Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Spraying the Shots Parts with Ascorbic Acid on the Concentration of Some Mineral Nutrients in Vicia faba Treated with Heavy Metals

Al-Rashedy Hussein Saber Mohammed Ali, Mame Suzan Othman Omar, Alsinjari Waffaa Esam

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 6

1--7

EN

This study aimed examine the impact of Ascorbic acid spraying once and twice at concentrations 250 and 500 mg/L on the concentration of some nutrients in the seeds of the bean plant (Vicia faba L.) grown on soils contaminated with nickel at concentrations 30 and 60 and lead at concentrations 300, 600 mg/kg soil.The results showed that soil treated with 600 mg/kg lead has a significant decrease of concentration of magnesium, phosphorous, potassium and chloride in the seeds of the bean plants which amounted to 1.16 , 1.121, 4.113 and 0.071 mg/g, respectively compared to the control group. It was also found that spraying the vegetative parts of the bean plant with 250 mg/L ascorbic acid twice was attributed to increasing of magnesium significantly in the seeds of the bean plant, which amounted to 4.00 mg/g. otherwise, spraying with the same concentration, but once, led to a significant increase in phosphorous concentration, which reached 1.335 mg/g. The results also showed that one-time spraying of 500 mg/L ascorbic acid led to a significant increase in chloride concentration, which amounted to 0.395 mg/g compared to the control group. The results show that lead treatment had a more negative effect on the concentration of nutrients compared to the effect of nickel. It was found that spraying with ascorbic acid at a concentration of 250 mg/L was significantly superior to the concentration of 500 mg/L of magnesium, phosphorous, potassium and chloride in the seeds of bean plants. Also, spraying with ascorbic acid once was superior to spraying twice with the concentration of both magnesium and chloride.

2

Use of plant growth-promoting rhizobacteria isolates as a potential biofertiliser for wheat

Abdelazeem Samy A.E.M, Al-Werwary Samar M., Mehana Taha A.E., El-Hamahmy Mohamed A., Kalaji Hazem M., Rastogi Anshu, Elsheery Nabil I.

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

Special Issue

99--111

EN

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of eight field crops at different locations in Egypt were identified. Rhizobacteria strains were identified as Bacillus endophyticus AW1 5, B. filamentosus EM9, ET3, Micrococcus luteus KT2, FW9, FC13, SaW4, Enterobacter cloacae SK18, Pseudomonas azotoformans TPo10, Citrobacter braakii TC3. All isolates solubilised insoluble phosphate and produced IAA, while only six were able to produce siderophores in vitro. Vegetative growth and yield of wheat cv. ‘Sakha 94’ were enhanced after the application of single inoculation of each isolate compared to the control. Grain yield was increased by 20.7-96.5% over the control according to bacterial isolates. Available phosphorus (P) and counts of total bacteria in soil were observed to be significantly increased in treatments than in control. After the wheat harvest, soil pH was observed to be decreased, and a highly significant negative correlation was observed between soil pH and the levels of available phosphorus. Significant increases in grain and straw yields, as well as uptake of nitrogen (N) and P by plants, were observed due to inoculation with PGPR isolates. Levels of photosynthetic pigments, free amino acids, free phenolics, and reducing sugars in flag leaf and spikes were significantly enhanced by the application of all PGPR isolates compared to the control. Thus this study identifies the PGPR isolates for the improvement of the growth, yield, and quality of wheat. The study may be also useful for field evaluation under different soils and environmental conditions before generalising PGPR isolates as biofertilisers.

3

Significance of nutrient fluxes via submarine groundwater discharge in the Bay of Puck, southern Baltic Sea

Szymczycha Beata, Kłostowska Żaneta, Lengier Monika, Dzierzbicka-Głowacka Lidia

Oceanologia

|

2020

|

No. 62 (2)

117--125

EN

In this study, we collected submarine groundwater discharge (SGD) and seawater samples at six sites in the Bay of Puck, in the southern Baltic Sea, in order to estimate the nutrient distribution in groundwater affected areas. In addition, we estimated nutrient fluxes via SGD, including both fresh SGD (FSGD) and recirculated seawater SGD (RSGD), to the entire Bay of Puck. Phosphate (PO43−) concentrations varied significantly among study sites and seasons, while both ammonium (NH4+) and nitrates (NO3−) concentrations varied only seasonally. The N:P ratio indicated P limitation in most of the samples. The estimated seasonal and annual loads, via SGD, of both dissolved inorganic nitrogen (DIN; 9303 t yr−1) and PO43− (950 t yr−1), were the most significant source of nutrients to the Bay of Puck, and notably higher than quantified before (FSGD nutrient loads of 50 t yr−1 and 56 t yr−1 for DIN and PO43−, respectively). The SGD fluxes reported here indicate some of the highest rates of sediment-water fluxes reported in the Baltic Sea. These results suggest that SGD (both FSGD and RSGD) should be considered as source of chemical substances to the marine environment.

4

Removal of Nitrogen and Phosphorus from Domestic Wastewater by Electrocoagulation: Application of Multilevel Factorial Design

Aguilar-Ascon Edwar

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 7

124--133

EN

The main objective of this investigation was to evaluate the efficiency of electrocoagulation in eliminating nitrogen and phosphorous from domestic wastewater and to determine the main operating parameters affecting the process. Accordingly, an acrylic reactor and aluminum (cathode) and iron (anode) electrodes were used. The tests were performed based on a multilevel factorial experimental design, considering current intensity, treatment time, and pH as factors. The design response variables were the percentage of nitrogen and phosphorous removal. In the case of phosphorus, the removal rates of up to 99% were reached after 40 minutes of treatment with current intensities of 3 amps and at a modified pH of 6. The nitrogen removal was up to 27% with a treatment time of 40 minutes, 3 amps, and a pH of 6. A statistical analysis revealed that pH did not have a significant effect on the nitrogen removal process, whereas in the phosphorus removal, the three factors influenced the process at a confidence level of 0.05. The results indicate that the electrocoagulation process in this type of water is very efficient in the removal of phosphorus, whereas for nitrogen, the efficiency decreases noticeably. However, electrocoagulation has an advantage over other conventional treatment technologies, because it does not require additional treatment units to remove phosphorus.

5

Nitrogen and phosphorous removal from leachate by duckweed (Lemna minor)

Iqbal J., Baig M. A.

Environment Protection Engineering

|

2017

|

Vol. 43, nr 4

123--134

EN

Two separate experiments were conducted during the months of June and September, 2014 to investigate the nutrient (nitrogen and phosphorous) removal from leachate by growing duckweed, Lemna minor in various leachate dilutions under natural climatic conditions of Islamabad, Pakistan. The highest uptake of nitrogen and phosphorous by duckweed was 95% and 90%, respectively, whereas the highest growth rate of duckweed was 6.4 g·m–2·day–1 during both experiments. The highest rates of nitrogen and phosphorous removal from leachate media were 380 and 200 mg·m–2·day–1, respectively, during both experiments. Nutrient uptake by duckweed and its growth rate was rapid at more diluted leachate whereas the nutrient removal rates from leachate media were higher in more concentrated leachate. The duckweed growth and its nutrient uptake ability under natural climatic conditions were directly affected by seasonal climatic variations. Relatively higher temperature and more intense solar radiation were more favorable for the duckweed growth and its nutrient uptake ability. Both parameters can be improved by pre-acclimation of duckweed with leachate which prevents the lag phase of the duckweed growth.

6

Instalacja doświadczalna do odzysku fosforu z popiołów po spaleniu osadów ściekowych : dobór warunków przemycia pozostałości po ekstrakcji

Gorazda K., Tarko B., Wzorek Z.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

1872--1877

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących modyfikacji parametrów przemywania kwasami mineralnymi osadów po ekstrakcji popiołów po spaleniu osadów ściekowych. Ekstrakcję prowadzono, stosując kwas fosforowy(V) oraz azotowy(V), w celu odzysku związków fosforu z bogatych w ten pierwiastek popiołów. Efektywne odmycie pozostałości po ekstrakcji ma istotny wpływ na zwiększenie wydajności odzysku, gdyż roztwory popłuczne zawierają znaczne ilości związków fosforu. Badania prowadzono w skali wielkolaboratoryjnej w reaktorze Syrris Globe® o pojemności 5 dm³ oraz w instalacji doświadczalnej w reaktorze o pojemności 50 dm³ . Wykazano, że wprowadzenie kwaśnego przemycia osadu pozwala na zmniejszenie zawartości jonów PO₄³⁻ w osadzie z 11% do 3,4% mas.

EN

Ashes from combustion of sewage sludge were extd. with aq. H₃PO₄ and HNO₃ for 60 min and then the extn. residues were washed with dild. HNO₃ soln. and with water to recover the remaining PO₄³⁻ ions from the filter cake. The expts. were carried out in 2 reactors (vol. 5 L and 50 L). The acidic washing resulted in a decrease in PO₄³⁻ ion contents from 11% down to 3.4% by mass.

7

Oznaczanie fosforu w osadach ściekowych – porównanie metod

Poluszyńska J., Ślęzak E., Sławińska I.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 26

108--114

PL

W pracy przedstawiono porównanie dwóch metod oznaczania fosforu w osadach ściekowych: referencyjną metodę spektrofotometryczną oraz selektywną metodę spektrometrii mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS). Wykonano badania materiału certyfikowanego, próbek komunalnych osadów ściekowych oraz popiołów z osadów ściekowych. Ze względu na wysoką czułość i precyzję metody ICP-MS, zoptymalizowano procedurę przygotowania próbek w celu wyeliminowania możliwości interferencji, a tym samym zafałszowania wyniku. Uzyskane wyniki wykazały, że metoda ICP-MS może być alternatywną dla metod referencyjnych oznaczania fosforu w osadach ściekowych, szczególnie przy niskich zawartościach fosforu. Może mieć również zastosowanie jako metoda dodatkowa w celu kontroli poprawności określania stężenia fosforu w osadach ściekowych metodami referencyjnymi.

EN

The paper presents a comparison of two methods for the determination of phosphorus in sewage sludge: a referenced spectrophotometric method and a selective method of inductively coupled plasma with mass spectrometry (ICP-MS). Tests of certified material, samples of municipal sewage sludge and ash from sewage sludge were made. However, due to the high sensitivity, it requires larger samples dilutions and a special mineralized samples filter. The results showed that the ICP-MS method can be an alternative for the referenced methods for determination of phosphorus in sewage sludge, especially at low levels of phosphorous. It can be also used as an additional method to control the accuracy of determining the concentration of phosphorus in the sewage sludge by referenced methods.

8

Wybrane metody oznaczania zawartości fosforu w węglach koksowych

Kuklis I., Skawińska A., Micek B.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

173--178

PL

Zawartość fosforu w węglu jest bardzo ważnym parametrem jakości węgli stosowanych jako składniki mieszanek wsadowych przy produkcji koksu. Fosfor jest niepożądanym składnikiem zwłaszcza węgli koksowych, ponieważ podczas koksowania 98% fosforu przechodzi do koksu, a następnie w procesie wielkopiecowym do stali, powodując jej kruchość. W związku z tym jedyną możliwością obniżenia poziomu fosforu w mieszankach wsadowych jest dobór składników o niskiej zawartości tego pierwiastka. Istnieje wiele metod analitycznych wykorzystywanych do analizy zawartości fosforu w paliwach stałych. W pracy podjęto próbę porównania metody miareczkowej i metody spektrometrii emisyjnej. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano charakterystykę obu metod badawczych, obejmującą takie parametry statystyczne jak powtarzalność i odtwarzalność metody, granice oznaczalności, niepewności rozszerzone wyniku pomiaru oraz współczynnik zmienności dla metody miareczkowej i spektrometrycznej. W celu określenia dokładności metod, porównano uzyskane wyniki analiz z wartościami certyfikowanymi.

EN

The phosphorus content of the coal is a very important parameter used to evaluate the quality of coal utilized as a component of blends in the production of coke batch. Phosphorus is an undesirable component, particularly, of coking coals because during coking 98% of the phosphorus enters the coke, and then, in the blast furnace process, the steel making it fragile. Therefore, the only way to reduce the level of phosphorus in the compound is the selection of a batch of components having a low content of this element. There are many analytical methods used for the analysis of phosphorus in solid fuels. This paper attempts to compare titration and emission spectrometry methods. The obtained results allowed to develop characteristics of both research methods, including statistical parameters such as repeatability and reproducibility of the method, the limit of quantification, extended uncertainties of the measurement result as well as the coefficient of variation for titration and spectrometric methods. In order to determine the accuracy of the methods the obtained results of analyses were compared with the certified values.

9

Uwarunkowania gospodarki osadami ściekowymi w Polsce i Niemczech

Henclik A., Kulczycka J., Gorazda K., Wzorek Z.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 2

185--198

PL

W Polsce dominującym sposobem zagospodarowania osadów ściekowych jest ich składowanie oraz przyrodnicze wykorzystanie. Zgodnie z przepisami prawa taki sposób zagospodarowania musi ulec zmianie, gdyż od 2016 r. będzie obowiązywał zakaz składowania osadów ściekowych. W Niemczech w latach 80. XX w. około 50% osadów ściekowych było składowanych, ale po wprowadzeniu zakazu składowania nieprzetworzonych osadów ściekowych od 2005 r. ilość ta znacznie spadła. Obecnie ponad 50% osadów ściekowych jest spalanych, około 30% jest suszonych i stosowanych w rolnictwie czy do kształtowania terenów, a pozostałe są kompostowane i znajdują różne zastosowania w gospodarce. W artykule porównano sposoby gospodarowania osadami ściekowymi w Polsce i Niemczech, uwzględniając uwarunkowania technologiczne, prawne i ekonomiczne. Zwrócono szczególną uwagę na możliwości zastosowania przetworzonych osadów ściekowych, w tym pozyskiwania cennych surowców, np. fosforu, z popiołów powstałych po ich spaleniu.

EN

In Poland, annually there is produced about 535 000 Mg of dry matter of municipal sewage sludge, and according to forecasts, this amount in 2022 can reach 746 000 Mg of dry matter. In Germany, for several years the annual amount of the sludge produced is at a level about 2 000 000 Mg of dry matter. The produced sludge should be disposed in an environmentally safe manner. In the case of sewage sludge disposal mainly three basic methods are used: agricultural and biological utilization, landfilling and combustion. In Poland, the dominant methods of sewage sludge management is landfilling and agro-biological utilization. According to the current law, this method of management must be changed, because from 2016 the landfilling of sewage sludge will be restricted. In Germany, in the 80s of the 20th century, about 50% of sewage sludge was landfilled, but after the ban for landfilling of unprocessed sewage sludge since 2005, this number dropped significantly. Currently over 50% of sewage sludge is incinerated, about 30% is dried and used in agriculture or for forming land areas, and the rest is composted and used for different purposes in the economy. The article compares methods of sewage sludge management in Poland and Germany, taking into account the conditions of technological, legal and economic issues. Particular attention was paid to the possibility of using processed sewage sludge, including the acquisition of valuable raw materials such as phosphorus from the ash formed after thermal treatment of these sludge. Deadline for introduction in Poland and Germany restriction for landfilling of unprocessed sewage sludge results in the advancement of both the sludge management method in accordance with the requirements of environmental protection and technological advancement and amount of installations for treatment. In an ongoing study in recent years, new methods of obtaining phosphorus are analysed. Such an alternative source can be sewage sludge or ash after its combustion. Initiatives that are aimed directly at the efficient use of phosphorus and its recovery remain scattered and are rarely taken into account in creating policies. Available form of financing research programs are funded by the national resources of individual countries or EU funds.

10

Wybór materiału reaktywnego do usuwania fosforu z wód i ścieków na przykładzie kruszywa popiołoporytowego Pollytag®

Bus A, Karczmarczyk A., Baryła A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 39

33--41

PL

Nadmiar związków fosforu w wodach powierzchniowych prowadzi do wzrostu żyzności wód, a co z tym związane wykluczenia ich z użytkowania gospodarczego, rekreacyjnego czy przyrodniczego. Wykorzystanie materiałów reaktywnych, czyli materiałów posiadających zdolność do selektywnego usuwania określonych substancji na drodze sorpcji lub wytrącania, daje możliwość usuwania fosforu ze ścieków i innych źródeł a także zanieczyszczonych wód stojących i płynących. Celem pracy jest charakterystyka procesu decyzyjnego przy wyborze materiału reaktywnego służącego do usuwania fosforu z wody i ścieków, na przykładzie kruszywa Pollytag®. Lekkie kruszywo popiołoporytowe Pollytag® powstaje przez granulowanie i spiekanie popiołu lotnego w temperaturze 1000–1350 °C. Badania laboratoryjne wykazały, że materiał ten charakteryzuje się dobrymi zdolnościami sorpcyjnymi (32,24 mgP-PO4•g-1) i może być zastosowany do usuwania fosforu z roztworów o wysokich stężeniach (powyżej 10 mgP-PO4•dm-3). Zdolności sorpcyjne materiału muszą być potwierdzone w testach kolumnowych i terenowych.

EN

The surplus of phosphorous in surface water leads to increasing its productivity, and makes the water unable for economic, recreational and natural use. One of the method for removing phosphorus from water bodies is to use reactive materials, which are referred as adsorbents or sorbents and specially interact with targeted chemical species such as phosphate ions. The aim of this study is to characterize the decision-making process of selection of reactive material for removing phosphorus from water and wastewater, on the example of lightweight aggregate Pollytag®. The lightweight aggregate Pollytag® is made by granulation and sintering of fly ash in temperature of 1000–1350 °C. Laboratory tests showed that Pollytag® is characterized by good sorption (32,24 mgP-PO4•g-1) and can be used as a phosphorous reactive material for high concentration of phosphorous (above 10 mgP-PO4•L-1). Sorption capacity of reactive material should be verified by column and full-scale experiment.

11

Effect of Phosphorous Loadings on Macrophytes Structure and Trophic State of Dam Reservoir on a Small Lowland River (Eastern Poland)

Tarkowska-Kukuryk M.

Archives of Environmental Protection

|

2013

|

Vol. 39, no. 3

33--46

EN

The main objective of the study was to evaluate if macrophytes structure and trophic status of dam reservoir Kraśnik on a small lowland river Wyżnica are determined by phosphorous loadings. Studies were conducted seasonally in May, July and October during the years 2008-2009. Samples were taken at four sites: Site 1 - inflow of the Wyżnica River to pre-dam, Site 2 − pre-dam, Site 3 − dam reservoir and Site 4 - outflow of the Wyżnica River from dam reservoir. Physical and chemical parameters (temperature, Secchi disc depth, dissolved oxygen, pH, conductivity, total suspension, chlorophyll-a, TP and P-PO4) were measured in water samples. Together with water parameters there were estimated biomass of phytoplankton and species composition and biomass of emergent, floating-leaved and submerged macrophytes. Concentrations of TP, chlorophyll-a and Secchi disc depth were used to calculate trophic state index of Carlsson for dam reservoir and its pre-dam. Based on mean water current, mean residence time of water in dam reservoir and concentrations of TP and P-PO4 loadings (g m-2) flowing into dam reservoir with the Wyżnica River were calculated. The results showed visible negative effect of phosphorous loadings on both macrophytes composition and trophic state of the reservoir. The marked changes concerned soft vegetation. High P loadings (7.74 g m-2 of TP and 6.03 g m-2 P-PO4) during the spring of 2008 caused the disappearance of characeans meadows. In 2009, the presence of rigid hornwort (Ceratophyllum demersum L.), the species typical for eutrophic lakes was noted. This unrooted submerged plant uptakes dissolved orthophosphates directly from the water column. Values of Carlsson index (51.4 ≤ TSI ≤ 68.2) indicate the eutrophic state of dam reservoir Kraśnik. During summer season in dam reservoir there were observed algal blooms (biomass of phytoplankton exceed 10 mg WW dm-3) and low water transparency (Secchi disc depth ranged from 0.4 to 0.65 m). During the two-year studies in dam reservoir Kraśnik a high reduction of P loadings, mostly dissolved orthophosphates was observed. Dependently on season, reduction of P-PO4 loadings ranged from 52% (July 2008) up to 91% (May 2009). The reduction of TP was lower and reached values from 15% (May 2008) to 48% (July 2009).

PL

Celem badań była ocena czy ładunki fosforu dopływające z wodami rzeki Wyżnicy mogą mieć istotny wpływ na strukturę makrofi tów i status trofi czny zbiornika zaporowego w Kraśniku. Badania prowadzono w trzech sezonach, maj, lipiec i październik w latach 2008-2009. Próby pobierano na czterech stanowiskach; stanowisko 1 - wpływ rzeki Wyżnicy do zbiornika wstępnego; stanowisko 2 - zbiornik wstępny; stanowisko 3 - zbiornik zaporowy; stanowisko 4 - odpływ rzeki Wyżnicy ze zbiornika zaporowego. W wodzie oznaczano parametry fi zyczne i chemiczne (temperatura, widzialność krążka Secchiego, tlen rozpuszczony, pH, przewodnictwo, zawiesina ogólna, chlorofi l-a, fosfor ogólny, fosfor fosforanowy). Ponadto analizowano biomasę fi toplanktonu oraz skład gatunkowy i biomasę makrofi tów wynurzonych, zanurzonych i o liściach pływających. Na podstawie stężenia fosforu ogólnego, chlorofi lu-a oraz widzialności krążka Secchiego obliczono wskaźnik trofi i Carlssona (TSI) dla zbiorników zaporowego i wstępnego. Na podstawie średnich przepływów, czasu retencji wody w zbiorniku oraz stężeń fosforu ogólnego i fosforanowego obliczono ładunki (g m-2), które dopływają do zbiornika z wodami rzeki Wyżnicy. Uzyskane wyniki wskazują, że ładunki fosforu dopływające do zbiornika zaporowego oddziałują negatywnie zarówno na strukturę roślinności zbiornika, jak i jego stan trofi czny. Najbardziej widoczne zmiany dotyczą składu gatunkowego roślinności miękkiej. W 2008 roku na skutek wysokich ładunków fosforu, zwłaszcza fosforanowego (6.03 g P-PO4 m-2), ze zbiornika ustąpiły ramienice. W 2009 roku odnotowano występowanie rogatka sztywnego, gatunku typowego dla wód żyznych, posiadającego zdolności wiązania fosforu fosforanowego bezpośrednio z toni wodnej. Wartości wskaźnika Carlssona (51.4 ≤ TSI ≤ 68.2), wskazują na eutrofi czny charakter wód zbiornika Kraśnik. W sezonie letnim zbiornik charakteryzuje się zakwitami glonów (biomasa fi toplanktonu przekracza wówczas 10 mg MM dm-3) oraz małą przezroczystością wody (widzialność krążka Secchiego waha się w granicach 0.4-0.65 m). W zbiorniku zaporowym Kraśnik następuje znaczna redukcja ładunków fosforu, przede wszystkim fosforanowego. W zależności od sezonu, redukcja fosforanowego wahała się w przedziale od 52% (lipiec 2008) aż do 91% (maj 2009). Redukcja ładunku fosforu ogólnego była znacznie niższa, osiągała wartości od 15% (maj 2008) do 48% (lipiec 2009).

12

Thermal utilization of mixtures of bone waste

Staroń P., Kowalski Z., Krupa-Żuczek K., Wzorek Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2010

|

Vol. 12, nr 4

26-30

EN

The results of a research related to the physico – chemical properties of the mixture of bone – waste and their ingredients have been presented. The mixtures was made up from waste: bovine bones, pork bones, bone sludge and bone meal. The content of the individual waste in the mixtures was selected on the basis of the heat of the combustion of the mixture and the amount of the waste produced in a meat processing plant. The heat of the combustion has been determined by the calorimeter, the content of phosphorus by spectrophotometric method, calcium by titration and phase composition by X – ray diffraction. The investigations confirmed that pork bones have the highest heat of the combustion 17 MJ/kg because of a big amount of fats. The analyzed waste has contained on average 16.5 wt % phosphorus and above 30 wt % calcium. X – ray diffraction method has proved that in bone waste one phase – hydroxyapatite occurs.

13

Występowanie fosforu w węglu kamiennym

Olkuski T., Ozga-Blaschke U., Stala-Szlugaj K.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2010

|

T. 26, z. 1

23-35

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie występowania fosforu w węglu. W oparciu o studia literaturowe scharakteryzowano fosfor, nie tylko jako pierwiastek powszechnie występujący w organizmach żywych, w komórkach zwierzęcych i roślinnych, a także w kościach, lecz przede wszystkim jako nieodłączny składnik węgla. Pokazano genezę występowania fosforu w węglu. Zwrócono uwagę na przechodzenie fosforu bezpośrednio z roślinności tworzącej węgiel, jak również przez infiltrację wód przez paleotorfowisko, procesy terygeniczne i wulkanogeniczne. Fosfor w roślinach może podlegać mineralizacji poprzez działanie grzybów i bakterii. Tego typu procesy utleniania prowadzą do tworzenia się macerałów inertnych w węglu. Poddano też analizie rozkład fosforu w węglu. Może on mieć różnoraki charakter, fosfor może być związany z substancją organiczną lub nieorganiczną. Nie znaleziono natomiast korelacji pomiędzy zawartością fosforu w węglu a współczynnikiem refleksyjności witrynitu, będącym miarą stopnia metamorfizmu. Porównano wyniki badań wielu naukowców zajmujących się problematyką występowania pierwiastków śladowych w węglach zarówno polskich jak i zagranicznych. Omówiono minerały fosforu znajdujące się w węglu. Podstawowe to: goyazyt, gorceixyt, crandalit, ksenotym, monacyt i apatyt. Niektóre minerały związane są z tonsteinami, co może świadczyć o ich pochodzeniu wulkanicznym. Zasadniczą część artykułu, poświęcono zawartości fosforu w węglu. Przedstawiono zawartość fosforu w węglach pochodzących z różnych zagłębi węglowych w świecie, między innymi z USA, Wielkiej Brytanii, Australii, RPA, Indii, Japonii, dawnego ZSRR, Kanady oraz Polski. Przedstawiono również zawartość fosforu w popiołach węglowych oraz w różnych rodzajach skał osadowych towarzyszących złożom węgla. Na podstawie licznych badań stwierdzono, że średnia zawartość fosforu w światowych węglach wynosi 500 ppm, co tylko nieznacznie odbiega od średniej zawartości fosforu w polskich węglach - 404 ppm. Maksymalna zawartość fosforu występuje w węglach indyjskich i wynosi 5640 ppm. W dalszej części artykułu przedstawiono zawartość fosforu w węglach GZW z podziałem na serie litostratygraficzne, pokłady bilansowe oraz łupki węglowe. Pokazano także zawartość fosforu w węglach kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej S.A. będącej producentem węgli koksowych. Jak wiadomo, zawartość fosforu w węglu koksowym jest jednym z podstawowych parametrów świadczących o jego wartości użytkowej, w związku z czym znajomość tego parametru ma zasadnicze znaczenie z punktu widzenia sprzedaży węgla koksowego.

EN

Occurrence of phosphorus in hard coal has been discussed in the present study. Based on literature, the phosphorus has been characterized not only as element occurring in live organisms, animal and plant cells, in bonds, but first of all, as inseparable constituent of hard coal. Origin of the phosphorus occurrence in hard coal has also been discussed. The attention was paid not only at phosphorus delivery from the plants forming the coal, but also at the problem of water infiltration though peat-bog, as well as terrigene and volcanic processes. Phosphorus occurring in plants can be exposed to mineralization accompanied with fungus and bacteria activity. Such type of oxidation leads to formation of neutral macerals in coal. A problem of phosphorus decomposition in coal was also examined. The decomposition can be run in differentmodes. Phosphorus presence can be related with organic or inorganic substance. However, correlation between phosphorus content in coal and vitrinite reflexivity, being a metamorphism measure, was not proved. Various examination results cited by various scientists involved in problems of the trace element occurrence in coals occurring in Poland, and through over the World, were compared. Phosphorus minerals occurring in hard coal, mainly: goyazyt, gorceixyt, crandalcit, xenotime, monzite and apatite, were also discussed. Origin of some minerals is related with tonstein, what can prove their volcanic origin. Problem of the content of phosphorus in hard coal comprises fundamental part of the article. Content of phosphorus in hard coal derived from various coal basins, among the others from USA, Great Britain, Australia, RPA, India, Japan, and Russia, has been also discussed. Content of phosphorus in coal ashes and various types of sedimentary rocks accompanying coal deposits, has also been presented. Based on numerous examinations it has been proved that the mean phosphorus content in worldwide coals amounts for 500 ppm, what only slightly differs from the phosphorus content observed in Polish coals - 404 ppm. Maximal phosphorus content was observed in India coals, amounting for 5640 ppm. Phosphorus content in coals from the Upper Silesian Coal Basin, including classification into lithostratigraphic series, balance beds and coal shales, has been presented in the next part of the present study. Phosphorus content in coals exploited by Jastrzębska Spółka Węglowa S.A. producing coking coal, was also presented. As commonly known, phosphorus content in coking coal is an important factor of its usability, thus this parameter is a critical factor for sale of the coking coal.

14

Nutrient resorption and use efficiency at different canopy heights of Alpine tree species Abies georgei var. smithii (Viguie et Gaussen) Cheng, Tibetan Plateau

Li M., Liu D., Kong G.

Polish Journal of Ecology

|

2009

|

Vol. 57, nr 1

63-72

EN

Nutrients may be mobilized from senescing leaves and transported to other plant tissues, enabling plants to conserve them and reuse. Nitrogen and phosphorus are two dominant nutrients related to photosynthetic capacity and limiting plant growth. In this study, we examined the effect of canopy height on nutrient use by analyzing N and P concentrations of green and senescent leaves collected from different canopy heights of Abies georgei var. smithii (Viguie et Gaussen) Cheng growing at the alpine timberline in Sergyemla Mt.(4 350 m a.s.l), southeastern Tibetan Plateau. The results showed that N and P concentrations per unit needle mass decreased significantly with needle age, but no significant difference was found among upper, middle and lower canopy. However, area-based N and P concentrations increased with the height of canopy. The leaf level nutrient resorption and use efficiency varied in the order: upper canopy> middle canopy >lower canopy for both N and P. The higher nutrient resorption efficiency had significant relationship with leaf level nutrient use efficiency, that is, higher leaf level nutrient use efficiency was partly due to the high resorption from senescent needles. Additionally, the higher nutrient resorption was related to high current nutrient concentration. Vertical variations of leaf level nutrient use efficiency in this study reflected the strategy of alpine trees to respond to imbalance between light availability and soil nutrients.

15

Struktura zmienności zawartości fosforu w eksploatowanych pokładach węgla kamiennego KWK Pniówek

Morga R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 1

29-48

PL

W badanych pokładach występuje węgiel o stosunkowo wysokiej, niekorzystnej przy produkcji koksu, zawartości fosforu (Pa). Najlepszymi parametrami odznacza się węgiel występujący w pokładach 357/1, 360/1 i 401/1. Stwierdzono, że zawartość fosforu zmienia się w szerokim zakresie od 0,006 do 0,220%, przy średniej wartości od 0,051 do 0,079%. Oszacowania przeprowadzone metodą krigingu, dają wyniki różniące się od tych wartości maksymalnie o 0,006% (pokład 403/1). Zmienność zawartości fosforu w badanych pokładach określono jako dużą, a jedynie w przypadku najsłabiej rozpoznanego pokładu 404/2 – jako przeciętną. Struktura zmienności zawartości fosforu wykazuje dwojaki charakter. Pierwszą grupę stanowią pokłady, w przypadku których semiwariogramy uśrednione aproksymowano modelem liniowym, sferycznym lub też złożeniem modelu sferycznego i Gaussa (pokłady 357/1, 360/1, 361, 401/1 i 403/1). Drugą grupę stanowią pokłady, dla których semiwariogram uśredniony przybliżono modelem losowym (pokład 363 i 404/2).

EN

Coal characterized by relatively high phosphorous content (Pa) occurs in the examined seams, which is disadvantageous during coke production. The best properties has coal in seams 357/1, 360/1 and 401/1. Phosphorous content changes in a broad range from 0.006 to 0.220%, with the mean value from 0.051 to 0.079%. Evaluation made with the use of kriging gave results differing from these values by 0.006%, at highest (seam 403/1). Variability of phosphorous content in the examined seams was determined as high, and only in the case of the most weakly recognized seam (404/2) it was determined as average. Variability structure shows twofold character. The first group comprises seams, in the case of which semi-variograms were approximated by linear, spherical or sum of spherical and Gaussian model (seams 357/1, 360/1, 361, 401/1 and 403/1). The second group consists of seams, in the case of which semi-variograms were approximated by single nugget effect model (seams 363 and 404/2).

16

Efektywność usuwania zanieczyszczeń fizykochemicznych i biologicznych w wybranych oczyszczalniach korzeniowych

Kacprzak M., Warchoł M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

T. 6, nr 1

27-36

PL

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie użyciem systemów hydrofitowych, szczególnie typu trzcinowego, do oczyszczania ścieków. W niniejszej pracy przeprowadzono analizę efektywności stopnia usuwania zanieczyszczeń wyrażonej w postaci niektórych wskaźników fizyko-chemicznych: pH, ChZT, BZT5, Nog, Pog oraz biologicznych: miano coli, miano Clostridium perfringens, miano Salmonella, ogólną liczbę psychrofili, mezofili, grzybów mikroskopowych oraz jaj helmintów. Próby ścieków surowych (po osadniku gnilnym) i oczyszczonych pobrano z trzech oczyszczalni trzcinowych. Wartość pH kształtowała się od 6,8 do 7,9. Spadek stężenia substancji organicznej wyrażonej w ChZT i BZT5 wynosił 54,87% (ChZT) i 64,88% (BZT5), usuwania azotu 14,77%, a fosforu 0,56%. Efektywność usuwania psychrofili i mezofili była wysoka, nawet do 99,9%. Natomiast stopień zmniejszenia liczby grzybów mikroskopowych był bardzo różny w poszczególnych oczyszczalniach: od 0 do 92,6%. Miano Clostridium perfringens i Salmonella w ściekach oczyszczonych we wszystkich badanych oczyszczalniach mieściło się w zakresie dopuszczalnym, lecz miano coli uzyskane w ściekach oczyszczonych znacznie przekroczyło wartości dopuszczalne, osiągając nawet wartość 10-9. Nie stwierdzono obecności jaj helmintów. Analiza mikologiczna ścieków wykazała, że zawierały one głównie drożdże i grzyby drożdżopodobne oraz przedstawicieli rodzajów Penicilium, Aspergillus i Trichoderma.

EN

The use of macrophyte systems in the wastewater treatment has increased during last years. Compared to conventional treatment, constructed wetlands are cheap, easily operated and have a strong potential for application in small, local urban areas. Up to now, very few researches have been conducted on the efficiency of macrophyte treatment systems in the removal of microbial factors, particulary sanitary indicators. This paper reports the results of an investigation of some physical-chemical factors: pH, COD, BOD, N, P and some biological factors such as: coliforms, Clostridium perfringens, Salmonella, total number of bacteria at 22 and 37°C, total number of microscopic fungi, presence of worm eggs, the most frequently group of fungi. Samples were collected at the inflow and outflow points of three constructed wetlands. The pH values were generally neutral in range from 6.8 to 7.9. The reduction of COD and BOD value of macrophyte system was equal approximately 54,87% (COD) and 64,89% (BOD). An efficiency of nitrogen removal ranged from 14,77%, whereas phosphorus removal varied between 0 to 56%. The removal efficiency of psychrophiles and mesophiles in studied wastewater treatment plants was high, even up to 99.9%. However reduction of microscopic fungi varied from 0 to 92.6%. The Clostridium perfringens and Salmonella concentration in treated wastewaters was contained in admissible range. However, coliforms concentration in outflow effluent was still very high, the presence of Escherichia coli was observed even in dilution 10-9. The worm eggs were not found in studied samples. The comparative qualitative analysis of fungal communities showed that the yeasts and yeast-like fungi, genera Penicillium and Apergillus occurred most commonly in the studied samples. In the case of treated wastewater the yeasts occupied even up to 97.5% of fungal community. The presented results have showed a good efficiency of constructed wetlands for the waste-water treatment, although high values of coliforms require search continuation.

17

Zirconium Species as Tools in Phosphorous Chemistry

Zablocka M., Skowrońska A., Igau A., Majoral J.

Polish Journal of Chemistry

|

1999

|

Vol. 73, nr 9

1437-1450

EN

Interactions between different zirconium compounds as Schwartz reagent, zirconocene or benzyne zirconocene and unsaturated systems incorporating main group elements have been investigated. Efficient new methodologies of preparation of several linear mono-, di-, tri- or polyphosphanes as well as mono-, di- or tricyclic compounds incorporating phosphorus, nitrogen, antimony or tin are reported.

18

Zastosowanie cienkowarstwowych powłok metaloceramicznych w układach tribologicznych.

Kosmynina M., Kosmynin A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

562-564

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok metaloceramicznych nikiel-fosfor-korund oraz nikiel-fosfor-azotek boru wydzielonych na podłożu stalowym wg technologii opracowanej w Politechnice Radomskiej. Technologia umożliwia wytworzenie powłok ciągłych, półbłyszczących, w tym również gradientowych, bez naruszania adhezji z podłożem podczas badań w warunkach tarcia ślizgowo-obrotowego. Badania na maszynie Amsler elementów z nałożoną powłoką wykazały istniejące zależności pomiędzy okresem eksploatacji badanego elementu a geometrią powierzchni przeciwpróbki oraz strukturą powłoki. Nieprawidłowy dobór cząstek wbudowanych w powłokę (ich modyfikacji, wielkości i ilości w monowarstwie) przyspiesza proces zużycia pary trącej. Powłoki metaloceramiczne mogą być stosowane w układach par trących w ograniczonym zakresie obciążeń tribologicznych.

EN

In this work was shown the results of tribological researches of metalloceramic coatings nickel-posphorous-corundum and nickel-phosphorous barium nitride that were emitted on the steel surface according to elaborated technology on the Polytechnic of Radom. This technology makes possible to produce continuous, semi-shiny coatings. These coatings don't move adhesion from the surface in conditions of slide-rotary friction. The researches of the elements with put cover on 'Amsler' machine showed existent dependencies between exploitation time of examined element and anti-sample surface geometry and the structure of coatings. An irregular selection of particle in the coating (their modification, size and amounts of monolayer) hasten the process of using rubbed pair. The metalloceramic coatings can be used in the system of rubbed pair in a limited range of tribological load.

19

Właściwości tribologiczne warstw kompozytowych Ni-P-Al2O3.

Trzaska M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

489-491

PL

W pracy badano wpływ obecności dyspersyjnej fazy Al2O3 w warstwie niklowo-fosforowej wytworzonej metodą redukcji chemicznej oraz obróbki cieplnej na właściwości tribologiczne warstw. Określono parametry procesu wytworzenia warstw kompozytowych Ni-P-Al2O3 na powierzchni stali St3. Warstwy Ni-P oraz Ni-P-Al2O3 poddano obróbce cieplnej w temperaturze 673K. Przeprowadzono badania struktury otrzymanych warstw, badania ich twardości i odporności na zużycie przez tarcie zarówno przed obróbką cieplną, jak i po obróbce cieplnej. Analiza porównawcza wyników badań warstw Ni-P oraz Ni-P-Al2O3 wykazała, że zarówno obecność fazy dyspersyjnej tlenku glinu jak i obróbka cieplna w istotny sposób poprawiają właściwości tribologiczne warstw.

EN

The paper is aimed on experimental investigations leading to determinations of appropriate conditions for manufacturing composite chemical coatings Ni-P-Al2O3 by the currentless method without or with thermal treatments. The optimal process parameters for Ni-P-Al2O3 deposits on the surface of the steel St3 have been determined. The coatings Ni-P and Ni-P-Al2O3 have been subjected to thermal treatments at the temperature equal 673K. Investigations of the structure, hardness and the abrasion wear of the composite coatings before and after the thermal treatments have been performed. Influences of the particle dimensions of the dispersed phase Al2O3 on the tribological properties of the resulting composite coatings have been examined. Comparison analysis of the properties of Ni-P and Ni-P-Al2O3 deposits exhibited that the presence of the dispersive phase of aluminium oxide and the post-manufacturing thermal treatment improve importantly the resistance of the coatings on their mechanical destruction.

20

Segregacja fosforu w stali i staliwie Cr-Mo-V po długotrwałej pracy w podwyższonych temperaturach.

Stachura S.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 6

1333-1340

PL

Badano stal i staliwo po długotrwałej eksploatacji w zakresie temperatur 500-530 stopni Celsjusza. Dyfuzja fosforu do granic ziarn przyczynia się do powstania w obszarach przygranicznych stabilnych warstewek ferrytu wzbogaconego w fosfor. Uzyskano współzależność między koncentracją fosforu w stopie a szerokością warstewek ferrytu wzbogaconych w fosfor. Szerokość warstewek wzbogaconych w fosfor jest niezależna od wielkości ziarn. Wyniki badań wskazują, że kontrolowana mechanizmem objętościowym dyfuzja fosforu z wnętrza do granic ziarn zachodzi tylko z obszarów bliskim granicom. Metoda trawienia granic ziarn kwasem pikrynowym jest użyteczną techniką analizy koncentracji fosforu na granicach ziarn. Dobrą metodą badania jest pomiar szerokości roztrawionych kwasem pikrynowym granic na strukturach badanych mikroskopią skaningową. Segregacja fosforu do przygranicznych obszarów granic ziarn drastycznie obniża udarność oraz podnosi temperaturę przejścia w stan kruchy stali i staliwa. Desegregacja fosforu z przygranicznych warstewek jest procesem długotrwałym, wymaga kilku godzin wyżarzania w temperaturach 650 stopni Celsjusza i 700 stopni Celsjusza. Desegregacja fosforu do wnętrza ziarn przebiega poprzez stadium przejściowe, w którym fosfor dyfunduje z obszarów przygranicznych ziarn do powierzchni międzyfazowych węgliki/osnowa. Pokazano zależność między czasem i temperaturą desegregacji a zmianami udarności stali.

EN

Steel and cast steel after long time service in the temperatures range 500-530 degrees centigrade have been investigated. In the areas close to the grain boundaries diffusion of phosphorous causes an occurence the stable layers of ferrite enriched in phosphorous. The relationship between the concentration of phosphorous in the alloy and the width of the enriched layers have been established. The width of the phosphorous enriched layers are independent of the grains size. The results sugest that diffusion of phosphorous is controlled by the bulk diffusion mechanism from the interior to the grain boundary and takes place only in the area near the grain boundary. Grain boundary etching method by using of picric acid is a useful as a technique analizing grain boundary concentration of phosphorous. The good method of investigation is the measurement of the width of the etching grooves at the grain boundaries on the SEM microstructures. Segregation of phosphorous in the vicinity of grain boundaries drastically decreases the notch impact fracture toughness and increases the brittle fracture transition temperature of the alloy. Desegregation of phosphorous from the area close to the grain boundaries to the interior grains is long-time processes and takes a few hours annealing in the temperature range 650-700 degrees centigrade. Desegregation of phosphorous from the area close to the grain boundaries into the interior of grains there is observed an enrichment in the phosphorous of the ferrite around the interphase carbides/matrix boundaries. The notch impact fracture toughness of steel is related to the changes in time and temperature of phosphorous desegregation process.