Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modification of titanium and its alloys implants by low temperature surface plasma treatments for cardiovascular applications

Wierzchoń T., Witkowska J., Morgiel J., Sowińska A., Tarnowski M., Czarnowska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 4

130--139

EN

Impairment of the cardiovascular system is a major cause of mortality in humans. Cardiac implants are made mostly of titanium and its alloys and various methods have been used to improve their surface properties. Titanium nitride — TiN and titanium oxide — TiO2 surface layers are promising materials to improve biocompatibility in this respect. Modifying their surface properties in the nanoscale may impact their protein adsorption and cellular response to the implant. Nitriding and oxynitriding processes in low-temperature plasma, also involving the use of an active screen, seem to be prospective methods in the production of titanium nitride and oxide forming an diffusive outer zone of titanium nitride TiN (nanocrystalline) + Ti2N + α-Ti(N) or oxynitrided TiO2(nanocrystalline) + TiN + Ti2N + α-Ti(N) surface layers on titanium alloy. Also a hybrid method that combines oxidizing and the RFCVD process for producing a-C:N:H (amorphous carbon modified with nitrogen and hydrogen) + TiO2 (nanocrystalline titanium oxide-rutile)-type composite surface layers on NiTi shape memory alloys is noteworthy in the context of medical applications. The paper presents the characteristics of these diffusion multi-phase layers in terms of their microstructure, topography, hardness, residual stress, corrosion and wear resistance, wettability as well as biological properties such as: adsorption of proteins — fibrinogen and albumin, and platelet adhesion during interaction with blood components (human plasma and platelet-rich plasma). The results suggest that these layers, produced using the new hybrid processes, exhibit a high potential for improving cardiac implant properties. The article is based on research carried out by the authors and the interpretation of the obtained results is made on the basis of literature data regarding the surface layers of titanium oxides and titanium nitride produced by various methods.

PL

Choroby układu krążenia są jedną z głównych przyczyn śmiertelności u ludzi. Biozgodność i inne właściwości implantów kardiologicznych, wytwarzanych z tytanu i jego stopów, można kształtować, stosując różne metody inżynierii powierzchni. W pracy przedstawiono charakterystykę wielofazowych, dyfuzyjnych warstw powierzchniowych typu TiN + Ti2N + α-Ti(N) oraz TiO2 + TiN + Ti2N + α-Ti(N) wytwarzanych w niskotemperaturowej plazmie na stopie tytanu Ti6Al4V, także z wykorzystaniem aktywnego ekranu, pod kątem ich mikrostruktury, topografii powierzchni, twardości, stanu naprężeń własnych, odporności na korozję i zużycie, zwilżalności oraz właściwości biologicznych, takich jak: adsorpcja białek — fibrynogenu i albuminy oraz adhezja płytek krwi podczas inkubacji z ludzkim osoczem i osoczem bogatopłytkowym. Przedstawiono także wyniki badań warstw typu TiO2 oraz a-CNH + TiO2 wytwarzanych na stopie z pamięcią kształtu NiTi. Artykuł prezentuje wyniki badań przeprowadzonych przez autorów, a interpretacji uzyskanych wyników dokonano w porównaniu z danymi literaturowymi dotyczącymi powierzchniowych warstw złożonych z tlenku tytanu i azotku tytanu wytwarzanych różnymi metodami.

2

Evaluation of effectiveness of natural organic compounds removal from water in hybrid processes

Malczewska B.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

81--85

EN

Natural organic matter (Natural Organic Matter – NOM) represents a mixture of diverse chemical structure and different properties. The humic substances constitute an important component of NOM, and they are responsible for water color and taste, also they can contribute to the formation of disinfection by-products (DBP). Therefore, removal of NOM is considered to be one of the important technological operations during water treatment. The present study evaluate the effectiveness of NOM removal from water by one of the hybrid process and the results showed that the use of this process allows to improve the efficiency of water purification and also reduces the intensity of blocking membranes. Batch adsorption tests of heated aluminum oxide particles (HAOPs) showed that the NOM removal efficiency has been between 86 to 77% at a dose 5 and 10 mg·dm–3, respectively for both tested natural water.

PL

Naturalne związki organiczne (ang. natural organic matter – NOM) są produktami rozkładu organizmów roślinnych i zwierzęcych. Stanowią one mieszaninę o bardzo zróżnicowanej budowie chemicznej i zróżnicowanych właściwościach. Substancje humusowe stanowiące istotny składnik NOM są odpowiedzialne za kolor i smak wody, dodatkowo przyczyniają się do powstawania ubocznych produktów dezynfekcji (DBP). Dlatego usuwanie NOM jest uważane za jedną z istotnych operacji technologicznych w trakcie oczyszczania wód. Zwykle w układach oczyszczania wód powierzchniowych do usuwania zawiesin i NOM wykorzystuje się proces koagulacji połączony z sedymentacją. W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie w uzdatnianiu wody do celów pitnych odgrywają procesy membranowe. Przedmiotem badań była analiza skuteczności usuwania naturalnych związków organicznych z wody w procesie hybrydowym, a uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie procesu hybrydowego umożliwia poprawę skuteczności oczyszczania wody, a także ograniczenie intensywności blokowania membran. W obu przypadkach analizowanych wód naturalnych skuteczność usuwania NOM przez HAOPs (heated aluminium oxide particles) mieściła się w zakresie od 86%, gdy stężenie wynosiło 5 mg·dm–3 i 77%, gdy stężenie wynosiło 10 mg·dm–3.

3

Opracowanie rodziny szlifierek narzędziowych ASP o budowie modułowej

Mielnicki W., Wilk W., Zakrzewski J., Zybura M.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 1

28--32

PL

Przedstawiono wyniki badań procesów szlifowania i ostrzenia narzędzi z wykorzystaniem innowacyjnych modułów rodziny szlifierek narzędziowych ASP. Badania potwierdziły poprawność rozwiązań konstrukcyjnych zastosowanych w zespołach – modułach rodziny szlifierek. Szlifierki narzędziowe ASP będą produkowane przez LAKFAM Sp. J. z Kowar.

EN

Results of the tool grinding and sharpening tests performed with use of innovative moduli intended for implementation in the new ASP tool grinders family are presented. The tests were to practically confirm functional efficiency of the engineering solutions to be applied in the new grinders family units. The ASP grinding machine models are to be manufactured by LAKFAM Sp. J., Kowary.

4

Zastosowanie obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej w mikrowytwarzaniu

Skoczypiec S., Ruszaj A., Machno M

Mechanik

|

2014

|

R. 87 nr 11

882--885

PL

Wśród procesów mikrowytwarzania szczególne miejsca zajmują mikroobróbka elektrochemiczna (ECMM) i elektroerozyjna (EDMM). Znajdują one zastosowanie przede wszystkim w produkcji mikrostruktur 3D, części do prototypów MEMS, oprzyrządowania technologicznego oraz mikronarzędzi. Przedstawiono charakterystykę porównawczą mikroobróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej w aspekcie ich wykorzystania w mikrowytwarzaniu. Przeanalizowano możliwości integracji tych metod w ramach obróbki kompletnej lub hybrydowej. Omówiono także wyniki prac własnych związanych z opracowaniem sekwencyjnej obróbki elektrochemiczno-elektroerozyjnej realizowanej na jednej obrabiarce.

EN

From among several micropart manufacturing processes, special attention is paid to electrochemical (ECMM) and electrodischarge (EDMM) micromachining. These processes have been specially predicted to produce 3D-sculptured surfaces, parts for the MEMS prototypes, production process tooling and micro tools. There is presented a comparative characteristics of the ECMM and EDMM methods in the aspect of their application in production of micro systems. Results of this work were used for discussion on practical feasibility of combining ECMM and EDMM (ECMM/ /EDMM) within a complete or hybrid process. Also discussed are the results of the exclusive works on the sequential ECMM/EDMM process when carried out on the same machine tool.

5

Application of relational database concerning processes and effects of surface layers deposition

Dobrodziej J., Ratajski J., Michalski J.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 2

127-138

EN

The article presents the application of a database meant for the collection of information related to technological processes of constituting surface layers. A set-theoretical model of processes and a model-based logical structure of the database are shown. The application to retrieve the information stored in the database in case of multidimensional, variable space of parameters for layer deposition processes is presented. Some functional qualities of application for acquisition, searching and fusion of data regarding nitriding, carburizing, PVD and hybrid processes are described.

PL

W artykule zaprezentowano aplikację bazy danych przeznaczoną do gromadzenia informacji o procesach technologicznych konstytuowania się warstw wierzchnich. Przedstawiono model teoriomnogościowy procesów oraz strukturę logiczną bazy danych opracowaną na podstawie modelu. Zaprezentowano aplikację do obsługi bazy danych w przypadku wielowymiarowej, zmiennej przestrzeni parametrów procesów nanoszenia warstw. Omówiono możliwości użytkowe zastosowania opracowanej aplikacji do gromadzenia, przeszukiwania i fuzji danych o procesach azotowania, nawęglania, PVD, PAPVD oraz procesach hybrydowych.

6

Membrane processes in water treatment - state of art

Bodzek M., Konieczny K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 2

129-159

EN

Contaminations present in the intake water cause that efficient treatment is problematic, and the technological scheme of cleaning should be developed individually for the given kind of water on the basis of technological research. To provide the required quality of drinking water, safe for health, and life of the consumers, it is very often necessary to apply non-conventional and high performance processes, in spite of the increase of costs and the need of very careful and professional operation of the water cleaning system. Furthermore, the inconvenience connected with traditional natural water treatment and changing approach with regard to the conception of water treatment for the consumption, first of all increasing requirements concerning the quality of drinking water, create possibilities of applying new separation techniques, among which membrane techniques have the greatest advantages and possibilities, and nowadays are taken into account. They can help to solve problems, which appear in conventional techniques of water treatment because: with a suitable selection of the membrane type it will selectively separate contaminations, remove hardness and salinity without the necessity of adding reactants, the quality of the treated water will not depend on the quality of raw water, the waste flux from the membrane separation (retentate) will contain only natural contaminants removed from the water, but not by-products of chemical reactions or other substances added during the treatment. In the treatment of water for drinking and household purposes pressure-driven membrane techniques are used, although other processes, such as electrodialysis, pervaporation, membrane destilation and liquid membranes are taken into account. The choice of the suitable membrane process depends on the size of the removed contaminants from the water and admixtures. Membrane techniques can be applied as an independent process or in connection with complementary unit processes, forming hybrid systems. In the paper the possibilities of using membrane techniques in natural water treatment are discussed. Reverse osmosis rejects ions and most organic compounds of low molecular weight and is applied for the desalination of water and the removal of nitrate ions and organic micropollutants. Nanofiltration membranes retain colloids, a lot organic substances with a low molecular weight and divalent ions and can be used to soften the water and remove organic micropollutants. Microfiltration and ultrafiltration are a barrier for suspended particles and microorganisms and that's why they can be used to clarify and disinfect the water and as a method of removing its turbidity. Hybrid processes with membrane techniques are applied in water treatment in connection with ozonation, coagulation, adsorption, on activated carbon to remove lower molecular weight organics or in the bioreactors to remove nitrates. Keywords: water treatment, membrane techniques, desalination, removal of organic compounds, micropollutants, hybrid processes.

PL

Zanieczyszczenia występujące w ujmowanych wodach powodują, że skuteczne oczyszczanie jest kłopotliwe, a układ (schemat technologiczny) oczyszczania powinien być opracowywany indywidualnie dla danej wody na podstawie badań technologicznych. Aby zapewnić wymaganą jakość wody do picia, bezpieczną dla zdrowia i życia konsumentów, często niezbędne jest stosowanie niekonwencjonalnych i wysoko efektywnych procesów mimo podwyższenia kosztów i potrzeby bardzo starannej oraz profesjonalnej eksploatacji układu oczyszczania wody. Ponadto, niedogodności związane z tradycyjnym oczyszczaniem wód naturalnych oraz zmieniające się podejście co do koncepcji uzdatniania wód dla celów konsumpcyjnych, przede wszystkim wzrastające wymagania odnośnie do jakości wody do picia, stwarzają możliwości zastosowania nowych technik separacji, wśród których metody membranowe mają największe zalety oraz możliwości i są obecnie brane pod uwagę jako procesy alternatywne. Mogą one pomóc w rozwiązywaniu problemów występujących w konwencjonalnych technikach uzdatniania wody, ponieważ: przy odpowiednim dobraniu rodzaju membrany (wielkość porów lub rozdzielczość graniczna) będzie ona efektywnie separowała zanieczyszczenia, usuwała twardość i zasolenie bez konieczności dodawania reagentów, jakość uzdatnionej wody nie będzie zależna od jakości wody surowej, strumień odpadowy z separacji membranowej (retentat) będzie zawierał jedynie naturalne zanieczyszczenia usunięte z wody, a nie produkty uboczne reakcji chemicznych czy innych substancji wprowadzonych w trakcie uzdatniania. W uzdatnianiu wody do picia i do celów gospodarczych stosuje się przede wszystkim techniki membranowe, których siłą napędową jest różnica ciśnień po obu stronach membrany, ale brane są pod uwagę też inne procesy, jak elektrodializa, perwaporacja, destylacja membranowa i membrany ciekłe. Wybór odpowiedniego procesu membranowego zależy od zakresu wielkości występujących i usuwanych z wody zanieczyszczeń oraz domieszek. Techniki membranowe mogą być stosowane do usuwania zanieczyszczeń z wody jako procesy samodzielne lub w połączeniu z uzupełniającymi procesami jednostkowymi, tworząc systemy hybrydowe. W pracy omówiono możliwości wykorzystania technik membranowych w uzdatnianiu wód naturalnych. Odwrócona osmoza zatrzymuje jony jednowartościowe oraz większość związków organicznych małocząsteczkowych i jest stosowana do odsalania wód oraz do usuwania jonów azotanowych i mikrozanieczyszczeń organicznych. Membrany nanofiltracyjne zatrzymują koloidy, szereg związków organicznych małocząsteczkowych oraz jony dwuwartościowe; można je zatem zastosować do zmiękczania wody i usuwania mikrozanieczyszczeń organicznych. Ultrafiltracja i mikrofiltracja stanowią barierę dla substancji rozproszonych i mikroorganizmów i dlatego można je stosować do klarowania i dezynfekcji wody oraz jako metoda usuwania mętności wody. Procesy hybrydowe obejmujące techniki membranowe stosuje się do uzdatniania wody do picia w połączeniu z ozonowaniem, koagulacją, adsorpcją na węglu aktywnym do usuwania niżej cząsteczkowych związków organicznych lub w bioreaktorach do usuwania azotanów.

7

Water treatment using hybrid processes PAC/UF

Mozia S., Tomaszewska M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2003

|

Vol. 5, nr 4

37-39

EN

The laboratory - scale ultrafiltration (UF) experiments were conducted to determine the effect of the presence of powdered activated carbon (PAC) on the UF process performance, in terms of flux decline and the possibilities of membranes cleaning during backwashing as well as effectiveness of the removal of organic contaminants. Polyacrylonitrile (PAN) membranes formed by the phase inversion technique were used in the UF experiments. Natural water from the Miedwie Lake was applied. Commercial powdered activated carbon CWZ 30 (Gryfskand Sp. z o.o., Hajnowka, Poland) was used as the adsorbent. PAC dosage was equal to 100 mg PAC 1'. The process was carried out in the cross - flow system. It was found that combination of UF and adsorption on PAC was more effective in organics removal than UF alone. During UF more than 57% of colour, 44% of UV254 absorbance and 42% of TOC were removed, whereas in PAC/UF hybrid processes colour removal was about 94%, UV254 absorbance - 64% and TOC - 55%. Moreover, no significant effect of PAC addition to the feed on the permeate flux was observed.

8

The hybrid processes based on membrane techniques

Tomaszewska M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2003

|

Vol. 5, nr 2

19-25

EN

The lecture presents an idea of hybrid processes, combining different unit operations such as separation processes traditionally used in environmental protection with membrane separation techniques or different membrane techniques linked together. A membrane process is very often coupled with distillation, adsorption, ion-exchange, coagulation, bioconversion, catalysis, etc. The advantages of hybrid processes and examples of their application for chemical technology, water and wastewater treatment and food industry are presented. In most cases analysed, the hybrid processes offered potential savings in energy and the upgrading of the product quality.