pozwoliło na przywrócenie aktywności biologicznej na tym terenie.

EN

The article presents an assessment of the biodegradation efficiency of petroleum hydrocarbons during the treatment of weathered drilling waste, which was deposited in the G-70 waste pit. The waste was strongly contaminated with hydrocarbons – TPH (14 258÷120 380 mg/kg dry mass) and BTEX (68.9÷92.7 mg/kg dry mass). Stage technology of drilling waste treatment with an in-situ method includes: initial remediation, modification of waste structure, basic bioremediation stimulated by liming and fertilization (enrichment of waste with biogenic components), and inoculation with biopreparation based on autochthonous nonpathogenic bacteria, fungi and yeast. Extended monitoring of the bioremediation, based on chromatographic analyses of petroleum hydrocarbons, physicochemical tests and microbiological research (total number of microorganisms, number of microorganisms decomposed of hydrocarbons, number of fungi, genus and species identification of bacteria as well as fungi and dehydrogenases activity), enables optimization of their course and assessment of developed biopreparations effectiveness. During two series of inoculation with G-70-1 biopreparation done in the first year of treatment, biodegradation was the most effective in the case of aliphatic hydrocarbons of nC9–nC20 chain (47.8÷69.6%) whereas it was slightly lower for those of nC21–nC36 (25.7÷51.4%). Aromatic compounds (BTEX) were degraded by 53.9%. Application of biopreparation, enhanced with fungi and yeast (G-70-2) during the second year of treatment (3 series of inoculation), resulted in TPH decrease for hydrocarbons: nC9–nC22 by 51.3÷79.5%, for nC23–nC36 by 39.6÷54.4% and BTEX by 79.8%. After the treatment, TPH level was reduced below 1000 mg/kg dry mass and conditions were created for the restoration of biological activity.

4

Start-up performance of a mesophilic anaerobic digester without external inoculums

Dohdoh A. M., Aboulfotoh A. M.

Environment Protection Engineering

|

2017

|

Vol. 43, nr 4

29--39

EN

The objective of anaerobic digester start-up is to achieve steady-state operation and the required reduction performance in the shortest possible time. The present study aims to assess a novel strategy to start-up pilot scale mesophilic anaerobic digester with internal inoculums; the operational parameters such as feed concentration and operating temperature were also evaluated. Three pilot scale anaerobic digester systems were designed and manufactured. They were equipped with all necessary instruments for measurements, operation and control. Each system consists of a feed tank, a reactor (anaerobic digester), a gas storage tank, and a displaced water collecting tank. The digester start-up was achieved successfully and smoothly without any operational problems. The feed concentration had minor effects on the performance of the digester start-up while the operating temperature has approximately no effect.

5

Ocena efektywności biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w zastarzałym odpadzie z dołu urobkowego Graby-59 w warunkach przemysłowych metodą in-situ

Steliga T.

Nafta-Gaz

|

2014

|

R. 70, nr 6

351--364

PL

W artykule przedstawiono etapowe oczyszczanie zastarzałego odpadu wiertniczego zanieczyszczonego substancjami ropopochodnymi, zdeponowanego w starym dole urobkowym Graby-59. Opracowana technologia była realizowana w warunkach przemysłowych metodą in-situ i obejmowała następujące etapy: remediację wstępną – polegającą na drenażu melioracyjno-odciekowym, modyfikację struktury odpadu, bioremediację podstawową – stymulowaną przez wapnowanie i wzbogacanie środowiska odpadu w składniki biogenne oraz inokulację biopreparatami opracowanymi na bazie autochtonicznych niepatogennych bakterii, grzybów i drożdży wyizolowanych z terenu oczyszczanego dołu urobkowego. Cały proces oczyszczania odpadu wiertniczego z zanieczyszczeń ropopochodnych kontrolowano za pomocą kompleksowego monitoringu, obejmującego badania fizykochemiczne odpadu, analizy chromatograficzne zanieczyszczeń ropopochodnych, badania mikrobiologiczne z wykorzystaniem nowoczesnych technik biologii molekularnej, co pozwoliło na optymalizację przebiegu procesów bioremediacyjnych oraz na ocenę ich efektywności. Wielokryterialną ocenę skuteczności bioremediacji odpadu wiertniczego z terenu starego dołu urobkowego Graby-59 rozszerzono o badania toksykologiczne z wykorzystaniem testu Microtox® SPT, co pozwoliło na obserwację zmian własności toksycznych w trakcie prowadzenia procesów oczyszczania odpadu i prześledzenie powstawania metabolitów pośrednich podczas biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych. Przedstawiony tok postępowania w prowadzonym procesie oczyszczania silnie skażonego sub-stancjami ropopochodnymi odpadu z dołu urobkowego Graby-59 umożliwił po okresie 3 lat uzyskanie obniżenia zawartości zanieczyszczeń ropopochodnych do poziomu nieprzekraczającego dopuszczalnych wartości określonych przez obowiązujące standardy jakości gleby i ziemi. Pozwoliło to na zakończenie rekultywacji terenu dołu urobkowego i przekazanie go do zagospodarowania jako użytku leśnego. W trakcie prowadzonego procesu rekultywacji spełniono obowiązujące wymagania administracyjno-prawne w zakresie polskiego ustawodawstwa, co zaowocowało uzyskaniem decyzji o zakończeniu rekultywacji.

EN

The aim of this article is to present the remediation problem of 50-year-old weathered wastes (soil) from the Graby-59 waste pit. This work presents effects of wastes remediation with the use of a stage technology: initial reclamation, modification in the wastes structure in order to increase microorganisms and nutrients bioaccess to petroleum hydrocarbons; basic bioremediation stimulated by liming and waste environment enrichment with biogenic substances and bioaugmentation consisting of inoculation of the pre-treated wastes with biopreparations developed on the basis of indigenous bacteria, enriched with isolated fungi and yeast during the final phase of inoculation. The entire process of drill wastes remediation was controlled with the use of monitoring, which consisted of: physico-chemical research on waste, chromatographical analysis of petroleum pollutants, microbiological tests with an application of an innovative technology of molecular biology. This enabled optimisation of bioremediation and estimation of its effectiveness. Multi-criteria estimation of Graby-59 waste bioremediation effectiveness was aided with toxicological research using the Microtox® SPT test. This enabled observation of toxicological proper-ties alternations during wastes purification and observation of indirect metabolites development during petroleum hydrocarbons biodegradation. The above presented remediation technology, applied to strongly polluted weathered wastes from waste pit, resulted in decrease in petroleum pollutants content to a satisfactory level in 3 years. Recultivation of waste pit area was completed and the area could be reforested. During recultivation, all required legal and administrative standards concerning Polish law were taken into consideration, which resulted in the adminis-trative decision of recultivation completion.

6

Equiaxed and Oriented Microstructure in High Chromium Cast Iron

Kopyciński D., Guzik E., Szczęsny A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

723--726

EN

It has been proved that an addition of boron carbide and shredded steel scrap introduced as an inoculants to the chromium white cast iron changes the microstructure of castings. The operation increases the number of crystallization nuclei of M7 C3 carbides. In this case the B4 C carbides act as substrates for the nucleation of M7 C3 (chromium carbides). Castings after B4 C inoculation have fine grain fracture surface. Primary precipitates of chromium carbide also appeared, lowering the mechanical properties of as-cast parts. Additionally, in order to increase the mechanical properties of chromium cast iron, unidirectional solidification was used. In this case, 0.3 wt. % cerium was used as inoculant.

PL

W pracy wykazano, że wprowadzenie do żeliwa chromowego dodatków modyfikatora w postaci węglika B4 C oraz złomu stalowego w postaci rozdrobnionej powoduje zmianę struktury odlewu oraz właściwości wytrzymałościowych. Wprowadzenie B4 C zwiększa liczbę zarodków krystalizacji węglika chromu M7 C3. Struktura odlewu po zabiegu modyfikacji węglikiem boru charakteryzowała się drobnoziarnistym przełomem W pracy wyjaśniono problem pojawienia się pierwotnych wydzieleń węglika chromu w strukturze, które to węgliki wpływają na obniżenie właściwości wytrzymałościowych surowych odlewów. Dodatkowo w pracy zastosowano kierunkową krystalizację, w celu zwiększenia właściwości mechanicznych żeliwa chromowego. W tym przypadku jako modyfikatora użyto 0,3% mas. ceru.

7

Analysis of solidification parameters and macrostructure of IN-713C castings after complex modification

Binczyk F., Gradoń P.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3

5--8

EN

The paper presents a research results concerning impact of volume modification (ceramic filter containning cobalt aluminate and hafnium powder) and simultaneous surface and volume modification on solidification and stereological parameters of macrostructure of castings made from post-production scrap of nickel superalloy IN-713C. Research included investigation of the influence of chemical composition on the temperature Tliq i Tsol and evaluation of following macrostructure parameters: the number of grains per mm2, average grain area and shape coefficient. Results indicate high influence of carbon content on Tliq. Macrostructure of sample castings indicate positive effect of surface and volume modification, however impact of surface modification is more pronounced.

8

Inoculation effects of cast iron

Fraś E., Górny M.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 4

39-46

EN

The paper presents a solidification sequence of graphite eutectic cells of A and D types, as well as globular and cementite eutectics. The morphology of eutectic cells in cast iron, the equations for their growth and the distances between the graphite precipitations in A and D eutectic types were analyzed. It is observed a critical eutectic growth rate at which one type of eutectic transformed into another. A mathematical formula was derived that combined the maximum degree of undercooling, the cooling rate of cast iron, eutectic cell count and the eutectic growth rate. One type of eutectic structure turned smoothly into the other at a particular transition rate, transformation temperature and transformational eutectic cell count. Inoculation of cast iron increased the number of eutectic cells with flake graphite and the graphite nodule count in ductile iron, while reducing the undercooling. An increase in intensity of inoculation caused a smooth transition from a cementite eutectic structure to a mixture of cementite and D type eutectic structure, then to a mixture of D and A types of eutectics up to the presence of only the A type of eutectic structure. Moreover, the mechanism of inoculation of cast iron was studied.

9

Badania przemysłowe biodegradacji węglowodorów ropopochodnych w odpadzie z dołu urobkowego Graby-18

Steliga T.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 12

107--117

PL

W artykule przedstawiono etapowe oczyszczanie zastarzałego odpadu wiertniczego zanieczyszczonego substancjami ropopochodnymi, zdeponowanego w dole urobkowym Graby-18. Cały cykl procesu oczyszczania odpadu wiertniczego z zanieczyszczeń ropopochodnych kontrolowano za pomocą rozbudowanego monitoringu obejmującego badania fizykochemiczne odpadu, analizy chromatograficzne zanieczyszczeń ropopochodnych, badania mikrobiologiczne z wykorzystaniem nowoczesnych technik biologii molekularnej, co w pełni pozwoliło na optymalizację przebiegu procesów bioremediacyjnych oraz na ocenę ich efektywności. Wielokryterialną ocenę skuteczności bioremediacji odpadów wiertniczych z terenu starego dołu urobkowego rozszerzono o badania toksykologiczne z wykorzystaniem testów najnowszych generacji, co pozwoliło na obserwację zmian własności toksycznych w trakcie prowadzenia procesów oczyszczania odpadu i prześledzenie powstawania metabolitów pośrednich podczas biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych.

EN

The article presents the problem of purification of weathered drilling wastes contaminated with petroleum-derived hydrocarbons, deposited in the waste pit Graby-18. The developed technology realised in industrial conditions by means of the in-situ method comprised the following stages: initial remediation, modification of waste structure in order to increase microorganisms and nutrients bioaccess to petroleum hydrocarbons, basic bioremediation stimulated by liming and waste environment enrichment with biogenic substances and bioaugmentation consisting of inoculation of pre-cleaned waste with biopreparations created on the basis of autochthonous bacteria, enriched with isolated fungi during the last phase of inoculation. The entire process of drilling wastes purification was controlled with the use of monitoring, which consisted of: physico-chemical research of waste, chromatographic analysis of petroleum contaminations, microbiological tests with the application of innovative technologies of molecular biology, what enabled the optimization of the course of bioremediation processes and assessment of their effectiveness. Toxicological research with the use of new generation tests enabled observation of alteration in toxicity properties during the purification processes. The creation of indirect metabolites was observed.

10

Effect of technological parameters on structure of castings made from IN-713C nickel alloy

Binczyk F., Śleziona J., Szymszal J., Gradoń P.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 4

9-12

EN

The work includes studies to determine the significance of the effect of selected technological parameters of moulding and casting conditions on the macrostructure of IN-713C cast nickel alloy. Two-level, fractional 24-1 experiment was carried out, requiring eight experiments. The evaluation covered the number of grains per 1mm2 of the sample surface, the average grain surface area, and the shape index. Macrostructure of test castings indicates a positive effect of combined surface and bulk inoculation treatment, with the effect of surface inoculation prevailing as regards its importance. Statistically significant effect on the number and surface of grains have in descending order: surface modification, bulk modification and temperature of alloy pouring.

11

Bioremediacja odpadów wiertniczych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi ze starych dołów urobkowych

Steliga T.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2009

|

nr 163

1-331

PL

W pracy przedstawiono etapowe oczyszczanie odpadów wiertniczych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi, zdeponowanymi w starych dołach urobkowych. Odpad wiertniczy, na podstawie badań fizyko-chemicznych, analiz chromatograficznych zanieczyszczeń ropopochodnych i analiz mineralogicznych oraz przeglądu archiwalnych danych z wierceń, został zakwalifikowany do grupy odpadów o kodzie ex 17 05 03* "gleba i ziemia zanieczyszczona substancjami ropopochodnymi". Umożliwiło to uzyskanie decyzji zezwalającej na odzysk i unieszkodliwianie zanieczyszczeń ropopochodnych metodą in-situ na danym dole urobkowym. Odpady wiertnicze charakteryzowały się wysoką maksymalną zawartością zanieczyszczeń ropopochodnych - w zakresie od 192 480 do 204 478 mg/kg s.m. Z tego względu wprowadzono etapową realizację kolejnych procesów umożliwiających stopniowe obniżanie poziomu zanieczyszczeń. Pozwala to na sukcesywne wprowadzanie kolejnych metod coraz głębszego oczyszczania skażonego terenu. Przeprowadzenie wstępnej remediacji, polegającej na drenażu melioracyjno-odciekowym, pozwoliło na obniżenie zawartości zanieczyszczeń ropopochodnych o 59,3-72,8%, czyli do poziomu poniżej 50 000 mg/kg s.m. - umożliwiającego realizowanie dalszych etapów oczyszczania odpadów zgromadzonych w dołach urobkowych. Omówiono wyniki prac optymalizacyjnych prowadzonych w skali półtechnicznej w warunkach ex-situ metodą pryzmowania, które obejmowały: modyfikację struktury odpadu - w celu zwiększenia biodostępności mikroorganizmów i substancji odżywczych do węglowodorów ropopochodnych, bioremediację podstawową; stymulowaną poprzez biowentylację i wzbogacanie środowiska odpadu w składniki biogenne, wspomagające rozwój mikroflory autochtonicznej, oraz bioaugmentację - polegającą na inokulacji wstępnie oczyszczonego odpadu biopreparatami sporządzonymi na bazie bakterii autochtonicznych, które w końcowej fazie procesu inokulacji wzbogacano o wyizolowane gatunki grzybów. W badaniach mikrobiologicznych, mających na celu opracowanie profesjonalnego biopreparatu na bazie mikroorganizmów autochtonicznych, rozszerzono zakres klasycznych badań mikrobiologicznych o analizę sekwencjonowania DNA kodującego; 16S rRNA dla bakterii i 18S rRNA dla grzybów, co pozwoliło na zidentyfikowanie gatunków bakterii i grzybów wchodzących w skład biopreparatów. Wprowadzenie w końcowej fazie inokulacji biopreparatu wzbogaconego o wytypowane gatunki grzybów pozwoliło na zwiększenie efektywności oddziaływania biopreparatu - w stosunku do węglowodorów o dłuższych łańcuchach węglowych oraz do śladowych zawartości BTEX i WWA. Cały cykl procesu oczyszczania odpadu wiertniczego z zanieczyszczeń ropopochodnych kontrolowano za pomocą rozbudowanego monitoringu, obejmującego: badania fizyko-chemiczne odpadu, badania mikrobiologiczne (oznaczenie ogólnej liczby bakterii i grzybów, liczby bakterii degradujących węglowodory ropopochodne, aktywności dehydrogenazowej i celulazowej) oraz badania toksykologiczne z wykorzystaniem testów nowej generacji (testy Microtox/R, Ostracodtoxkit FTM, Phytotoxkit FTM, mikropłytkowy test Ames'a). Równie istotnym elementem pozwalającym na szersze spojrzenie na przebieg procesu biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych i określenie efektywności kolejnych etapów oczyszczania była analiza chromatograficzna - pozwalająca na ilościowe i jakościowe oznaczenie poszczególnych węglowodorów wchodzących w skład zanieczyszczeń ropopochodnych. Umożliwiła ona zaobserwowanie zmian zawartości poszczególnych n-alkanów, BTEX i WWA w trakcie realizowanych etapów oczyszczania. Ponadto wprowadzane wskaźniki stopnia biodegradacji n-alkanów (w postaci stosunków zawartości n-C17/Pr i n-C18/F) dobrze obrazują efektywność realizowanych kolejnych etapów opracowanej technologii oczyszczania odpadów z zanieczyszczeń ropopochodnych. W celu opracowania modelu matematycznego biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w odpadach wiertniczych zastosowano normalizację stężenia analitów za pomocą wprowadzonego biomakera - C30-17a(H),21b(H)-hopanu, który umożliwił pełną ocenę stopnia biodegradacji węglowodorów ropopochodnych. Obliczone stałe biodegradacji pierwszego rzędu (k) pozwoliły na prześledzenie i porównanie kinetyki przebiegu biodegradacji poszczególnych grup zanieczyszczeń ropopochodnych (TPH, Suma n-C8-n-C22, Suma n-C23-n-C36, BTEX) w kolejnych etapach oczyszczania odpadów. Na podstawie przedstawionych stałych biodegradacji można również porównać efektywność działania biopreparatów na bazie bakterii autochtonicznych oraz wzbogaconych o wytypowane gatunki grzybów. Przeniesienie wyników badań laboratoryjnych (ex-situ) na warunki przemysłowe stwarza duże trudności, jednakże były one podstawą opracowania wytycznych prowadzenia procesu oczyszczania metodą in-situ. Ponadto pozwoliły one na ustalenie proporcji zmieszania odpadu z "czystą ziemią" w celu modyfikacji jego struktury, doboru optymalnych dawek substancji biogennych oraz zapoznania się z efektywnością opracowanych biopreparatów. Ze względu na sezonowość i zmienność panujących warunków atmosferycznych, opracowana koncepcja oczyszczania odpadów wiertniczych w warunkach przemysłowych (metoda in-situ) wymaga weryfikacji, polegającej na wydłużeniu czasu trwania poszczególnych etapów oczyszczania i zwiększeniu liczby serii inokulacji biopreparatami na bazie bakterii autochtonicznych i grzybów (3 serie inokulacji w ciągu 2 lat prowadzenia procesu bioaugmentacji) oraz zastosowaniu dodatkowo dozowania wgłębnego biopreparatu, z równoczesnym napowietrzaniem głębszych warstw odpadów zdeponowanych w dołach urobkowych. Przedstawiony tok postępowania w prowadzonym procesie oczyszczania silnie skażonych substancjami ropopochodnymi odpadów ze starych dołów urobkowych umożliwił po okresie 3 lat obniżenie zawartości zanieczyszczeń ropopochodnych do poziomu nieprzekraczającego dopuszczalnych wartości, określonych przez obowiązujące standardy jakości gleby i ziemi. Pozwoliło to na zakończenie rekultywacji terenów dołów urobkowych i przekazanie ich do zagospodarowania jako użytek leśny. W trakcie prowadzonego procesu rekultywacji spełniono obowiązujące wymagania administracyjno-prawne w zakresie polskiego ustawodawstwa, co zaowocowało uzyskaniem decyzji o zakończeniu rekultywacji. Przedstawiona technologia należy do nowych, pewnych i bezpiecznych dla środowiska oraz uzasadnionych ekonomicznie do zastosowania w warunkach przemysłowych metod likwidacji zanieczyszczeń ropopochodnych na terenach starych dołów urobkowych.

EN

The aim of this work is to discuss the phase technology of drill wastes purification. The wastes, contaminated with petroleum substances and stored in old waste pits, were the subject of physico-chemical research, chromatographical analyses of petroleum pollutants and mineralogical tests. Then, the archival data was revised. As a result, the wastes were qualified as wastes group ex 17 05 03* "soil and ground contaminated with petroleum substances". Decision to obtain and neutralise petroleum pollutants (with an in-situ method applied in a waste pit) was the next step. The drill wastes included high content of petroleum hydrocarbons in the range from 61 725 to 204 478 mg/kg dry mass. Due to this fact, the phase technology of purification was used. This technology enables effective introduction of consecutive methods of more and more advanced cleaning of the contaminated area. Initial remediation, consisting of drainage, has led to a decrease in pollutants content by 59.3-72.8%, to a level below 50 000 mg/kg dry mass. Owing to this process, the following steps of waste pits purification were possible. Results of optimisation research, done in a semi-industrial scale with an ex-situ prism method, included: modification in waste structure in order to increase microorganisms and nutrients bioaccess to petroleum hydrocarbons; basic bioremediation stimulated by bioaeration, and waste environment enrichment with biogenic substances aiding the growth of autochthonous microflora and bioaugmentation consisting of inoculation of pre-cleaned waste with biopreparations created on the basis of autochthonous bacteria, enriched with isolated fungi during the last phase of inoculation. The aim of microbiological research was to create a professional biopreparation on the basis of autochthonous microorganisms. In addition, microbiological tests included sequential analysis of coding DNA - 16S rRNA for bacteria and 18S rRNA for fungi, which enabled identification of bacteria and fungi species include in biopreparations. During the last phase of inoculation, a biopreparation enriched with selected fungi was applied and the effectiveness of the biopreparation increased, concerning long-chain hydrocarbons and BTEX and WWA trace amounts. The entire process of drill wastes purification was controlled with the use of monitoring, which consisted of: physico-chemical research on waste, microbiological tests (determination of bacteria and fungi total amount, bacteria amount degrading petroleum hydrocarbons, dehydrogenaze and cellulase activeness), and toxicological research with the use of new generation tests (Microtox/R, Ostracodtoxkit FTM, PhytotoxkitTM and microplate Ames tests). One of the most crucial elements, enabling an insight into biodegradation process and determination of purification effectiveness, was a chromatographical analysis. This method leads to quantitative and qualitative determination of hydrocarbons included in petroleum pollutants. Besides, it enables observation of content alternation of n-alkanes, BTEX and WWA during purification phases. Furthermore, introduced indicators of n-alkanes biodegradation degree (as n-C17/Pr and n-C18/F concentration rate) present the effectiveness of the applied wastes purification technology. In order to create a mathematical model of petroleum pollutants biodegradation in drill wastes, normalization of analyte concentration was applied with the use of a C30-17a(H),21b(H)-hopane biomarker, which enabled total estimation of petroleum hydrocarbons biodegradation degree. Calculated first-order biodegradation constants (k) led to observation and comparison in kinetics of biodegradation of consecutive groups of petroleum pollutants (TPH, Suma n-C8-n-C22, Suma n-C23-n-C36, BTEX) in following stages of wastes purification. In addition, owing to the biodegradation constants, comparison in effectiveness of biopreparations, based on autochthonous microorganisms and enriched with fungi, has been possible. Transfer of laboratory research (ex-situ) to industrial conditions causes difficulties. However, they became the main reason to create instructions needed to an in-situ method application. Moreover, proportions of mixing waste with "pure soil" (leading to modification in waste structure), optimisation of doses of biogenic substances and estimation of biopreparations effectiveness were possible. Due to alternation in weather conditions, the conception of drill wastes purification in industrial conditions (in-situ method) needs verification. Time of purification can be lengthened and the number of inoculation series (with biopreparations based on autochthonous microorganisms and fungi) can be increased to 3 series during 2 years of bioaugmentation. Additional deep-seated dosage of a biopreparation and deeper layers aeration of stored wastes in pits should be taken into account. The above presented purification technology, applied to strongly polluted wastes from weathered pits, enabled a decrease in petroleum pollutants content to a satisfactory level in 3 years. Wastes were on the level of accepted soil and ground standards. Recultivation of waste pits area was completed and the area could be re-forested. During recultivation process, all required law and administrative standards concerning Polish law were taken into consideration, that resulted in decision of recultivation completion. The technology can be characterised as new, effective and environmentally friendly. What is more, it is a highly economical method of petroleum hydrocarbons neutralisation in the area of weathered waste pits in industrial conditions.

12

Methods of inoculation of pure aluminium structure

Szajnar J., Wróbel T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 27, nr 1

95-98

EN

Purpose: The main aim of investigations was the reduction of grain size and unification of structure for pure Al casting by introduction of small amount of inoculant (less than obligatory standart PN-EN 573-3, which concerning about aluminium purity), with electromagnetic field and variable casting parameters. Design/methodology/approach: To investigations it was used light microscopy and TEM. Surfaces of samples which were prepared for macro-and microstructure analysis were etched with use of solution of: 50g Cu, 400ml HCl, 300ml HNO3 and 300ml H2O. Thin foils for TEM investigations were electropolished with use of 20 ml HClO4 and 80ml CH3OH. Findings: The results of investigations and their analysis show possibility of effective inoculation of pure aluminium structure by use of some factors such as: different materials of the mould, influencing of stirring electromagnetic field into metal during solidification, inoculation by introducing AlTi5B1 inoculant into liquid aluminium and changing the pouring temperature. Research limitations/implications: I further research, authors of this paper are going to application of introduced method of inoculation in industrial tests. Practical implications: The work presents refinement of structure method which are particularly important in continuous and semi-continuous casting where products are used for plastic forming. Large columnar crystals zone result in forces extrusion rate reduction and during the ingot rolling delamination of external layers can occur. Thus, in some cases ingot skinning is needed, which rises the production costs. Originality/value: Contributes to research on size reduction in pure aluminium structure.

13

Wpływ różnych szczepionek mikoryzowych na wzrost sosny i liczbę pączków

Kubiak J.

Inżynieria Rolnicza

|

2007

|

R. 11, nr 3 (91)

123-128

PL

Z uwagi na duże powierzchnie do zalesienia (ok. 2 mln ha) w kraju i produkcję różnych szczepionek mikoryzowych przez wiele firm, istnieje potrzeba powołania jednostki niezależnej, określającej przydatność i dopuszczanie do handlu szczepionek spełniających określone kryteria. Badania porównawcze prowadzone przez niezależną jednostkę naukową pozwolą na wyeliminowanie szczepionek pochodzących z odmiennych warunków klimatycznych i nie mających zastosowania w zróżnicowanych warunkach klimatycznych i glebowych Polski oraz ciągłą niezależną ich weryfikację.

EN

Taking into account large areas assigned to afforestation (2 millions hectares) in Poland and production of different mycorrhiza mycelium by many companies there are a need to establish an independent unit, which will determine usability and issue permits to produce and sell mycorrhiza mycelium, which satisfy suitable criteria. The comparative analyses, carried out by the independent research unit, can help to eliminate mycorrhiza mycelium coming from the areas with inadequate climatic conditions and unusable in different climatic and soil conditions in Poland. Moreover, there will be a possibility to verity application of different types of mycorrhiza mycelium in Polish conditions.

14

Inoculation of pure aluminium structure with Ti+B addition in impulse magnetic field

Szajnar J., Stawarz M., Wróbel T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 14, nr 1-2

64--69

EN

Purpose: The main aim of investigations was the reduction of grain size and unification of structure for clean metal casting by introduction of small amount of inoculant with impulse magnetic field. Design/methodology/approach: Experimental plan was planed on the basis of statistical factor design on two levels for three variables (pouring parameters). The equiaxed crystals zone content was calculated by computer program to processing and image analysis after metallographic research. Findings: The results of study show relationship between area of equiaxial zone and pouring parameters. Research limitations/implications: Towards lack of resolute relations between casting parameters and structure was selected statistical analysis to determine these relations using stepwise regression. Practical implications: The work presents refinement of structure methods which are particularly important in continuous and semi-continuous casting where products are used for plastic forming. Large columnar crystals zone result in forces extrusion rate reduction and during the ingot rolling delamination of external layers can occur. Originality/value: The value of this paper resides in coupling of two refinement of structure methods. The first method is internal factor - inoculation with Ti+B and the second method is external factor - influence of electromagnetic field on crystallization process.

15

Influence of magnetic field and inoculation on columnar structure transformation

Szajnar J., Wróbel T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 17, nr 1-2

209--212

EN

Purpose: The main aim of investigations was the reduction of grain size and unification of structure for clean metal casting by introduction of small amount of inoculant, with rotate and impulse reverse magnetic field. Design/methodology/approach: Experimental plan was planed on the basis of statistical factor design on two levels for three variables: pulse frequency, current intensity and inoculant quantity. The output parameters: area of equiaxed crystals zone, average area of equiaxed crystal, average area of columnar crystal and most important equiaxed crystals zone content were calculated by computer program Multi Scan Base (program to processing and image analysis) after macroscopic metallographic research. Findings: The results of investigations and their analysis show relationship between area of equiaxial zone and pouring parameters: induction of magnetic field, pulse frequency of magnetic field and quantity of inoculant sort AlTi5B. Research limitations/implications: Towards lack of resolute relations between casting parameters and structure was selected statistical analysis to determine these relations using stepwise regression. In order to obtain accurate results, authors of this paper are going to extend the resarch range and use Zr and V to inoculation. Practical implications: The work presents refinement of structure methods which are particularly important in continuous and semi-continuous casting where products are used for plastic forming. Large columnar crystals zone result in forces extrusion rate reduction and during the ingot rolling delamination of external layers can occur. Thus, in some cases ingot skinning is needed, which rises the production costs. Originality/value: The value of this paper resides in coupling of two fineness of structure methods. The first method is internal factor – inoculation with Ti+B and the second method is external factor – influence of electromagnetic field on crystallization process.

16

Wpływ oddziaływania impulsowego rewersyjnego pola magnetycznego oraz modyfikacji Ti + B na strukturę aluminium

Szajnar J., Stawarz M., Wróbel T.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

103--108

PL

W pracy przedstawiono badania nad wspólnym oddziaływaniem modyfikacji tytanem i borem oraz impulsowego pola magnetycznego na stopień rozdrobnienia struktury aluminium. Uzyskane wyniki pokazują ścisłą relację między wielkością strefy kryształów równoosiowych a parametrami odlewania tj. częstotliwością pulsacji pola, mocą pola magnetycznego reprezentowaną pośrednio przez natężenie prądu zasilającego induktor oraz ilością modyfikatora typu AlTi5B.

EN

The work presents results of investigations on common influences of addition inoculant titanium and boron and impulse magnetic field on size reduction of pure aluminium structure. The results of investigations show relationship between area of equiaxial zone and pouring parameters: pulse frequency of magnetic field, power of magnetic field represent indirectly by the current intensity which supplies inductor and quantity of inoculant sort AlTi5B.

17

Właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego obrabianego różnymi modyfikatorami

Wilk M., Soiński M. S., Mierzwa P.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

33--38

PL

W artykule omówiono wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia żeliwa sferoidalnego, obrabianego czterema różnymi modyfikatorami grafityzującymi. Do modyfikacji użyto „klasycznego” żelazokrzemu oraz zapraw zawierających dodatkowo odpowiednio stront, bar lub cyrkon. Właściwości żeliwa określono na próbkach odlanych bezpośrednio po zabiegu modyfikacji grafityzującej oraz około 20 minut po tym zabiegu.

EN

Results of tensile strength and elongation examination of ductile iron treated with various inoculants have been shown in the paper. “Classic” ferrosilicon and compositions containing barium, strontium and zirconium were used. Mechanical properties directly after the modification and 20 minutes later were examined.

18

Vplyv očkovania volfrámom na štruktúru a vlastnosti rýchlorezných ocelí

Chovanec J., Chaus A. S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

425--430

CS

V práci sa študovala štruktúra a mechanické vlastnosti rýchlorezných ocelí na odlievané rezné nástroje po očkovaní drveným FeW. Zistilo sa, že očkovanie ocelí spôsobuje zjemnenie zŕn matrice a zmenu morfológie, veľkosti a charakteru distribúcie eutektických karbidov. Pre skúmané ocele boli stanovené vzájomné vzťahy medzi štruktúrnymi parametrami, mechanickými vlastnosťami a množstvom prísad použitého očkovadla.

EN

The structure and mechanical properties of M2 high-speed steels for cast cutting tools inoculated by crushed ferrotungsten were studied. It was shown that inoculating of the melt results in grain matrix refinement and changes in the morphology, sizes and character of distribution of the eutectic carbides. The relationships between the structural parameters, mechanical properties, and quantity of inoculating additions in the steels were found.

19

Przyczynek do badań krzepnięcia żeliwa sferoidalnego metodą „zamrażania”

Soiński M. S., Wilk M., Paul W.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

45--50

PL

Przeprowadzono badania struktury próbek z żeliwa sferoidalnego, stopionych i przegrzanych do temperatury 1350ºC, a następnie „zamrażanych” w temperaturach 1200ºC – 1120ºC. Stwierdzono występowanie w fazie ciekłej grafitu w postaci zwartych wydzieleń, zbliżonych nawet do kulistych.

EN

Research into the structure of nodular cast iron specimens, first melted and superheated to 1350°C, next “frozen” at 1200ºC – 1120ºC was conducted. Appearance of compacted, even similar to nodular, precipitates of graphite was noticed.

20

Očkujúci účinok látok s vysokou teplotou tavenia v rýchlorezných oceliach

Chaus A. S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

431--436

CS

Článok sa venuje štúdiu vplyvu disperzných látok s vysokou teplotou tavenia menovite drveného ferovolfrámu, práškového kovového volfrámu, karbidu volfrámu WC a diboridu titánu TiB2 a taktiež volfrámu vo forme odpadovej triesky na štruktúru a vlastností rýchlorezných ocelí na odlievané rezné nástroje. Boli stanovené závislosti medzi štruktúrnymi parametrami a mechanickými vlastnosťami s kvalitatívnym a kvantitatívnym vyhodnotením vplyvu faktorov štruktúrnej dedičnosti s hľadiska mechanických vlastností očkovaných ocelí.

EN

In the paper effect of disperse additions with high melting temperature namely milled FeW, powder of W, WC, and TiB2 as well as wastes of tungsten chips on the structure and mechanical papers of high-speed steels for cast cutting tools have been studied. The relationships between the structural parameters and mechanical properties of the steels treated have been established with qualitative and quantitative evaluation of the inheritance effect in term of working properties.