Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność oczyszczania ścieków w złożu gruntowym przydomowej oczyszczalni ścieków z drenażem rozsączającym

Kalenik Marek

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 5

90--94

PL

Celem badań było sprawdzenie w warunkach laboratoryjnych, czy wprowadzenie do gruntu warstwy wspomagającej z klinoptylolitu o granulacji 1-5 mm i opoki o granulacji 1-6 mm poprawi skuteczność usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków bytowych. Przeprowadzone badania dotyczyły warstwy wspomagającej skuteczność oczyszczania ścieków bytowych w przydomowej oczyszczalni pod drenażem rozsączającym. Badania modelowe oczyszczania ścieków przeprowadzono w złożu z piasku średniego z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu o miąższości 0,10 i 0,25 m oraz opoki o miąższości 0,10 i 0,20 m. Badania potwierdziły, że klinoptylolit o granulacji 1-5 mm i opoka o granulacji 1-6 mm mogą być stosowane do wspomagania usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków z zastosowaniem drenaży rozsączających.

EN

The study aimed to examine in laboratory conditions whether an introduction of supporting clinoptilolite rock layer of 1-5 mm granulation and supporting opoka rock layer of 1-6 mm granulation into the ground improves the removal efficiency of nitrogen and phosphorus compounds from domestic wastewater. The study concerned the layer supporting the efficiency of domestic wastewater treatment in a home sewage treatment plant under infiltration drainage. The model study of wastewater treatment was carried out in a medium sand bed with the supporting clinoptilolite rock layer, 0,10 and 0,20 m thick, and supporting opoka rock layer, 0,10 and 0,20 m thick. The results confirm that the clinoptilolite rock of 1-5 mm granulation and opoka rock of 1-6 mm granulation can be used to improve the removal of nitrogen and phosphorus compounds from wastewater when infiltration drainage is applied.

2

Characteristics of the structure of natural zeolites and their potential application in catalysis and adsorption processes

Sobuś Natalia, Czekaj Izabela, Diichuk Volodymyr, Kobasa Igor M.

Technical Transactions

|

2020

|

Vol. 117, iss. 1

art. no. e2020043

EN

Authors present a short review of selected natural-origin zeolite materials. This article discusses the structure, classification and ability to modify natural zeolites, along with examples of their potential applications as adsorbents or catalysts.

PL

Autorzy przedstawili krótki przegląd wybranych materiałów zeolitowych pochodzenia naturalnego. W artykule omówiono strukturę, klasyfikację i możliwości modyfikacji naturalnych zeolitów, wraz z przykładami ich potencjalnych zastosowań jako adsorbentów lub katalizatorów.

3

Ammonia-Ca-K competitive ion-exchange on zeolites in mining wastewater treatment: batch regeneration and column performance

Chartrand Zachary G., Narbaitz Roberto M., Sartaj Majid, Downey Jason

Journal of Sustainable Mining

|

2020

|

Vol. 19, iss. 2

58--71

EN

This manuscript addresses the treatment of explosives-impacted mining wastewaters (EIMWW) using ion-exchange to remove elevated levels of ammonia. Repeated batch loading-regeneration cycles were conducted for two commercially available zeolite media used in the treatment of ammonia-laden EIMWW to establish the effects of competing ions and regeneration solution composition. The Northern Ontario EIMWW tested contained 3.87 meq/L total ammonia (TA) as well as 2.85 mg/L K+ and 3.9 meq/L Ca2+. The media studied were a natural clinoptilolite and a modified clinoptilolite (SIR-600). Five regenerant solutions with different NaCl and KCl concentrations were evaluated using batch tests. The presence of potassium in the regenerant was found to hinder the TA exchange capacity of both zeolites. The SIR-600 and the natural clinoptilolite used in conjunction with the 10% NaCl solution featured the best TA exchange capacities, 0.46 ± 0.02 meq TA/g and 0.36 ± 0.05 meq TA/g, respectively. The batch tests showed that both media had a slight preference for K+ over TA. The continuous flow column tests performed using SIR-600 media greatly accentuated the selectivity of K+ over TA. In reaching the same 0.55 meq TA/L breakthrough level, the same modified zeolite column was able to treat five times more volume of a synthetic TA solution than EIMWW.

4

Sorption of Cr(VI) onto hdtma modified zeolitic tuffs

Sobolewska Paulina, Chojnacka Maria, Kramski Dawid, Warchoł Jolanta

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2020

|

Vol. 27, nr 1-2

1--9

EN

The removal of Cr(VI) from aqueous solutions was investigated using clinoptilolite and phillipsite-chabazite rich tuffs. These minerals were modified using hexadecyltrimethyl – ammonium bromide (HDTMA-Br) and used for Cr(VI) ions removal. The physicochemical characteristics of zeolitic minerals were revealed by XRD, XRF, BET and FT-IR techniques. The uptake capacities of modified zeolites were compared in batch sorption experiments. To predict the sorption isotherms and to determine the characteristic parameters for process design, three isotherm models the Freundlich, the Langmuir, and the Bilangmuir, were applied to experimental data. The data obtained reveal homogeneous Cr(VI) sorption on one kind of active sites on PC-HDTMA surface and heterogeneous sorption on two kinds of active sites on CL-HDTMA surface.

5

Sorption of Cd(II), Ni(II) and Zn(II) on natural, sodium-, and acid-modified clinoptilolite-rich tuff

Abatal M., Olguin M. T., Abdellaoui Y., El Bouari A.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 1

41--59

EN

Sorption of Cd2+, Ni2+and Zn2+ions on natural (ZPCli), sodium modified (ZPCliNa) and acid modified (ZPCliH) zeolites have been investigated in function of the contact time, pH, and metal concentration by the batch technique. The characterization of ZPCIi, ZPCliNa, and ZPCliH materials was performed using X-ray powder diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy techniques. The surface area (BET) and the pHpzcwere also determined. The pH in the point of the zero charge of ZPCli, ZPCliNa, and ZPCliH zeolites was 8.25, 8.00, and 2.05, respectively. The kinetic sorption data for ZPCli, ZPCliNa and ZPCliH were well fitted to the pseudo-second order model (R2> 0.99). The linear model described the Cd, Ni and Zn sorption isotherms for ZPCliH, while for ZPCliNa and ZPCliH it was the Freundlich model. The unmodified and modified zeolitic materials showed the highest sorption capacity for Cd2+, lower for Zn2+ and Ni2+.

6

Usuwanie chromu(VI) z wody na modyfikowanych zeolitach naturalnych

Sobolewska P., Warchoł J.

Technologia Wody

|

2017

|

Nr 1 (51)

20--23

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące sorpcji chromu(VI) z roztworów wodnych na zeolitach naturalnych pochodzących ze Słowacji (Zeo Cem Company - zeolit K) oraz USA (St. Cloud Company - zeolit C-K), modyfikowanych bromkiem heksadecylotrimetyloamoniowym (HDTMA-Br). Wyznaczono skład mineralogiczny materiałów zeolitowych (analiza XRD), powierzchnię właściwą, porowatość oraz całkowitą i zewnętrzną pojemność kationowymienną. Sorpcję chromu przeprowadzono w warunkach nieprzepływowych, badając wpływ odczynu pH roztworu oraz stężenia na efektywność sorpcji jonów Cr(VI). Ponadto przeanalizowano wpływ warunków modyfikacji i stężenia modyfikanta na skuteczność sorpcji Cr(VI). Największą efektywność: sorpcji Cr(VI) uzyskano na zeolitach, których modyfikację przeprowadzono w warunkach przepływowych. Efektywność modyfikacji w warunkach nieprzepływowych rosła wraz ze wzrostem stężenia HDTMA.

EN

In the present investigation, zeolite-rich tuff (K) from Slovakia (Zeo Cem Company) and (C-K) from USA (St. Cloud Company), which were conditioned with a sodium chloride solution and subsequently modified with a hexadecyltrimethylammonium bromide solutions, were used to evaluate the removal of Cr(V I) from aqueous systems. The zeolitic materials were characterized by X-ray diffraction (XRD). Specific surface area and porosity, as well as total and external cation exchange capacity were determined. Cr(VI) uptake was performed in a batch system in which the influences of the pH and the concentration of chromium ions in the solution on sorption of Cr(VI) were investigated. The removal efficiency of chromium ions from aqueous solution is influenced by efficiency of zeolites modification. The highest Cr(VI) uptake was obtained for zeolites modified under column condition. The results indicated that efficiency of modification increases with increasing of HDTMA concentration.

7

Zeolite as a prospective material for the purification of automobile exhaust gases

Mačala J., Pandová I., Panda A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 1

125--137

EN

Examinations were carried out to investigate the effectiveness of natural zeolite clinoptilolite and its thermally activated and modified forms in decreasing the concentration of nitrogen oxides, the frequently monitored components of the environment, in automobile exhaust gases. Since nitrogen oxides contribute to the greenhouse effect, the public increases pressure on motor vehicle manufacturers to intensify their efforts toward the reduction of the relevant emissions. One option is the use of a combination of a conventional three-way catalytic converter with either a synthetic or modified natural zeolite. Researchers and designers are coming up with new solutions, which are protected by patents. In this study, natural zeolite clinoptilolite (grain size 5–8 mm) and its thermally treated (270°C, 2 hours) and modified forms (ammonia, cobalt) were used in the form of filters. The results of our measurements showed high the effectiveness of the tested forms which are relatively easy to prepare and are economically advantageous in comparison with the synthetic alternatives. The heat treated and ammonia forms decreased the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gases by 31% and 59%, respectively. The cobalt form appeared prospective as it exhibited not only adsorption but also catalytic properties which are effective in decreasing nitrogen oxides emissions. After initial stabilization, its effectiveness did not change with time. With this modification, 46.4% reduction in nitrogen oxide emissions was achieved.

PL

Badania przeprowadzono w celu zbadania skuteczności naturalnego zeolitu klinoptylolitu aktywowanego termicznie i w zmodyfikowanej formie do zmniejszania stężenia tlenków azotu w gazach spalinowych samochodów. Ponieważ tlenki azotu przyczyniają się do zwiększenia efektu cieplarnianego, społeczeństwo zwiększa presję na producentów samochodów do wzmożenia wysiłków w kierunku redukcji emisji gazów cieplarnianych. Jedną z możliwości jest stosowanie kombinacji konwencjonalnej trójdrogowego konwertora katalitycznego albo z syntetycznych lub naturalnych modyfikowanych zeolitów. Obecnie znane są nowe rozwiązania, które jednak chronione są patentami. W tym badaniu, naturalny zeolit klinoptylolit (wielkość ziarn 5−8 mm) po obróbce cieplnej (270°C, 2 godziny) i zmodyfikowaniu formy (amoniak, kobalt) użyto w postaci filtrów. Wyniki pomiarów wykazały wysoką skuteczność badanych form, które są stosunkowo łatwe do wytworzenia i są korzystne ekonomicznie w porównaniu z syntetycznymi alternatywami. Obróbka zeolitu ciepłem i amoniakiem zmniejszyła stężenia tlenków azotu w gazach odlotowych odpowiednio o 31 i 59%. Zeolit modyfikowany kobaltem wykazywał nie tylko adsorpcję, ale również właściwości katalityczne, które są skuteczne w zmniejszaniu emisji tlenków azotu. Po wstępnej stabilizacji, jego skuteczność nie zmienia się w czasie. Dzięki tej modyfikacji, redukcja 46,4% emisji tlenków azotu została osiągnięta.

8

The studies of the dynamic and material parameters of reinforced concrete elements with the addition of zeolite tuffs and plasticizer

Szulej J.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 4

109--116

EN

The aim of article is to present the analysis results of damping parameters of vibrations as well as material features of reinforced concrete structures with the addition of zeolite tuffs and plasticizer. The first part describes the properties of zeolite and the impact of its addition on concrete parameters. The main part demonstrates the results of analysis on damping parameters of vibrations of reinforced concrete plate models. They contain a modified binder in which the part of cement was replaced by zeolite. The values of damping parameters were determined by the collocation method and only the first frequency of models free vibrations was taken into account. Moreover, the material characteristics of modified concrete were also determined, such as, compression strength, measured after 3, 7, 14, 28 days, frost resistance, penetration depth of water under pressure, abrasion, and the value of Young’s modulus as well as Poisson’s ratio.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań parametrów tłumienia drgań oraz cech materiałowych konstrukcji żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych i plastyfikatora. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości zeolitów oraz wpływ jego dodatku na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia wyniki badań parametrów tłumienia drgań żelbetowych modeli płytowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem. Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i uwzględniano tylko pierwszą częstość drgań własnych modeli. Zestawiono również wartości charakterystyk materiałowych zmodyfikowanego betonu takie jak moduły Younga i wartości współczynników Poissona.

9

Zastosowanie klinoptylolitu w procesie samooczyszczania wód małych zbiorników wodnych

Brzychczyk B., Famielec S., Malinowski M., Salamon J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2015

|

R. 23, nr 3

71--82

PL

Eutrofizacja antropogeniczna stanowi największe zagrożenie dla wód powierzchniowych zarówno w Polsce, w Europie, jak i na całym świecie. W obliczu groźby utraty gospodarczych i biosferycznych funkcji ekosystemów wodnych podjęto działania w poszukiwaniu efektywnych rozwiązań, zmniejszających zawartość substancji biogennych w wodach powierzchniowych, w celu zahamowania procesów eutrofizacji. Świadomość ogromnej i niedocenianej roli małych cieków i małych zbiorników w obszarach wiejskich oraz ich funkcji przyrodniczej stanowiły przyczynek do podjęcia badań nad zastosowaniem układów filtracji z użyciem zeolitów naturalnych do poprawy parametrów biochemicznych tych wód. Biorąc pod uwagę rozwój technik adsorpcyjnych, prowadzone analizy skierowano na minerały porowate, do których należą zeolity naturalne. Analizy przeprowadzono w reaktorze zatopionym z utwierdzoną biomasą z zastosowaniem zeolitu naturalnego – klinoptylolitu, wykorzystując wodę modelowego zbiornika zasiedlonego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że klinoptylolit można zastosować jako materiał złoża w procesie usuwania związków azotowych, w celu przywracania procesów samooczyszczania wodom powierzchniowym.

EN

Anthropogenic eutrophication is the greatest threat to surface waters not only in Poland, but also in Europe and around the world. Facing the fact that economic and biospheric functions of aquatic eco-systems are inevitably endangered, measures have been taken to search for effective solutions of reducing the nutrients content in surface waters, which would inhibit the eutrophication processes. The awareness of the vast and underestimated role of small watercourses and reservoirs in rural areas and their natural functions, where a contribution to undertake research on the use of filtration systems using natural zeolites to improve the biochemical parameters of these waters. Taking into considera-tion the recent development of adsorption techniques the authors’ attention was directed to analyzing porous minerals including natural zeolites, such as clinoptilolite. Tests were carried out using the im-mersed reactor system with biomass immobilized on the surface of clinoptilolite – a natural zeolite. Water used for the tests came from a model, biologically active reservoir. Chemical tests using the colorimetric method, revealed the concentration of nitrogen compounds in the water, allowing the au-thors to estimate the effectiveness of nitrogen compounds extraction. Based on the conducted studies, it was found that clinoptilolite can be used as bed material in the process of removing nitrogen com-pounds, in order to restore self-purification capabilities of surface waters.

10

Adsorption of copper ions from aqueous solutions on natural zeolite

Zendelska A., Golomeova M., Blazev K., Krstev B., Golomeov B., Krstev A.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 4

17--36

EN

The adsorption of copper ions from synthetic aqueous solutions on natural zeolite (clinoptilolite) was examined. In order to determine the rate of adsorption and the copper uptake at equilibrium, a series of experiments were performed under batch conditions from single ion solutions. Equilibrium data were evaluated based on adsorption (Langmuir and Freundlich) isotherms. The adsorption kinetics is reasonably fast. In the first 20 min of the experiment, approximately 80% of Cu2+ ions is adsorbed from the solutions. Data obtained from the kinetic experiments have been described by the pseudo-second order kinetic model as well as by the Weber–Morris and Furusawa–Smith models.

11

Zbadanie wpływu dodatku clinoptilolitu na zmniejszenie ekspansji zapraw z kruszywem reaktywnym

Owsiak Z., Czapik P.

Cement Wapno Beton

|

2014

|

R. 18/80, nr 3

152--157

PL

Clinoptilolit jest zeolitem, który ma właściwości pucolanowe oraz zdolność do wymiany jonów, co pozwala mu na immobilizację jonów sodu i potasu w zaczynie cementowym. Dzięki temu jony te nie mogą brać udziału w reakcji z krzemionką w kruszywie, powodującej zniszczenie betonu. W artykule zbadano wpływ tych właściwości clinoptilolite na ograniczanie niekorzystnej ekspansji betonu, związanej z reakcją wodorotlenków sodu i potasu z krzemionką w kruszywie. Najlepszą metodą oceny ograniczenia wpływu tej reakcji na właściwości zaprawy jest zmniejszenie ekspansji próbek, zawierających reaktywne kruszywo. Przeprowadzenie takich badań wykazało korzystny wpływ clinoptilolitu na zmniejszenie tej ekspansji. Ponadto stwierdzono, że poddanie tego zeolitu działaniu jonów NH4+ zwiększa jego aktywność.

EN

Clinoptilolite is a zeolite, which has pozzolanic properties and ion exchange ability which enables the immobilization of sodium and potassium ions in cement paste. For this reason these ions cannot participate in the reaction with silica in aggregate, resulting in the concrete destruction. In the paper the impact of these properties on the reduction of unfavorable expansion of concrete, caused by the alkali silica reaction. The best method to establish the reduction of the impact of this reaction on the mortar properties is to determine the expansion of these mortars containing reactive aggregate. These studies have shown the beneficial effect of clinoptilolite on reducing this expansion. Moreover, it was found that modifying this zeolite with NH+4 ions increases its activity.

12

Wstępne badania parametrów dynamicznych i materiałowych elementów żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych

Szulej J., Pieńko M., Franus W.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 2

317--324

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników pierwszego etapu badań parametrów tłumienia drgań oraz cech materiałowych konstrukcji żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości zeolitów oraz wpływ jego dodatku na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia częściowe wyniki badań parametrów tłumienia drgań żelbetowych modeli płytowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem (badano modele i próbki zawierające 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dodatek zeolitu). Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i uwzględniano tylko pierwszą częstość drgań własnych modeli. Określono również cechy materiałowe zmodyfikowanego betonu takie jak: wytrzymałość na ściskanie (po 3, 7, 14, 28, 56 i 90 dniach), mrozoodporność, nasiąkliwość, ścieralność oraz wartości modułu Younga.

EN

The purpose of this article is to present the results of the first stage of research on the damping parameters of vibration and the material characteristics of reinforced concrete structures with the addition of zeolite tuffs. The first part of the article describes the properties of zeolites as well as its impact on the concrete parameters. The main part of the article shows the partial results of research on damping parameters of vibration of reinforced concrete slab models. The models contain modified binder in which the portion of cement was replaced by zeolite (tested models and samples contained 0%, 10%, 20%, 30%, 40% of zeolite). The values of damping coefficients of vibration were determined by the collocation method, and only the first frequency of free vibration of models was taken into account. Moreover, the material characteristics of modified concrete were determined, ie compressive strength (after 3, 7, 14, 28, 56, and 90 days), frost resistance, water absorption, friability, as well as the values of Young modulus.

13

Właściwości kruszyw lekkich modyfikowanych zużytymi sorbentami mineralnymi

Franus M., Bandura L

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 2

73--83

PL

W artykule przedstawiono możliwość modyfikacji kruszywa lekkiego zużytymi sorbentami mineralnymi po sorpcji substancji ropopochodnych. Kruszywo otrzymano metodą plastyczną przez wypalenie w temperaturze 1170°C. Oceny właściwości fizycznych i mechanicznych kruszywa dokonano na podstawie parametrów takich jak gęstość właściwa, gęstość objętościowa i nasypowa, porowatość, nasiąkliwość, mrozoodporność oraz wytrzymałość na miażdżenie. Badane właściwości wskazują, że otrzymane kruszywa keramzytowe z dodatkiem zużytych sorbentów spełniają podstawowe wymagania stawiane wobec kruszyw lekkich.

EN

The paper presents the possibility of modification of the lightweight aggregate with mineral sorbents after sorption of petroleum substances. The aggregate is obtained with the plastic method by burning at 1170°C. Evaluation of the physical and mechanical properties was based on the parameters such as specific gravity, bulk density and volumetric density, porosity, water absorption, frost resistance and resistance to crushing. The investigated properties indicate that the resulting lightweight aggregate with the addition of used sorbents meets the basic requirements for the lightweight aggregates used in construction.

14

Wpływ zeolitu na proces wiązania jonów siarczanowych w kompozytach cementowo-wapiennych

Grabowska E.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wymywalności jonów siarczanowych z zapraw cementowo-wapiennych oraz właściwości wytrzymałościowe tychże zapraw po procesie autoklawizacji. Badano zaprawy bez, jak i z 5% dodatkiem gipsu. Autorka analizowała również zmiany, jakie powoduje dodatek pucolany w postaci klinoptilolitu w systemie pucolana – cement – wapno – piasek – woda z różną zawartością tych składników. Celem pracy było określenie wpływu zeolitu na stopień wymywalności jonów siarczanowych z zapraw, które są głównym składnikiem ABK. Konstrukcje budowlane wykonane z ABK lub jego gruz zdeponowany na składowisku odpadów, mogą bowiem wpływać niekorzystnie na środowisko naturalne.

EN

This paper presents the results of sulphate leaching from cement-lime mortar, and the strength properties of these mortars after autoclaving process. Mortar without and with 5% gypsum additive was investigated. Autor analyzed also the changes that cause addition of clinoptilolite to the the pozzolan–cement –lime –sand –water system containing different volume of ingredients. The aim of this study was to determine the leaching of sulphate ions with mortars, since these substances migrating from building structures made of AAC or debris in the landfill of waste into the environment (groundwater, soil) may cause the threat.

15

Porosity, characterization and structural properties of natural zeolite - clinoptilolite - as a sorbent

Mansouri N., Rikhtegar N., Panahi H. A., Atabi F., Shahraki B. K.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 1

139--152

EN

The characterization and porous structure of raw and modified clinoptilolite as a sorbent has been investigated by nitrogen adsorption, X-ray diffraction, X-ray fluorescence, Fourier transform infrared spectroscopy, differential thermal analysis, scanning electron microscopy and atomic force microscopy methods. The nitrogen adsorption data revealed that the total pore volume and specific surface area were increased after modification. The nitrogen adsorption was used to determine percent of mesoporosity. The TG data show that 14 wt. % of clinoptilolite is lost after heating up to 1200 °C. Two types of porosities - primary porosity (microporosity) and secondary one (meso- and macroporosity) have been observed.

16

Wpływ zeolitów na proces hydratacji spoiw mineralnych

Małolepszy J., Grabowska E.

Budownictwo i Architektura

|

2013

|

Vol. 12, nr 3

185--192

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i chemicznych zeolitu - klinoptilolitu (Z), na podstawie których została oceniona jego przydatność do zastosowania w produkcji materiałów budowlanych. Analizowano wpływ zeolitu na proces hydratacji mieszanin z wapnem, cementem portlandzkim oraz wapnem, cementem i rozdrobnionym piaskiem. W celu identyfikacji produktów reakcji hydratacji w warunkach naturalnych, niskoprężnego naparzania (80ºC) i autoklawizacji (180ºC) posłużono się metodą XRD, DTA/TG oraz SEM. Wyniki badań wskazują, że klinoptilolit odznacza się umiarkowaną aktywnością pucolanową oraz można go z powodzeniem stosować jako dodatek pucolanowy do cementu, a także do spoiwa w produkcji betonu komórkowego.

EN

This paper presents the results of physical and chemical properties of zeolite - clinoptilolite (Z), on the basis of which its usefulness in different terms and applications was assessed. Same pozzolan was also investigated and analyzed in term of the changes that it causes in the system pozzolan - cement – lime - sand - water with different content of ingredients. In order to identify the hydration products in the natural conditions, infusion (80ºC) and autoclaving (180°C) XRD, DTA / TG and SEM was used. The results indicate that clinoptilolite is characterized by moderate pozzolanic activity and can be successfully used as a pozzolanic additive for cement, and a binder in the production of aerated concrete.

17

Badania wstępne parametrów dynamicznych w konstrukcjach wielomateriałowych z dodatkiem zeolitu

Szulej J.

Budownictwo i Architektura

|

2013

|

Vol. 12, nr 1

283--290

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników wstępnych badań parametrów tłumienia drgań w konstrukcjach z dodatkiem zeolitu. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości i zastosowanie zeolitów. Opisano głównie wpływ dodatku zeolitu na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia wyniki badań parametrów tłumienia drgań trzech modeli płytowo-belkowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem (z ponad 85% zawartością Klinoptylolitu). Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i metodą opartą na szacowaniu energii kinetycznej drgającego układu. Określano współczynniki tłumienia trzech pierwszych postaci drgań własnych modeli.

EN

The article aims at presenting the initial results of damping parameters of vibrations in constructions with zeolite. The initial part of the article describes the properties and application of zeolite. The influence of zeolite on concrete parameters was examined. The main part of the article displays the results of the analysis of damping parameters of vibration of three plate-beam models. The models contain modified binder in which the part of cement was replaced by zeolite (containing more than 85% of crinoptylolite). The analyses were based on the induction of vibration of models, the measurements of vibrations, the spectrum treatment of time course as well as the determination of values of damping coefficients of vibration. Hence the collation method was used. Moreover, the damping coefficients of the first three modes of free vibrations of models were determined.

18

Zastosowanie SSN w modelowaniu równowagi sorpcyjnej jonów metali ciężkich na klinoptylolicie

Tomczak E., Kamiński W.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

664--669

PL

Zainteresowanie sztucznymi sieciami neuronowymi potwierdza wzrost publikacji z dziedziny inżynierii chemicznej, procesowej i ochrony środowiska. Po doborze odpowiedniej architektury sieci i metody uczenia można przystąpić do trenowania sieci na podstawie przeprowadzonych eksperymentów. W takim podejściu nie jest wymagana znajomość matematycznego opis procesu/obiektu. W pracy przedstawiono możliwość przewidywania izoterm sorpcji za pomocą perceptronu wielowarstwowego (MLP) w układach jedno-, dwui wieloskładnikowych. Obliczenia neuronowe oparto na badaniach eksperymentalnych przeprowadzonych dla układu klinoptylolit - mieszanina jonów metali ciężkich: Cu(II), Zn(II), i Ni(II). Jakość obliczeń sprawdzono za pomocą kwadratu współczynnika determinacji i średniego błędu kwadratowego, uzyskując wysoce zadowalające wyniki. Stwierdzono przydatność klinoptylolitu do usuwania jonów metali ciężkich z roztworu. Określono selektywność tego zeolitu zgodnie z szeregiem: Cu(II) > Zn(II) > Ni(II).

EN

The latest achievements in the field of mathematical modelling include the application of artificial neural networks (ANN). A recent dynamic development of ANN provided an efficient and universal tool that is used to solve many tasks, including modelling, approximation and identification of objects. The initial step of applying the network to a given process consists in the determination of weights of the proposed neural network structure. This is performed on the basis of training data. A network that is properly trained allows correct information to be obtained on the basis of other data which have not been used in the network training. In most cases the network training is performed on the basis of a known mathematical model. However, the training of a network can be also performed using experimental data. In the last decade a growing interest is observed in inexpensive and very cheap adsorbents to remove heavy metal ions. Clinoptilolite is the mineral sorbent extracted in Poland used to remove heavy metal ions from diluted solutions. Equilibrium experiments were carried out to estimate sorptivity of a clinoptilolite and its selectivity towards Cu(II), Zn(II) and Ni(II) ions in multicomponent solution. Calculations with the use of MLP enabled description of sorption isotherms for when one, two and three ions were present at the same time in the solution. The network also enabled an analysis of sorption of the selected ion, taking into account the effect of its concentration.

19

Evaluating of effectiveness of a natural and modified surface mexican clinoptilolite-rich tuff in removing phenol and p-nitrophenol from aqueous solutions

Abatal M., Olguine M. T.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 4

53--65

EN

Removal of phenol (Phen) andp-nitrophenol (p-NPhen) from aqueous solutions onto sodium modified (ZG-Na) and surface modified (ZG-HDTMA) natural zeolite has been investigated. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) technique characterizations show that clinoptilolite is the major phase in zeolitic rock. Batch system was considered to determine the kinetics and isotherm type of the adsorption of NOJ by the ZG-Na and ZG-HDTMA. Results suggest a better fit to the adsorption data than the pseudo-first order kinetic model. It seems that the Langmuir model best describes the experimental data. p-NPhen is selectively adsorbed by both ZG-HDTMA and ZG-Na.

20

Application of ANN to the Sorption Equilibrium Modelling of Heavy Metal Ions on Clinoptilolite

Tomczak E., Kamiński W.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 2

227-237

EN

The latest achievements in the field of mathematical modelling include the application of artificial neural networks (ANN). A growing interest in the ANN is confirmed by the number of publications devoted to the applicability of ANN in chemical, process and environmental engineering. A recent dynamic development of ANN provided an efficient and universal tool that is used to solve many tasks, including modelling, approximation and identification of objects. The initial step of applying the network to a given process consists in the determination of weights of the proposed neural network structure. This is performed on the basis of training data. A network that is properly trained allows correct information to be obtained on the basis of other data which have not been used in the network training. In most cases the network training is performed on the basis of a known mathematical model. However, the training of a network can be also performed using experimental data. In this paper, the sorption isotherms were predicted by means of a multilayer perceptron (MLP). Calculations were made using a training program written in Matlab, which took advantage of the Lavenberg-Marquardt procedure. In the last decade a growing interest is observed in inexpensive and very cheap adsorbents to remove heavy metal ions. Clinoptilolite is the mineral sorbent extracted in Poland used to remove heavy metal ions from diluted solutions. Equilibrium experiments were carried out to estimate sorptivity of a clinoptilolite and its selectivity towards Cu(II), Zn(II) and Ni(II) ions for multicomponent solution. Calculations with the use of MLP enabled description of sorption isotherms for one, two and three ions which were present at the same time in the solution. The network also enabled an analysis of sorption of the single ion, taking into account the effect of its concentration.

PL

W ostatnich dekadach obserwuje się rosnące zainteresowanie zastosowaniem tanich adsorbentów w celu usuwania zanieczyszczeń z roztworów wodnych. Klinoptylolit jest sorbentem mineralnym wydobywanym w Polsce, stosowanym do usuwania jonów metali ciężkich z rozcieńczonych roztworów. Eksperymenty równowagi przeprowadzono w celu oszacowania efektywności sorpcji klinoptylolitu i jego selektywności wobec Cu(II), Zn(II) i Ni(II) w roztworach wieloskładnikowych. SSN umożliwiają obliczenia izoterm sorpcji dla jednego, dwóch lub trzech jonów jednocześnie obecnych w roztworze. W pracy izotermy sorpcji przewidywano za pomocą wielowarstwowego perceptronu (MLP). Obliczenia prowadzono za pomocą własnych algorytmów zgodnie z procedurą Matlaba z zastosowaniem metody uczenia Lavenberga-Marquardta.