Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of energy potential in vine leaves of the ‘Regent’ cultivar as bio-waste depending on the year of cultivation and the type of rootstock used

Kapłan Magdalena, Maj Grzegorz, Klimek Kamila E.

Journal of Water and Land Development

|

2023

|

no. 58

171--177

EN

The study evaluated physicochemical properties of bio-waste as a potential biofuel in the form of leaves from ‘Regent’ grapevines grown on six different rootstocks and a control grown on its own roots for three years of cultivation. An elemental analysis was carried out, determining the content of carbon, hydrogen, nitrogen, and sulphur in the leaves tested. A technical analysis of the biofuel was also carried out to determine the content of moisture, volatile matter, and ash. The calorimetric method was used to determine the higher heating value for the material. Fixed carbon and oxygen carbon was calculated based on the elemental and technical analyses. The study showed that the type of rootstock and the year of cultivation influence the amount of leaves obtained from the cultivation area. Leaf entrustment per hectare ranged from 1,140,868.02 in rootstock 161-49 to 1,265,286.7 Mg∙ha-1 in rootstock SO4. Regardless of the year of the study, shrubs grafted on 125AA rootstock and the control had the highest combustion heat of 17.5 MJ∙kg-1 and 17.6 MJ∙kg-1 respectively, while 5BB rootstock had the lowest combustion heat (16.4 MJ∙kg-1). Statistical analysis showed no significant effect of test year on the elemental and technical parameters evaluated. It was observed that regardless of the evaluated parameter and the type of rootstock in most parameters, the values in 2022 were the highest, while in 2021 they were the lowest.

2

Heavy Metals in Soil and Plants During Revegetation of Coal Mine Spoil Tips and Surrounded Territories

Kucher Larisa, Krasnoshtan Igor, Nedilska Uliana, Muliarchuk Oksana, Manzii Olena, Menderetsky Vadim, Boroday Vira, Beregniak Evgeniy, Voitsekhivskyi Volodymyr, Myronycheva Olena

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 7

234--245

EN

Coal mining in Donbas is a global problem as it causes the destabilization of ecological landscapes. Spoil tips, covering almost 52% of the territory, alter the topography of the land, affect the ecosystem, and decrease soil fertility. The soils become degraded and are unsuitable for agricultural use. The occupation of the Donetsk region by the Russian Federation has suspended the observation and research of man-made influence on this territory, which is a major concern for the scientific community. To reduce the negative impact of spoil tips, it is necessary to slow down the process of pyrite oxidation and the formation of toxic substances, as well as the migration of heavy metals due to erosion. Biological reclamation with grass and woody plants can help in achieving this goal. Another urgent issue is the constant supervision and assessment of the suitability of the bedrock of coal mines for agricultural use. The study investigated the total and mobile content of heavy metals in the rock samples from the “South Donbaska-1” mine, ordinary chernozem (background soil), and vegetation growing on the spoil tip. The results showed that the content of Co, Cr, Cu, and Fe in the rock of the spoil tip is higher than in the background soils. The content of heavy metals gradually decreases as the distance from the spoil tip increases. The content of Pb in ordinary chernozem and rock is practically the same, indicating its active migration. An analysis of the biomass of plant samples growing on the spoil tip showed that the content of Co, Cu, and Zn was within the limits of the threshold limiting values. However, the content of other studied elements exceeded the permissible norms. The research results provide information on the ecological state of the spoil tip and can be used for recreational as well as reclamation works in these areas.

3

Management of biomass of selected grape leaves varieties in the process of methane fermentation

Klimek Kamila E., Wrzesińska-Jedrusiak Edyta, Kapłan Magdalena, Łaska-Zieja Barbara

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 55

17--27

EN

Biogas plants are one of the most stable sources of renewable energy. Currently, there is a noticeable increase in the amount of post-production residues from agricultural production and agri-food processing (fruit and vegetable processing, fermentation, beet pulp, or lignocellulosic waste), which, can be used for biogas production after appropriate pretreatment. The aim of this study was to examine the possibility of using the biomass produced during the cultivation of grapes on a selected farm as a substrate for a biogas plant, taking into account the production process. The research was carried out in 2018-2020 in a vineyard located in the Sandomierz Upland in the south-eastern part of Poland. Own rooted vines were grown as a single continuous string with a trunk height of 40 cm and a length of one fixed arm approx. 0.9 m, on which six pivots were left every year after applying a short cut, from which 12-16 fruit shoots were derived, the so-called grapevines. Leaves were collected at random from three locations on the fruiting shoot, a total of 30 leaves in each replicate. Each sample consisted of 1/3 of the leaves collected at the bottom, 1/3 in the middle, and 1/3 at the top of the canopy. Leaf area was estimated with a model 3100 area meter on a sample of 30 leaves from each replicate. Both the quantity and quality of the obtained material as a substrate for methane fermentation were evaluated. Biogas yield tests in optimal conditions for mesophilic bacteria were conducted on three substrate samples referred to as ‘Regent’, ‘Seyval Blanc’, and ‘Solaris’. The yields of the tested material ranged from 51.0 to 59.0 Nm3 biogas per Mg of biomass.

4

Efektywność enzymatycznej konwersji biomasy sorgo i konopi do glukozy

Wawro Aleksandra, Batog Jolanta, Gieparda Weronika

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 12

1731--1734

PL

Biomasę sorgo (Sucrosorgo 506) i konopi (Tygra) rozdrobniono w młynie nożowym, a następnie przeprowadzono chemiczną obróbkę wstępną przy użyciu wodorotlenku sodu. Na podstawie oznaczeń aktywności celulolitycznej i ksylanolitycznej do badań wytypowano preparaty enzymatyczne Flashzyme Plus 200 i Celluclast 1.5 L. Wykonano testy enzymatyczne i metodą Millera oznaczono ilość uwolnionych cukrów redukujących. Następnie dokonano wyboru kompleksu enzymatycznego dla procesu SHF (separate hydrolysis and fermentation). Metodą płaszczyzny odpowiedzi, na podstawie ilości uwolnionej glukozy, ustalono parametry hydrolizy enzymatycznej. Zastosowanie kompleksu enzymatycznego o składzie Flashzyme Plus 200, ksylanaza i glukozydaza zapewniło efektywną konwersję biomasy zarówno sorgo, jak i konopi do glukozy.

EN

The biomass of sorghum (Sucrosorgo 506) and hemp (Tygra) were ground on a knife mill, then chem. pretreated with NaOH, tested for cellulolytic and xylanolytic activity and hydrolyzed with enzyme prepns. Flashzyme Plus 200 and Celluclast 1.5 L. The amt. of released reducing sugars was detd. by the Miller method. The enzyme complex was then selected for the separate hydrolysis and fermentation process. The enzymatic hydrolysis parameters were detd. by the response plane method, on the basis of the amt. of released glucose. The use of an enzyme complex composed of Flashzyme Plus 200, xylanase and glucosidase resulted in effective conversion of both sorghum and hemp biomass. The glucose contents were 60 g/L (sorghum) and 37 g/L (hemp).

5

Emmission of sulphur oxides from agricultural solid biofuels combustion

Kraszkiewicz Artur, Santoro Francesco, Pascuzzi Simone

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 4

35--45

EN

In the aspect of the course and analysis of products of biomass fuels combustion in grill feed boilers, the combustion process of wheat straw and meadow hay were assessed taking into consideration conditions of SO2 emission. Different types of briquettes used in the research not only had various chemical properties but also physical properties. In the aspect of assessment of energy and organic parameters of the combustion process, the sulphur content in biomass becomes a significant factor at its energy use. Registered emission during combustion of meadow hay biomass referred to wheat biomass was for A and B type briquettes correspondingly higher by ca. 320 and 120%. Differences in SO2 emission at combustion of various biofuel forms in the aspect of the relation with the remaining combustion parameters including mainly with air flow require, however, further research that leads to development of lowemission and high-efficient biofuel combustion technologies in lowpower heating devices.

PL

W aspekcie przebiegu i analizy produktów spalania paliw biomasowych w rusztowych kotłach zasypowych, oceniono proces spalania słomy pszennej i siana łąkowego pod kątem warunków powstawania emisji SO2. Wykorzystane do badań różne rodzaje brykietów, charakteryzowały się nie tylko odmiennymi cechami chemicznymi ale również i właściwościami fizycznymi. W aspekcie oceny parametrów ekologiczno-energetycznych procesu spalania, zawartość w biomasie siarki staje się istotnym czynnikiem przy jej energetycznym wykorzystaniu. Rejestrowana emisja podczas spalania biomasy siana łąkowego w odniesieniu do biomasy pszennej była dla brykietów typu A i B odpowiednio większa o około 320 i 120%. Różnice w emisji SO2 przy spalaniu różnych form biopaliw w aspekcie relacji z pozostałymi parametrami spalania w tym głównie z przepływem powietrza wymagają jednak przeprowadzenia dalszych badań prowadzących do opracowania niskoemisyjnych i wysoko sprawnych technologii spalania biopaliw w urządzeniach grzewczych małej mocy.

6

Assessment of the Effect of Struvite on the Growth of Sinapis alba

Worwąg M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

837--856

EN

Struvite is a hydrated ammonium magnesium phosphate of chemical formula MgNH4PO4·6 H2O, discovered in 1845. Mineral is characterized by a transparent / translucent white color with a glossy gloss, a Mohs hardness of 2, a specific weight of 1700 kg·m-3. Its crystalline form is formed at appropriate concentrations of magnesium, phosphate and ammonium. In the natural environment its presence was mainly found in decomposing organic matter. However, struvite crystals may also be formed on the equipment of sewage treatment plants (piping, pump impellers, etc.). This is done in an uncontrolled manner and carries with it technical problems in the treatment plant. The most frequent occurrence was found in sewage sludge after biological treatment and sewage sludge of animal origin after anaerobic digestion. However, due to the fact that a given compound is a source of phosphorus, the possibility of using struvite for fertilization has been noted. As the fertilizer granule has low solubility, it is considered to be more environmentally friendly. It slowly dissolves in the soil, which causes the plants themselves to dispense the amount that they take from the environment. The recovery technologies of this mineral are not yet widely used because they are economically demanding. There are still intensive researches on the struvite to optimize its precipitation process. This work focuses on comparing the effects of different doses (0.1, 0.5, 1.0 g/250 g of soil) of a synthetic struvite used as a fertilizer for growth and biomass of Sinapis alba. The experiment was vase-shaped and was carried out under controlled conditions of the phytotron chamber. It was found that the physical physico-chemical properties of soil such as: pH, acidity, content of biogenic elements (N, P), content of macro and microelements; they improved with the increasing dose of struvite. Based on the results obtained for each combination, it was found that a dose of 0.5 g is sufficient to obtain the maximum yield length. However, this did not correlate with the obtained fresh and dry biomass, where the highest value (10.87 g for fresh biomass and 9.22 g for dry biomass) was obtained for a dose of 1.0 g of struvite.

PL

Struwit to uwodniony fosforan amonowo-magnezowy o wzorze chemicznym MgNH4PO4·6 H2O,odkryty w 1845 roku. Minerał charakteryzuje się barwą przejrzysta/półprzejrzysta biała o szklistym połysku, twardością według skali Mohsa wynoszącą 2, masą właściwą 1700 kg·m-3. Jego krystaliczna forma tworzy się przy odpowiednich stężeniach jonów magnezowych, fosforanowych oraz amonowych. W środowisku naturalnym jego obecność stwierdzono głównie w rozkładające się materii organicznej. Jednak kryształy struwitu mogą się także tworzyć na oprzyrządowaniu instalacji do oczyszczania ścieków (w rurociągach, wirnikach pomp itp.). Odbywa się w to sposób niekontrolowany i niesie za sobą problemy techniczne w oczyszczalni. Najczęstsze występowanie stwierdzono w osadach ściekowych po oczyszczaniu metodami biologicznymi oraz osadach ściekowych pochodzenia zwierzęcego po fermentacji beztlenowej. Jednak z racji tego, że dany związek stanowi źródło fosforu, zauważono możliwość wykorzystania struwitu w celach nawozowych. Jako granulat nawozowy ma niską rozpuszczalność przez co uważany jest za bardziej przyjazny środowisku. Wolno rozpuszcza się w glebie co powoduje, że rośliny same mogą dozować jaką jego ilość pobiorą z otoczenia. Technologie odzysku tego minerału nie są jednak jeszcze powszechnie stosowane ponieważ są wymagające pod względem ekonomicznym. Nad struwitem prowadzone są ciągle intensywne badania mające na celu zoptymalizowanie jego procesu wytrącania. Niniejsza praca skupiała się na porównaniu wpływu różnych dawek (0,1; 0,5; 1,0 g/250 g gleby) struwitu syntetycznego zastosowanego jako nawozu na wzrost oraz biomasę gorczycy. Doświadczenie, miało charakter wazonowy i było prowadzone w kontrolowanych warunkach komory fitotronowej. Stwierdzono, że właściwości fizycznochemiczne gleby takie jak: pH, kwasowość, zawartość pierwiastków biogennych (N, P), zawartość makro i mikroelementów; poprawiały się wraz z wzrastającą dawką struwitu. Na podstawie uzyskanych wyników dla poszczególnych kombinacji, stwierdzono, że dawka 0,5 g jest wystarczająca, do uzyskania maksymalnej długości plonów. Jednakże, nie korelowało to z uzyskaną świeżą oraz suchą biomasą, gdzie najwyższą wartość (10,87 g dla świeżej biomasy oraz 9,22 g dla suchej biomasy ) uzyskano dla dawki 1,0 g struwitu.

7

Impact of Various Kinds of Straw and Other Raw Materials on Physical Characteristics of Pellets

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Niedziółka I., Zaklika B., Zawiślak K., Nadulski R., Sobczak P., Wojdalski J., Mruk R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

270--287

EN

The paper presents the results of a research on pelletizing different kinds of straw with admixture of rapeseed cake, soya bean hulls and spelt hulls. Obtained pellets were qualitatively assessed by examining: mechanical strength of the pellets, cutting and crushing strength, and basic physical characteristics. The results were compared with the ISO 17225-6:2014 quality standard in order to assess their suitability for industry. The results were statistically processed to determine the effects the particular admixtures and straw kinds had on the test parameters. The research testifies that moisture content of mixtures during the pelletizing process ranged between 9.0 and 13.65%, however pellets - 7.31-11.45%. The net calorific value of the produced pellets varied to a small extent (15.85-17.89 MJ·kg-1). The lowest ash content was measured for pellet made of rye straw and soya bean hulls (4.06%), and the highest for pellet made of rapeseed straw and rapeseed cake (5.17%). The various kinds of straw with applied compounds do not affect the specific density of the pellets. However, the obtained bulk density varied. The pellets obtained from rapeseed straw with spelt hulls and rapeseed cake compounds had the lowest bulk density (380.9 kg×m-3). Only the pellets made of soya bean hulls and rye straw, wheat straw and soya bean hulls, and the ones made of rapeseed straw and spelt hulls and based on rapeseed cake had bulk density > 500 kg×m-3. The highest mechanical strength was measured for the pellets made of rapeseed straw with admixture of rapeseed cake and spelt hulls (95.9%), for which also the highest crushing strength (1222.2 N) and cutting strength (136.6 N) were obtained. Considering the analysed parameters, the pellets made of rapeseed straw with rapeseed cake and spelt hulls admixture received the lowest ratings. They were characterised by the lowest net calorific value (15.85 MJ·kg-1), high moisture content (11.45%), low bulk density (390.8 kg×m-3) and low mechanical strength (89.4%). Out of the examined pellets, the one made of rye straw and soy bean hulls had the highest net calorific value of 17.89 MJ·kg-1 and received the highest ratings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad peletowaniem różnych rodzajów słomy z dodatkiem makuchu rzepakowego, łuski sojowej i łuski orkiszowej. Uzyskane pelety poddano ocenie jakościowej badając: wytrzymałość mechaniczną peletów, siłę cięcia i zgniatania oraz podstawowe właściwości fizyczne. Otrzymane wyniki porównano z normą jakościową ISO 17225-6:2014 oceniając ich przydatność dla przemysłu. Wyniki opracowano statystycznie stwierdzając zależności wpływu dodatków i słomy na badane parametry. Z badań wynika, że wilgotność mieszanek w procesie peletowania mieściła się w przedziale od 9,0 do 13,65%, a peletów - 7,31-11,45%. Wartość opałowa otrzymanych peletów była zróżnicowana w niewielkim stopniu (15,85-17,89 MJ·kg-1). Najmniejsza zawartość popiołu wyniosła dla peletu wytworzonego ze słomy żytniej i łuski sojowej (4,06%), a największa dla peletu ze słomy rzepakowej i makuchu rzepakowego (5,17%). Rodzaj słomy wraz z zastosowanymi dodatkami nie wpłynął na gęstość właściwą peletów. Otrzymano natomiast zróżnicowanie w gęstości nasypowej. Pelety uzyskane ze słomy rzepakowej z dodatkiem łuski orkiszowej i makuchu rzepakowego posiadały najniższą gęstość nasypową (380,9 kg×m-3). Tylko pelety uzyskane ze słomy żytniej i łuski sojowej, słomy pszennej i łuski sojowej oraz pelety uzyskane ze słomy rzepakowej i łuski orkiszowej na bazie makuchu rzepakowego posiadały gęstość nasypową powyżej 500 kg×m-3. Najwyższą wytrzymałość mechaniczną posiadały pelety, wytworzone ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej (95,9%), dla których uzyskano również najwyższą odporność na ściskanie (1222,2 N) oraz siłę cięcia (136,6 N). Pod względem analizowanych parametrów najniżej oceniono pelety, wykonane ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej. Posiadały one najniższą wartość opałową (15,85 MJ·kg-1), wysoką wilgotność (11,45%), małą gęstość usypową (390,8 kg×m-3) oraz wytrzymałość mechaniczną (89,4%). Najkorzystniejsze z ocenianych peletów okazały się pelety, ze słomy żytniej i łuski sojowej o najwyższej wartości opałowej 17,89 MJ·kg-1.

8

Możliwości wykorzystania glicerolu technicznego jako domieszki przy produkcji brykietów z biomasy roślinnej oraz jego wpływ na produkty spalania

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Przywara A., Koszel M., Niedziółka I.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

361--366

PL

Dokonano oceny możliwości wykorzystania glicerolu technicznego jako dodatku zmniejszającego tarcie przy produkcji brykietów z biomasy roślinnej oraz jego wpływu na produkty spalania brykietów. Nie zaobserwowano, by domieszka glicerolu technicznego zmniejszała jednostkową energochłonność brykietowania. Na ten parametr wywierała wpływ niewielka wydajność brykietowania, ze względu na sklejanie się i utrudnione podawanie surowca do komory zgęszczającej brykieciarki. Dodatek ten powodował również zmniejszenie gęstości oraz trwałości mechanicznej brykietów. Domieszka glicerolu sprzyjała jednak poprawie parametrów termofizycznych aglomeratu, bowiem uzyskano zwiększenie wartości opałowej o 5% oraz zmniejszenie zawartości popiołu o 12%.

EN

Briquettes were prepd. sep. from various species of straw and sawdust, with 5% or 10% addn. of glycerol or without glycerol. The addn. of glycerol resulted in 5% increase of calorific value of briquettes and in 12% redn. of the ash content in the combustion products.

9

Skórki z pomarańczy jako biomasa roślinna o potencjalnym zastosowaniu w przemyśle farmaceutycznym

Klepacz E., Pohl P., Skibiński P., Wilk K. A., Gancarz R.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 3

318-322

PL

Skórki pomarańczy, będące odpadem poprodukcyjnym przy pozyskiwaniu olejków eterycznych w przemyśle kosmetycznym, a także przy produkcji soku w przemyśle spożywczym, mają w swym składzie duże ilości hesperydyny. Wydzielono ją przez ekstrakcję i krystalizację oraz zastosowano z powodzeniem do rozpuszczania szczawianu wapnia zawartego w kamieniach nerkowych.

EN

Hesperidin was sepd. from orange pellets by extn. With petroleum ether and MeOH and by cryst. from 6% acetic acid and then used for dissoln. of kidney stones-contained Ca oxalate under circulation of the aq. soln., for retardation of Ca oxalate formation and for studying its antioxidant properties. Hesperidin showed a high Ca oxalate dissoln. Capacity.

10

Biomasa z uprawy słonecznika oraz pszenicy jako substytut paliw konwencjonalnych

Wzorek Z., Krupa-Żuczek K.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 8

1344-1346

PL

Przedstawiono charakterystykę energetyczną wybranej biomasy, jak również dokonano porównania właściwości paliw alternatywnych (produkty z przerobu słonecznika, pszenicy) z właściwościami paliw konwencjonalnych (drewno, wierzba energetyczna, węgiel kamienny, miał węglowy). W wybranych paliwach określono zawartość wilgoci, suchą pozostałość, części lotne, ale przede wszystkim zbadano ich ciepło spalania za pomocą bomby kalorymetrycznej. Na podstawie uzyskanych wyników każde z analizowanych paliw można określić mianem paliwa alternatywnego, które może być wykorzystane w celach energetycznych w przedsiębiorstwach stosujących spalanie lub współspalanie paliw z odpadów.

EN

Combustion heats of waste products from processing the sunflower seeds (husk, husk briquettes, husk pellets, sharp and various types of oilcake) and wheat-growing (straw, straw pellets, various kinds of bran and by-products from the cleaning of grain) as well as of conventional fuels (wood pellets, sawdust, energy willow, coal and culm) were detd. by using a calorimetric bomb. For all the tested materials, the moisture, dry residue, ash, and volatiles matter contents were detd.

11

Monitorowanie zasobów biomasy

Konieczny R., Fedko M.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

208--213, CD1

PL

W artykule zawarto metodę matematycznego monitorowania zasobów biomasy słomy z upraw zbóż na cele energetyczne. Opracowanie stanowi podstawę jednego z modeli do wyznaczania zasobów biomasy słomy z areałów zbóż gmin Wielkopolski (Budzyń, Kaźmierz, Kostrzyn Wielkopolski), zrealizowanego w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym w Falentach, Oddział w Poznaniu, w ramach harmonogramu Działania 3.1 Programu Wieloletniego na lata 2011-2015. Zakłada się, że zaprezentowany sposób obliczeniowy do monitorowania zasobów dostępnej biomasy roślin z upraw zbóż na cele energetyczne będzie przykładowym wzorcem do zastosowania na terenach gmin Polski użytkowanych rolniczo i znacząco przyczyni się do rozwoju wytwarzania odnawialnych źródeł energii z biomasy roślin.

EN

The article provides a mathematical method for monitoring the straw biomass from cereal crops for the energy use. Elaboration is the basis for one of the models for determination of the biomass resource of straw from cereal areas of the Wielkopolska Province municipalities (Budzyń, Kaźmierz, Kostrzyn Wielkopolski) realized at the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, Poznan branch, in the framework of the timetable for Action 3.1 of the Multiannual Programme for the period 2011-2015. It is assumed that the presented calculating method for monitoring the available biomass resources from the cereal areas for energy purposes will be the sample pattern for the use in Polish agricultural municipalities and significantly contribute to the development of the renewable energy from plant biomass.

12

Budowa i zastosowanie platformy wielosensorowej w badaniu wybranych parametrów środowiska

Czapski P., Kacprzyk M., Korniluk T., Kotlarz J., Kubiak K., Mazur A., Mrowiec K., Oszako T., Pieniążek J., Pośpieszczyk A., Tkaczyk M., Wodziński K., Zalewska N.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2014

|

Nr 1 (234) March 2014

126--142

PL

Publikacja stanowi przegląd metod zdalnego badania i detekcji obiektów, od etapu planowania misji fotolotniczej poprzez realizacje nalotu, sprawdzenie jakości wykonanych zdjęć do uzyskania teledetekcyjnych wskaźników roślinności i ich analizy. W niniejszej pracy opisano budowę platformy wielosensorowej zbudowanej na potrzeby projektu HESOFF. Przedstawiono potencjalne obszary zastosowania technik wielospektralnych oraz opisano metodykę zdalnego badania wybranych parametrów środowiska. W publikacji przestawiono główne założenia i wstępne wyniki projektu HESOFF oraz zaprezentowano koncepcje Systemu Informacji Przestrzennej stworzonego dla trzech obszarów badawczych.

EN

This paper is an overview of remote sensing methods including mission planning, flights over investigated area, quality evaluation of gathered images, and computing remote sensing indicators of investigated vegetation. In this paper description of the multisensory platform designed for the HESOFF project and preliminary project results is given. Potential applications of developed multisensory technology as well as remote sensing methodology of selected environment characteristics is also presented. We have also presented preliminary design of Geographic Information System for three investigated forest complexes.

13

Energia z odpadowej biomasy tartacznej i rolniczej

Król D., Borsukiewicz-Gozdur A.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 3

87--94

PL

Biomasie – niezależnie od źródła – przypisuje się największe znaczenie wśród nośników energii odnawialnej. Energetyka jest zobligowana aktami prawnymi do zwiększenia udziału energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, w bilansie paliwowo energetycznym Polski. W pracy przedstawia się charakterystykę paliwową tartacznych odpadów drzewnych o dużym stopniu wilgotności i kilku rodzajów biomasy pochodzenia rolniczego. Wyniki badań wskazują na możliwość wykorzystania różnych odpadów biomasowych (nawet w stanie roboczym, a więc o znacznym stopniu zawilgocenia) do procesów termicznych przemian. Przedstawiono również wartości stosunków udziałów masowych siarki do chloru w substancji palnej biopaliw, aby ocenić czy z punktu widzenia eksploatacji kotłów, spełniają one bezpieczne kryterium.

EN

Biomass- no matter the source- has been acknowledged as the transporter of energy of crucial importance. The energy industry is obliged by the law to enlarge the share of energy from renewable resources in the fuel energetic balance of Poland. The paper presents fuel characteristics of sawmill wood waste with high humidity and some types of agricultural biomass. The results of the research indicate the possibility to use different biomass waste ( even in the working state, so with high level of humidity) for thermal conversion processes. Ratios of the weight fractions of sulfur to chlorine in flammable substance of biofuels are also presented in order to assess whether from the point of view of the boilers operation they meet safe criterion.

14

Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production in compressing devices

Niedziółka I., Szpryngiel M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 2

145--154

EN

Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production from plant raw materials was presented. Wheat, rye, rape straw and meadow hay were used for their production. The investigated raw materials were ground before briquetting with the use of a station drum straw cutter and theoretical length of cutting of 20 mm, whereas before pelleting – with the use of a beater grinder equipped with sieves of 6 mm meshes diameter. Analysis of moisture of raw materials and their calorific value were carried out according to binding norms. Moisture of compacted raw materials was within 10.1-13.3%, whereas the calorific value was from 16.1 to 17.9 MJ·kg-1. Pellets were produced in a pelleting machine with an immobile flat matrix and driven compressing rolls, whereas briquettes were produced in a screw briquetting machine with a heated compressing chamber. The following values of temperature of the compressing chamber of a briquetting machine were assumed: 200, 225 and 250ºC. For measurement of energy consumption of the raw materials compression process power, time and electric energy converter Lumel 3000 was used. Average values of energy consumption during production of pellets were from 0.145 kWh·kg-1 for rape straw to 0.176 kW·kg-1 for meadow hay. In case of production of briquettes the lowest value of energy intake was reported for wheat straw compressed in temperature 250ºC (0.128 kWh·kg-1), whereas the highest value of energy intake for meadow hay compressed in temperature 200ºC (0.182 kWh·kg-1).

PL

Przedstawiono ocenę energochłonności wytwarzania peletów i brykietów z wybranych surowców roślinnych. Do ich produkcji użyto słomy pszennej, żytniej i rzepakowej oraz siana łąkowego. Badane surowce przed brykietowaniem rozdrabniano przy użyciu stacyjnej sieczkarni bębnowej i teoretycznej długości cięcia 20 mm, natomiast przed peletowaniem – za pomocą rozdrabniacza bijakowego wyposażonego w sita o średnicy otworów 6 mm. Analizy wilgotności surowców i ich wartości opałowej przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność zagęszczanych surowców wahała się w przedziale 10,1-13,3%, natomiast wartość opałowa od 16,1 do 17,9 MJ·kg-1. Pelety wytwarzane były w peleciarce z nieruchomą matrycą płaską i napędzanymi rolkami zagęszczającymi, natomiast brykiety wytwarzano w brykieciarce ślimakowej z podgrzewaną komorą zagęszczania. Przyjęto następujące wartości temperatury komory zagęszczającej brykieciarki: 200, 225 i 250ºC. Do pomiaru energochłonności procesu zagęszczania surowców wykorzystano przetwornik mocy, czasu i energii elektrycznej typu Lumel 3000. Średnie wartości poboru energii podczas wytwarzania peletów wynosiły od 0,145 kWh·kg-1 dla słomy rzepakowej do 0,176 kWh·kg-1 dla siana łąkowego. W przypadku wytwarzania brykietów najniższą wartość poboru energii odnotowano dla słomy pszennej zagęszczanej w temperaturze 250ºC (0,128 kWh·kg-1), natomiast najwyższą wartość poboru energii dla siana łąkowego zagęszczanego w temperaturze 200ºC (0,182 kWh·kg-1).

15

Analiza cech fizycznych brykietów z biomasy roślinnej

Niedziółka I., Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

233--243

PL

Przedstawiono analizę cech fizycznych brykietów wytworzonych z biomasy roślinnej. Do produkcji brykietów użyto słomy pszennej, żytniej, kukurydzianej, rzepakowej, mieszanki zbożowej oraz siana łąkowego. Badane surowce roślinne rozdrabniano za pomocą stacyjnej sieczkarni bębnowej, napędzanej silnikiem elektrycznym o mocy 7,5kW. Teoretyczna długość cięcia materiałów roślinnych wynosiła 20mm. Analizy wilgotności i wartości opałowej surowców oraz gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej brykietów przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność surowców w stanie świeżym wynosiła od 16-20% dla słomy rzepakowej do 35-55% dla słomy kukurydzianej, natomiast w stanie suchym odpowiednio - od 11-13% do 13-15%. Średnia wartość opałowa dla badanych surowców roślinnych wahała się w przedziale od 16,1 do 17,2MJ·kg-1. Do wytwarzania brykietów zastosowano brykieciarkę ślimakową JW-08 z podgrzewaną komorą zagęszczania. Gęstość nasypowa oraz trwałość mechaniczna brykietów zależały od rodzaju użytego surowca i temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki. Najniższa gęstość nasypowa brykietów zawierała się w przedziale 505-734kg·m-3 dla siana łąkowego, a największa 643-827kg·m-3 dla słomy kukurydzianej, przy temperaturze komory zagęszczającej 200 i 250°C. Natomiast trwałość mechaniczna brykietów wahała się odpowiednio od 50 do 75% dla siana łąkowego i od 69 do 94% dla słomy kukurydzianej, dla przyjętych temperatur komory zagęszczającej brykieciarki.

EN

Analysis of physical properties of plant biomass briquettes was presented. Wheat, maize and rapeseed straw, grain mixture and meadow hay were used for production of briquettes. The researched plant raw materials were ground with the use of a drum straw-cutter driven with an electric motor of 7.5kW capacity. Theoretical length of cutting plant materials was 20mm. Moisture and calorific value analysis of materials as well as bulk density and mechanical strength of pellets were carried out according to valid standards. Moisture of raw materials in a fresh state was 16-20% for rapeseed straw to 35-55% for maize straw while in a dry state respectively 11-13% to 13-15%. The average calorific value for the researched plant materials was between 16.1 to 17.2MJ·kg-1. For production of briquettes a screw briquetting machine JW-08 with a heated compression chamber was used. Bulk density and mechanical strength of briquettes depended on the type of the used material and temperature in the compression chamber of a briquetting machine. The lowest bulk density of briquettes was within 505-734kg·m-3 for meadow hay and the highest was 643-827kg·m-3 for maize straw at the temperature of the compression chamber 200 and 250°C. While mechanical strength was between respectively 50 to 75% for meadow hay and from 69 to 94% for maize straw for the accepted temperatures of the compression chamber of a briquetting machine.

16

Effects of fertilization with sewage sludge and sewage sludge-based mixtures of heavy metals mobility

Ociepa E.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 2

55--66

EN

The presented work aimed at evaluating a fertilizing mixture of sewage sludge, brown coal and brown coal ash enriched with potassium mineral fertilizer on mobility of heavy metals. The effects of fertilization were compared with the effects obtained from fertilization with: sewage sludge, mixture of sewage sludge and mineral fertilizer, mixture of brown coal and mineral fertilizers and mineral fertilizers. Soil was slightly contaminated with zinc and cadmium (II°) and showed elevated concentration of lead (I°). The uptake of heavy metals by plants depended on the concentration of bioavailable metal forms determined with 0.01 M CaCl2 and 1 M HC1. Fertilization with the mixture of sewage sludge, brown coal, brown coal ash enriched with potassium mineral fertilizer resulted in the reduction in the concentrations of zinc by 30-38%, cadmium by 28-34% and lead by 11-50% in plant biomass compared to soil with no fertilization.

17

Ocena jakości peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Żak W., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 2

231-240

PL

Przedstawiono wyniki badań jakości peletów wytworzonych ze słomy pszennej i siana łąkowego. Badane surowce roślinne rozdrabniano za pomocą rozdrabniacza bijakowego wyposażonego w sita o średnicy otworów 5 mm. Analizę wilgotności, długości cząstek i wartości opałowej surowców oraz gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej peletów przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Średnia wilgotność surowców wynosiła 14,5% dla słomy pszennej i 16,2% dla siana łąkowego. Średnia wartość opałowa wynosiła od 15,2 MJ*kg-1 dla słomy pszennej do 15,5 MJ*kg-1 dla siana łąkowego. Do wytwarzania peletów użyto dwóch typów peleciarek tj.: peleciarki z dwustronną obrotową matrycą płaską i peleciarki z jednostronną nieruchomą matrycą płaską. Gęstość nasypowa oraz trwałość mechaniczna peletów zależały od rodzaju surowca i typu peleciarki. Gęstość nasypowa zawierała się w przedziale 373,6-477,8 kg*m-3 dla słomy pszennej i 288,3-501,6 kg*m-3 dla siana łąkowego. Wskaźnik trwałości mechanicznej peletów wahał się w zakresie od 69,6 do 97,1% dla słomy pszennej i od 73,4 do 96,3% dla siana łąkowego. Korzystniejsze efekty pracy dotyczące jakości wytworzonych peletów zapewniała peleciarka z jednostronną nieruchomą matrycą płaską.

EN

The results of the quality research of pellets made of grain straw and meadow hay. The researched plant materials fragmented with a hammer mill equipped with sieves of 5 mm meshes. Moisture analysis, length of particles and calorific value of materials as well as bulk density and mechanical endurance of pellets were carried out according to valid standards. Average moisture of materials was 14.5% for grain straw and 16.2% for meadow hay. Average calorific value was ranging from 15.2 MJ*kg-1 for grain straw to 15.5 MJ*kg-1 for meadow hay. Two types of pelleting machines were used for production of pellets, i.e.: pelleting machines with a two-side rotating flat matrix and a pelleting machine with a one-side immovable flat matrix. Bulk density and mechanical endurance of pellets depended on the type of material and a type of a pelleting machine. Bulk density was within 373.6-477.8 kg*m-3 for grain straw and 288.3-501.6 kg*m-3 for meadow hay. Index of mechanical endurance of pellets was within 69.6 to 97.1% for grain straw and from 73.4 to 96.3% for meadow hay. A pelleting machine with a one-side immovable flat matrix ensured more advantageous effects of work concerning the quality of the produced pellets.

18

Analiza właściwości fizycznych i mechanicznych peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Szpryngiel M., Zaklina B.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 10

105-108

PL

W artykule przedstawiono analizę właściwości fizycznych i mechanicznych peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych. Do procesu aglomeracji użyto słomy pszennej, słomy rzepakowej, słomy kukurydzianej i siana łąkowego. Zamieszczono wyniki badań właściwości fizycznych i energetycznych surowców roślinnych przeznaczonych do procesu produkcji peletów. Podano także wyniki pomiarów gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej wytworzonych peletów. Uzyskane produkty procesu aglomeracji charakteryzowały się zróżnicowanymi cechami fizycznymi i mechanicznymi. W zależności od rodzaju użytego surowca roślinnego gęstość nasypowa peletów mieściła się w granicach 471-648 kg ·m -3, natomiast wskaźnik trwałości mechanicznej osiągał wartości 82,6-92,6%.

EN

The paper presents an analysis of physical and mechanical properties of produced pellets from selected plant materials. The wheat straw, rapeseed straw, corn straw and hay meadow used to agglomeration process. It is presented the results of physical and energetic plant materials for the pellets production. As well as the results of measuring the bulk density and mechanical durability of produced pellets were given. The achieved products of the agglomeration process were characterized of varied physical and mechanical properties. Depending on the type of used plant material, bulk density of the pellets ranged from 471 to 648 kg · m-3, and the rate of mechanical durability achieved values 82,6-92,6%.

19

Ocena wydajności brykietowania oraz jakości brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Szpryngiel M., Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

149-155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wydajności brykietowania oraz jakości brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych w brykieciarce ślimakowej JW-08. Analizowano wyniki dotyczące średnicy zewnętrznej i wewnętrznej brykietów oraz ich długości i masy. Do procesu zagęszczania użyto słomy rzepakowej, słomy pszennej, siana łąkowego i łodyg ślazowca, stosując odpowiednie temperatury w komorze zagęszczania brykieciarki, tj. 200, 225 i 250°C. Zarówno wydajność brykietowania, jak też jakość wytworzonych brykietów były zróżnicowane. W zależności od użytego surowca i przyjętej temperatury w komorze zagęszczania wydajność brykietowania wahała się od 37 do 74 kg*h-1. Z kolei średnica zewnętrzna i wewnętrzna brykietów różniła się nieznacznie, niezależnie od przyjętych parametrów procesu zagęszczania. Natomiast długość i masa brykietów zwiększały się wraz ze wzrostem temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki dla wszystkich badanych surowców. Najlepsze efekty procesu brykietowania uzyskano w przypadku zagęszczania łodyg ślazowca przy temperaturze komory zagęszczania 250°C, natomiast najmniej korzystne w przypadku słomy rzepakowej przy temperaturze 200°C.

EN

The study presents the results of the research on briquetting efficiency as well as quality of briquettes produced out of selected plant raw materials in the screw briquetting machine JW-08. Results concerning the outer diameter and inner diameter of briquettes and their length and mass. Rape straw, wheat straw, meadow hay and mallow stems were used in the process of compressing, while applying appropriate temperatures in the compression chamber of briquetting machine, that is, 200, 225 and 250°C. Briquettting efficiency was between 37 do 74 kg*h-1 depending on the material used and the temperature applied in the compression chamber. Whereas, outer and inner diameter of briquettes differ slightly, independently from the accepted parameters of the compression processes. While, length and mass of briquettes were increasing together with growth of temperature in the compression chamber of briquetting machine for all tested materials. The best effects of the briquetting process were obtained in case of mallow stems compression at the compression chamber temperature of 250°C, while the least advantageous in case of rape straw at temperature of 200°C.

20

Ocena gęstości usypowej i energochłonności produkcji peletów w peleciarce z dwustronną matrycą płaską

Szpryngiel M., Niedziółka I., Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

215-222

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań gęstości usypowej i energochłonności procesu produkcji peletów z wybranych surowców roślinnych w peleciarce z dwustronną matrycą płaską. Do procesu zagęszczania użyto słomy zbożowej i siana łąkowego, stosując odpowiednie prędkości obrotowe matrycy tj. 230 i 290 obr*min-1. Analizowano pobór mocy i nakłady energii elektrycznej podczas ich wytwarzania. Uzyskane pelety charakteryzowały się zróżnicowaną gęstością usypową i wielkością ponoszonych nakładów energetycznych. W zależności od rodzaju użytego surowca i przyjętej prędkości obrotowej matrycy gęstość usypowa peletów wahała się od 308 do 425 kg*m-3. Z kolei energochłonność procesu peletowania mieściła się w przedziale od 0,125 do 0,155 kWh*kg-1. Korzystniejsze efekty procesu produkcji peletów uzyskano w przypadku zagęszczania rozdrobnionej słomy zbożowej, natomiast nieco mniej korzystne w przypadku siana łąkowego.

EN

The study presents results of the research on bulk density and energy consumption of production process of pellets of the selected plant materials in a pellet machine with two-side flat press. Wheat straw and meadow hay were used for the process of compression, with application of suitable rotational velocities of the press that is 230 i 290 rotations *min-1. Power consumption and electric energy input were analysed during the process of their production. The obtained pellets were characterised by various bulk density and the size of incurred energy inputs. Briquettting efficiency was between 308 do 425 kg*h-3 depending on the material used and rotational velocity applied in the compression chamber. While, energy consumption of pelleting process was between 0.125 do 0.155 kWh*kg-1. More advantageous effects of production process were obtained in case of compression of fragmented wheat straw, whereas less advantageous in case of meadow hay.