Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Maturity classification for composted sewage sludge and rapeseed straw mixture based on neural analysis of images acquired in UV-A light

Kujawa S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

94--100

EN

Composting is one of the most efficient ways of managing municipal sewage sludge. Recently, due to the increased demand for composting, the issue of conducting this process in cost effective way is of particular importance. Determining the early maturity stage of the composted material can significantly improve the efficiency of surface management of relatively expensive compost plant. The following research presents classification of neural models for determining the early stage of composted mixture of sewage sludge and rapeseed straw, basing on information contained in images of material samples obtained with UV-A illumination. The topology of the MLP network was used in the construction of classification models. As input variables, 25 color parameters and 21 texture parameters were originally used, but also steps were taken to eliminate their number. The classification error for the developed neural models ranged from 1.83 to 4.27%. The best model in terms of the lowest value of error, and the smallest number of input variables required, included 16 neurons in the input layer, 50 neurons in the hidden layer and 2 neurons in the output layer. The following model is characterized by a slightly lower classification error and a slightly simpler structure than the best possible model developed in earlier studies for visible light illumination.

PL

Kompostowanie jest jednym z najwłaściwszych sposobów zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych. W ostatnim czasie, ze względu na wzmożone zapotrzebowania na kompostowanie tych osadów, szczególnego znaczenia nabiera kwestia prowadzenia tego procesu w sposób wydajny. Odpowiednio wczesne wykrywanie osiągnięcia przez kompostowany materiał stadium wczesnej dojrzałości może znacząco poprawić efektywność gospodarowania powierzchnią relatywnie drogiej płyty kompostowej. W pracy opracowano klasyfikacyjne modele neuronowe do określania tego stadium dla kompostowanej mieszaniny osadu ściekowego i słomy rzepakowej, bazujące na informacjach zawartych w obrazach próbek materiału, pozyskanych przy oświetleniu UV-A. Przy budowie modeli klasyfikacyjnych wykorzystano topologię sieci MLP. Jako zmienne wejściowe pierwotnie wykorzystano 25 parametrów dotyczących barwy oraz 21 parametrów dotyczących tekstury, przy czym wykonano również działania dążące do eliminacji ich liczby. Błąd klasyfikacji dla opracowanych modeli neuronowych zawierał się w przedziale od 1.83 do 4.27%. Najlepszy model pod względem najniższej wartości tego błędu, a przy tym najmniejszej liczby wymaganych zmienny wejściowych, zawierał 16 neuronów w warstwie wejściowej, 50 neuronów w warstwie ukrytej i 2 neurony w warstwie wyjściowej. Model ten cechował się nieco niższym błędem klasyfikacji i nieco prostszą strukturą, niż najlepszy z modeli opracowanych we wcześniejszych badaniach dla oświetlenia w postaci światła widzialnego.

2

Mechanical properties of polypropylene copolymers composites filled with rapeseed straw

Paukszta D., Szostak M., Rogacz M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 2

165--169

EN

This study discusses the possibility of using polypropylene copolymer as matrix composite, because they can be processed at lower temperatures. Comparing the isotactic polypropylene (PP) with copolymer PP-b-PE, lower temperature allows avoiding the limitations related with the glass transition temperature of polypropylene. On the other hand, statistical copolymer (PP-s-PE) doesn't have such properties like block copolymer but its clarity and optical properties are better than PP polymer. Therefore, the aim of this paper was to determine the processing conditions and compare mechanical properties of polypropylene copolymer composites containing straw of oilseed rape with unfilled material as well as composites containing straw of oilseed rape with PP matrix. Two different copolymers of PP were used. Using extrusion and injection molding technique the composites with addition of 20 wt. % and 30wt. % of lignocellulosic material were prepared. The following parameters were determined: Young's modulus at tensile, tensile strength, elongation at maximal strength, strength at break, elongation at break, strength at yield 0,2%, Brinell hardness as well as Charpy impact strength. The performed investigations revealed that copolymer matrix has good mechanical properties and lower processing temperature in comparison to composites with polypropylene matrix, because of lower degradation of the rapeseed straw.

PL

Poddano ocenie właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie kopolimerów polipropylenu z dodatkiem napełniacza — rozdrobnionej słomy rzepakowej. Kompozyty w postaci granulatu otrzymywano metodą wytłaczania, a wypraski do badań mechanicznych — techniką wtryskiwania. Zawartość lignocelulozowego napełniacza w kompozytach wynosiła 20 lub 30 % mas. Określano parametry procesów wytłaczania i wtryskiwania kompozytów na osnowie kopolimerów: blokowego i statystycznego. Zastosowanie kopolimerów polipropylenu jako osnowy kompozytowej pozwala obniżyć temperaturę przetwarzania, co ma korzystny wpływ na właściwości wytwarzanych materiałów, dzięki ograniczeniu termicznej degradacji naturalnego napełniacza (słomy rzepakowej). Oceniano następujące właściwości mechaniczne: maksymalne naprężenie rozciągające, wydłużenie przy zerwaniu, wydłużenie przy maksymalnym naprężeniu, naprężenie na granicy plastyczności 0,2 %, moduł Younga, udarność metodą Charpy'ego i twardość metodą Brinella. Stwierdzono, że wprzypadku niektórych zastosowań kompozytów, zamiana osnowy polipropylenowej na kopolimerową jest korzystna ze względu na jej odmienne właściwości, na przykład znacznie niższą temperaturę zeszklenia.

3

Mercerisation of Rapeseed Straw Investigated with the Use of WAXS Method

Paukszta D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 5 (101)

19--23

EN

The aim of this research project was to investigate the mercerisation process of natural rapeseed straw used to manufacture composites with thermoplastic polymers. Alkali treatment of the native cellulose causes polymorphic transition to cellulose II and, consequently, improvement of mechanical properties of natural lignocellulosic materials. Different concentrations of alkali solutions were employed in the course of the rape (Brassica napus) mercerisation of Kaszub and Californium varieties: 5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, & 25%, and the process lasted for 1, 2, 3 4, 5, 7.5, 10, 15, 30, 60, 90 and 120 minutes, respectively. The structural transformation from cellulose I to cellulose II for rapeseed straw after alkali treatment with sodium hydroxide was investigated by means of the wide-angle X-ray scattering (WAXS) method. The X-ray diffraction pattern was recorded within the angle range of 5 - 30° 2Θ. The polymorphic transition was calculated on the basis of the individual areas under the peaks of both cellulosic forms. It was found that the amount of cellulose II in wooden parts of rapeseed straw depended on the concentration of alkali solution as well as on the time of chemical treatment. It was further found that the great efficiency of Cellulose I → Cellulose II transition (over 50%) was observed for both experimental varieties at a wide range of the concentrations applied, from 12.5 to 20%, when the process was conducted for at least 5 minutes. This result indicates a different behaviour of rapeseed straw in comparison with such other lignocellulosic materials as wood or natural fibres. There were no structural differences found between various rapeseed straw varieties in the mercerisation process. On the basis of the degree of cellulose crystallinity in rapeseed straw after alkali treatment, no degradation of lignocellulosic material was found to occur in the above-mentioned conditions.

PL

Celem pracy było zbadanie procesu merceryzacji rozdrobnionej słomy rzepakowej mogącej znaleźć zastosowanie jako lignocelulozowy napełniacz kompozytów z termoplastyczną osnową. Proces ten powoduje przemianę polimorficzną celulozy natywnej w celulozę II cechującą się lepszymi właściwościami mechanicznymi. Badaniom poddano słomę rzepakową dwóch odmian Kaszub oraz Californium, stosując stężenia zasady NaOH od 5 do 25% w czasie prowadzenia procesu od 1 minuty do 120 minut. Badania przemiany polimorficznej przeprowadzono metodą szerokokątowej dyfrakcji promieni rentgenowskich. Stwierdzono, że zawartość celulozy II w zdrewniałych częściach słomy rzepakowej zależy zarówno od zastosowanego stężenia zasady jak i od czasu prowadzenia procesu. Największa efektywność przejścia fazowego Celuloza I → Celuloza II (ponad 50%) została stwierdzona przy stosowaniu stężeń w zakresie 12,5 – 20%, przy procesie alkalizacji trwającym nie mniej niż 5 minut. Wyniki badań wskazują, że proces merceryzacji słomy rzepakowej zachodzi w odmienny sposób niż dla innych materiałów lignocelulozowych, na przykład dla naturalnych włókien czy drewna. Ponadto na podstawie wyznaczonego stopnia krystaliczności celulozy stwierdzono, że w stosowanych warunkach nie wystąpiły procesy degradacji słomy rzepakowej pod wpływem środowiska alkalicznego.

4

Badania czasu indukcji utleniania kompozytów polipropylenu napełnionego rozdrobnioną słomą rzepakową

Paukszta D., Drzewiecka R.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 10

2066-2069

PL

Badano czas indukcji utleniania polipropylenowych kompozytów napełnionych rozdrobnioną słomą rzepakową. Jako osnowy stosowano polipropyleny różniące się wskaźnikiem szybkości płynięcia, oraz natywną lub chemicznie modyfikowaną słomą rzepakową różnych odmian. Nie stwierdzono znaczącego wpływu wskaźnika szybkości płynięcia jak również rodzaju zastosowanej odmiany napełniacza na czas indukcji utleniania kompozytów. Niespodziewanie stwierdzono bardzo ciekawą zależność dla układów kompozytowych napełnionych modyfikowaną mączką ze słomy rzepakowej. Otóż we wszystkich przypadkach, dla kompozytów napełnionych modyfikowaną słomą rzepakową różnych odmian stwierdzono znaczne skrócenie czasu indukcji utleniania.

EN

Powdered rapeseed straw was treated with Ac₂O and used as filler for prodn. of polypropylene-matrix composites. The use of modified straw resulted in decreasing oxidn. induction time whereas no decrease was obsd. when untreated straw was used as a filler.

5

Research on possibilities of using by-products of biodiesel production for biofuel

Kućinskas V., Jasinskas A., Strakśas A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 4

14-18

EN

More extensive development of biodiesel production is hampered by a relatively high production cost of this product. Together with external measures (organization of optimal production, minimization of transport costs, etc.) it is necessary to use the by-products of biodiesel as rationally as possible to reduce the production cost. The work deals with the possibilities of using by-products (rapeseed straw, oilcake and glycerol) for energy needs and is based on experiments. The experiments established fractional compositions, thermal properties and dependences of rapeseed oil, oilcake and crude glycerol. Equilibrium moisture content of rapeseed straw, keeping them in a closed room, is 15% and heating value is 17.5š1.9 MJ/kg; the heating value of cold-pressed oilcake with 8-10% of oil is 19.8š2.0 MJ/kg; the water content in green glycerol composition accounts to 12.5š0.6%, the one of methanol is 0.3š0.03_ and their heating value is 22.1š1.7 MJ/kg. The research proved that the use of green glycerol while mixing it with sawdust and pressing is an efficient way to produce fuel. It was established that after adding 80% of crude glycerol to dust, the heating value of dry sawdust increases by 22-23% and the heating value of 8% moisture content sawdust increases by 31-32%. The amount of nitrogen oxides NOx in fume does not exceed the permissible limit - 650 mg/m3, CO amount in fume is minimal as is the amount of free oxygen and only traces of sulphur dioxide are found in the fume.

6

Possibilities of utilizing the solid by-products of biodiesel production - a review

Gąsiorek E., Wilk M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2011

|

Vol. 13, nr 1

58-62

EN

As a consequence of the intended rise in the volume of the biodiesel produced by the member states of the European Union, predominantly from rapeseeds and sunflower seeds, the quantity of the by-products being generated, e.g. glycerol, rapeseed/sunflower seed straw and rapeseed/sunflower seed meal, will increase dramatically. It is therefore recommendable to find effective methods for their processing or utilization in order to reduce the costs of biodiesel production without polluting the environment by excessive wastes. As the utilization of glycerol has often been addressed in the literature1, the aim of our study is to describe the potentiality for utilizing the solid by-products of biodiesel production, namely rapeseed/sunflower straw and rapeseed/ sunflower seed meal.