Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Implementation of solidified carbon dioxide to anaerobic co-digestion of municipal sewage sludge and orange peel waste

Szaja Aleksandra, Bartkowska Izabela

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no 1

72--79

PL

W przeprowadzonych badaniach zaproponowano zastosowanie niskotemperaturowej obróbki wstępnej z wykorzystaniem zestalonego ditlenku węgla (SCO2 ) w celu przezwyciężenia trudności związanych z dwuskładnikową fermentacją odpadów odpadów cytrusowych (OPW) i komunalnych osadów ściekowych (SS). Przeprowadzono dwa eksperymenty, w pierwszym zbadano wpływ zastosowania SCO2 na właściwości mieszaniny OPW i SS. W drugim przeprowadzono fermentację mezofilową w układzie porcjowym. Uzyskane wyniki wykazały, że zastosowanie SCO2 spowodowało wzrost zawartości rozpuszczonej materii organicznej wyrażonej jako sChZT i DOC oraz spadek zawartości limonenu. Uzyskany korzystny efekt w obecności SCO2 spowodował poprawę produkcji zarówno biogazu, jak i metanu. W tym przypadku uzyskano również korzystny wpływ na kinetykę produkcji metanu. Wydajność produkcji biogazu i metanu wyniosła odpowiednio 576±17,8 i 358±19,1 mL/ g smo. Z kolei, w reaktorze kontrolnym, w którym przeprowadzono fermentację osadów ściekowych wskaźniki te osiągnęły wartości odpowiednio 496±11,4 i 317±13,4 mL/ g smo. Dodatkowo, w przypadku zastosowania SCO2 uzyskano wyższy stopień przefermentowania oraz stabilny przebieg procesu. Z kolei, w przypadku fermentacji dwuskładnikowej OPW i SS nie poddanej wstępnej obróbce w porównaniu do próby kontrolnej odnotowano zmniejszoną produkcję metanu oraz negatywny wpływ na stabilność procesu. Zaproponowana niskotemperaturowa obróbka wstępna z wykorzystaniem zestalonego ditlenku węgla stanowi przełom w badaniach w zakresie zastosowania odpadów cytrusów w procesach beztlenowych, umożliwiając ich efektywne zagospodarowanie z produkcją energii.

2

Effect of Seeding Rate and the Spraying with Licorice Extract in Oil Percentage and Active Ingredients of Caraway (Carum Carvi L.)

Hassan Ahmed Yassin

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 4

140--150

EN

A field experiment was conducted to study the effect of three levels of seeding rate (4.7 and 10 kg•h-1) and three concentrations of licorice extract (0.3 and 6 g•L-1) the data were analyzed statistically by using a factorial experiment according to the randomized complete block design (RCBD) with three replicates. The results showed that the seeding rate 7 kg•h-1 gave a significant increase in seeds yield, volatile oil yield, and limonene ratio, which were 1162.6 kg•h-1, 25.6 kg•h-1, and 30.41%, respectively. In turn, seeding rate 4 kg•h-1 gave a higher average of the volatile oil percent and carvone percent, which were 2.3 % and 67.27%, respectively. The results also revealed that spraying of licorice extract with 3 g•L-1 gave significantly influenced in seeds yield and volatile oil yield which were (1016.6 and 23.3 kg•h-1) respectively, whereas the spraying of licorice extract with 6 g•L-1 gave the highest ratio of carvone and limonene which were 29.71% and 67.54% respectively. The interaction between the seeding rate of 7 kg•h-1 and licorice extract with 3 g•L-1 had a significant effect on seeds yield and volatile oil yield, which amounted to (1234.2 and 28.4 kg•h-1), respectively.

3

Process Performance of Thermophilic Anaerobic Co-Digestion of Municipal Sewage Sludge and Orange Peel

Szaja Aleksandra, Golianek Paweł, Kamiński Marek

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 8

66--76

EN

In the present study, the process performance of anaerobic co-digestion of municipal sewage sludge and orange peel (OP) was evaluated. The experiment was conducted in batch mode under thermophilic conditions (55 °C). It involved adding 1.5 and 3.0 g of OP to reactors R2 and R3, respectively. In R1 (control reactor), the mono-digestion of sewage sludge was conducted. The obtained results indicated that the application of OP led to deterioration of process efficiency. Decreased methane and biogas productions were noticed at both doses of OP. The average values of methane production were 518.9, 416.8 and 458.6 mLCH4·g-1 VS in R1, R2 and R3, respectively. The declining tendency on the biogas and methane rates was also observed. The application of OP resulted in degradation of the stability parameters. The negative effect of OP application was related with the presence of inhibitors such as ammonia nitrogen, volatile fatty acids, limonene and phenol, importantly theirs increased contents were observed in R2 and R3. Moreover, the thermophilic conditions are not recommended for the anaerobic co-digestion of those substrates, because they might accelerate the inhibition phenomenon.

4

Bio Oil Production by Thermal and Catalytic Pyrolysis of Waste Tires

Khalaf Dunya Ahmed, Abudi Zaidun Naji, Dhaher Saadi Muhammed

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 8

189--199

EN

In this study, pyrolysis of shredded waste tire was carried out thermally and catalytically in a fixed bed reactor. Thermal pyrolysis was performed at temperatures of 330 °C, 430 °C, 530 °C, and 630 °C under Ar. flow rate of 0.5 L/min as a carrier gas and retention time of 15 min catalytic pyrolysis was carried out at temperature of 530 °C. The effects of temperature and two types of catalysts (CaCO3 and SiO2/Al2O3) were studied on the yield of pyrolysis products. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) analysis for the oil products that were obtained by thermal and catalytic pyrolysis at 530 °C for chemical characterization. Oil, solid, and gas products yield by thermal pyrolysis at 530 °C were 50 wt. %, 35.6 wt. %, and 14.4 wt. % respectively, when the CaCO3 catalyst was used, the products distribution was 52 wt. %, 38.5 wt. %, and 9.5 wt. % respectively. While using SiO2 /Al2O3 the pyro oil, and char, and gas were decreased to 47 wt. %, 38 wt. %, and 15 wt. % respectively. The chemical composition of pyrolysis oil mainly included hydrocarbons compounds, predominantly Limonene which was represented by Cyclohexene, 1-methyl-4-(1-methylethenyl).

5

Ocena możliwości wydzielania limonenu z oleju uzyskanego z pirolizy odpadów gumowych

Krzywda R., Wrzesińska B., Wawer J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 3

80--81

PL

Separacja limonenu z oleju popirolitycznego jest trudna ze względu na obecność substancji o zbliżonych temperaturach wrzenia. Przeprowadzono badania doświadczalne destylacyjnej separacji limonenu i obliczenia symulacyjne rektyfikacji okresowej przy użyciu programu ChemCad. Symulacje prowadzono dla kolumn o różnej liczbie półek i wybranych ciśnień. W badaniach doświadczalnych, jak i symulacjach stwierdzono, że nie jest możliwe uzyskanie czystego limonenu metodami destylacyjnymi. Zastosowanie dwukrotnej rektyfikacji umożliwia jedynie otrzymanie mieszaniny o podwyższonej zawartości limonenu.

EN

Separation of limonene from post-pyrolytic oil is difficult due to the presence of substances with similar boiling temperatures. Experimental studies of limonene distillation and simulation of periodic rectification process using ChemCad have been performed. Simulations for columns with different numbers of theoretical trays and selected pressures were carried out. It was found that both in experimental studies and simulations, it is not possible to obtain pure limonene by distillation. Even the use of double rectification only allows one to obtain a mixture with increased limonene concentration.

6

Znaczenie R-(+)-limonenu, jako surowca do syntez w chemii organicznej i dla przemysłu organicznego

Malko M. W., Wróblewska A.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 4

193--202

PL

Stosowane obecnie, nowoczesne technologie produkcji związków chemicznych wykorzystują surowce odnawialne do produkcji kluczowych produktów dla różnych gałęzi Przemysłu, m.in. dla przemysłu kosmetycznego, czy spożywczego. Takim surowcem odnawialnym jest na przykład limonen. R(+)-limonen znalazł zastosowania w przemyśle kosmetycznym, perfumeryjnym, spożywczym, w aromatoterapii, w syntezach chemicznych jako reagent, a także jako rozpuszczalnik oraz w produkcji polimerów. Związek ten występuje w skórkach owoców cytrusowych, które stanowią produkt uboczny z przemysłu produkującego soki i może być z nich pozyskiwany metodą destylacji prostej lub metodą destylacji z parą wodną. Szereg związków o właściwościach zapachowych, lub wykazujących działanie biologicznie aktywne (mających zastosowanie w medycynie), ma zbliżony do R-(+)-limonenu szkielet węglowy, co powoduje, że związek ten znalazł zastosowanie do ich otrzymywania, często na drodze prostych, jedno- lub dwuetapowych przemian. Do związków tych należą: α-terpineol, karweol, karwon, alkohol perillowy, mentol i 1,2-tlenek limonenu (utlenione pochodne limonenu) oraz powstający na drodze odwodornienia limonenu p-cymen. Wszystkie te związki są o wiele cenniejsze niż limonen i mają zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym i spożywczym, jako składniki kompozycji zapachowych do aromatyzowania kosmetyków, napojów i żywności.

EN

The modern technologies which are currently applied in the production of organic compounds are using renewable raw materials for the obtaining of key products for the various branches of industry, including cosmetics or food industry. R-(+)-limonene is a such renewable raw material. R-(+)-limonene has found applications not only in the cosmetic, perfume and food industry, but also in aromatherapy, and in chemical syntheses as a reagent, as a solvent and in the production of polymers. This compound is present in the peels of citrus fruits, which are the waste product from the citrus juice industry. R-(+)-limonene can be obtained from orange peels by a simple distillation or by a steam distillation. A lot of olfactory compounds or biologically active compounds (which are applied in medicine) have the structure similar to R-(+)-limonene structure. It causes that this compound can be applied in their synthesis, very often in very simple one-or two-step reactions. These compounds include: α-terpineol, carvone, carveol, perillyl alcohol, menthol and 1,2-epoxylimonene (the oxidized derivatives of limonene) and formed by the dehydrogenation of limonene – p-cymene. All of these compounds are much more valuable than limonene and are used in perfume and food industry, and also as components of olfactory compositions for flavoring cosmetics, beverages and food.

7

Utlenianie limonenu tlenem cząsteczkowym katalizowane kompleksami manganu(II) i żelaza(II) z 2,2'-bipirydylem immobilizowanymi na nośniku bentonitowym

Sobkowiak A., Szczepanik A., Naróg D., Charczuk M.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 11

2006-2009

PL

Przedstawiono wyniki badań reakcji utleniania limonenu tlenem cząsteczkowym katalizowanej kompleksami żelaza(II) oraz manganu(II) z 2,2’-bipirydylem immobilozowanych na nośniku bentonitowym. Jako główne produkty otrzymano: tlenek 1,2-limonenu, karwon i karweol. Dla reakcji katalizowanych kompleksem bis(2,2’-bipirydyl)mangan(II) obserwowano większe wydajności produktów niż dla kompleksu bis(2,2’-bipirydyl)żelazo(II). Jeżeli zawartość katalizatora w bentonicie była równa jego stężeniu w roztworze w przypadku katalizy homogenicznej, wówczas wydajność produktów była mniejsza. Immobilizacja katalizatora umożliwia jednak łatwe oddzielenie katalizatora od mieszaniny poreakcyjnej oraz prowadzenie reakcji bez udziału rozpuszczalnika.

EN

A 5 mM limonene sample was oxidized with O₂ on complex Mn(II) or Fe(II) catalysts into a closed vessel with vol. of 22 mL at the catalyst-to-limonene ratio 0.5, 1, 10 and 15. The reaction was carried out at 23°C for 24 h. The reaction products were analyzed by gas chromatog. to det. the main components (1,2-limonene oxide, carvone and carveol). For both catalysts, an increase in yields of products with increasing amount of used catalyst were obsd. The Mn catalyst was more active than the Fe one. The replacing of air with O₂ resulted in increasing the reaction efficiency.

8

Utlenianie limonenu tlenem cząsteczkowym i nadtlenkiem wodoru

Szczepanik A., Sobkowiak A.

Wiadomości Chemiczne

|

2009

|

[Z] 63, 7-8

601-634

EN

Limonene is one of the most abundant and readily available terpenes [5-7, 9-15]. It constitutes approximately 90% of orange and grapefruit peel oil [5] and hence it is potentially available in large amounts as a by-product of the citrus industry [21]. In contrast to relatively inexpensive limonene, products of its oxidation, such as: ?-terpineol, carveol, carvone, perillyl alcohol, menthol and limonene oxide, are compounds of a very high market value [16] and they are widely used (apart from the epoxide) in the flavor and fragrance industry [7]. Limonene oxide can be applied as a building block in the synthesis of drugs [18, 19] and biodegradable polymers [20]. Since an industrial method of limonene conversion into its ketone - carvone (used as a mint flavor for foods and oral hygiene products [7]) - involves several stages and the use of environmentally hazardous chemicals [21], it does not remain in accordance with 'green chemistry'. The latter problem concerns also the methods of limonene oxidation based on chromium(VI) compounds [25-28]. Hence a lot of attention is paid to limonene oxidation using environmentally benign oxidants, namely dioxygen and hydrogen peroxide. Literature studies revealed that a variety of approaches to limonene oxidation by oxygen and hydrogen peroxide had been published so far. The oxidation of limonene using dioxygen can be performed catalytically and photochemically [80-86]. Generally, a complex mixture of limonene oxidated derivatives is obtained using Wacker-like systems [44-51] as well as all sorts of cobalt catalysts [52-56]. Transition metal complexes can also activate dioxygen for the oxidation of limonene giving a mixture of products [78, 79]. Limonene epoxides are usually produced by Mukaiyama systems, where peracid is in-situ generated from oxygen, aldehyde and transition metal complex [59-77]. The oxidation of limonene by hydrogen peroxide usually leads to its epoxidation [90-98, 100, 101]; however, sometimes other limonene derivatives are formed [99, 134-136]. Limonene oxidation using hydrogen peroxide proceeds in the presence of catalysts which are transition metal complexes [90-105], heteropolyanions [109-120], aluminum oxide [121-125] as well as titanium-containing catalysts [126-131]. Furthermore, hydrogen peroxide reacts with nitriles forming peroxycarboximidic acid which can epoxidize limonene in Payne reaction [132, 133].