Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wastewater Purification from Excess Phosphates Using Bentonite Activated by Microwave Radiation

Boichuk Bohdan, Kuzyk Andrew, Sysa Leonid, Pastukhov Paul, Shuplat Taras

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 5

251--259

EN

This article examines the possibilities of improving the ecological condition of small rivers on the example of the upper part of the Prut River in the vicinity of Yaremche (Ivano-Frankivsk region, Ukraine). The previously published data of the article authors and other researchers that the amount of pollutants in river water in this area has increased, in particular, phosphorus compounds, has been confirmed. It was shown that the incompletely purified wastewaters of Yaremche, which contains an excess of phosphate ions, has a significant impact on this fact. On the basis of their own previous research and current work, the authors propose removing these ions using a natural sorbent based on bentonite, activated by microwaves in various ways. Experiments have shown that microwave activation of this sorbent increases the coefficient of phosphate ions extraction from wastewater significantly higher compared to natural bentonite. An approximate technological scheme of wastewater purification from excess phosphates after the main standard purifying cycle was suggested.

2

Promieniowanie mikrofalowe i podczerwone w badaniach zawartości wody w wybranych produktach spożywczych

Kowalska Małgorzata, Janas Sławomir

Przemysł Spożywczy

|

2019

|

T. 73, nr 1

14--18

PL

W pracy omówiono zagadnienia związane z badaniem zawartości wody w produktach spożywczych metodą promieniowania podczerwonego oraz promieniowania mikrofalowego. Wskazano zalety oraz wady omawianych metod. W części badawczej sprawdzono dokładność i szybkość analizy zawartości wody z wykorzystaniem wagosuszarki (MA 50.X2.A) bazującej na promieniowaniu podczerwonym oraz za pomocą wagosuszarki (PMV 50) emitującej promieniowanie mikrofalowe. Badano: jogurt naturalny, mleko, serek waniliowy, serek śmietankowy z oliwkami oraz margarynę. Stwierdzono, że dokładność analizy zawartości wody w badanych produktach zawierała się w granicach od 0,01% do 0,52% przy zastosowaniu mikrofal oraz od 0,02% do 0,26%, gdy źródłem ciepła było promieniowanie podczerwone. Czas analizy zawartości wody za pomocą mikrofal wyniósł ok. 3 min, a przy zastosowaniu promieniowania podczerwonego ok. 13 min.

EN

The issues related to the determination of water content in food products by means of infrared radiation and microwave radiation were discussed in presented work. The advantages and disadvantages of the discussed methods are indicated. In the research part, the accuracy and speed of water content analysis was checked when it is carried out using a moisture analyzer (MA 50.X2.A) based on infrared radiation and when the same products are subject to a moisture analyzer (PMV 50) emitting microwave radiation. The following products: natural yoghurt, milk, vanilla cream cheese, cream cheese with olives and margarine were examined. It was found that the accuracy of the water content analysis in the tested products ranged from 0,01% to 0,52% when using microwaves and from 0,02% to 0,26% when the heat source was infrared radiation. The analysis time of the water content was about 3 minutes when using microwavesand about 13 minutes for infrared radiation.

3

Metody termograwimetryczne w badaniach zawartości wody produktów spożywczych®

Janas Sławomir, Kowalska Małgorzata

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2019

|

nr 1

36--41

PL

W artykule przedstawiono trzy metody badawcze, które są wykorzystywane do określania ilości wody jaka znajduje się w strukturze produktu spożywczego. Była to metoda suszenia konwekcyjnego, metoda wykorzystująca promieniowanie podczerwone (IR) oraz metoda z zastosowaniem promieniowania mikrofalowego. Poprzez badanie empiryczne określono dokładność, precyzję i czas analizy zastosowanych metod wskazując na możliwość ich aplikacji w przemyśle spożywczym. Celem przeprowadzonych badań było zdefiniowanie optymalnej metody badania zawartości wody z uwzględnieniem metrologicznych aspektów takich jak dokładność i precyzja badania.

EN

The article presents three research methods that are used to determine the amount of water which is found in the structure of a food product. The first one is a method of convective drying, the second, a method using infrared radiation (IR), and the third, a method using microwave radiation. Through empirical research, the accuracy, precision and time of analysis of the applied methods were determined indicating the possibility of their application in the food industry. The aim of the study was to define the optimal method for testing water content, taking into account metrological aspects such as accuracy and precision of the study.

4

Badanie wpływu promieniowania mikrofalowego na temperaturę pigmentów ceramicznych i powierzchni naczyń ceramicznych pokrytych barwnymi szkliwami

Gebel R., Synowiec B.

Szkło i Ceramika

|

2018

|

R. 69, nr 4

20--23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu promieniowania mikrofalowego generowanego przez urządzenia grzewcze, w paśmie częstotliwości 2,40–2,48 GHz, na pigmenty ceramiczne wytworzone w Zakładzie Doświadczalnym Środków Zdobniczych, Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych. Praca oparta była na przesłance, że efekty cieplne wynikające z oddziaływania mikrofal na barwione wyroby ceramiczne w dużej mierze wynikają z zawartych w nich pigmentów ceramicznych. Potwierdzono znaczący wpływ mikrofal na pigmenty ceramiczne. Jednak w gotowym wyrobie udział pigmentów jest częścią całej masy i wobec złożoności zjawisk fizycznych zachodzących w czasie ogrzewania mikrofalowego ich wpływ może zostać niezauważony. Pomimo tego wytypowano spośród posiadanego asortymentu pigmenty predysponowane do stosowania w wyrobach przeznaczonych do kuchenek mikrofalowych i takie, których zastosowanie jest niewskazane.

EN

The article presents the results of studies on the impact of microwave radiation, generated by heating devices in the 2.40-2.48 GHz frequency band, on ceramic pigments produced at the Laboratory for Decorative Materials of the Institute of Ceramics and Building Materials. This work has been based on the premise that thermal effects resulting from the impact of microwaves on coloured ceramic products are mainly caused by ceramic pigments contained in them. A significant impact of microwaves on ceramic pigments has been confirmed. However, in a finished product a pigments’ share is a part relative to the entire mass and due to complexity of physical processes occurring during the microwave heating, their impact may go unnoticed. In spite of this, pigments predisposed to be applied in products intended for microwave ovens and pigments the use of which is not recommended have been selected from among the offer held in stock.

5

Effect of Chitin Modification on the Sorption Efficiency of Reactive Black 5 Dye

Filipkowska U., Jóźwiak T., Bugajska P., Skrodzka A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

616--633

EN

Around 7·10 tons of dyes are produced annually to supply for the needs of the global textile, tanning and paper industry. Due to the low susceptibility of some materials to dyeing process and high solubility of dyes, up to 50% get into sewage, about 15% of which goes to the natural environment. Colored substances are mostly difficult to biodegrade, so decolorization of wastewater using biological methods used on conventional wastewater treatment plants is not effective. One of the most effective, cheap and environmentally friendly methods of removing dyes from wastewater is the adsorption process. However, the practical application of this process encounters a number of limitations, mainly due to the high cost of commercial sorbents and difficulties in their regeneration. Therefore, many studies focus on the search for cheap and effective sorbents. Recently, chitin, which is one of the most widespread biopolymers in nature, is becoming more and more popular among sorbents. According to literature data, the annual global production of chitin by living organisms reaches up to 10¹¹ tons and 120,000-200,000 tons of chitin are obtained in the world from the waste of marine invertebrates processing annually. However, not all kinds of waste from various industry sectors are characterized by a high sorption capacity for dyes. That encourages seeking various methods of modifying potential sorbents to improve this ability. The study investigated the possibility of increasing the adsorption capacity of chitin in relation to the RB5 dye by initial modification of the sorbent. Modifying factors such as ultrasound, microwaves, magnetic field and ozone were used. Due to appropriate modification, the maximum sorption capacity of chitin in relation to the anionic dye Reactive Black 5 has changed. It was found that the effectiveness of the RB5 dye on chitin was influenced by the initial concentration of the solution and the type of modifying agent. Among the tested sorbents, the highest sorption capacity of 38.02 mg/dm³ was obtained for chitin modified with magnetic field at an induction of 15 mT. The efficiency of removing the anionic dye on this sorbent was higher than the maximum sorption capacity of unmodified chitin by 25%. In order to determine the exact effect of the magnetic field on chitin, additional and more detailed studies would have to be carried out. The lowest sorption capacity was obtained for chitin treated with ozone in the amount of 2 g of O₃, where the result of 13.17 mg/dm³ was obtained. Ozonation affected negatively the sorption capacity of chitin by its partial depolymerisation and disruption of bonds, such as hydrogen bonds, responsible for the sorption of impurities in the form of anions.

PL

Na potrzeby światowego przemysłu włókienniczego, garbarskiego i papierniczego wytwarzanych jest rocznie około 7·105 ton barwników. Z powodu niskiej podatności niektórych materiałów na barwienie i wysokiej rozpuszczalności barwników nawet do 50% z nich po procesie barwienia przedostaje się do ścieków, z czego koło 15% trafia do środowiska naturalnego. Substancje barwne w większości są trudno-biodegradowalne, więc dekoloryzacja ścieków za pomocą metod biologicznych stosowanych na konwencjonalnych oczyszczalniach ścieków nie jest skuteczna. Jedną z efektywniejszych, tańszych i przyjaznych dla środowiska metod usuwania barwników ze ścieków jest proces adsorpcji. Pomimo tego jej praktyczne zastosowanie napotyka na szereg ograniczeń, głównie z uwagi na wysoki koszt komercyjnych sorbentów i trudności w ich regeneracji. W związku z tym wiele badań koncentruje się na poszukiwaniu sorbentów tanich a zarazem efektywnych. W ostatnim czasie coraz większym zainteresowaniem wśród sorbentów cieszy się chityna, która jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych biopolimerów w przyrodzie. Według danych literaturowych roczna światowa produkcja chityny przez organizmy żywe osiąga nawet 1011 ton, a z odpadów przetwórstwa bezkręgowców morskich rocznie na świecie pozyskuje się 120 000-200 000 ton chityny. Jednak wszelkiego rodzaju odpady z różnych sektorów przemysłu nie zawsze charakteryzują się wysoką pojemnością sorpcyjną względem barwników. W związku z tym poszukuje się różnych metod modyfikacji potencjalnych sorbentów w celu poprawienia tej zdolności. W pracy zbadano możliwość zwiększenia zdolności adsorpcyjnej chityny względem barwnika RB5 poprzez wstępną modyfikację sorbentu. Jako czynnik modyfikujący chitynę przed sorpcją wykorzystano ultradźwięki, mikrofale, pole magnetyczne i ozonowanie W wyniku odpowiedniej modyfikacji maksymalna pojemność sorpcyjna chityny względem barwnika anionowego Reactive Black 5 uległa zmianie. Stwierdzono, iż na efektywność sorpcji barwnika RB 5 na chitynie miały wpływ początkowe stężenie roztworu oraz rodzaj czynnika modyfikującego. Spośród testowanych sorbentów największą pojemnością sorpcyjną wynoszącą 38,02 mg/ dm3 charakteryzowała się chityna modyfikowana polem magnetycznym o indukcji 15 mT. Efektywność usuwania barwnika anionowego na tym sorbencie była wyższa od maksymalnej pojemności sorpcyjnej chityny niemodyfikowanej o 25%. W celu określenia dokładnego wpływu pola magnetycznego na chitynę, należałoby przeprowadzić dodatkowe i bardziej szczegółowe badania. Natomiast najniższą pojemność sorpcyjną odnotowano dla chityny poddanej działaniu ozonu w ilości 2 g O3, gdzie uzyskano wynik 13,17 mg/ dm3. Ozonowanie negatywnie wpłynęło na zdolność sorpcyjną chityny poprzez jej częściową depolimeryzację oraz rozrywanie wiązań, takich jak wiązania wodorowe, odpowiedzialnych za sorpcję zanieczyszczeń w formie anionów.

6

Wpływ mikrofal 2,45 GHz na wzrost rzeżuchy siewnej (Lepidium sativum L.)

Jakubowski T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 12

254--257

PL

Stosowanie metod fizycznych w rolnictwie, w odniesieniu do materiału roślinnego, może być uzupełnieniem agrotechniki wymagającej stosowania zabiegów chemicznych. W pracy badano wpływ promieniowania mikrofalowego o częstotliwości 2,45 GHz na kiełkowanie i wzrost rzeżuchy siewnej (Lepidium sativum L.). Wykazano istotny wpływ mikrofal na długość siewki rzeżuchy.

EN

The use of physical methods in agriculture, in relation to plant material, may be a complement to agrotechnics requiring the use of chemical treatments. The study investigated the influence of microwave radiation at the frequency 2.45 GHz on the germination and growth of cress (Lepidium sativum L.). A significant influence of microwaves on the length of a cress seedling was demonstrated.

7

Thermal and acoustic changes in bee colony due to exposure to microwave electromagnetic field – preliminary research

Zubrzak B., Bieńkowski P., Cała P., Płaskota P., Rudno-Rudziński K., Nowakowski P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 12

262--265

EN

The paper presents the results of preliminary research on the influence of the electromagnetic field from microwave range on the population of honeybees, analysing changes in the sounds coming from the hive and temperature trends in the hive. Research was made using two mini-hives, where one was exposed to electromagnetic field and other was a control hive. During the experiment the temperature and acoustic pressure inside the hive was monitored to check if EMF exposure affects any of these factors.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych wpływu pola elektromagnetycznego z pasma mikrofal na populacje pszczół poddając analizie zmiany temperaturowe w ulu oraz dźwięki wydobywające się z ulów. Badania przeprowadzono na dwóch mini-ulach, z których jeden poddawano ekspozycji na pole elektromagnetyczne, a drugi był ulem kontrolnym.

8

The influence of electromagnetic wave originating from WiFi router on water viscosity

Tatoń G., Dziob D., Mielnicka A., Lisowski B., Rok T., Świątek M., Kuterba P., Rokita E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

R. 94, nr 12

278--280

EN

The aim of the study was to investigate if microwaves generated by a typical WiFi router influence the viscosity of water, as suggested by some authors. The idea relies on the microscopic observation of magnetic nano-beads motion with and without microwave irradiation. A static magnetic field was applied to force the nano-beds movements in the microscope field of view (FOV). The nano-beds velocities under microwave irradiation were compared to their velocities without the electromagnetic stimulation.

PL

Celem prezentowanej pracy było sprawdzenie, czy mikrofale generowane przez typowy router WiFi wpływają na lepkość wody, jak sugerują niektórzy autorzy. Pomysł bazuje na obserwacji ruchu magnetycznych nanocząstek pod mikroskopem w obecności mikrofal i bez nich. Ruch nanocząstek w polu widzenia mikroskopu był wymuszony przez zastosowanie stałego pola magnetycznego. Porównywano prędkości nanocząstek w obecności pola elektromagnetycznego i bez niego.

9

Wybrane aspekty wytwarzania elementów mikrofalowych w układach ceramicznych LTCC

Jasińska L., Malecha K.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 2 (118)

199--203

PL

Artykuł prezentuje aspekty techniczne, które są istotne podczas wykonywania oraz projektowania zintegrowanych układów mikroprzepływowo-mikrofalowych. Zastosowanie techniki mikrofalowej w układach mikroprzepływowych otwiera nowe możliwości, które stanowią rozwiązanie części problemów występujących w układach mikroprzepływowych, takich jak wykorzystanie i dostarczanie energii cieplnej. Ponadto, mikrofale stanowią atrakcyjną alternatywę dla spotykanych obecnie metod charakteryzacji parametrów substancji umieszczonych w kanale mikroukładu. W związku z tym, przedstawiono typowe obszary zastosowań techniki mikrofalowej w modułach mikroprzepływowych. Opisano typowe podłoża, które są stosowane podczas wytwarzania wspomnianych układów, wraz z wyszczególnieniem ich cech charakterystycznych i porównaniem. Wskazano na korzyści płynące z zastosowania ceramiki LTCC (ang. Low temperature cofired ceramics, niskotemperaturowa ceramika współwypalana), jako materiału podłożowego pod układy mikroprzepływowo-mikrofalowe. Wyszczególniono możliwe do wykonania techniką LTCC typy prowadnic falowych wraz z odpowiednim położeniem mikrokanału w ceramicznym podłożu oraz dokonano krótkiego podsumowania.

XX

This paper descries aspects, which are significant during the process of designing and developing of integrated microfluidic-microwave modules. The application of microwaves in microfluidic modules ensures the new possibilities, such as a providing a heat to the selected parts of a microsystem. Furthermore, the microwaves are the alternative solution of characterization of parameters the substance in the microchannel. Therefore, the usual fields of microwave technique in microfluidic modules are presented. The most used substrates in mentioned devices are described and compared. The benefits of using the LTCC as the substrate of microfluidic-microwave devices are indicated. Furthermore, the most common used wave guides integrated with the geometry of microchannels in LTCC modules are presented.

10

Przeróbka odpadów górniczo-hutniczych przy pomocy techniki mikrofalowej

Muszer A., Cioska T.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 3

63--68

PL

W ramach prac naukowo-badawczych, związanych z wykorzystaniem surowców odpadowych z przemysłu wydobywczego i hutniczego, wykonano prace laboratoryjne z wykorzystaniem działa mikrofalowego (rys. 1), co w przeciwieństwie do procesów pirometalurgicznych zachodzących w piecach hutniczych, pozwala na radykalne skrócie czasu przetwarzania skał i minerałów w produkty, które mogą być wykorzystane w budownictwie [1], szklarstwie [2], obronności, w przemyśle tekstylnym, drogownictwie i wielu innych działach gospodarki [3]. W trakcie trwających eksperymentów, przetestowano różne materiały i skały odpadowe pod kątem szybkości procesu topienia się i sprawności instalacji eksperymentalnej. Najbardziej obiecujące wyniki uzyskano w przypadku odpadów bazaltowych i żużla pomiedziowego z pieca szybowego. Oba użyte materiały charakteryzują się podobnym składem głównych składników tlenkowych. W wyniku oddziaływania mikrofal materiały odpadowe topiły się w czasie od 5 do 20 minut, w zależności od techniki topienia materiału (rys. 3). Po stopieniu materiału podjęto próbę wykonania włókna ze stopionego bazaltu i żużla szybowego. W wyniku oddziaływania mikrofal na substancje stałe, odpadowe, uzyskano w bardzo krótkim czasie nie tylko stop, ale jednocześnie uzyskano skondycjonowane szkliwo mineralne, które może być kształtowane według potrzeb końcowego produktu. Otrzymane włókna miały od 10 μm do 2 mm grubości, a ich jakość i grubość zależała tylko od prędkości mechanizmu wyciągającego stop z pieca mikrofalowego. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów badawczych wskazują, że istnieje ogromny zakres i potencjał zastosowań urządzeń mikrofalowych do zagospodarowywania odpadów i przetwarzania surowców skalnych.

EN

As part of scientific and research work related to the use of waste materials from the mining and smelting industries, laboratory work was carried out using microwave “gun” (figure 1).The process, in contrast to the pyrometallurgical processes taking place in metallurgical furnaces, allows for radical reduction of the processing time of rocks and minerals into products that can be used in construction [1], glass [2], defense, textile, road and many other sectors of economy [3]. During the experiments, various materials and waste rocks were tested with respect to the speed of the melting process and the efficiency of the experimental installation. The most promising results were obtained in the case of basalt waste and copper slag from the shaft furnace. Both materials are characterized by similar composition of main oxide components. As the result of the influence of microwaves, waste materials melted in a period of 5 to 20 minutes, depending on the material and melting technique (fig. 3). After melting the material, an attempt was made to draw fibers from both molten basalt and shaft slag. As a result of the influence of microwaves on solid and waste substances, not only the melt was obtained in a very short time, but at the same time the conditioned mineral glass was obtained, which can be shaped according to the requirements of the final product. The fibers obtained were from 10 μm to 2 mm thick, and their quality and thickness depended only on the speed of the drawing mechanism extracting the melt from the microwave chamber. The results of experiments indicate that there is a huge range and potential of microwave equipment applications for waste management and processing of rock raw materials.

11

Impact of microwave radiation on the process of aerobic digestion of sewage sludge

Czajkowska J., Malarski M., Nowak P., Siwiec T.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 34

103--108

EN

The process of aerobic stabilization of sludge is a process used in small or medium sewage treatment plants (up to 15 000 ENI). Owing to its energy intensity resulting from the need for intensive sedimentation and longterm process, many researches are being conducted on its intensification. One such method is disintegration. The purpose of disintegration is to increase the susceptibility of sewage sludge to aerobic decomposition by breaking up sediment flocs into fine particles along with the breakdown of cell membranes and then allowing biodegradation. The paper presents results of research of aerobic stabilized sludge, which is a mixture of non-disintegrated and microwave disintegrated sludge in different volume proportions. It was shown that sludge stabilized more quickly during the first days of the process. The minimum reduction of organic solids required at 38% for stabilized sludge occure earlier in mixed sludge tests than in non-disintegrated sludge.

PL

Proces tlenowej stabilizacji osadów ściekowych jest stosowany w małych lub średnich oczyszczalniach ścieków (do 15000 RLM). Ze względu na swą energochłonność, wynikającą z konieczności intensywnego natleniania osadu i długotrwałości procesu, w wielu miejscach prowadzone są badania nad jego zintensyfikowaniem. Jedną z metod jest dezintegracja. Celem dezintegracji jest zwiększenie podatności osadów ściekowych na rozkład tlenowy przez rozbicie kłaczków osadu na drobne cząstki wraz z rozpadem błon komórkowych i wówczas umożliwienie biodegradacji. W pracy przedstawiono wyniki badań osadu stabilizowanego tlenowo, który jest mieszaniną osadu niezdezintegrowanego i poddanego dezintegracji mikrofalowej w różnej proporcji objętościowej. Wykazano, że osad dezintegrowany mikrofalowo szybciej się stabilizował, szczególnie w pierwszych dniach procesu. Wymagane minimalne zmniejszenie suchej masy organicznej dla osadu ustabilizowanego na poziomie 38% w przypadku prób osadu mieszanego następowało wcześniej niż w przypadku osadu nie poddanego dezintegracji.

12

Determination of Binder Content in Traditional Sandmixes by Microwave Method

Nowak D.

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2017

|

Vol. 1, no. 4

80--84

EN

This paper presents preliminary research on the possibility of determining the binder content in traditional sandmixes by the microwave method. The research included examinations of three kinds of bentonite. The presented measurements were carried-out with the use of a special stand – the so-called slot line. The concentration of the binder in molding sand was determined on the grounds of measurements of a parameter; i.e., absorbed power or output power of the electromagnetic wave. One of the main advantages of the suggested new method is the short time of the measurement.

13

Integracja obwodu mikrofalowego z mikroprzepływowym układem wykonanym w technologii LTCC

Jasińska L., Macioszczyk J., Malecha K., Słobodzian P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 10

3--6

PL

W artykule przedstawiono moduł mikroprzepływowo-mikrofalowy wykonany techniką LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramics). Opisano proces projektowania, wykonania i charakteryzacji parametrów mikrofalowych wspomnianego modułu. Projekt wykonano na podstawie wyników symulacji numerycznych metodą elementów skończonych (FEM, Finite Elements Method) zaimplementowaną w oprogramowaniu ANSYS-HFSS. Wyniki modelowania zostały zweryfikowane poprzez pomiary parametrów mikrofalowych (macierzy rozproszenia S) rzeczywistego modułu.

EN

In this paper a microfluidic-microwave module made in LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramics) technology was presented. The process of design, construction and characterization microwave parameters of mentioned device was described. The project was made on the basis of results of Finite Elements Method (FEM) simulation, implemented in ANSYS-HFSS Software. Modeling results were verified through microwave parameters (scattering matrix) measurements of actual microfluidic-microwave device.

14

Determination of Moisture Content in Synthetic Moulding Sand on the Grounds of Relative Permittivity Measurement

Nowak D., Gal B., Granat K., Jaworski G., Więcławek R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2189--2192

EN

The presented research was aimed at searching for an exact and effective method of determining moisture content in traditional moulding sands. By measuring resonance frequency and quality factor of a waveguide resonance cavity, relative permittivity was determined for different synthetic moulding sands. Analysis of the presented results confirms a linear relation between relative permittivity values and moisture content values in the selected traditional moulding sands. The obtained linear relationship can be used as a reference characteristic for evaluation of humidity of moulding sand.

15

The Impact of Microwave Penetration Depth on the Process of Heating the Moulding Sand with Sodium Silicate

Nowak D.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

115--118

EN

This paper presents the impact of microwave penetration depth on the process of heating the moulding sand with sodium silicate. For each material it is affected by: the wavelength in vacuum and the real and imaginary components of the relative complex electrical permittivity εr for a selected measurement frequency. Since the components are not constant values and they change depending on the electrical parameters of materials and the frequency of the electromagnetic wave, it is indispensable to carry out laboratory measurements to determine them. Moreover, the electrical parameters of materials are also affected by: temperature, packing degree, humidity and conductivity. The measurements of the dielectric properties of moulding sand with sodium silicate was carried out using the perturbation method on a stand of waveguide resonance cavity. The real and imaginary components of the relative complex electrical permittivity was determined for moulding sand at various contents of sodium silicate and at various packing degrees of the samples. On the basis of the results the microwave penetration depth of moulding sand with sodium silicate was established. Relative literature contains no such data that would be essential to predicting an effective process of microwave heating of moulding sand with sodium silicate. Both the packing degree and the amount of sodium silicate in moulding sand turned out to affect the penetration depth, which directly translates into microwave power density distribution in the process of microwave heating of moulding sand with sodium silicate.

16

Long-term Effects of Relative Humidity on Properties of Microwave Hardened Moulding Sand with Sodium Silicate

Stachowicz M., Granat K.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

127--132

EN

Moulding sands containing sodium silicate (water-glass) belong to the group of porous mixture with low resistance to increased humidity. Thanks to hydrophilic properties of hardened or even overheated binder, possible is application of effective methods of hydrous reclamation consisting in its secondary hydration. For the same reason (hydrophilia of the binder), moulds and foundry cores made of high-silica moulding sands with sodium silicate are susceptible to the action of components of atmospheric air, including the contained steam. This paper presents results of a research on the effect of (relative) humidity on mechanical and technological properties of microwave-hardened moulding mixtures. Specimens of the moulding sand containing 1.5 wt% of sodium water-glass with module 2.5 were subjected, in a laboratory climatic chamber, to long-term action of steam contained in the chamber atmosphere. Concentration of water in atmospheric air was stabilized for 28 days (672 h) according to the relative humidity parameter that was ca. 40%, 60% and 80% at constant temperature 20 °C. In three cycles of the examinations, the specimens were taken out from the chamber every 7 days (168 h) and their mechanical and technological parameters were determined. It was found on the grounds of laboratory measurements that moulds and cores hardened with microwaves are susceptible to action of atmospheric air and presence of water (as steam) intensifies action of the air components on glassy film of sodium silicate. Microwave-hardened moulding sands containing sodium silicate may be stored on a long-term basis in strictly determined atmospheric conditions only, at reduced humidity. In spite of a negative effect of steam contained in the air, the examined moulding mixtures maintain a part of their mechanical and technological properties, so the moulds and foundry cores stored in specified, controlled conditions could be still used in manufacture.

17

Electrical Properties of Multilayer Systems Composed of Foundry Tooling and Moulding Sand

Gal B., Granat K.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

21--24

EN

Within the research, selected multilayer technological systems created as combinations of water-glass containing moulding sand with foundry tooling, were characterised on the grounds of their electrical properties. By measuring resonance frequency and quality factor of a waveguide resonance cavity, real component of permittivity εr′ and loss tangent tgδ were determined for multilayer foundry systems with various qualitative and quantitative compositions. It was demonstrated that combination of a sandmix and foundry tooling with known dielectric properties results in a system with different physico-chemical properties, whose relation to the parameters of individual components of the system is undefined at this research stage. On the grounds of measurement results, theoretical value of microwave heating power, dissipated in unit volume of the selected multilayer foundry system, was determined. Knowledge of theoretical heating power and evaluation of physical, chemical and structural changes occurring in moulding sands exposed to microwaves in such a technological system makes a ground for empirical modelling of the process of microwave heating of foundry moulds and cores.

18

Maximum Rain-Rate Evaluations in Aegean Archipelagos Hellas for Rain Attenuation Modeling at Microwave Frequencies

Karagianni E.Α., Vazouras C.N., Papageorgiou E.H., Sarantopoulos A.D., Nistazakis H.E.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2016

|

Vol. 10, no. 1

117--123

EN

By utilizing meteorological data such as relative humidity, temperature, pressure, rain rate and precipitation duration at eight (8) stations in Aegean Archipelagos from six recent years (2007 – 2012), the effect of the weather on Electromagnetic wave propagation is studied. The EM wave propagation characteristics depend on atmospheric refractivity and consequently on Rain-Rate which vary in time and space randomly. Therefore the statistics of radio refractivity, Rain-Rate and related propagation effects are of main interest. This work investigates the maximum value of rain rate in monthly rainfall records, for a 5 min interval comparing it with different values of integration time as well as different percentages of time. The main goal is to determine the attenuation level for microwave links based on local rainfall data for various sites in Greece (L-zone), namely Aegean Archipelagos, with a view on improved accuracy as compared with more generic zone data available. A measurement of rain attenuation for a link in the S-band has been carried out and the data compared with prediction based on the standard ITU-R method.

19

Analiza egzergetyczna suszenia mikrofalowego

Skoneczna-Łuczków J., Ciesielczyk W.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 11

2183--2185

PL

Zaprezentowano wyniki analizy teoretyczno-doświadczalnej suszenia ziaren maku w suszarce mikrofalowej pod kątem minimalizacji nakładów energetycznych. Proces prowadzono dla różnych nastaw mocy grzania w komorze suszenia. W celu określenia najefektywniejszego procesu zastosowano dwa wskaźniki wydajności egzergetycznej: jednostkowe zużycie egzergii oraz sprawność egzergetyczną. Najmniejsze zużycie egzergii oraz najwyższe wartości sprawności osiągnięto dla mocy grzania 300 W.

EN

Poppy seeds were dried in a microwave dryer at varying heat power to minimize the energy expenditure and to det. the unit exergy consumption and exergetic efficiency. The lowest exergy consumption and the highest drying efficiency were achieved for power setting 300 W.

20

Wpływ dezintegracji mikrofalowej na proces tlenowej stabilizacji osadu nadmiernego

Czajkowska J., Kazimierczak M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 4

444--452

PL

Tlenowa stabilizacja osadów ściekowych jest jednym z ważniejszych procesów przeróbki stosowanych w małych oczyszczalniach ścieków (do 15000 RLM). Ze względu na dużą energochłonność tego procesu, związaną z koniecznością ciągłego natleniania, poszukuje się metod wstępnej obróbki mogących go usprawnić. Jedną z takich metod rozwijaną w ostatnich latach stała się dezintegracja. Celem dezintegracji jest zmniejszenie rozmiarów cząstek związków organicznych oraz związków opornych na rozkład substancji biodegradowalnej. Ponadto dezintegracja pozwala na rozerwanie silnych wiązań chemicznych, które utrudniają biodegradację osadów. Powoduje to zmianę w strukturze kłaczków osadu oraz cieczy nadosadowej, a tym samym zwiększa podatności na rozkład w procesie stabilizacji. W pracy przedstawiono badania mające na celu wyznaczenie optymalnego czasu dezintegracji za pomocą mikrofal osadu nadmiernego, który określono na t=4 min. Przedstawiono także wyniki badań wstępnych osadu stabilizowanego tlenowo, który jest mieszaniną osadu niedezintegrowanego i poddanego dezintegracji mikrofalowej (w ustalonym w pierwszej części eksperymentu czasie) w proporcji objętościowej 1:1 w odniesieniu do próby kontrolnej, którą jest osad niepoddany dezintegracji a stabilizowany w tych samych warunkach co próba mieszana. Pozytywny wpływ dezintegracji widoczny jest szczególnie w pierwszych dniach stabilizacji tlenowej, gdzie odnotowano większą redukcję związków organicznych niż w analogicznym czasie w osadzie, który nie był poddawany wstępnej dezintegracji. Ponadto wymagana 38 % redukcja stężenia związków organicznych w przypadku mieszanego osadu nastąpiła wcześniej (w 13 dobie procesu), niż w przypadku osadu nie poddanego dezintegracji (20 doba procesu). Obliczono, że na skutek krótszego czasu napowietrzania próby mieszanej, niezbędnego do uzyskania optymalnej redukcji związków organicznych oszczędza się niemalże 50 % energii.

EN

Aerobic stabilization of sludge is one of the most important processes used in the small wastewater treatment plants (15,000 ENI). Because of the large energy consumption of the process of forcing a continuous oxygenation sought methods of pre-treatment which may improve it. One such method drop down in recent years has become disintegration. The purpose of the disintegration of the particle size reduction of organic compounds and the compounds are resistant to decomposition of the biodegradable. In addition, the disintegration allows for breaking strong chemical bonds that hinder biodegradation deposits. This causes a change in the structure of sludge flocs and the supernatant liquid, thereby increasing susceptibility to degradation in the stabilization process. The paper presents a study to determine the optimum time for excess sludge disintegration by microwave, which was determined at t = 4 min. There were presented the results of preliminary research of sediment stabilized oxygen, which is a mixture of sediment not disintegrated and disintegrated by use of the microwave (at the time specified in the first part of experiment) in the volume ratio 1:1 with respect to the control sample, which is not disintegrated sludge and stabilized in the same conditions as the mixed sample. The positive effect of the disintegration is visible especially in the early days of aerobic stabilization, which was saw a greater reduction of organic compounds than the same time in the sludge, which was not disintegrated. And requires 38 % reduction in the concentration of organic compounds in the mixed sludge occurred earlier (13 day of the process) than in a sludge that was not disintegrated (20 day of the process). Calculated that due to shorter aeration time of mixed sample spared nearly 50 % of the energy.