Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Substancje niebezpieczne jako zagrożenia identyfikowane dzięki spektroskopii ramanowskiej i w podczerwieni

Dmochowska A., Majder-Łopatka M., Salamonowicz Z., Matuszkiewicz R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2018

|

Nr 68 (tom 4)

33--49

PL

Duże postępy w dziedzinie spektroskopii laserowej pozwalają na szybkie zidentyfikowanie substancji niebezpiecznej. W podjętych badaniach porównano skuteczność działania dwóch spektrometrów − StreetLab Mobile i Mobile-IR. W celu porównania pracy obu urządzeń zestawiono jakość trafień wykonanych przy ich użyciu, wykorzystując do tego 12 substancji. Otrzymano 83% prawidłowych identyfikacji. Jest to wysoki odsetek, dzięki któremu czas podjęcia decyzji dotyczących dalszych działań ratowniczych oraz wprowadzenia odpowiednich procedur ulega skróceniu.

EN

The great advances in the field of the laser spectroscopy allow the quick identification of a dangerous substance. In the undertaken studies, the effectiveness effects of two StreetLab Mobile and the Mobile-IR spectrometers were compared. In order to compare the work of both devices, the quality of hits made with their use was compared, using at the same time 12 substances. This gives 83% correct answers to the question concerning the substance we are dealing with. This is a high percentage, which shortens the decision-making time for the further rescue operations and at the same time the introduction of appropriate procedures.

2

Application of the regression function for the description of sorption process

Polańczyk A., Majder-Łopatka M., Jarosz W., Matuszkiewicz R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2018

|

Nr 66 (tom 1) (2)

39--48

EN

The number of environmentally dangerous substances which the Fire Department has to face with, is increasing annually. Therefore, the aim of this study was to prepare a mathematical description of the sorption process. The sorption process was performed in the laboratory scale. On the Petrie dish different sorbates with total amount of 100cm3 and exposed to different types of sorbents were analyzed. In this research the diesel oil and the petrol as well as sand and compact were analyzed. The time of sorption process and the changing weight of the sorbate were monitored. Next, the linear and non-linear regression was applied for the description of the sorption process. It was presented that linear approach is not suitable to describe the results of the sorption process for dry sand and compact in the contact with Gasoline and Oil. In the first step of the sorption process a dynamic and prompt increase of the sorbate amount is observed, while at the end of the process the increase is more stable. Therefore, the non-linear regression mimics more accurately the shape of the experimental results compared to the linear approach.

PL

Liczba substancji niebezpiecznych dla środowiska, z którymi musi corocznie zmierzyć się straż pożarna rośnie. Z tego względu dokładne opisanie procesu sorpcji w warunkach laboratoryjnych pozwoli lepiej poznać właściwości sorbentów. Celem niniejszych badań było przygotowanie matematycznego opisu procesu sorpcji i ocena, który z modeli najlepiej opisuje dane uzyskane w laboratorium. Proces sorpcji przeprowadzony był w skali laboratoryjnej. Na szalce Petriego analizowano różne sorbaty o całkowitej objętości wynoszącej 100 cm3 i poddawano działaniu różnego typu sorbentów. W niniejszym badaniu analizowano olej napędowy i benzynę, a także suchy piasek i sorbent compact. Wśród analizowanych parametrów były czas procesu sorpcji i zmiana masy sorbatu. Co więcej, do opisu wyników procesu sorpcji zastosowano regresję liniową i nieliniową. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, iż regresja liniowa nie jest odpowiednia do opisu wyników procesu sorpcji dla suchego piasku i sorbentu compact w kontakcie z benzyną i olejem napędowym. Zarówno dla oleju napędowego jak i benzyny w kontakcie z suchym piaskiem i sorbentem compact w pierwszym etapie procesu sorpcji obserwowano dynamiczny i szybki wzrost objętości sorbatu, podczas gdy na końcu proces sorpcji stabilizował się. Z tego względu regresja nieliniowa odzwierciedlała dokładniej kształt wyników eksperymentalnych w porównaniu do regresji liniowej.

3

Environmental Aspects of Sorption Process

Polanczyk A., Majder-Lopatka M., Salamonowicz Z., Dmochowska A., Jarosz W., Matuszkiewicz R., Makowski R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

451--463

EN

Substances classified as dangerous such as gasoline and petroleum, are used daily by most of population. Therefore, they pose a potential threat of environment contamination for example in case of emergency, e.g. car accidents. This study aimed to simulate and compare sorption process of petroleum products with the use of two types of sorbents.. To replicate the leakage of operating fluids from a car engine chamber to the ground, a Petri dish filled with 100 cm3 volume of analyzed sorbate was used. Fluids were exposed to two different types of sorbents such as compact and dry sand. The weight gain of the sorbate which penetrated the sorbent was measured every 10 s with an electronic scale. Analyzed sorbents, diesel and gasoline, were tested in the following proportions: 100% to 0%, 0% to 100%, 50% to 50%, 25% to 75% and 75% to 25% (diesel to gasoline, respectively). The figures of sorption processes for different types of sorbents and sorbates in function of time were prepared. Sorption process for dry sand was equal to 0.12±0.010 g/g and 0.14±0.004 g/g for concentrated gasoline and diesel, respectively. While, for compact it was 0.64±0.003 g/g and 0.66±0.038 g/g for gasoline and diesel, respectively. Similar trend, however with an increase in sorption intensity, was observed for both sorbents contacted with equal mixture of sorbates (50% of gasoline and 50% of diesel). Here, sorption process was equal to 0.14±0.013 g/g and 0.71±0.093 g/g for dry sand and compact, respectively. Moreover, further increase of the gasoline percentage in analyzed sorbate mixture (75% of gasoline and 25% of diesel) decreased sorption for dry sand to 0.12±0.011 g/g. Moreover, sorption time for pure gasoline was 4-times longer for compact sorbent in comparison to dry sand which corselets with higher volume of absorbed liquid. Also, sorption process was 6-times higher for compact sorbent compared to dry sand. Therefore, the results indicated that a compact sorbent in contact with petroleum substances i.e. gasoline or diesel is a better solution compared to dry sand. However, the dry sand is a suitable material for limiting of the area covered with potentially danger liquids especially in places where commercial sorbents are unavailable, and the area is covered with potentially dangerous liquids.

PL

Substancje sklasyfikowane jako niebezpieczne, tj. benzyna czy ropa naftowa, są codziennie wykorzystywane przez ludzi. Ich stosowanie związane jest bezpośrednio z wysokim ryzykiem zanieczyszczenia środowiska np. w wyniku wypadku samochodowego. W przypadku wycieku stosuje się substancje umożliwiające zabezpieczenie miejsca zdarzenia, tj. sorbenty. Z tego też względu celem badania była analiza w jakim stopniu proces sorpcji zależy od rodzaju zastosowanego sorbentu, sorbatu, a także ich proporcji. Eksperymenty prowadzono w skali laboratoryjnej, w której dwa płyny eksploatacyjne, tj. olej napędowy i benzyna, były mieszane na płytce Petriego w różnych proporcjach w łącznej objętości 100 cm3. Analizowane płyny eksploatacyjne wystawiano na działanie dwóch różnych typów sorbentów: komercyjny sorbent „compact” i suchy piasek. Waga sorbatu penetrującego sorbent była odczytywana co 10 s przy pomocy elektronicznej wagi. W celu odwzorowania rzeczywistych warunków, w których płyny eksploatacyjne po wycieku mieszają się, sorbaty były analizowane jako mieszaniny w następujących proporcjach: 100% do 0%, 0% do 100%, 50% do 50%, 25% do 75% i 75% do 25% (odpowiednio dla oleju napędowego i benzyny). Co więcej, w celu wyznaczenia referencyjnych punków badania wykonano również dla czystych sorbatów. Na podstawie otrzymanych wyników opracowano wykresy procesu sorpcji dla dwóch sorbentów i dwóch sorbatów w funkcji czasu. Proces sorpcji dla suchego piasku wynosił odpowiednio 0,12±0,010 g/g i 0,14±0,004 g/g dla benzyny i oleju napędowego (100% udział analizowanych sorbatów). Podczas gdy dla komercyjnego sorbentu „compact” sorpcja wynosiła odpowiednio 0,64±0,003 g/g i 0,66±0,038 g/g dla benzyny i oleju napędowego (100% udział analizowanych sorbatów). Podobny trend procesu sorpcji zaobserwowano w przypadku kontaktu komercyjnego sorbentu „compact” z mieszaniną sorbatów (50% benzyny i 50% oleju napędowego udziału analizowanych sorbatów). Wówczas proces sorpcji wynosił odpowiednio 0,14±0,013 g/g i 0,71±0,093 g/g dla suchego piasku i komercyjnego sorbentu „compact”. Co więcej, przeanalizowano, który sorbat wywiera większy wpływ na proces sorpcji. W tym celu analizowano mieszaninę sorbatów w następujących udziałach: 75% do 25% i 25% do 75% dla benzyny i oleju napędowego. Uzyskane wyniki wskazują, iż dla benzyny i oleju napędowego (25% do 75%) proces sorpcji wynosił 0,14±0,012 g/g dla suchego piasku. Natomiast dla komercyjnego „compactu” sorpcja wynosiła 0,65±0,018 g/g. Również w badaniach analizowano czas procesu sorpcji. Otrzymane wyniki wskazują, iż czas procesu sorpcji dla suchego piasku w połączeniu z olejem napędowym i benzyną był około 4 razy krótszy w porównaniu do komercyjnego sorbentu „compact”. Podsumowując należy uznać, iż komercyjny sorbent „compact” bez względu czy jest stosowany do czystych płynów eksploatacyjnych czy też do mieszanin jest wydajniejszy w porównaniu do suchego piasku.

4

3D Simulation of Chlorine Dispersion in Rrural Area

Polanczyk A., Salamonowicz Z., Majder-Lopatka M., Dmochowska A., Jarosz W., Matuszkiewicz R., Makowski R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1035--1048

EN

Prediction of hazardous substances dispersion resulting from accidental leakage in environment is essential for risk analysis and emergency response. Different numerical tools are applied for description of dispersion process. Development of numerical algorithms has enabled the computational fluid dynamics (CFD) models to be used extensively in indoor dispersion studies. Numerical methods based on computational fluid dynamics (CFD) may facilitate the precise investigation of the hazardous substances dispersion. Therefore, the aim of the study was to prepare a transient CFD model describing the phenomena of chlorine dispersion in a dynamic setup including different environmental factors. Reliable computational description of dispersion process still represents one of the most challenging applications. Therefore, we aimed to prepare a transient 2D and 3D numerical models of chlorine dispersion from a ground source in a dynamic setup. For 2D simulation a Degadis model was used, while for 3D approach a multiphase Volume of Fluid model (VOF) was applied. For both analyzed cases area of investigation was equal to 0.1 km2. Furthermore, for 3D simulations height was equal to 50 m. For the reconstruction of atmospheric conditions Pasquill stability classes and one-direction wind were applied. Analysis of chlorine concentration in function of wind intensity indicated extension of chlorine cloud with decrease of concentration. Moreover, comparison of constant and dynamic setup indicated high impact of wind. In case of windless conditions circular profile of chlorine concentration around dispersion source was noticed. Wind directed the chloride cloud which dispersed accordingly to the wind direction. As expected chloride concentration decreased with altitude. 2D model allowed prediction of polluted cloud in horizontal direction, while 3D model allowed description of horizontal and vertical distribution of chlorine. It was observed that with increase of Pasquill stability class the area of chlorine dispersion had similar character for horizontal model as well as for horizontal and vertical model (3D). For the windless case circular profile of chlorine concentration around dispersion source was observed. Additionally, for the wind application the main chlorine concentration moved ahead the source of dispersion. Analysis of chlorine concentration in function of height resulted in decrease of chlorine appearance in upper level of mathematical domain.

PL

Predykcja dyspersji substancji niebezpiecznych z przypadkowych wycieków jest niezbędna w analizie ryzyka. W tym celu do opisu procesu dyspersji stosowane są różne numeryczne narzędzia. Rozwój matematycznych algorytmów umożliwia stosowanie m.in. techniki CFD na szeroką skalę. Tym samym celem niniejszej pracy było opracowanie dwuwymiarowego i trójwymiarowego modelu opisującego zjawisko dyspersji chloru z naziemnego źródła. Dla dwuwymiarowego podejścia zastosowano model Degadisa. Natomiast dla trójwymiarowego podejścia wielofazowy model VOF. Dla obu przypadków powierzchnia analizowanego obszaru wynosiła 0.1 km2. Co więcej, dla trójwymiarowego podejścia wysokość analizowanej domeny obliczeniowej wynosiła 50 m. W celu rekonstrukcji parametrów atmosferycznych uwzględniono klasy stabilności Pasquilla oraz wpływ wiatru. Dwuwymiarowy model umożliwiał analizę procesu dyspersji w płaszczyźnie poziomej, podczas gdy model trójwymiarowy umożliwiał analizę zarówno w płaszczyźnie poziomej jak i pionowej. Analiza obu modeli wskazuje, iż wzrost intensywności wiatru wydłuża zasięg chmury chloru, z jednoczesnym spadkiem jego stężenia. Co więcej, w przypadku nieuwzględnienia przepływu wiatru obserwowano kołowy profil stężenia chloru dookoła źródła dyspersji. Natomiast przepływający wiatr powodował zmniejszenie koncentracji chloru wraz z wysokością. Również zaobserwowano, iż uwzględnienie klas stabilności Pasquilla miało porównywalny efekt w przypadku podejścia dwuwymiarowego i trójwymiarowego. Uwzględnienie wiatru powodowało przemieszczenie maksymalnej wartości stężenia chloru znad źródła dyspersji. Co więcej, analiza stężenia chloru w funkcji wysokości wskazuje na zmniejszenie zawartości chloru w górnej części domeny matematycznej.

5

Analiza zagrożeń generowanych przez pożary powierzchniowe alkoholu metylowego

Majder-Łopatka M., Salamonowicz Z., Dmochowska A., Węsierski T., Jarosz W., Ciuka-Witrylak M., Matuszkiewicz R.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

1113--1119, CD1

PL

W artykule porównano właściwości alkoholu metylowego i benzyny w aspekcie zagrożeń pożarowo-wybuchowych. Scharakteryzowano budowę zbiorników magazynowych na metanol oraz przedstawiono sposób ich zabezpieczeń. Określono skutki pożarów metanolu i benzyny w zbiorniku o średnicy 31,4 m oraz rozlewiska o powierzchni 700 m2. Przeprowadzone w programie ALOHA 5.4.2.1 symulacje zdarzeń awaryjnych wskazują, że mniejsze zagrożenie w przypadku pożarów powierzchniowych generuje metanol. Wyznaczone zasięgi stref zagrożenia w przypadku benzyny były co najmniej 2 razy większe.

EN

The article describes the properties of methyl alcohol and gasoline in terms of the fire and explosion hazards. The construction of the methanol storage tanks and methods of their protection had been introduced. The effects of methanol and gasoline fires in tanks with a diameter of 31.4 meter and in spills of 700 m2 had been determined. The simulations of emergency events conducted with the use of ALOHA 5.4.2.1 program indicate that methanol generates a lower risk of liquid surface fires. The estimated radius of hazard zone caused by the gasoline fire was at least 2 times longer than the radius of hazard zone created by the methanol fire.

6

Modelowanie transportu masy i ciepła podczas wypływu strumieniowego gazu ze zbiornika zawierającego fazę skroploną

Salamonowicz Z., Jarosz W., Matuszkiewicz R., Osiak Ł.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 3

441--452

PL

Artykuł podejmuje temat analizy parametrów termodynamicznych układu propan-zbiornik-otoczenie, podczas awaryjnego uwolnienia fazy gazowej ze zbiornika zawierającego skroplony gaz. W pracy zaproponowano model opisujący procesy zachodzące podczas emisji gazu ze zbiornika z fazą skroploną, uwzględniający bilans ciepła i masy badanego układu. Wyniki przedstawionego modelu uzyskano przy wykorzystaniu programu Matlab. Analizowany model opisuje następujące parametry: temperaturę fazy ciekłej i fazy parowej propanu, temperaturę zbiornika w części fazy ciekłej i parowej, ubytek masy fazy parowej oraz przejście międzyfazowe ciecz-para. Weryfikacji modelu dokonano poprzez serię badań przedmiotowego układu. Wykorzystano standardowe butle o pojemności wodnej 27 dm3 zawierające 10 kg propanu. Uzyskano dobrą zgodność modelu z danymi eksperymentalnymi.

EN

The research described in the article deals with the analysis of the thermodynamic parameters of the propane-tank-environment system during the accidental release of gaseous phase from a tank containing liquefied gas. The paper proposes a model describing the processes taking place during the emission of gas from the tank containing condensed phase, taking into account the heat and mass balance of the test system. The results of presented model were obtained using Matlab. The analyzed model describes the following parameters: temperature of the liquid phase and vapor propane phase, the tank temperature in the liquid and vapor phases, weight loss of vapour phase, and the liquid-vapor interfacial transition. Verification of the model was made through a series of tests of the system. A typical container for LPG, containing 10kg of mixture of propane (27 dm3volume) is used. A good agreement of the model with experimental data was obtained.

7

Zagrożenia środowiska naturalnego powodowane przez produkty spalania ropy naftowej

Jarosz W., Dmochowska A., Salamonowicz Z., Majder-Łopatka M., Matuszkiewicz R.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

686-691

PL

Omówiono tworzenie się produktów spalania ropy naftowej podczas pożarów zbiorników magazynowych oraz ich wpływ na środowisko naturalne. Zaprezentowano katalog substancji niebezpiecznych będących produktami spalania ropy, a także dokonano symulacji wielkości zasięgu dyspersji cząstek dymu i gazowych produktów spalania (PM10, CO, CO2, SO2), stosując program komputerowy ALOFT-FT. Na podstawie wyników tej symulacji sformułowano wnioski dotyczące wpływu czynników zewnętrznych na wielkość zagrożenia środowiska.

EN

Dispersion of smoke and gaseous products of combustion from fires in oil storage tanks (particulate matter below 10 μm, CO, CO2, SO2) was computer simulated to show the potential hazard for environment.

8

Metody testowania chemoodpornych ubrań gazoszczelnych w aspekcie bezpieczeństwa strażaka ratownika

Dmochowska A., Majder-Łopatka M., Salamonowicz Z., Matuszkiewicz R.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2013

|

Nr 45 (1)

17--26

PL

W artykule przedstawiono metody testowania ubrań gazoszczelnych, używanych przez ratowników do pracy w strefie bezpośredniego narażenia na kontakt z niebezpiecznymi substancjami chemicznymi, występującymi w różnych stanach skupienia. Szczególną uwagę zwrócono na test szczelności.

EN

Complete tight clothing is a subject to a special test procedure which is done by visual inspection. All the components of the viewfinder; its mechanical strength and distorting vision are checked, as well as the efficiency of ventilation and air supply system necessary to breathe. The resistance, heat resistance and flexural cracking tests are applied. They try to tear the harness , puncture it, penetrate it with chemical compounds and to set it on fire. The gas-tight chemical protective clothing completely prepared to use in the last phase has still to be subjected to positive pressure leak test.

9

Badanie efektywności kurtyn wodnych przy zwalczaniu par amoniaku podczas jego niekontrolowanego uwolnienia

Węsierski T., Majder-Łopatka M., Matuszkiewicz R., Porowski R.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 7

1424-1426

PL

Kurtyny wodne są często stosowanym elementem zabezpieczenia instalacji technologicznych i magazynów, jak również są szeroko wykorzystywane w toku działań ratowniczogaśniczych podczas niekontrolowanego uwolnienia się toksycznych środków przemysłowych. Ich efektywność została wielokrotnie potwierdzona badaniami laboratoryjnymi oraz poligonowymi. W pracy określono wpływ wydajności strumienia wodnego oraz temperatury na efektywność działania kurtyn podczas zdarzeń z udziałem amoniaku.

EN

NH₃ was removed from a test chamber by using a water curtain at 10–40°C, water flow 45–95 L/h and initial NH₃ concn. 150–4950 ppm. A decrease in NH₃ concn. from 4950 ppm down to 70 ppm was achieved after 200 s.