Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ mikrozanieczyszczeń na charakterystykę i właściwości kwasów huminowych

Anielak Anna M., Kłeczek Aneta

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 3

201--204

PL

Przedstawiono wpływ mikrozanieczyszczeń na elementarny skład i charakterystykę kwasów huminowych alfa i hymatomelanowych, ekstrahowanych z osadów przefermentowanych, pochodzących z wydzielonej komory fermentacyjnej biologicznej oczyszczalni ścieków. Wykazano, że proces płukania frakcji stałej wodą destylowaną umożliwia usunięcie z substancji ekstrahowanych zanieczyszczeń niehumusowych, w tym rozpuszczalnych w alkoholu amfilowym. W wyniku płukania usuwane są substancje zawierające azot, takie jak białka globularne, aminy, monomery kwasu nukleinowego i retrowirusy. Zmniejszenie zawartości azotu wpływa na zmiany w obliczeniowym składzie elementarnym, a w konsekwencji na charakterystykę kwasów.

EN

Solid humic acids (alpha humic, αHΑ and hymatomelanic acids, HMA) extracted from the fermented sewage sludge were rinsed once or 3 times with distd. water and then mixed with 96% ETOH (1:10 by mass) for 24 h at 20°C to dissolve the HMA. The αHΑ precipitate was sepd. and both fractions were dried at 60°C. Elemental anal. of sediments was carried out, and the content of heavy metals and ash was detd. The identification of humic substances was carried out using the FTIR method.

2

Humic substances and significance of their application – a review

Kłeczek Aneta, Anielak Anna M.

Technical Transactions

|

2021

|

Vol. 118, iss. 1

art. no. e2021012

EN

This paper is based on recent articles regarding applications of humic substances (HSs). HSs are natural organic materials, which have a number of potential applications. Furthermore, HSs are cheap, widespread and obtainable from bio-waste materials. HSs can be used as organic compound sorbents or in detoxification. They are applied as organic additives due to their positive effect on soil and plants, even under stress conditions. HSs reduce water consumption and minimise environmental problems. HSs are utilised for the remediation of multi-metal contaminated soils and as substitutes for synthetic washing agents. From an environmental engineering point of view, it is beneficial to remove HSs from municipal management, where they are undesirable (by-products of disinfection) and to utilise them where they are valuable. The aim of this article is to provide a greater insight into research about the applications of HSs.

3

Właściwości preparatu kwasów huminowych Bio-activated Base actosol® i jego wpływ na plonowanie roślin

Filipek-Mazur Barbara, Tabak Monika, Żukowska Grażyna, Ciarkowska Krystyna, Sołek-Podwika Katarzyna

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 6

920--923

PL

Określono właściwości preparatu kwasów huminowych Bio-activated Base actosol® oraz wpływu jego doglebowej aplikacji na wielkość plonu kukurydzy i selera. Przeprowadzono dwuletnie doświadczenie wazonowe, w którym rośliny testowe (rosnące w monokulturach) uprawiano na glebach lekkiej i średniej. Badane kwasy huminowe charakteryzowały się małą alifatycznością, o czym świadczyły wartości stosunków absorbancji i widmo IR. Zastosowanie kwasów huminowych prowadziło do istotnego zwiększenia plonu suchej masy części nadziemnych roślin (odpowiednio o 10-22% i 15-41% w porównaniu z nawożeniem mineralnym i obornikiem). Wprowadzenie podwójnej dawki preparatu umożliwiło uzyskanie istotnie większego plonu części nadziemnych lub plon roślin nawożonych obiema dawkami nie był statystycznie zróżnicowany. Aplikacja kwasów huminowych prowadziła także do zwiększenia plonu korzeni (odpowiednio o 19-35% i 13-64% w porównaniu z nawożeniem mineralnym i obornikiem). Preparat kwasów huminowych może być wykorzystywany jako źródło wielkocząsteczkowej materii organicznej, a jego efekt plonotwórczy może być istotnie większy niż obornika.

EN

In a two-year pot exp., the effect of soil fertilization with a com. humic acids-based prepn. on yielding of maize and celery was studied and compared with the yields on soils fertilized with mineral and manure fertilizers. The use of humic acids increased the dry matter yield of aboveground parts of the plants by 10-22% and 15-41% by mass in comparison with mineral and manure fertilization, resp. In the same test, the yield of plant roots increased also by 19-35% and 13-64% by mass, resp. The studied humic acid prepn. showed low aliphaticity which was proofed by IR spectrum.

4

Wpływ składu gatunkowego drzewostanów na cechy jakościowe próchnicy glebowej tworzącej się na zrekultywowanym wyrobisku popiaskowym

Woś B., Pietrzykowski M., Pająk M.

Quarterly of Environmental Engineering and Design

|

2018

|

Vol. 169 (49)

71--79

PL

W pracy omówiono wpływ składu gatunkowego drzewostanów na cechy jakościowe próchnicy glebowej tworzącej się na zrekultywowanym i zalesionym wyrobisku popiaskowym KP Szczakowa. Skład frakcyjny i właściwości optyczne badano na próbkach pobranych z wierzchnich poziomów inicjalnych gleb (0-5 cm) w litych drzewostanach: sosny zwyczajnej, modrzewia europejskiego, brzozy brodawkowatej i olszy czarnej. Badane próchnice charakteryzowały się przewagą węgla kwasów fulwowych (CKf) w stosunku do węgla kwasów huminowych (CKh) w składzie frakcyjnym puli węgla związanego (Cog) oraz stosunkowo niskim stosunkiem ekstynkcji kwasów huminowych (E465/E665). Czynnik gatunku zadziałał na właściwości próchnicy glebowej najsilniej w przypadku olszy czarnej. Gleby pod olszą charakteryzowały się większą zawartością węgla organicznego ogółem (Corg) i węgla związanego z kwasami huminowymi i fulwowymi (CKh+CKf) w porównaniu do pozostałych gatunków drzew. Potwierdza to duże zdolności fitomelioracyjne i przydatność do rekultywacji olszy czarnej.

EN

The paper presents influence of tree species composition on qualitative properties of humus in soil developed on reclaimed and afforested sand mine excavation KP Szczakowa. Fractional composition and optical properties were determined on 16 samples collected from top soil layer (0-5 cm) under different species: pure stands of Scots pine, European larch, common birch and black alder. The examined humus were generally characterized by predominance of fulvic acids (CKf) in relation to humic acids (CKh) and relatively low optical density of humic acid (E465/E665). Black alder in comparison to other species, most significantly modified the properties of soil humus. Soil under alder were characterized higher content of soil organic carbon (SOC) and carbon associated with humic and fulvic acid (CKh+CKf). The results confirm high phytomeliorative effect and usefulness of black alder to reclamation.

5

Torf i węgiel brunatny jako surowce do otrzymywania kwasów humusowych

Huculak-Mączka M., Braun-Giwerska M., Nieweś D., Mulica M., Hoffmann J., Hoffmann K.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

499--505

PL

Kwasy humusowe stosowane są często w rolnictwie i wielu dziedzinach przemysłu. Substancje te mogą być wykorzystywane jako dodatki do rozmaitych preparatów nawozowych oraz pasz. Aplikacja kwasów humusowych do gleb umożliwia intensyfikację produkcji roślinnej. Zastosowanie tych związków w karmieniu zwierząt gospodarskich pozwala natomiast na otrzymywanie żywności lepszej jakości. Rezultaty te są szczególnie ważne ze względu na konieczność spełniania przez rolników coraz wyższych wymagań dotyczących ilości i sposobów wytwarzania produktów spożywczych. Istotne zatem jest wyznaczenie najkorzystniejszych procesów izolacji kwasów humusowych, określenie parametrów takich procesów, a także wskazanie odpowiednich surowców. Celem przeprowadzonych badań było otrzymywanie frakcji humusowej z dwóch materiałów organicznych, torfu i węgla brunatnego, metodą ekstrakcji alkalicznej. Określono przydatność tych surowców jako źródeł kwasów humusowych. Porównano również skuteczność ekstrakcji w zależności od rodzaju i stężenia zastosowanego ekstrahenta.

EN

Humic and fulvic acids are used frequently in agriculture and many branches of the industry. These substances may be utilized as additives to various fertilizer formulations and feed. The application of humic and fulvic acids to soils enables the intensification of plant production. The use of these substances in feeding livestock allows to obtain a better quality of food. These results are particularly important for farmers due to the necessity to meet increasingly high requirements regarding the quantity and methods of the food production. Therefore, it is important to determine the most beneficial processes for the isolation of humic substances, parameters of such processes and to indicate appropriate raw materials. The aim of this study was to obtain humic fractions from two organic materials, peat and lignite, by alkaline extraction. The usefulness of these raw materials as sources of humic and fulvic acids was determined. The effectiveness of the extraction with various types and concentrations of extractants was compared.

6

Struktura produktów pirolizy kwasów huminowych węgla brunatnego i katalityczne właściwości utlenionych karbonizatów

Czechowski F., Klimkiewicz R.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 1

27--38

PL

Kwasy huminowe wydzielone z węgla brunatnego z kopalni Konin zostały scharakteryzowane w zakresie analizy technicznej i elementarnej oraz FTIR, 13C NMR jak też termograwimetrycznej i różnicowej analizy termicznej. Zostały one poddane procesowi konwencjonalnej pirolizy. Skład molekularny gazowych oraz lotnych ciekłych produktów pirolizy kwasów huminowych określono odpowiednio przy pomocy GC oraz GC-MS. Uwolnione składniki gazowe są reprezentowane przez ditlenek węgla, tlenek węgla, metan oraz wodór. Lotne produkty ciekłe stanowią mieszaninę struktur polialkilobenzenowych oraz pochodnych fenolu i metoksyfenoli, w tym głównie gwajakolu. Związki łańcuchowe są reprezentowane przez serię homologiczną kwasów tłuszczowych wykazujących dużą przewagę homologów parzystowęglowych w zakresie C22-C32 oraz serię homologiczną węglowodorów alifatycznych w postaci par n-alk-1-enów/n-alkanów w zakresie homologów C8-C36. Otrzymane wyniki wskazują na materię roślin naczyniowych wzbogaconych w biopolimer występujący w roślinnych kutykulach jako składnik przyczyniający się do budowy substancji humusowej kwasów huminowych. Ze wzrostem temperatury pirolizy następuje pogłębianie defunkcjonalizacji karbonizatu. Utlenione karbonizaty przez częściowe zgazowanie tlenem powietrza wykazują specyficzną aktywność w kierunku dehydratacji i dehydrogenacji w teście z udziałem alkoholu n-butylowego. Karbonizaty kwasów huminowych są obiecującym materiałem dla otrzymywania katalizatorów do niedestruktywnej transformacji oksygenatów.

EN

Humic acids extracted from Konin brown coal (Midland, Poland) were characterized by proximate and elemental analyses as well as FTIR, 13C NMR and thermogravimetric and differential thermal analyses. They were subjected to conventional pyrolysis. Molecular composition of gaseous and liquid pyrolysis products released during the process were determined by GC and GC-MS, respectively. Released gaseous products are composed of carbon dioxide, carbon monoxide, methane and hydrogen. The liquid volatile products constitute mixture of polyalkyl substituted benzene compounds as well as phenolic and methoxyphenolic mainly of guaiacol type derivatives. Chained compounds are represented by homological series of fatty acids with pronounced prevalence of even carbon numbered representatives in the C22-C32 range and aliphatic hydrocarbons represented by n-alk-1-enes/n-alkanes pairs in the range C8-C36. Obtained results indicate on vascular plant matter enriched in biopolymers encountered in plant cuticles as the constituent contributing to humic substance of humic acids. Pyrolysis leads to gradual defunctionalization of remaining solid carbonizates upon increasing heat treatment. Oxidized humic acids carbonizates with air oxygen revealed specific catalytic dehydration and dehydrogenation activity in n-butyl alcohol test. They are promising materials for obtaining catalysts for nondestructive transformations of oxygenates.

7

Wpływ kwasów huminowych na aktywność metaboliczną buraka cukrowego w warunkach suszy

Rombel-Bryzek A., Pisarek I.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

279--286

PL

Reaktywne formy tlenu (RFT) powstają w komórkach jako produkt uboczny wielu procesów metabolicznych, a ich wytwarzanie nasila się pod wpływem wielu czynników środowiskowych. W pewnych granicach stężeń obecność RFT jest niezbędna do zachowania prawidłowego funkcjonowania komórki, dlatego rośliny wykształciły liczne mechanizmy, których rola polega na utrzymaniu stałego stężenia RFT. Zachwianie równowagi pomiędzy powstawaniem RFT a działaniem ochronnym systemu antyoksydacyjnego prowadzi do stanu zwanego stresem oksydacyjnym. Susza jest głównym czynnikiem ograniczającym wzrost i rozwój roślin. Jednocześnie badania dowiodły, że kwasy huminowe stosowane dolistnie łagodziły negatywne skutki niedoboru wody dzięki specyficznemu aktywowaniu enzymatycznych systemów antyoksydacyjnych. Celem badań była ocena wpływu kwasów huminowych zastosowanych dolistnie na aktywność metaboliczną buraka cukrowego Beta vulgaris L. w warunkach suszy. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych. W materiale roślinnym, który stanowiły rośliny buraka cukrowego, oznaczano aktywność właściwą peroksydazy gwajakolowej (GPOX), stopień peroksydacji lipidów, zawartość chlorofilu a i b. Wyniki ujawniły, że dolistne zastosowanie kwasów huminowych u roślin wzrastających w warunkach suszy nie zwiększa aktywności właściwej GPOX w porównaniu do roślin regularnie podlewanych. Jednocześnie u tych roślin stwierdzono wzrost stopnia peroksydacji lipidów. W badaniach nie stwierdzono wpływu warunków uprawy na zawartość chlorofilu a i b w badanych roślinach.

EN

Reactive oxygen species (ROS) are the byproducts of many metabolic processes and their production is increased under of number of environmental factors. In certain concentration range, the presence of ROS is necessary to maintain proper cell function. Thus, cells have many mechanisms, which role is focused on maintaining a constant concentration of ROS. Imbalance between the formation and action of a protective antioxidant system leads to oxidative stress. Drought is a major limiting factor for plant growth and development. At the same time studies have shown that humic acids foliar application moderated the negative effects of water deficient through activation of the enzymatic antioxidant systems. The aim of the study was to evaluate the effect of humic acid foliar application on the metabolic activity of sugar beet Beta vulgaris L. under drought conditions. Studies were conducted under laboratory conditions. In the plants of sugar beet were determined the specific activity of guaiacol peroxidase (GPOX), lipid peroxidation and chlorophyll a and b content. The results revealed that the humic acid foliar application in plants growing under drought conditions does not increase the specific activity GPOX compared to plants watered regularly. At the same time, found an increase in the degree of lipid peroxidation in these plants. There was no impact of growing conditions on the content of chlorophyll a and b in the studied plants.

8

Influence of river floods on the humification process in the bottom sediments from the Goczałkowice reservoir

Czerwieńska K., Szendera W., Chmielewski W.

Archives of Environmental Protection

|

2016

|

Vol. 42, no. 2

26--32

EN

The paper presents the results of studies on the influence of the 2010 Vistula flood on the humification process in the bottom sediments of the Goczałkowice Reservoir in southern Poland. Due to its location in the vicinity of farmlands, forests and urbanized areas, the Goczałkowice Reservoir is characterized by amplified and intense humification processes within its sediments. The studies were focused on the determining the influence of the flood wave containing organic and inorganic suspensions on these processes. Humic acids were analyzed using two spectroscopic methods: Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Application of these methods allowed to determine the values of free radicals and of the g-factor, which are indicators of oxidation, aromatization and maturation of humic acids during the humification process, as well as the value of the 1650/1720 ratio, reflecting the dissociation of the COOH group to COO‾ and the formation of complexes of transitional metals with humic acids during the humification process.

PL

Przedmiotem artykułu jest przedstawienie wyników badań wpływu powodzi, która miała miejsce na rzece Wisła w 2010 roku na zmianę przebiegu procesu humifikacji osadów dennych Zbiornika zaporowego Goczałkowice, leżącego w południowej części Polski. Zbiornik Goczałkowice, ze względu na swoje położenie oraz obecność obszarów rolnych, leśnych i terenów zurbanizowanych charakteryzuje się wzmożonymi i intensywnie przebiegającymi procesami humifikacji kwasów huminowych zawartych w osadach dennych. Przeprowadzone badania miały na celu określić wpływ fali powodziowej, zawierającej organiczne i nieorganiczne zawiesiny na intensyfikację wyżej wymienionego procesu. Kwasy huminowe badano dwoma metodami spektroskopowymi: elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) i spektroskopią w podczerwieni połączoną z transformacją Fouriera (FT-IR). W oparciu o te metody wyznaczono wartości stężenia wolnych rodników i wartości parametru g, stanowiące wskaźnik przebiegu procesów utleniania, aromatyzacji i dojrzewania kwasów huminowych w trakcie procesów humifikacji oraz wartości ilorazu 1650/1720, wskazującego na dysocjację grupy COOH do COO‾ tworzenie się kompleksów metali przejściowych.

9

Kinetyka i adsorpcja jonów metali na kwasach huminowych z węgli brunatnych w warunkach statycznych

Martyniuk H., Więckowska J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 5

698-701

PL

W warunkach statycznych określono wpływ czasu reakcji, kwasowości oraz stężenia roztworów soli 16 kationów metali na zdolności ich adsorpcji przez stałe kwasy huminowe otrzymane z węgla brunatnego z kopalni Bełchatów. Badając kinetykę adsorpcji na stałych kwasach huminowych, stwierdzono, że czas potrzebny do osiągnięcia równowagi chemicznej badanych kationów był podobny i wynosił ok. 48 h. pH środowiska wymiany jonowej miało większy wpływ na ilość jonów metali ulegających wymianie niż czas reakcji. W środowisku bardzo kwaśnym adsorpcja większości jonów metali została całkowicie zahamowana. Ilość zaadsorbowanych jonów metali wzrastała wraz ze wzrostem ich stężenia w roztworze, przy czym wzrost ten był zróżnicowany w zależności od rodzaju badanych kationów.

EN

Lignite-derived solid humic acids were used for adsorption of 16 metal cations from aq. solns. The effects of pH, concn. of salts and contact time were examd. Adsorption and plasma spectrometries were used for detn. Of the adsorption course. The highest adsorption ability was achieved under neutral or weakly acidic conditions. The amt. of adsorbed metal ions increased with an increase in their concn. in the soln.

10

Zmiany zawartości węgla organicznego oraz wzajemny stosunek jego form w rekultywowanych utworach po eksploatacji węgla brunatnego w rejonie Łęknicy

Śliwińska A., Drab M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 152 (32)

134--142

PL

Materiał badawczy pochodził z poletek doświadczenia założonego na terenach pokopalnianych po byłej Kopalni „Przyjaźń Narodów” w rejonie Łęknicy w województwie lubuskim. Omówione grunty charakteryzowały bardzo niekorzystne właściwości fizyczno-chemiczne [Krzaklewski i Wójcik 2007, Greinert 1988 oraz Greinert i in. 2009]. Uśrednione próbki gruntów pobrane z różnych głębokości poddano ekstrakcji metodą Schnitzera wykorzystując ług sodowy. W dalszej kolejności w próbkach tych oznaczono zawartości węgla ogólnego oraz sumy węgli kwasów huminowych i kwasów fulwowych przy użyciu analizatora TOC-Vcsn Total Organic Carbon Analyzer-Shimadzu. Badania wykazały wysoce istotne zróżnicowanie zawartości węgla ogólnego oraz węgli kwasów huminowych i fulwowych. Stosunki węgla kwasów huminowych do węgla kwasów fulwowych przekraczały znacznie wartość 1,0. Wskazuje to na słaby stopień mineralizacji masy organicznej w badanych gruntach.

EN

The samples were taken from the plots experiment established in the areas of the "Przyjaźń Narodów" lignite mine in Łęknica Region. The discussed land characterized very unfavorable physical-chemical properties chemiczne [Krzaklewski i Wójcik 2007, Greinert 1988, Greinert et al. 2009]. The mean soil samples taken from individual soil horizons were extracted by sodium hydroxide (Schnitzer method). Subsequently, these samples were determined in the content of total carbon and the sum carbon from humic and fulvic acids on TOC-Vcsn Shimadzu. The study showed highly significant differences in the content of total carbon and carbon from humic and fulvic acids. Relations between total coal to coal from humic and fulvic acids exceed the value of 1.0 which may suggest a low level of mineralization of organic matter in studied soils.

11

Properties of Humic Acids of Luvisols Polluted with Selected PAHs

Dębska B., Banach-Szott M., Rosa E., Drąg M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

339--350

EN

The aim of the present paper was to determine the effect of soil pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on the properties of humic acids. The study was carried out based on Luvisols samples representative of the Kujawsko-Pomorskie Region, collected from areas exposed to and protected from direct pollution with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs (fluorene, anthracene, pyrene and chrysene), at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs-polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20–25 oC and fixed moisture (50 % of field water capacity). From the soil samples, before and after 180 and 360 days incubation, there were isolated humic acids (HAs), applying the common IHSS method. For isolated HAs the following analyses were made: elemental composition, UV-VIS and IR spectra spectrometric analysis, susceptibility to oxidation and hydrophilic and hydrophobic properties was determined with HPLC used. It was demonstrated that introducing PAHs into soils resulted in a change in some quality parameters of humic acids. There were found eg a decrease in the value of the degree of internal oxidation, an increase in the intensity of absorption bands in the range 1520–1000 cm–1, an increase in the susceptibility to oxidation, a decrease in the share of hydrophilic fractions and an increase in the hydrophobic fractions. The soil pollution with PAHs is, therefore, one of the many factors which can modify the humic acids properties.

PL

Celem pracy było określenie wpływu zanieczyszczeń gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) na właściwości kwasów huminowych. Badania zrealizowano dla próbek gleb płowych reprezentatywnych dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego, pobrane z terenów narażonych i nienarażonych na bezpośrednie zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA – fluoren, antracen, piren i chryzen – w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone przez WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20–25 oC i w stałej wilgotności – 50 % PPW. Z próbek gleb przed oraz po 180 i 360 dniach inkubacji wyekstrahowano kwasy huminowe. Dla wyseparowanych kwasów huminowych, ogólnie przyjętą metodą IHSS, przeprowadzono analizy: składu pierwiastkowego, spektrofotometryczne w zakresie UV-VIS i IR, podatności na utlenianie oraz oznaczono właściwości hydrofilowo-hydrofobowe z wykorzystaniem HPLC. Wykazano, że wprowadzenie WWA do gleb skutkowało zmianą niektórych parametrów jakościowych kwasów huminowych. Stwierdzono m.in. spadek wartości stopnia utlenienia wewnętrznego, wzrost intensywności pasm absorpcyjnych w zakresie 1520–1000 cm–1, wzrost podatności na utlenianie, spadek udziału frakcji hydrofilowych, a wzrost frakcji hydrofobowych. Zanieczyszczenie gleb WWA jest więc jednym z wielu czynników, które mogą modyfikować właściwości kwasów huminowych.

12

Investigation of the Property of Humic Acids by Thermal Analysis Method

Hoffmann K., Huculak-Mączka M., Grek E.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

261--269

EN

The aim of the work was an assessment of the possibilities of using the thermal analysis method in the identification of humic acids. Thermal analysis (TG/DTA) were subjected humic acids extracted from the Belchatów lignite deposit, using the following extraction solutions: 01 M KOH, 0.1 M NaOH and 0.1 M Na4P2O7. For comparison, analysis of humic acids purchased from Aldrich company was performed. Thermoanalytical methods determine in examined samples energy change and corresponding changes in mass. It allows to identify the composition of the samples related to the physico-chemical changes that occur during warming. These changes are being recorded on thermograms in the form of endo- and exothermic peaks.

PL

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania metody analizy termicznej w identyfikacji kwasów huminowych. Analizie termicznej (TG/DTA) poddano kwasy huminowe ekstrahowane z bełchatowskiego złoża węgla brunatnego, przy użyciu 0,1 M KOH, 0,1 M NaOH i 0,1 M Na4P2O7. Dla porównania wykonano analizę odczynnikowych kwasów huminowych firmy Aldrich. Metody termoanalityczne określają zamiany energetyczne i odpowiadające im zmiany masowe. Pozwala to na identyfikację składu badanych próbek związanych z przemianami fizykochemicznymi zachodzącymi podczas ogrzewania. Zmiany te rejestrowane są na termogramach w postaci pików endo- i egzotermicznych.

13

Efektywność procesu pozyskiwania kwasów huminowych z węgla brunatnego w zależności od czasu i temperatury ekstrakcji alkalicznej

Hoffmann K., Huculak-Mączka M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

749-753

PL

Zbadano efektywność procesu wyodrębniania kwasów huminowych z węgla brunatnego metodą ekstrakcji alkalicznej roztworami NaOH, KOH, Na₄P₂O₇ w zależności od czasu i temperatury procesu. Wykonano 64 ekstrakcje o różnych konfiguracjach parametrów. Proces ekstrakcji prowadzono w temp. 25, 40 i 80°C przez 6 i 24 h. Uzyskane wyniki badań wskazują na to, że czas ekstrakcji ma wpływ na intensywność pozyskania kwasów huminowych i zależy od rodzaju surowca. Wzrost temperatury ekstrakcji prowadzi do zwiększenia efektywności procesu, jednak z uwagi na małą odporność termiczną kwasów huminowych nie może być ona za wysoka. Optymalizacja parametrów procesu może znacznie wpłynąć na intensyfikację stopnia ekstrakcji kwasów huminowych z węgla brunatnego.

EN

Four Polish lignites were extd. with NaOH, KOH or Na₄P₂O₇ solns. (concn. 0.1 M and 0.5 M) at 25°C, 40°C and 80°C for 6 and 24 h to study the process for recovering humic and fulvic acids. The highest yield of the acids was achieved by extn. with 0.1 M NaOH soln. at 40°C.

14

Zastosowanie metody analizy termicznej w badaniu kwasów huminowych pozyskanych z polskich złóż węgla brunatnego

Grek E., Hoffmann K., Huculak-Mączka M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

207--212

PL

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania metody analizy termicznej w identyfikacji kwasów huminowych. Analizę przeprowadzono dla kwasów huminowych wyodrębnionych z Bełchatowskiego Zagłębia Węgla Brunatnego przy użyciu jako ekstrahenta 0,1 M wodnego roztworu NaOH. Dla porównania wykonano analizę odczynnikowych kwasów huminowych firmy Aldrich. Pozyskane kwasy huminowe zostały poddane analizie termicznej (TG/DTA). Metoda ta wykorzystuje zmianę stanu energetycznego próbki pod wpływem wzrastającej temperatury, a rezultaty widoczne są na termogramie w postaci pików endo- i egzotermicznych. Intensywność piku zależy od pochodzenia kwasów huminowych (pochodzenie złoża węgla brunatnego) oraz w dużej mierze od rodzaju użytego ekstrahenta. Metoda ta pozwala nie tylko na obserwację efektów energetycznych, ale również zmian masowych badanych substancji oraz identyfikację ich składu.

EN

The aim of this study was to evaluate the humic acids extracted from the Polish lignite deposits, using 0.1 M NaOH. Obtained humic acids were subjected to thermal analysis (TG/DTA). This method uses the change of the energy of the sample under the influence of increasing temperature, and the results are visible on the thermogram in the form of endo and exothermic peaks. The intensity of the peak depends on the origin of humic acids (the origin of lignite deposit) and to a large extent on the type of extractant. This method allows not only to observe the effects of energy, but also mass changes of the test substances and the identification of their composition.

15

Wpływ zanieczyszczenia gleb płowych WWA na wybrane parametry jakościowe kwasów huminowych

Dębska B., Banach-Szott M., Drąg M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

625--631

PL

Celem pracy było określenie wpływu zanieczyszczeń gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) na wybrane właściwości kwasów huminowych. Badania zrealizowano, korzystając z próbek gleb płowych reprezentatywnych dla Regionu Kujawsko-Pomorskiego, pobranych z terenów narażonych i nienarażonych na bezpośrednie zanieczyszczenia WWA. Próbki gleb zanieczyszczono wybranymi WWA fluoren, antracen, piren i chryzen - w ilości odpowiadającej 10 mg WWA/kg. Zanieczyszczone WWA próbki gleb inkubowano 10, 30, 60, 120, 180 i 360 dni w temperaturze 20÷25ºC i w stałej wilgotności - 50% PPW. Z próbek gleb przed oraz po 180 i 360 dniach inkubacji wyekstrahowano kwasy huminowe. Dla wyseparowanych kwasów huminowych przeprowadzono analizy: składu pierwiastkowego, spektrometryczne w zakresie UV-VIS i podatności na utlenianie. Wykazano, że wprowadzenie WWA do gleb skutkowało zmianą niektórych parametrów jakościowych kwasów huminowych. Stwierdzono m.in. spadek wartości stopnia utlenienia wewnętrznego oraz wzrost podatności na utlenianie. Zanieczyszczenie gleb WWA jest więc jednym z wielu czynników, które mogą modyfikować właściwości kwasów huminowych.

EN

The aim of the present paper was to determine the effect of soil pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) on the selected properties of humic acids. The study was carried out based on Luvisols samples representative of the Kujawy-Pomerania province, collected from areas exposed to and protected from direct contamination with PAHs. Soil samples were polluted with selected PAHs (fluorene, anthracene, pyrene and chrysene), at the amount corresponding to 10 mg PAHs/kg. The PAHs polluted soil samples were incubated for 10, 30, 60, 120, 180 and 360 days at the temperature of 20÷25ºC and fixed moisture (50% of field water capacity). From the soil samples, before and after 180 and 360 days incubation, there were isolated humic acids (HAs). For isolated HAs the following analyses were made: elemental composition, UV-VIS spectra and susceptibility to oxidation. It was demonstrated that introducing PAHs into soils resulted in a change in some quality parameters of humic acids. There were found a decrease in the value in the degree of internal oxidation, an increase in the susceptibility to oxidation. The soil pollution with PAHs is, therefore, one of the many factors which can modify the humic acids properties.

16

Assessment of Efficiency of Humic Acids Extraction Process Using Different Fineness of Lignite

Hoffmann K., Huculak-Mączka M., Popławski D.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 9

1107-1113

EN

Humic acids are a group of distinctive organic compounds, which are created in complicated biochemical processes, such as oxidation, condensation and polymerization of high-molecular products of plant and animal residue decomposition. They facilitate plants micronutrient uptake, improve soil structure, porosity and consequently aeration, water retention and also viscosity, firmness and creating aggregate structures. The aim of the research was to determine efficiency of humic acids extraction process, using different kinds and fineness of lignite. Stronger fines size reduction provides growth of active surface subjected to extractant treatment and better porosity of mass subjected to extraction, so as the lignite fineness decreasing the increase of efficiency of humic acids production is expected. Finding optimum fineness, which is a compromise between extraction efficiency and raw material grinding costs, will enable economical production of humic acids fertilizer agents.

PL

Kwasy huminowe są grupą specyficznych związków organicznych, które powstają w skomplikowanych procesach biochemicznych, takich jak utlenianie, kondensacja oraz polimeryzacja wysokomolekularnych produktów rozkładu resztek pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Związki te ułatwiają przyswajanie mikroelementów przez rośliny, poprawiają strukturę gleby, wpływają korzystnie na jej porowatość, a tym samym napowietrzenie, retencję wodną oraz lepkość, zwięzłość i tworzenie struktur agregatowych gleb. Celem pracy było określenie wydajności ekstrakcji kwasów huminowych z różnych rodzajów węgla brunatnego, w zależności od jego uziarnienia. Większe rozdrobnienie surowca gwarantuje wzrost powierzchni aktywnej podlegającej działaniu ekstrahenta oraz zapewnia większą porowatość masy poddawanej ekstrakcji, zatem spodziewany jest wzrostu wydajności produkcji kwasu huminowego w miarę zmniejszania uziarnienia węgla brunatnego. Określenie optymalnego sortymentu, będącego kompromisem pomiędzy wydajnością ekstrakcji a kosztami rozdrobnienia surowca, pozwoli na ekonomiczną produkcję środka nawozowego, jakim jest kwas huminowy.

17

Determination of elements by atomic absorption spectrometry and energy dispersive X-ray spectroscopy in humic acids and soil samples

Konečná M., Pospíšilová L., Škarpa P.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

377--381

EN

Determination of various elements in humic acids and soil samples is important with regard to their biological availability. This work was focused on the identification of trace elements presented in soil samples and humic acids preparates. The object of our study was the samples of grassland soil classified according to FAO as Eutric Cambisol (locality Vatín, Czech-Moravian Upland). Labile and total several element contents in the studied samples were determined. The labile forms were measured in the 0.01 M CaCl2 extract by using high resolution continuum source atomic absorption spectrometer. Total element contents were determined after extraction in aqua regia. Basic soil properties were measured by commonly used methods - soil reaction and conductivity by potentiometric method, texture by pipette method, CEC according to Kappen method and Cox by titrimetric oxidation. Soil humic acids (HA) were isolated according to standard IHSS method. Elemental composition of HA was determined by CHSN/O analyzer. Energy dispersive X-ray spectroscopy allowed us to detect elements in situ in HA molecule and following elements were found: Fe, Cu, Zn, Ti, Ca, K, S, P, Si and Br. The presence of mentioned elements in humic acids preparates was compared with the determined amounts of labile forms and total contents in the soil samples.

18

Właściwości kwasów huminowych gleb czarnoziemnych występujących w rejonie Kłodzka

Łabaz B.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 3

153-164

PL

Celem przeprowadzonych badań była charakterystyka właściwości fizykochemicznych oraz składu ilościowego i jakościowego związków próchnicznych gleb występujących w rejonie Kłodzka, a zaliczanych obecnie do czarnych ziem. Warunki fizjograficzne na tym obszarze nie wskazują na możliwość przebiegu procesu bagiennego, który warunkuje powstawanie czarnych ziem. Na podstawie badań terenowych i wyników analiz należy stwierdzić, że gleby te wykazują wiele cech wspólnych z glebami czarnoziemnymi Płaskowyżu Głubczyckiego. Potwierdza to analiza ilościowa składu frakcyjnego związków próchnicznych, jak również przeprowadzone analizy fizykochemiczne kwasów huminowych.

EN

This publication describes physico-hemical properties and the qualitative and quantitative composition of humus from Phaeozems in the Kłodzko district. Physiographic conditions of the area seemed to exclude a possibility of bog-forming processes which determine the black earth development. Based on performed studies one may conclude that the studied soils showed many features common with the soils of the Głubczycki Plateau. Quantitative analysis of fractional composition of humic compounds and physico-chemical properties of humic acids confirmed this conclusion.

19

Substancje humusowe i właściwości czarnych ziem występujących w Obniżeniu Milicko-Głogowskim

Łabaz B., Bogacz A., Żymełka R.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 4

113-128

PL

Celem pracy była charakterystyka ilościowa i jakościowa substancji próchnicznych czarnych ziem Obniżenia Milicko-Głogowskiego na tle właściwości chemicznych oraz właściwości sorpcyjnych. W zebranym materiale z 5 profili glebowych oznaczono: właściwości chemiczne, właściwości sorpcyjne oraz skład frakcyjny związków próchnicznych metodą Tiurina. Wartości pH wskazywały na odczyn od lekko kwaśnego do zasadowego. Poziomy próchniczne badanych gleb były wyraźnie zróżnicowane pod względem zawartości Corg, którego ilość kształtowała się w przedziale 7,52-50,1 g·kg-¹. Podobne zróżnicowanie zawartości wykazywał Nog (0,28-6,37 g·kg-¹), natomiast wartość stosunku C : N zawierała się w przedziale 7,9-13,9. Kompleks sorpcyjny był w dużym stopniu wysycony kationami zasadowymi, wśród których dominował wapń. Pozostałe kationy Mg+2, K+ i Na+ występowały w ilościach śladowych. Suma kationów zasadowych (S) kształtowała się w granicach 2,2- 25,3 cmol(+)·kg-¹, natomiast wartość pojemności sorpcyjnej (PWK) w zakresie 2,8-26,2 cmol(+)·kg-¹. Wartości S oraz PWK zmniejszały się wraz z głębokością profili glebowych. W składzie frakcyjnym związków próchnicznych niewielki udział stanowiła frakcja Ia. Wśród związków próchnicznych największą grupą była frakcja I z udziałem 33,2-51,2% Corg. W jej obrębie kwasy huminowe zdecydowanie dominowały nad kwasami fulwowymi, a stosunek Ckh : Ckf przyjmował wartości 1,1-2,9. Udział węgla kwasów huminowych związanych z Ca (Ckh-Ca) kształtował się w przedziale 4,7- 24,3% Corg. Udział frakcji II zawierał się w przedziale 4,1-8,6% Corg, natomiast węgla niehydrolizującego w przedziale 40,2-55,1% Corg.

EN

This publication describes the composition of humic acids and the physical, chemical and sorptive properties of the Mollic Umbrisols Arenic and Mollic Gleysols Arenic of the Milicz-Głogów depression. The following analyses were made in collected soils samples: grain size composition, pH in 1mol KCl·dm-³, hydrolytic acidity (Hh), C total, N total, CaCO3, the content of exchangeable alkaline cations (Ca+², Mg+², K+, Na+) and fractional composition of humic compounds with the Tiurin's method. Loamy sand and sand dominated among analysed soils. Reactions of the studied soils ranged from slightly acidic to alkaline. The content of organic C and total N differed widely. The C : N ratio ranged from 7.9 to 13.9. Alkaline cations dominated in the soil sorption complex. Concentrations of base cations (S) were found to vary between 2.2 and 25.3 cmol(+)·kg–1, cation exchange capacity (CEC) in the range from 2.8 to 26.2 cmol(+)·kg-¹ and base saturation (BS) was high and varied between 62.0 and 96.6%. Fraction Ia was negligible in the composition of the studied soils. Humic compounds were dominated by fraction I (humic compounds bound with calcium and mobile forms of R2O3). Humic acids significantly prevailed over fulvic acids and the ratio of CHA : CFA was 1.1-2.9. CHA-Ca (humic acids bounded with Ca) constituted 4.7–24.3% of organic C and non-hydrolyzing C - 40.2-55.1% of organic C.

20

Wpływ uziarnienia na wydajność otrzymywania kwasów huminowych z węgli brunatnych

Hoffmann K., Popławski D., Huculak-Mączka M., Hoffmann J.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 2

377--381

PL

Celem pracy było określenie wydajności ekstrakcji kwasów huminowych z różnych rodzajów węgla brunatnego w zależności od jego uziarnienia. Większe rozdrobnienie surowca gwarantuje wzrost powierzchni aktywnej podlegającej działaniu ekstrahenta oraz zapewnia większą porowatość masy poddawanej ekstrakcji, zatem spodziewany jest wzrost wydajności produkcji kwasu huminowego w miarę zmniejszania uziarnienia węgla brunatnego. Określenie optymalnego sortymentu, będącego kompromisem pomiędzy wydajnością ekstrakcji a kosztami rozdrobnienia surowca, pozwoli na ekonomiczną produkcję środka nawozowego, jakim jest kwas huminowy.

EN

The aim of the research was to determine efficiency of humic acids extraction process, using different kinds and fineness of lignite. Stronger fines size reduction provides growth of active surface subjected to extractant treatment and better porosity of mass subjected to extraction, so as the lignite fineness decreasing the increase of efficiency of humic acid production is expected. Finding optimum fineness, which is a compromise between extraction efficiency and raw material grinding costs, will enable economical production of humic acid fertilizer agents.