Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Granulometric analysis to estimate influence of anionic surfactant on activated sludge structure

Dereszewska A., Tuszyńska A., Cytawa S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

51--61

EN

The work concerns the evaluation of the possibility of using laser diffraction analyzer to determine changes in the distribution of sludge floc size in the presence of anionic surfactant. As a model of surfactant linear alkylbenzene sulphonate (LAS) was used. Different concentrations: 10, 100 and 200 mg/dm3 of LAS was applied. The granulometric analysis showed that the pure activated sludge was composed of particles with a size of 1 m to 2 mm. The largest and fastest changes in the distribution of sludge floc size after the addition of a surfactant at a concentration of 100 mg/dm3 were observed. The flocs with a diameter above 0.8 mm disappear and the average diameter over volume of particles decrease from 0.29 to 0.19 mm. Doubling the dose of surfactant causes the flocs aggregation. The sludge flocs capability for break-up and aggregation is not proportional to the concentration of LAS. Addition of LAS to the sludge results in decrease of the sludge volume index. This study showed that granulometric measurement may help to estimate an impact of chemical substances contained in wastewater on activated sludge.

PL

Praca dotyczy oceny możliwości wykorzystania analizatora dyfrakcji laserowej do określenia zmian w dystrybucji rozmiarów kłaczków osadu czynnego w obecności surfaktantu anionowego. Jako model surfaktantu, zastosowano liniowy alkilobenzenosulfonian sodu (LAS). W przeprowadzonych badaniach użyto różnych stężeń wyjściowych surfaktantu: 10, 100 i 200 mg/dm3. Analiza granulometryczna osadu wykazała, że rozmiar cząstek osadu mieści się w zakresie od 1 m do 2 mm. Największe i najszybsze zmiany w rozkładzie wielkości kłaczków osadu zaobserwowano po dodaniu surfaktantu o stężeniu 100 mg/dm3. Zanikły kłaczki o średnicy powyżej 0,8 mm, a średnia średnica kłaczków zmalała z 0,29 do 0,19 mm. Podwojenie dawki surfaktantu powoduje agregację kłaczków. Stopień rozdrobnienia bądź aglomeracji kłaczków pod wpływem LAS nie jest wprost proporcjonalny do stężenia surfaktantu. Dodatek LAS do osadu czynnego skutkuje spadkiem indeksu wagowo-objętościowego Przeprowadzone badania wykazały, że analiza granulometryczna może być stosowana jako metoda ułatwiająca oszacowanie wpływu związków chemicznych zawartych w ściekach na osad czynny.

2

Impact of optical indices on particle size distribution of activated sludge measured by laser diffraction method

Sochan A., Polakowski C., Łagód G.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

137--145

EN

The important factors that strongly influence the particle size distributions measured by the laser diffraction method are the optical parameters of the suspension (refractive index and absorption coefficient). Knowledge of the values of these parameters is necessary for Mie theory. Mie theory is applied for conversion of the intensity of light recorded on detectors into particle size distribution (PSD) of tested material. Both wastewater and activated sludge are mixtures of a variety of elements (mineral or organic, including living organisms). In practice, it is not possible to define clearly the values of the optical parameters, as the composition of the suspension changes over time. The aim of the study was to estimate the impact of assumed values of the optical parameters on particle size distributions obtained. The PSDs of suspensions sampled in different stages of wastewater treatment are the most reproducible when the following optical parameters are defined: absorption coefficients - 1.0 and the refractive index - 1.52.

PL

Czynnikami, które w istotny sposób wpływają na rozkłady granulometryczne wyznaczane za pomocą dyfrakcji laserowej, są parametry optyczne mierzonej zawiesiny (współczynnik załamania światła oraz współczynnik absorpcji). Znajomość wartości tych parametrów jest niezbędna przy zastosowaniu teorii Mie. Teoria Mie jest wykorzystywana do przeliczenia intensywności światła zmierzonego na detektorach na rozkład granulometryczny (PSD) badanego materiału. Zarówno ścieki, jak i osad czynny są mieszaninami bardzo różnych składników (mineralnych i organicznych, w tym żywych organizmów). W praktyce nie ma możliwości określenia rzeczywistych wartości parametrów optycznych mieszanin, tym bardziej, że ich skład zmienia się w czasie. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu założonych wartości parametrów optycznych na uzyskiwane rozkłady granulometryczne. Rozkłady granulometryczne zawiesin pobranych na różnych etapach oczyszczania ścieków są najbardziej powtarzalne dla następujących wartości współczynników optycznych: współczynnika absorpcji - 1,0 i współczynnika załamania światła - 1,52.

3

Ultrasonic stabilization of the activated sludge samples for particle size distribution PSD measurements using laser diffraction method

Bieganowski A., Łagód G., Ryżak M., Montusiewicz A., Chomczyńska M., Sochan A.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

475--479

EN

Laser diffraction method is one of recently applied method for measurement of active sludge particles size distribution. This method requires mixing of the suspension and then pumping it through the measurement unit. Energy of mixing and process of pumping may destroy flocks of the active sludge and change its properties during the measurement. Thus, stabilization of the active sludge flocks before measurement is required. The purpose of this paper was to determine the possibility of flocks sample stabilization for measurements with application of laser diffraction method. This stabilization should allow comparison of various sludge flocks’ diameters, obtained in different conditions. Resuming our results, we may state that according to practical application, usage of stabilization based on ultrasounds was sufficient. However, in order to obtain the replicable results for various types of the active sludge it is necessary to precise describe the ultrasound energy provided to flocks before the measurement.

PL

Jedną z metod ostatnio wykorzystywanych do pomiaru rozkładu wielkości cząstek osadu czynnego jest metoda dyfrakcji laserowej. W metodzie tej konieczne jest mieszanie mierzonej zawiesiny w celu homogenizacji próbki, a następnie przepompowywanie jej przez układ pomiarowy. Energia mieszania i pompowanie mogą rozbijać kłaczki osadu czynnego, przez co zmieniać jego właściwości w czasie pomiaru. Dlatego też niezbędna jest stabilizacja cząstek osadu czynnego przed realizacją pomiaru. Celem niniejszej pracy było określenie możliwości stabilizacji próbki kłaczków osadu czynnego w pomiarach z wykorzystaniem dyfrakcji laserowej. Stabilizacja taka miałaby umożliwić porównywanie ze sobą wielkości (średnic) różnych osadów, uzyskiwanych w różnych warunkach. Podsumowując wyniki, należy stwierdzić, że do celów praktycznych wystarczająca jest stabilizacja przy wykorzystaniu ultradźwięków. Jednakże, aby umożliwić porównywalność wyników uzyskiwanych dla różnych osadów, niezbędne jest dokładne określenie energii ultradźwięków, którymi kłaczki są stablizowane przed pomiarem.

4

Measurement of activated sludge particle diameters using laser diffraction method

Bieganowski A., Łagód G., Ryżak M., Montusiewicz A., Chomczyńska M., Sochan A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 4

597-608

EN

The paper presents a study on the possibility of using the laser diffraction method for measuring the size of the activated sludge particles. Susceptibility of the particles to mechanical disintegration, dependent on the programmed value of stirring intensity, was observed (stirring was caused by required dynamic flow of analysed suspension through the measurement unit). According to the conclusions presented in this paper, it may be assumed that the laser diffraction method can be applied for measurement of activated sludge particle diameters under the following conditions: 1) the size of activated sludge particles measured by the laser diffraction method is not a real value, but after standardisation of measurement conditions can be treated as a parameter describing the sludge; 2) the particle diameters of activated sludge should be stabilised before the measurement, eg by mixing in the measurement unit or by ultrasound waves application.

PL

Praca dotyczy oceny możliwości wykorzystania dyfrakcji laserowej do badania rozmiarów kłaczków osadu czynnego. W czasie pomiarów zaobserwowano podatność analizowanych cząstek na zniszczenie mechaniczne zależną od zaprogramowanej intensywności mieszania (mieszanie i przepompowywanie jest wymagane w celu wymuszenia przepływu analizowanych zawiesin przez układ pomiarowy). Na podstawie wniosków opracowanych na podstawie prowadzonych badań można stwierdzić, iż metoda dyfrakcji laserowej może być stosowana do pomiarów rozmiarów kłaczków osadu czynnego pod następującymi warunkami: rozmiary kłaczków oraz pozostałych elementów osadu czynnego uzyskane w czasie pomiarów nie mogą być traktowane jako wartość bezpośrednia opisująca rozmiary kłaczka, lecz po standaryzacji warunków pomiarowych może być traktowana jako ilościowy parametr opisujący właściwości osadu czynnego. Przed pomiarem metodą dyfrakcji laserowej osad czynny powinien być uprzednio stabilizowany na przykład za pomocą mieszania w układzie pomiarowym bądź też za pomocą ultradźwięków.

5

Particle size analysis of suspensions in removing of organic matter and phosphorus from wastewater and surface water

Tuszyńska A., Kołecka K.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 4

113--119

EN

In this paper the particle size of suspended solids in the removing of organic matter and phosphorus compounds from lake water and wastewater treated in the Ecological Treatment Systems (ETS) was analyzed. The invesigated materials were taken from two ETS located in Pomerania Region/Poland. Object in Swarzewo is 3rd stage of biological treatment of municipal wastewater, while object in Kartuzy has task to remove a phosphorus from lake water. To deepen the knowledge about migration of pollutants in water and wastewater their particle size analysis based on the laser diffraction method were carried out. Speciation of phosphorus and organic matter expressed in COD was carried out for the purpose of determination of the participation and type of dissolved substances as well as suspended matter. The granulometric analysis showed that from wastewater and lake water treated in ETS the suspension above size 100 μm is efficiently removed. On the basis of the obtained results it was proved that ETS efficiently remove particulate fractions of phosphorus and organic matter. In wastewater and surface water inflowed to analyzed facilities 30-45% of organic matter and 55-80% of phosphorus was attributed to suspended solids. In the effluent a part of pollutants in suspended fraction decreased and it were 15% for COD and 35% for phosphorus in wastewater and 24% for COD and 50% for phosphorus in lake water.

PL

W pracy podjęto próbę określenia znaczenia granulometrii zawiesiny w usuwaniu substancji organicznej i fosforu z wody jeziornej i ścieków doczyszczanych w ekologicznych systemach oczyszczających (w jęz. ang. Ecological Treatment Systems – ETS). Materiał do badań został pobrany z dwóch obiektów ETS zlokalizowanych w woj. pomorskim. Obiekt w Swarzewie stanowi III stopień biologicznego oczyszczania ścieków komunalnych, podczas gdy obiekt w Kartuzach ma za zadanie doczyszczać wodę jeziorną ze związków fosforu. W celu pogłębienia informacji na temat migracji zanieczyszczeń w środowisku wodnym przeprowadzono ich analizę granulometryczną metodą dyfrakcji laserowej. W celu określenia udziału i rodzaju zanieczyszczeń w zawiesinie i frakcji rozpuszczonej przeprowadzono specjację substancji organicznej wyrażonej jako ChZT oraz związków fosforu. Analiza granulometryczna wykazała, że ze ścieków i wody jeziornej poddawanych oczyszczaniu w systemach ETS skutecznie jest usuwana zawiesina o rozmiarze cząstek powyżej 100 μm. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że ekologiczne systemy oczyszczające zapewniają skuteczne usuwanie ze ścieków i wody jeziornej frakcji fosforu i substancji organicznej w zawiesinie.Wściekach i wodach powierzchniowych dopływających do analizowanych obiektów 30-45%substancji organicznej i 55-80% fosforu było związanych w zawiesinie. Na odpływie udział zanieczyszczeń we frakcji zawiesinowej uległ obniżeniu i w ściekach wynosił odpowiednio 15% dla ChZT i 35% dla P, zaś w wodzie jeziornej: 24% dla ChZT i 50% dla fosforu.

6

Różnice w wynikach analiz uziarnienia przeprowadzonych różnymi metodami

Płoskonka D.

Landform Analysis

|

2010

|

Vol. 12

79-85

PL

W naukach o ziemi do badania wielkości cząstek osadu używa się wielu różnych metod. Do najpopularniejszych należą metody sitowe, metoda areometryczna i metoda dyfrakcji laserowej. Każda z nich opiera się na wykorzystaniu innych wartości fizycznych, przez co, za ich pomocą, analizując te same utwory otrzymuje się różne wyniki. W pracy przedstawiono wyliczone równania mogące służyć do przeliczania pomiędzy sobą wyników metod sitowych między sobą oraz z metodą areometryczną i dyfrakcji laserowej.

EN

In the Earth science there are lots of various methods to measure grain size. The sieve method (wet and dry), the areometric method and the laser diffraction method are the most popular among methods applied in grain size analysis. Each of them use other physical parameter, that’s why results of analysis of the same sample of sediments differ. This paper presents calculated equations which can be used to convert results of the sieve methods with the areometric method and the laser diffraction method.

7

Moulding sands grain size investigations by means of the laser method of measurement

Dańko R., Holtzer M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 3

787-794

EN

The knowledge of the grain size distribution in polydispersive materials, which are among others, moulding sands used in foundry industry, is essential for the proper interpretation of results of technological processes investigations influencing, in consequence, the castings quality. Current tests of moulding sands grain size are performed by the sieve analysis methods according to the binding standards in the individual country. Those standards require recalculations of results obtained from different sources. Apart from a time-consumption of the sieve analysis methods their basic metrological and technique inconvenience is the limitation to grain classes, which number is determined by the number and mesh clearance of sieves applied in the set. However, in investigations of surface phenomena occurring in processes of preparation of multi-component moulding sands with binders moisturising the quartz matrix, in reclamation of spent sands, in washing out assessments, in investigating harmfulness of wastes, the high resolution of grain classes (in the total range of the technologically acceptable granular range) is necessary. The results of comparable analysis of grain sizes of the selected moulding sands performed by means of the normalised classic method and by means of the ANALYSETTE 22 Nano Tec equipment for measuring grain sizes in a solid phase and in suspension, are discussed in the paper. This apparatus, which is the most recent technical novelty, a convergent laser beam is applied for the determination of the grain size distribution in solids, water suspensions, emulsions and aerosols. The repeatability and accuracy of measurements fulfils demands of ISO 13320 standards [9]. Taking as an example the grain size analysis of used moulding sands and dusts from the dry reclamation process, the possibility of their deeper assessment was pointed out in the paper. Such assessment is especially important in designing of dust collection devices, used in several foundry processes, where identification of the total spectrum of grain sizes is essential.

PL

Znajomość rozkładu uziarnienia w materiałach polidyspersyjnych, którymi są między innymi piaski formierskie stosowane w odlewnictwie, ma istotne znaczenie dla właściwej interpretacji wyników badań procesów technologicznych wpływających w konsekwencji na jakosc odlewów. Aktualnie badania uziarnienia piasków formierskich są prowadzone metodami analizy sitowej zgodnie z obowiazującymi w danych krajach normami, które wymagają przetwarzania wyników uzyskiwanych z różnych źródeł. Pomijając pracochłonność metod analizy sitowej, ich podstawowa niedogodnościa metrologiczna i techniczna jest ograniczenie się do klas ziarnowych, których liczba jest determinowania przez ilość i rozmiary sit stosowanych w zestawie przesiewającym. W badaniach zjawisk powierzchniowych, zachodzących w procesach sporządzania wieloskładnikowych mas ze spoiwami zwilżającymi kwarcowa osnowe, regeneracji mas zużytych, ocenie wymywalności, w badaniach szkodliwości odpadów – konieczna jest duża rozdzielczość klas ziarnowych w całym przedziale ziarnistości akceptowalnym przez technologie oraz tych, które tworza odpad. W artykule omówiono wyniki analizy porównawczej ziarnistości wybranych piasków formierskich dokonanej znormalizowana metoda klasyczna oraz za pomocą aparatu ANALYSETTE 22 Nano Tec do pomiaru wielkości cząstek w fazie stałej i zawiesinie. W tym aparacie, który aktualnie stanowi nowość techniczna, wykorzystuje się zbieżny strumień laserowy do określania rozkładu uziarnienia w ciałach stałych, zawiesinie wodnej, emulsji i aerozolach z bardzo dużą powtarzalnością i dokładnością wyników, spełniajacych wymagania normy ISO 13320 [9]. W pracy, na przykładzie analizy uziarnienia masy zużytej formierskiej oraz pyłów z procesu regeneracji suchej, wykazano możliwosci ich pogłebionej oceny, szczególnie ważnej w projektowaniu urządzeń odpylajacych, stosowanych w wielu procesach odlewniczych, gdzie ważna jest identyfikacja pełnego spektrum składu granulometrycznego.