Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of biomaterial in the binder composition on the quality of reclaim from furan no-bake sands

Major-Gabryś Katarzyna, Hosadyna-Kondracka Małgorzata, Skrzyński Mateusz, Stachurek Iwona

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

163--177

EN

The aim of this paper is to determine the influence of biomaterial in the binder composition on the quality of reclaim from furan no-bake sands. The biomaterial is introduced into the moulding sand in order to accelerate the biodegradation of post-regeneration dust and thus to reduce the amount of harmful waste from foundries in landfills. This addition, however, can’t deteriorate the technological properties of the moulding sand, including its ability to mechanical regeneration. Chemically bonded moulding sands are characterized by high ability to mechanical regeneration, which reduces the consumption of the raw material and costs related to their transport and storage. A side effect of the regeneration process is the formation of a large amount of post-regeneration dusts. According to the tendencies observed in recent years, moulding processes must meet high requirements connected to environmental protection including problems related to the disposal of generated wastes. A partial replacement of synthetic binding materials with biomaterials may be one of scientific research directions on the production of innovative foundry moulding and core sands. The conducted regeneration tests presented in this paper initially proved that biomaterial slightly decreases the quality of reclaim from moulding sand with its addition. However, its ability to regeneration increases with time of the process. In previous research authors tested biodegradability of the dust remaining after the regeneration process. The tests proved that moulding sand with biomaterial added at the stage of the production process is characterized by about three times better biodegradability than the same moulding sand without additive.

PL

Tematem niniejszej pracy jest określenie wpływu dodatku biomateriału (PCL) do spoiwa na jakość regeneratu z samoutwardzalnych mas furanowych. Zadaniem biomateriału jest przyspieszenie biodegradacji pyłów poregeneracyjnych i tym samym doprowadzenie do zredukowania na składowiskach ilości szkodliwych odpadów pochodzących z odlewni. Dodatek ten nie może jednak pogarszać właściwości technologicznych masy, w tym jej zdolności do regeneracji mechanicznej. Autorzy przeprowadzili proces regeneracji mechanicznej, a następnie badaniom poddali regeneraty z mas formierskich utwardzanych chemicznie przeznaczonych do produkcji wielkogabarytowych odlewów żeliwnych. Odlewy żeliwne znajdują szerokie zastosowanie w motoryzacji, transporcie morskim i kolejowym, w energetyce, rolnictwie oraz budownictwie. Produkcja odlewu wielkogabarytowego o złożonym kształcie, charakteryzującego się wysoką jakością przy zachowaniu wymaganych właściwości użytkowych, obejmuje wiele etapów procesu produkcyjnego. Jednym z nich jest odpowiedni dobór technologii mas formierskich i rdzeniowych. Masy formierskie i rdzeniowe wykorzystywane są do produkcji odlewów w około 80% wszystkich odlewni. Największą ilość odpadów wytwarzanych w odlewniach stanowi zużyta masa formierska / rdzeniowa i sięga ona czasem nawet 90%. Przyjmuje się, że średnio z 1 Mg odlewów powstaje 0,6-1,0 Mg zużytej masy [4, 5], a według [2] do wyprodukowania 1 kg odlewu potrzeba około 4 kg masy formierskiej. Światowa produkcja odlewów wynosi około 100 mln Mg [2, 6], w tym odlewy żeliwne w masach formierskich utwardzanych chemicznie w ilości 30 mln Mg, co przy założeniu stopnia regeneracji na poziomie 40-50% daje 15-18 mln Mg zużytego piasku [4]. Prezentowany w pracy temat poświęcony jest materiałom pochodzącym z procesu odlewania do form piaskowych wykonanych z piasku kwarcowego ze spoiwem organicznym na bazie żywicy modyfikowanej alkoholem furfurylowym, utwardzanej mieszaniną kwasów zawierających siarkę.

2

Ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowo-murszowej na podstawie ubytków masy gleby oraz emisji CO2

Turbiak J., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2016

|

T. 16, z. 3

73--85

PL

Celem badań była ocena tempa mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie torfowej na podstawie pomiarów ubytków masy gleby oraz emisji CO2. Badania prowadzono w latach 2002–2007 i 2015. Emisję CO2 oznaczano metodą komorową. Głębokie obniżenie poziomu wody gruntowej spowodowało około dwukrotne zwiększenie tempa mineralizacji masy organicznej oraz drastyczne zmniejszenie aktywności respiracyjnej ekosystemu. W warunkach odwodnienia aktywność respiracyjna ekosystemu była ponad dwukrotnie mniejsza niż w warunkach zasilania gruntowego. Stwierdzono, że metoda oceny ubytków masy organicznej na podstawie zmian gęstości objętościowej i miąższości złoża zawyżała rzeczywiste wartości mineralizacji masy organicznej. Według tej metody średnia wartość mineralizacji masy organicznej wynosiła 3,2 kg∙m-2∙r-1, natomiast określana na podstawie pomiarów emisji CO2 z powierzchni gleby – 0,72 kg∙m-2∙r-1.

EN

The aim of the studies was to compare methods of assessment of organic mass mineralization rate in deeply drained peat soil on the basis of measurements of soil mass losses and CO2 emission. The studies were conducted in the years 2002–2007 and in 2015. CO2 emission was determined by the chamber method. Ground water level deep lowering caused about a twofold increase in organic mass mineralization rate as well as a drastic decrease in ecosystem respiration activity. Under drainage conditions ecosystem respiration activity was more than two times lower than under ground supply conditions. It was found that the method of organic mass losses assessment on the basis of bulk density changes and peat thickness overestimated the actual values of organic mass mineralization. By this method the mean value of organic mass mineralization was 3.2 kg∙m-2∙year-1, whereas determined on the basis of measurements of CO2 emission from the soil surface – 0.72 kg∙m-2∙year-1.

3

Ocena ubytku masy organicznej w glebie murszowatej na podstawie pomiarów strumieni emisji dwutlenku węgla

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 2

147--159

PL

Celem badań było określenie ubytku masy organicznej w glebie murszowatej. Ubytek ten obliczono na podstawie pomiarów strumieni emisji CO2 oznaczanych metodą komór zamkniętych statycznych z wykorzystaniem mierników dyfuzyjnych. W okresie wegetacyjnym z ekosystemu łąkowego emitowane było 64,4 Mg CO2·ha-¹· (210 d)-¹, natomiast rośliny pobierały 53,3 Mg·ha-¹·(210 d)-¹. Straty węgla związane ze zbiorem plonu wynosiły 5,9 Mg·ha-¹. Łączne straty węgla, wyrażone ekwiwalentem CO2, wynosiły średnio w okresie badań 17,2 Mg·ha-¹. Oznacza to ubytek 4,7 Mg·ha-¹ węgla lub stratę 8,4 Mg·ha-¹ masy organicznej o zawartości 56% węgla. Średni roczny ubytek masy organicznej zakumulowanej w glebie murszowatej wynosił 3,1%. Stwierdzono, że największe straty masy organicznej występowały w okresach posusznych, w których doszło do częściowego lub całkowitego zaschnięcia roślin, a najmniejsze – kiedy utrzymywały się korzystne warunki wilgotnościowe dla rozwoju roślin.

EN

The aim of the studies was to determine organic mass loss in a mucky soil. Organic mass loss was calculated on the basis of measurements of CO2 emission fluxes determined by the method of closed static chambers using diffusion gauges. During the growing season, 64.4 Mg ha-¹ 210 days-¹ of CO2 was emitted from the grassland ecosystem, whereas plants took up 53.3 Mg ha-¹ 210 days-¹ of CO2. Carbon losses connected with the yield harvest were 5.9 Mg ha-¹. Total carbon losses Expressem in CO2 equivalent were on average 17.2 Mg ha-¹ during the study period. This means a loss of 4.7 Mg ha-¹ of carbon or a loss of 8.4 Mg ha-¹ of organic mass with a carbon content of 56%. Average annual loss of organic mass accumulated in the mucky soil was 3.1%. It was found that the highest organic mass losses took place in dry periods when plants were partly or completely wilted and the lowest – when moisture conditions were favourable for plant growth.

4

Zmiany właściwości fizycznych i aktywności biologicznej w długotrwale odwodnionej płytkiej glebie torfowo-murszowej i mineralno-murszowej

Turbiak J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2002

|

T. 2, z. 1

129--136

PL

W pracy porównano wyniki badań zmian właściwości fizycznych i aktywności biologicznej w długotrwale odwodnionej płytkiej glebie torfowo-murszowej i mineralno-murszowej prowadzonych w latach 1993–2000 z wynikami badań prowadzonych w latach 1983–1985. W pozbawionym zasilania wodami gruntowymi murszu stwierdzono zmniejszenie się maksymalnej pojemności wodnej oraz zwiększenie się gęstości objętościowej. Nastąpiło znaczące zmniejszenie miąższości warstwy organicznej w obu typach gleb. Obliczono, że w glebie torfowo-murszowej warstwa organiczna o miąższości 45 cm zmniejszyła się o 18,9 cm, natomiast w glebie mineralno-murszowej warstwa organiczna o miąższości 30 cm zmniejszyła się o 9,8 cm. Zmniejszenie potencjalnych przyrostów azotu nastąpiło głównie w wyniku ubytku zasobów masy organicznej na skutek jej mineralizacji.

EN

In the paper the results of studies concerning changes in physical properties and biological activity determined in the years 1993–2000 are compared with studies carried out in the years 1983–1985. On the basis of the results obtained it was found that after lowering ground water level maximum water capacity decreased and moorsh bulk density increased. At both sites a considerable decrease of organic layer thickness occurred. In the peatmoorsh soil an organic layer with a thickness of 45 cm decreased by 18.9 cm, while in the mineral-moorsh soil an organic layer with a thickness of 30 cm decreased by 9.8 cm. An increase in mean biological activity in the organic layer of the mineral-moorsh soil was found in the years 1993–2000 compared to its activity in the years 1983–1985. At both sites potential increases of mineral nitrogen decreased due to organic mass loss in the profile as a result of its mineralization.

5

Wielkość mineralizacji masy organicznej w głęboko odwodnionej glebie mineralno-murszowej po wykonaniu orki agromelioracyjnej

Turbiak J., Cieśliński Z., Miatkowski Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2001

|

T. 1, z. 2

103--114

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu orki agromelioracyjnej na zmiany aktywności biologicznej i wielkości mineralizacji masy organicznej w glebach mineralno murszowych pozbawionych zasilania wodami gruntowymi. Stwierdzono, że potencjalna aktywność biologiczna gleby, określona na podstawie czterech wybranych wskaźników, była w profilu przekształconym orką agromelioracyjną mniejsza niż w profilu o budowie naturalnej. Na podstawie wyników uzyskanych po inkubacji gleby w warunkach polowych stwierdzono, że średnia wielkość mineralizacji masy organicznej w okresie badań była podobna w obu profilach i wynosiła średnio w okresie wegetacji 7,80 t·ha-¹.

EN

Results of studies on the effect of agri-reclamation ploughing on changes in biological activity and in the intensity of organic mass mineralization in mineral-muck soils deprived of ground water supply are presented in the paper. Potential biological activity of the soil, determined upon four selected indices, in the profile transformed by agri-reclamation ploughing was found to be smaller than in the profile with a natural arrangement. Based on the results obtained after soil incubation under field conditions it was found that the mean mass organic matter mineralized during the study period was similar in the both profiles and averaged 7,80 t·ha-¹ during the growing season.