Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Architecture of time: from motion picture to computer animation

Kwiatkowska Ada

Architectus

|

2023

|

Nr 4 (76)

117--126

EN

The architecture of the digital era, exploring the dimension of time, refers to the concept of so-called time-based art. Present computer technologies allow one to simulate the space-time transformation of architectural objects connected with observer’s movement and to create dynamic movable spatial structures by applying smart materials and technologies to architecture. The purposes of the research are to analyse the influence of the concept of time on the shaping of architectural forms and the directions of the development of architectural forms determined by technologies discovered during the industrial and information revolutions (film techniques, computer visualisations, simulations, and animations). Based on the structural analysis of dynamic mutual relations between the observer, the architectural object, and the context, connected with comparative and critical analysis of modern trends, different types of architecture of time are distinguished. These types are derivatives of the expression of time in three-dimensional space and assumptions related to the degree of changeability and dynamics of the spatial structures (kinaesthetic, kinematic, and kinetic forms), and depend on the expression tools used in the creation and simulation of the mutability of forms. Computer animation is not only a tool, but also a way of thinking about the architectural form as an object immersed in space-time, therefore it will influence the way of designing and contribute to the emergence of a new generation of forms in the near future. Time-based architecture of the information age will explore the idea of streaming architecture.

PL

Architektura ery cyfrowej, eksplorująca wymiar czasu, nawiązuje do koncepcji sztuki tzw. time-based art. Współczesne technologie komputerowe pozwalają na symulację zmienności form architektonicznych i ich percepcji w powiązaniu z ruchem obserwatora w przestrzeni oraz tworzenie dynamicznych struktur przestrzennych dzięki zastosowaniu inteligentnych materiałów i technologii w architekturze. Celem badań było określenie wpływu koncepcji czasu na kształtowanie form architektonicznych oraz kierunków rozwoju form architektonicznych wyznaczonych przez technologie odkryte podczas rewolucji przemysłowej i informacyjnej (techniki filmowe, wizualizacje komputerowe, symulacje, animacje). Na podstawie strukturalnej analizy dynamicznych relacji między obserwatorem, obiektem architektonicznym a kontekstem, oraz porównawczej i krytycznej analizy współczesnych trendów wyróżniono różne typy architektury czasu. Typy te są pochodnymi ekspresji czasu w trójwymiarowej przestrzeni oraz założeń związanych ze stopniem zmienności i dynamiki struktur przestrzennych (formy kinestetyczne, kinematyczne i kinetyczne) i zależą od narzędzi ekspresji użytych w tworzeniu i symulacji zmienności form. Animacja komputerowa jest nie tylko narzędziem, ale też sposobem myślenia o formie architektonicznej jako obiekcie zanurzonym w czasoprzestrzeni, dlatego będzie wpływać na sposób projektowania, a także przyczyni się do pojawienia się nowej generacji form w najbliższej przyszłości. Time-based architecture oparta na wymiarze czasu architektura epoki informacji będzie eksplorowała ideę architektury streamingu.

2

Use of isoperibolic reaction calorimeter for the study of reaction kinetics of acetic anhydride hydrolysis reaction: Effect of acetic anhydride and water ratio

Kumar Rajendra, Tiwari Anurag Kumar

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

255-–264

EN

Reaction kinetics of acetic anhydride hydrolysis reaction is being studied at a fixed reaction temperature and ambient pressure using an isoperibolic reaction calorimeter. Temperature versus time data along with heat and mass balance is used to determine the kinetics parameters i.e. activation energy and Arrhenius coefficient. It has been studied with the varying volumetric ratio of acetic anhydride and water; and kinetics parameters were compared and plotted for each ratio. Such a study has not been done previously to determine the kinetics dependency on varying the acetic anhydride water ratio. As the acetic anhydride hydrolysis reaction is exothermic in nature, the present study will help to decide the safe and suitable operating conditions such as concentration and temperature for conducting this reaction at plant scale. The kinetic data presented can be used further for the mathematical modeling and simulation of such exothermic hydrolysis reactions.

3

Optimization of fluoride removal using ultrasonically improved electrochemically generated adsorbent: A Taguchi approach

Junghare Kunjan C., Kodape Shyam M., Rathod Ajit P., Lataye Dilip H.

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

109–-117

EN

Ultrasonically improved electrochemically generated adsorbent (UEGA) has been synthesized and used for adsorption of fluoride ions from fluoride laden waste water. UEGA was prepared in two major steps, firstly electrochemically generated adsorbent (EGA) was prepared using electrolytic method followed by ultrasonication treatment. Ultrasonication causes size reduction which leads to increase in surface area viz. active site which helps to enhance attachment of negatively charged fluoride ion on positively changed UEGA from waste water. UEGA was prepared at three different amplitude i.e. 50, 70 and 90% respectively. Taguchi optimization for defluoridation was carried out considering operating parameters such as initial concentration; contact time; adsorbent dose; and temperature. The results obtained demonstrated that adsorption showed different fluoride removal at varying frequency. This study proved that varying percentage amplitude of ultrasonication significantly affects defluoridation efficiency.

4

The formation of Si-aluminide coating formed by plasma spraying and subsequent diffusion annealing on Ti-Al-7Nb intermetallic alloy

Góral M., Monteiro P.C., Sosnowy C., Woźniak M., Kubaszek T., Kościelniak B.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2022

|

Vol. 117, nr 2

49--56

EN

Purpose: In the article, the kinetic growth phenomena of aluminide coating formed by plasma spraying pure Al-Si powder and subsequent diffusion annealing on TiAl intermetallic alloy in inert atmosphere were investigated. Design/methodology/approach: The Al-Si powder was thermal sprayed (APS) on TiAl7Nb intermetallic alloy and annealed in Ar atmosphere during 5, 15, 30, 60, 240 and 480 min. The kinetic growth of the coating was observed using the scanning electron microscopy method (SEM), and chemical composition was analysed using the EDS method. Findings: The Kirkendall Effects pores formation, as well as titanium silicides on the grain boundary of TiAl3, was found. Research limitations/implications: The oxidation resistance of the developed coating might be analysed in further work. Practical implications: The developed coating might be used for the production of protective aluminide coatings on TiAl intermetallic alloys. Originality/value: The description of aluminide coating formation in a new technological process.

5

Numerical study of laminar non-premixed biogas-air flames behind backward facing steps

Harish Alagani, Raghavan Vasudevan

Archive of Mechanical Engineering

|

2022

|

LXIX, nr 2

221–-244

EN

Biogas, a renewable fuel, has low operational stability range in burners due to its inherent carbon-dioxide content. In cross-flow configuration, biogas is injected from a horizontal injector and air is supplied in an orthogonal direction to the fuel flow. To increase the stable operating regime, backward facing steps are used. Systematic numerical simulations of these flames are reported here. The comprehensive numer- ical model incorporates a chemical kinetic mechanism having 25 species and 121 elementary reactions, multicomponent diffusion, variable thermo-physical properties, and optically thin approximation based volumetric radiation model. The model is able to predict different stable flame types formed behind the step under different air and fuel flow rates, comparable to experimental predictions. Predicted flow, species, and temperature fields in the flames within the stable operating regime, revealing their anchoring positions relative to the rear face of the backward facing step, which are difficult to be measured experimentally, have been presented in detail. Resultant flow field behind a backward facing step under chemically reactive condition is compared against the flow fields under isothermal and non-reactive conditions to reveal the sig- nificant change the chemical reaction produces. Effects of step height and step location relative to the fuel injector are also presented.

6

Production of lamellar cast iron EN-GJL-150 from local manganese-rich pig iron by modification of the melting process

Sitouah Noureddine, Cherfi Abdelhamid, Oualit Mehena, Zerizer Abdellatif

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 4(74)

69--84

EN

In the present study, a modified duplex melting process was set up so as to be able to produce an EN-GJL-150 gray cast iron from a local manganese-rich pig iron. A descriptive statistics showed an average Mn and Si content in raw material such that: Mn % = 2.457±0.133 and Si % = 0.682±0.088. The demanganization process was run and monitored in a cascade of two industrial-scale furnaces: a rotary kiln and an electric arc furnace. The performed experiments indicated that: 1) the manganese content decreased from 2.45 % to 0.94 %, 2) the manganese oxidation obeys the first order kinetic model, 3) Brinell and Rockwell hardness’s decreased by 38.83% and 27.81% respectively, and 4) the produced cast iron has a pearlitic microstructure with a small fraction of ferrite (1 to 5%) in the matrix and traces of cementite. All results showed that the produced castings comply with the standards in force for EN-GJL-150 cast irons, similar to gray cast iron ASTM A48 Class 20.

7

An Innovative Project of a Bionic Robot for Social Applications in Felinotherapy

Litwin Sonia, Woźniak Klaudia, Olszewski Mariusz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2021

|

R. 25, nr 4

5--18

EN

The paper describes an innovative design of a bionic robot for applications in felinotherapy supporting hospital and home psychotherapeutic treatment of bedridden children and adults. The project was engineered by biomimicrating a biological cat, reaching its robotic model. Particular attention in this process was devoted to capturing the essence of feline motorics behavior and the possibility of mapping them in a mechatronic model. The geometry, kinematics and kinetics of this model were analyzed, creating assumptions for its practical implementation in the real mechanism of cat skeleton movement. The used software used the topology of elements in Autodesk Fusion 360 Simulation workspace by performing the critical elements of the mechatronic model in print using SLS technology. The work was also supported by a graphical simulation in the PyBullet environment.

PL

W pracy opisano innowacyjny projekt bionicznego robokota dla zastosowań w felinoterapii, wspomagającej szpitalne i domowe leczenie psychoterapeutyczne obłożnie chorych dzieci i dorosłych. Projekt zrealizowano inżyniersko przez biomimikrowanie biologicznego kota, dochodząc do jego robotycznego modelu. Szczególną uwagę w tym procesie poświęcono uchwyceniu istoty kocich zachowań ruchowych i możliwości ich odwzorowania w mechatronicznym modelu. Przeprowadzono analizę geometrii, kinematyki i kinetyki tego modelu, tworząc założenia jego praktycznej realizacji w rzeczywistym mechanizmie kociego ruchu. W wykorzystanym oprogramowaniu korzystano z topologii elementów w obszarze roboczym Autodesk Fusion 360 Simulation, wykonując krytyczne elementy mechatronicznego modelu drukiem, w technologii SLS. Prace wspomagano także symulacją graficzną w środowisku PyBullet.

8

Modelling of methane dry reforming over Ni/CaO–Al2O3 catalyst

Cherbański Robert, Lewak Michał, Machniewski Piotr, Molga Eugeniusz, Franczyk Ewelina

Chemical and Process Engineering

|

2021

|

Vol. 42, nr 3

235-–252

EN

This paper presents the results of investigations into dry methane reforming (DMR). The process was aimed at obtaining synthesis gas required for the production of dimethyl ether (DME). The effect of temperature, pressure and inlet gas composition on the process was determined in the experimental part of this work. The tests were carried out in a laboratory tubular reactor over a Ni/CaO–Al2O3 catalyst. The obtained experimental results were used to verify literature kinetic data and to develop a mathematical model of the DMR process.

9

Modeling and simulation of an ideal plug flow reactor for synthesis of ethyl oleate using homogeneous acid catalyst

Barno Suondos K.A., Rashid Sarmad A., Abbas Ammar S.

Chemical and Process Engineering

|

2021

|

Vol. 42, nr 1

53-–68

EN

The production of ethyl oleate, by homogenous acid esterification of oleic acid with ethanol, have discussed experimentally and via computational simulation in a plug flow reactor. An innovative simulation model has developed to predict the esterification reaction performance in an ideal plug flow reactor. The amount of H2SO4 acid catalyst, the initial molar ratio of alcohol to oleic acid, ethanol concentration, reaction temperature, and esterification time have examined their effects on ethyl oleate production and the conversion of oleic acid. Then the simulation extended to examine the esterification reaction kinetics and determine the reaction rate coefficients. The simulation results demonstrate that the increasing of H2SO4 acid, initial molar ratio of ethanol to oleic acid, ethanol concentration, and reaction temperature improved the productivity of the ethyl oleate and reduced the reactor space-time. The kinetics results illustrated that the reaction sensitivity to the temperature unchanging by using higher ethanol concentration and alcohol to oleic acid initial ratio. Lastly, the experimental yields at different conditions were slightly higher from those simulating with average values of 93.62 and 92.29%, respectively, indicating that the phenomenon of back-mixing cannot be ignored in esterification reactors, especially with a relatively high retention time within the reactor.

10

Joint loads and muscle force distribution during classical and jazz pirouettes

Błażkiewicz Michalina

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 1

3--13

EN

Purpose: The objective of this study was to analyze the muscle force distribution and lower limb joint loading during two types of pirouettes and check which muscle in which pirouette generates the highest force and which joint is the most loaded. Methods: Skilled dancers (n = 16) performed single-turn pirouettes in jazz and classic styles. Kinematic and kinetic data were collected using the Vicon system and Kistler plates. The joint reaction forces and muscle forces were calculated using a musculoskeletal model in the AnyBody Modeling System. Results: No statistically significant differences were found for the duration of the turn in both pirouettes. The range of motion in all joints of supporting leg in sagittal plane and in hip joint in frontal plane for non-supporting leg were significantly higher in classic pirouette. The ankle joint was the most loaded joint in both pirouettes and its maximal value was significantly higher in classic pirouette. The force generated by ankle plantar flexors muscles was significantly greater in the jazz pirouette in turn phase. For the nonsupport limb, external hip rotators generated significantly greater force when performing the classic pirouette. Conclusions: It seems that early stage dancers may start their lessons with jazz pirouettes, where necessary joint mobility is lesser. They also are supposed to increase muscle strength and body awareness with such proceedings. A better awareness of the mechanical loads on the musculoskeletal system which a dancer performing pirouettes faces should have an impact on the way dance classes are conducted and choreographic elements are sequenced.

11

Zrównoważony proces toryfikacji miskantusa stosowanego jako biopaliwo stałe, biowęgiel oraz nośnik do nawozów organicznych

Lewandowska Wiktoria, Szufa Szymon

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

223--242

PL

Biomasa otrzymywana z roślin energetycznych bardzo często wymaga przetworzenia przed jej ostatecznym wykorzystaniem. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań związanych z przetwarzaniem miskantusa. Przeprowadzono badania w skali laboratoryjnej nad procesem toryfikacji tego typu biomasy. Analizy laboratoryjne zostały skupione na procesie toryfikacji, początkowo z wykorzystaniem technik TGA i DSC (do oceny energii aktywacji (EA), a następnie reaktora przepływowego, pracującego na pięciu poziomach temperatury (225, 250, 275, 300 i 525℃). Przeprowadzono analizę SEM-EDS miskantusa po procesach toryfikacji w trzech różnych temperaturach. Analiza procesu toryfikacyjnego pokazuje wyraźnie, że optymalna temperatura procesu z punktu widzenia współczynnika strat masy oraz perspektywy ekonomicznej wynosiłaby około 300–340℃. Praca ta wyraźnie pokazuje, że miskantus jest bardzo ciekawym materiałem zarówno w produkcji peletów, jak i w dalszej przeróbce, wykorzystywanym nie tylko jako nośnik energii, ale także jako nowy rodzaj źródła węgla w mieszankach nawozowych, gdzie przedstawiono go jako nośnik dla nawozów organicznych.

12

Kinetyka reakcji cieczy kwasujących ze skałą dolomitową

Czupski Marek

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2020

|

nr 228

1--131

PL

Jednym z głównych czynników mających wpływ na efektywność zabiegów kwasowania matrycowego, jak i szczelinowania kwasem jest szybkość reakcji płynu kwasującego ze skałą węglanową. Często zabiegi wykonywane przy użyciu cieczy kwasujących opartych na roztworach HCl kończą się niepowodzeniem ze względu na bardzo szybką reakcję tych cieczy z węglanami w wysokich temperaturach złożowych. Ciecz kwasująca nie penetruje wtedy odpowiednio głęboko w formację z utworzeniem otworów robaczkowych, a rozpuszcza tylko jej czoło, co skutkuje słabą efektywnością zabiegów. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu rodzaju cieczy kwasującej na przebieg reakcji ze skałą pochodzącą z poziomu cechsztyńskiego dolomitu głównego (Ca2). Założono również, że dzięki nowym żelowanym i emulgowanym cieczom kwasującym możliwe będzie zmniejszenie szybkości reakcji roztworów kwasu solnego z wymienioną wcześniej skałą złożową. W ramach realizacji pracy wykonano badania stabilności emulsji typu kwas w ropie, a następnie testy reologiczne żelowanych i emulgowanych cieczy kwasujących. Badania kinetyki reakcji przeprowadzono na korkach rdzeniowych wyciętych ze skały pochodzącej z dolomitu głównego (Ca2), charakteryzujących się małymi wartościami współczynników przepuszczalności (0,03–0,14 mD) i porowatości (7,69–12,90%). Do wyznaczenia kinetyki reakcji trzech rodzajów cieczy kwasujących ze skałą złożową użyto aparatu wirujący dysk. Badania przeprowadzone na tym urządzeniu pozwoliły na określenie trzech następujących wielkości: współczynnika dyfuzji efektywnej (De), stałej szybkości reakcji (k) i rzędu reakcji (n). W części teoretycznej niniejszej publikacji opisano sposoby opóźniania szybkości reakcji cieczy kwasujących ze skałami węglanowymi. Omówiono również wpływ parametrów na szybkość reakcji cieczy kwasujących ze skałami złożowymi oraz metody wyznaczania współczynnika dyfuzji oraz szybkości reakcji. Szczegółowo opisano zastosowanie aparatu wirujący dysk do wyznaczania tych wielkości. Badania wykazały, że wartości współczynnika dyfuzji efektywnej (De) rosną wraz z temperaturą i stężeniem kwasu solnego w zakresie od 5% do 15% oraz zależą również od rodzaju cieczy kwasującej. Największy wzrost jego wartości w analizowanym zakresie stężeń odnotowano dla roztworu HCl w temperaturze pomiarowej 30°C i wynosił on 7,10·10−8 cm2/s, natomiast najmniejszy – dla emulgowanych cieczy kwasujących w 40°C i był równy 9,20·10−10 cm2/s. Wartości tego współczynnika w przypadku żelowanych cieczy kwasujących w temperaturze 120°C są od 9- do 13-krotnie mniejsze, natomiast w przypadku emulgowanych cieczy kwasujących od 396- do 938-krotnie mniejsze w porównaniu do roztworów HCl. Z kolei wartości stałej szybkości reakcji dla emulsji kwasowych były o około rząd wielkości mniejsze niż dla żelowanych cieczy kwasujących i dwa rzędy wielkości mniejsze w porównaniu do roztworów HCl. Wszystkie wartości wyznaczonych rzędów reakcji zawierają się w zakresie pomiędzy 0 a 1, a więc typowym dla reakcji heterogenicznych. Emulgowane ciecze kwasujące – spośród cieczy poddanych badaniom – najbardziej efektywnie obniżają szybkość reakcji ze skałą dolomitową. Odbywa się to poprzez zmniejszenie szybkości transportu masy, jak i samej reakcji na powierzchni skały złożowej. Ciecze te zostały z powodzeniem zastosowane w zabiegach kwasowania matrycowego w odwiertach zlokalizowanych w utworach dolomitu głównego. Zarówno w otworach ropnych, jak i gazowych osiągnięto wzrost produkcji z jednoczesnym spadkiem ciśnienia różnicowego, przy którym to wydobycie jest prowadzone.

EN

One of the main factors affecting the effectiveness of matrix acidizing treatment and acid fracturing is the reaction rate of acidizing fluid with carbonate rock. Often, treatments performed using acidizing liquids based on HCl solutions fail due to their very fast reaction with carbonates at high reservoir temperatures. The acidizing liquid does not penetrate deeply into the formation so as to create wormholes, but only dissolves its face, which results in poor treatment effectiveness. The aim of this study was to determine the effect of the type of acidizing liquid on the rate of reaction with the rock of the Zechstein Main Dolomite (Ca2). It was also assumed that thanks to new gelled and emulsified acidizing liquids it would be possible to reduce the reaction rate of hydrochloric acid solutions with the reservoir rock mentioned earlier. As part of the study, stability tests of acid-in-oil emulsions were performed, followed by rheological tests of gelled and emulsified acidizing liquids. Reaction kinetics studies were performed on core plugs cut from the Main Dolomite (Ca2) rock, characterized by low values of permeability coefficients (0.03 - 0.14 mD) and porosity (7.69 - 12.90%). A rotating disk apparatus was used to determine the kinetics of the reaction of reservoir rock with three types of acidizing liquids. Tests carried out on this device allowed the determination of the following three quantities: effective diffusion coefficient (De), reaction rate constant (k) and reaction order (n). Methods of reaction rate retardation of acidizing liquids with carbonate rocks were described in the theoretical part of this publication. Factors that affect reaction rate of acidizing liquids with reservoir rocks and the methods for determining the diffusion coefficient and reaction rate were also discussed. The use of a rotating disk apparatus for determining these quantities has been described in detail. Studies have shown that the values of effective diffusion coefficient (De) increase with the temperature and concentration of hydrochloric acid in the range from 5% to 15%. Moreover, this effect depends on the type of acidizing liquid. The biggest increase in its value in the analyzed concentration range was noted for the HCl solution at the measuring temperature of 30°C, this being 7.10·10-8 cm2/s, while the smallest for emulsified acidizing liquids at 40°C was equal to 9.20·10-10 cm2/s. The values of this coefficient for gelled acidizing liquids at 120°C are from 9 to 13 times lower, while for emulsified acidizing liquids – from 396 to 938 times lower compared to HCl solutions. In turn, the reaction rate constant values for acidic emulsions were about an order of magnitude smaller than for gelled acidizing liquids and two orders of magnitude smaller compared to HCl solutions. All values of the determined orders of reaction are between 0 and 1, which is typical for heterogeneous reactions. Emulsified acidizing liquids, among all tested liquids, most effectively decrease the rate of reaction with dolomite rock. This came about due to reducing the rate of mass transport, as well as the effect of the reaction itself on the surface of the reservoir rock. These liquids have been successfully used in matrix acidizing treatment in wells located in the Main Dolomite strata. Both in oil and gas wells, the application of these liquids have simultaneously enabled increased production and reduction of the differential pressure at which extraction is carried out.

13

Mechanochemical destruction of 4-bromochlorobenzene with CaO. Efficiency, kinetics, and mechanism

Hu Jun, Feng Zhuohuan, Huang Zhiyong, Yu Jianming, Liu Jiansheng

Environment Protection Engineering

|

2020

|

Vol. 46, nr 2

63--77

EN

The degradation of 4-bromochlorobenzene (4-BCB) containing both chlorine and bromine by mechanochemical destruction (MCD) using CaO powder was investigated. The degradation efficiency of 4-BCB almost achieved 100% after 2 h milling. The debromination rate (0.41 h–1) was higher than the dechlorination rate (0.31 h−1) which can be ascribed to the lower dissociation energy of C–Br bond than that of C–Cl bond in 4-BCB. The kinetic analysis demonstrates that nucleation growth was the control step of dehalogenation reactions. Additionally, the dehalogenation efficiency increased with increasing rotate speed and milling ball weight. The XRD and FT-IR spectra analysis manifests that the CaO powder was transformed to CaCl2, CaBr2, Ca(OH)2, and CaCO3. The identification of intermediates and analysis of Raman spectra indicates that the 4-BCB degradation by MCD treatment using CaO powder may occur through three pathways: (a) breakup of the benzene ring to form small molecular halogenated hydrocarbons and mineralization to form CO2 and H2O in sequence, (b) dehalogenation reaction to form benzene and monohalogenobenzene and addition reaction of halogen radicals to form dihalogenobenzenes in sequence; (c) polymerization reaction to form biphenyl, halogenated biphenyl, and graphite.

14

Adsorptive removal of cochineal red a dye from aqueous solutions using yeast

Borysiak Martyna, Gabruś Elżbieta

Chemical and Process Engineering

|

2020

|

Vol. 41, nr 2

105–-117

EN

This paper presents an experimental study on Cochineal Red A dye adsorptive removal by yeast. Batchequilibrium and kinetic tests were conducted in constant temperature of 30◦C for the dye’s initialconcentration range of 0.02–0.50 g/L (pH=3and 10) and 0.02–0.35 g/L (pH=7:6). The equilibriumwas reached after 105–120 min. Yeast demonstrated the adsorption capacity of 10.16 mg/g for acidicenvironment (pH=3) and slightly lower values (8.13 mg/g and 8.38 mg/g respectively) for neutral(pH=7:6) and alkaline environment (pH=10). The experimental equilibrium results were fitted withLangmuir, Freundlich, Sips and Toth isotherm models. Most of them (Freundlich model being theexception) were proven sufficient for the experimental data correlation. The adsorption kinetic studiesshowed that the pseudo-second order model fits better the experimental data than the pseudo-first-order model. Results achieved from intra-particle diffusion model indicate that powdered yeast are anonporous adsorbent. The percentage of solution discoloration reached a maximum value of 75% atpH=3for an initial dye concentration of 0.02 g/L.

15

Silne efekty entropowe orientacji molekularnej w kinetyce krystalizacji polimerów

Ciupak Marcelina, Misztal-Faraj Beata, Pęcherski Ryszard B.

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 11

1760--1764

PL

Obliczono i przedyskutowano wpływ orientacji molekularnej oraz temperatury na szybkość nukleacji i wzrostu kryształów ze wskazaniem na rolę entropii w kinetyce krystalizacji polimerów. W celu określenia efektów entropowych w całym zakresie orientacji molekularnej wywołanej naprężeniami rozciągającymi zastosowano dwa przybliżenia statystyki molekularnej. Badania doświadczalne kinetyki krystalizacji orientowanej przeprowadzono dla orientowanej włókniny z polilaktydu (PLLA) oraz nieorientowanego granulatu PLLA jako przykładowego polimeru, z wykorzystaniem różnicowego kalorymetru skaningowego DSC. Przedstawiono znaczny wpływ orientacji molekularnej na szybkość nukleacji, wzrostu kryształów i szybkość krystalizacji, wynikający ze spadku entropii fazy amorficznej w warunkach orientacji. Ujęte jest to w rozszerzonych modelach Hoffmana i Lauritzena oraz Avramiego i Evansa dla orientowanej krystalizacji i w eksperymentalnych wynikach badań kalorymetrycznych DSC.

EN

Effect of mol. orientation and temp. on the nucleation and crystal growth rates of polymers were calcd. and discussed to indicate the role of entropy in the kinetics of its crystn. Two approximations of mol. statistics were used to det. the entropic effects in the entire range of mol. orientation produced by tensile stresses. The exp. investigations on the oriented crystn. kinetics of polylactide nonwoven fibres and unoriented pellets were carried out by differential scanning calorimetry. High effects of the mol. orientation in the entropy strongly affecting the nucleation and crystal growth rates, as well as the crystn. rate were shown based on the Hoffman-Lauritzen and Avrami-Evans models.

16

Kinetyka estryfikacji kwasu laurynowego n-heksanolem, n-oktanolem, n-dekanolem w obecności kwasu molibdenowofosforowego jako katalizatora

Hamryszak Łukasz, Grzesik Mirosław

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 7

1148--1152

PL

Przedstawiono wyniki badań kinetycznych procesu estryfikacji kwasu laurynowego n-heksanolem, n-oktanolem oraz n-dekanolem. Syntezę laurynianów alkoholi prowadzono w obecności 0,39% mas. kwasu molibdenowofosforowego (H3PMo12O40) jako katalizatora, w warunkach izotermicznych w doświadczalnym reaktorze półokresowym z ciągłym odprowadzaniem wody. Stwierdzono, że reakcje są drugiego rzędu (pierwszego rzędu względem kwasu i pierwszego rzędu względem alkoholu). Określono parametry równania kinetycznego, wartości energii aktywacji malały z 69 do 59 kJ/mol w szeregu n-heksanol > n-oktanol > n-dekanol.

EN

Lauric acid was esterified with n-hexanol, n-octanol and n-decanol at 393-413 K and molar (alc.:acid) ratios between 3:1 and 10:1 in presence of the H3PMo12O40 catalyst (0.39% by mass) to study the reaction kinetics. The reactions were of 2nd order and their activation energy decreased from 69 down to 59 kJ/mol in the alc. series: n-hexanol > n-octanol > n-decanol.

17

Removal of zinc, cadmium and nickel from mining waste leachate using walnut shells

Ayala Julia, Fernandez Begona

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 2

141--158

EN

The removal of heavy metals from aqueous solutions using walnut shells was investigated. The effects of pH, contact time, initial metal concentration, adsorbent concentration, and co-ions were studied in synthetic solutions. Metal uptake was found to be dependent on the initial pH of the solution; the removal rate increased upon increasing pH, showing the highest affinity at pH 5–7. The amount of metal removed improved with increasing initial concentration. Increasing adsorbent dosage enhanced removal efficiency, but reduced the amount absorbed per unit mass of walnut shells. The presence of co-ions suppressed the uptake of heavy metals, divalent ions having a more negative effect than monovalentions. The adsorption of Zn, Cd and Ni onto walnut shells was found to fit Langmuir and Freundlich isotherms. The results obtained in the tests with mining waste leachate showed the potential use of walnut shells for the removal of heavy metals.

18

Biochar from maize hybrid fermentation residue - low cost and efficient heavy metals sorbent

Tokarčíková Michaela, Seidlerová Jana, Motyka Oldřich, Šafaříková Mirka

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 4

743--757

EN

Biochar produced from fermentation residue of maize hybrid was used in untreated form as a sorbent for the removal of Cd(II), Pb(II) and Zn(II) from aqueous solution. The capability of biochar to immobilized ions was investigated by leaching test. Equilibrium between biochar sample and studied elements in solution was reached at a contact time 30 min for Zn(II) and 90 min for Pb(II) and Cd(II). The experimental data were described by pseudofirst-order and pseudo-second-order kinetic model, two- and three-parameter isotherms in non-linear form. The maximum sorption capacity achieved was 30.07 mg·g−1 in the case of Cd(II) ions, 99.44 mg·g−1 in the case of Pb(II) and 40.18 in the case of Zn(II). Biochar developed for this study is comparable to conventional biochar, low cost, non-toxic and experimental results show that is a suitable and efficient sorbent for Cd(II), Pb(II) and Zn(II) removal from aqueous solutions.

19

Kinetyka absorpcji azotu przez topione łukowo spoiwa typu Fe-C-Mn

Gruszczyk Andrzej

Dozór Techniczny

|

2019

|

z. 3

22--31

PL

Poddano analizie wpływ warunków topnienia metodą TIG w atmosferach Ar+2%N2 i Ar+2%N2+0,2%O2 oraz zawartości tlenu w spoiwach na kinetykę absorpcji azotu przez spoiwa typu Fe-C-Mn. Proces badano w połączeniu z innymi zjawiskami występującymi w stopionych spoiwach. Absorpcja azotu przez topione łukowo spoiwa typu Fe-C-Mn została opisana kinetyczna reakcja I rzędu, dzieląca całkowitą powierzchnię stopionej próbki na obszar oddziaływania łuku elektrycznego i obszar kontaktu z chłodniejszym gazem osłonowym. Na podstawie tego modelu wyznaczono zależne od czasu zmiany zawartości azotu, a także współczynniki transportu masy i szybkości absorpcji azotu w różnych warunkach topnienia. Wykazano, że warunki absorpcji azotu przez topione łukowo spoiwa typu Fe-C-Mn różnią się znacznie od mechanizmu sugerowanego dla czystego Fe i rozwiązań w systemie Fe-O. Reakcja odtleniania węglem zachodząca w wysokich temperaturach jest czynnikiem ograniczającym absorpcje azotu przez topione łukowo spoiwa typu Fe-C-Mn. Wzrost szybkości absorpcji azotu i zawartości azotu, wynikający ze zmniejszenia prądu topnienia, związany jest ze zmniejszeniem intensywności odtleniania węglem i intensywności parowania manganu, a także z powstawaniem ciekłych tlenków, które zmniejszają desorpcję azotu z obszarów niepoddanych oddziaływaniu łuku elektrycznego.

20

Numerical modelling of ozonation process with respect to bromate formation. Part I – Model development

Olsińska Urszula

Chemical and Process Engineering

|

2019

|

Vol. 40, nr 1

21-–38

EN

The paper focuses on the modelling of bromate formation. An axial dispersion model was proposed to integrate the non-ideal mixing, mass-transfer and a kinetic model that links ozone decomposition reactions from the Tomiyasu, Fukutomi and Gordon (TFG) ozone decay model with direct and indirect bromide oxidation reactions, oxidation of natural organic matter and its reactions with aqueous bromine. To elucidate the role of ammonia an additional set of reactions leading to bromamine formation, oxidation and disproportionation was incorporated in the kinetic model. Sensitivity analysis was conducted to obtain information on reliability of the reaction rate constants used and to simplify the model.