Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Występowanie WWA podczas epizodów smogowych w Zabrzu

Ćwikłak K., Rogula W.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2007

|

nr 3

58--61

PL

W aglomeracjach miejsko-przemysłowych coraz częściej występuje smog. Smog to stan powietrza, w którym szczególnie duże stężenie pyłów i zanieczyszczeń gazowych, pochodzących głównie z przemysłu, motoryzacji oraz palenisk domowych spalających węgle zawierające znaczne ilości siarki i popiołu, miesza się z gęstą mgłą. W niniejszym artykule przedstawiono obserwacje dotyczące epizodu smogowego i jednego z najpoważniejszych w ostatnich latach epizodów wysokich stężeń zanieczyszczeń w województwie śląskim.

EN

Nowadays, more frequently, great urban and industries areas suffer from smog. Smog is a state of ambient air in what hughly concentrated pollutants, manily from industry, road traffic and domestic furnaces fuelled with hard coal containing considerable amounts of ash and suplhur, mis with heavy fog. The article presents a smog episode and one of the most serious episodes of high concentration of air pollutants observed in recent years in the Silesea Region.

2

Seasonal variability of concentrations of total suspended particles (TSP) as well as PM10, PM2.5 and PM1 modes in Zabrze, Poland

Klejnowski K., Krasa A., Rogula W.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 3

15-27

EN

From January 2006 on, a continuous experiment consisting in determinations of granulomctric composition of the airborne dust has been performed in the Institute of Environmental Engineering of PAS, Zabrze. The investigations include measurements of concentrations of PM1 - the suspended in ambient air particles of the aerodynamic diameter not grater than 1 um -by using the PM10 Dckati impactor. The results of twelve month measurements (January - December 2006) arc presented in the paper: the granulomctric composition of total suspended dust (PM10, PM2.5, PM1) in winter and summer at an urban background site in the Silcsian Agglomeration. Monthly and seasonal average concentrations of PM10, PM2.5 and PM1 were computed.

PL

W Instytucie Podstaw Inżynierii Środowiska PAN od stycznia 2006 r. prowadzone są pomiary rozkładu ziarnowego pyłu zawieszonego, w tym mierzone są stężenia frakcji < 1 um(PMl) zużyciem impaktora PM10 firmy Dekati. W pracy przedstawiono otrzymane w 2006 r. wyniki - skład frakcyjny całkowitego pyłu zawieszonego z uwzględnieniem częstości występowania poszczególnych przedziałów stężeń PM1 w sezonie letnim i zimowym w punkcie "tła miejskiego" w Aglomeracji Górnośląskiej w Zabrzu. Przedstawiono obliczone średnic miesięczne i sezonowe TSP oraz stężeń frakcji PM10, PM2,5 i PM1. Określono udział frakcji grubej, drobnej i PM1 w pyle zawieszonym.

3

Concentration level and surface chemical composition of urban airborne particles near crossroads in Zabrze, Poland

Rogula W., Pastuszka J.S., Talik E.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 2

23-34

EN

The paper presents results of investigations carried out in 2005 at six crossroads in Zabrze. The investigations comprised determinations of vehicular traffic intensity, observations of meteorological conditions and, as a main subject, determinations of concentrations of PM2.5 and PM10 at all observed sites. Structure of ambient aerosol in the vicinity of crossroads was compared with the structure of aerosol at a reference measuring point, located beyond effects of vehicular traffic, by determining a share of PM2.5 in PM10 for each site. At a selected crossroad the measurements lasted 11 days and the sampled dust was analyzed for chemical composition of surface of its particles with the use of the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Both the most abundant and trace elements in the surface layer of dust sampled at the crossroads were identified.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych w 2005 r. przy sześciu skrzyżowaniach w Zabrzu. Pomiary dotyczyły określenia natężenia ruchu na skrzyżowaniach, obserwacji parametrów meteorologicznych i przede wszystkim wyznaczenia stężeń pyłu PM2,5 i PM10 we wszystkich badanych punktach. Porównano strukturę aerozolu w okolicy skrzyżowań ze strukturą aerozolu w punkcie odniesienia oddalonym od wpływu komunikacji poprzez wyliczenie udziału PM2,5 w PM10 w każdym punkcie. W jednym z punktów pomiarowych pomiary prowadzono kilkanaście dni, a pobrane próby PM 10 poddano analizie składu chemicznego powierzchniowej warstwy pyłu metodą XPS. Zidentyfikowane zostały główne oraz występujące w śladowych ilościach pierwiastki na powierzchni pyłu pobranego przy skrzyżowaniu.

4

Chemical composition of surface layer of PM1, PMl-2.5,PM2.5-10 [commun.]

Klejnowski K., Talik E., Pastuszka J., Rogula W., Krasa A.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 3

89-95

EN

The paper presents results of application of the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to investigations of external layer of particles of PM1, PMI-2.5, PM2.5-10, the three fractions of suspended dust. The dust was sampled with the use of a Dekati PM-10 impactor within premises of the Institute of Environmental Engineering of the Polish Academy of Sciences in Zabrze, and physicochemical analyzed in the Institute of Physics of the University of Silesia. Carbon was shown to be the chief component of the investigated dust particles. Its relative content in particle surface grows with decreasing aerodynamic diameter of particles.

PL

W pracy przedstawiono wyniki zastosowania metody spektroskopii fotoelektronów wzbudzanych promieniami rentgenowskimi (XPS) do badania składu zewnętrznej warstwy pyłu zawieszonego rozdzielonego na frakcje PM1; PMl-2,5; PM2.5-10. Próby pyłu pobrano impaktorem Dekati PM-10 na terenie Instytutu Podstaw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu, a badania fizykochemiczne przeprowadzono w Instytucie Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Śląskiego. Badania XPS wykazały, że węgiel był głównym komponentem badanych cząstek aerozolu, a jego względna zawartość w powierzchniowej warstwie wzrasta wraz ze zmniejszaniem się rozmiaru cząstki.

5

Ambient PM2.5 related PAHs in urban areas

Ćwiklak K., Rogula W., Pyta H.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2007

|

Vol. 33, no. 3

3-14

EN

Ambient concentrations of 16 polyeyclie aromatic hydrocarbons (PAHs), adsorbed on particles of PM2.5, were measured at 4 points located in Silesia and Małopolska Regions during 2004 through 2005 period. The fine dust was collected on filters at locations representing conditions of urban background, communication artery and industrial area. Distinctive differences between heating and summer season PAH concentrations were observed. The highest PM2.5 related PAH concentrations were observed in Krakow, within the effect of industrial and traffic sources, equally in summer and heating seasons. For selected cities, relations between the particular PM2.5 related PAHs were determined. The results show that contamination of the investigated PM2.5 with PAHs is considerable and comparable with that in other areas of similar degree of urbanization and industrialization.

PL

Pomiary stężeń 16 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w powietrzu związanych z pyłami o frakcjach poniżej 2,5 um prowadzono w 4 punktach pomiarowych województwa małopolskiego i śląskiego, w latach 2004-2006. Zebrany na podkładach filtracyjnych pył respirabilny pochodził z terenu reprezentatywnego dla tła miejskiego, tras komunikacyjnych oraz emisji przemysłowej. Zaobserwowano wyraźne różnice w stężeniach WWA w sezonie letnim i grzewczym. Jak wynika z pomiarów najwyższe stężenia WWA w powietrzu związanych z pyłem PM2,5 zaobserwowano w Krakowie, w rejonie oddziaływania źródeł przemysłowo-komunikacyjnych, ma to miejsce zarówno w okresie letnim jak i w sezonie grzewczym. W ramach badań, w oparciu o uzyskane wyniki wyznaczono wzajemne stosunki poszczególnych WWA związanych z PM2.5 w powietrzu w wybranych miastach. Uzyskane wyniki badań wskazują, że poziom zanieczyszczenia badanych pyłów PM2.5 jest znaczny i zbliżony do danych uzyskiwanych z obszarów o podobnym stopniu urbanizacji i industrializacji.

6

Variability of airborne fine dust concentrations and content of PAHs in PM2.5 - measurements in Częstochowa, Poland

Pyta H., Krasa A., Rogula W.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2006

|

Vol. 32, no. 4

3-14

EN

The paper presents measurement results of two airborne dust fractions concentrations: the fine (PM2.5, the particles with the aerodynamic diameter up to 2.5 \xm) and coarse dust (PM2.5-10, particles of diameter between 2.5 and 10 |im) at a measuring site in Częstochowa. Both fractions of dust were sampled in 24 h cycles during whole 2005 year, from January to December. The dust was collected with the use of a sequential, two channel air sampler (Dichotomous Partisol-Plus Model 2025, Ruprecht and Patashnik Co.) with the PMI0 head and PM2.5 separator (sharp cut cyclone). The following polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were determined in the samples of PM2.5: fluoranthene, benzo(a)anthracene, chrysene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)IHioranthene, benzo(a)pyrene, indeno( 1,2,3-c,d)pyrene, dibenzo(a,h)anthracene and benzo(g,h,i)perylene. The experiment proved an elevated annual concentration of PM2.5 (32.3 |ig/m') and annual concentration of PMI0 exceeding the standard (46 |ig/m'). High concentrations of PAHs in PM2.5 were noted; in winter they were 3-5 times higher than in summer. The annual benzo(a)pyrene concentration was 3.9 (ig/m', i.e. almost 4 times the future target value for EU countries

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów stężenia pytu PM2.5 (o średnicy aerodynamicznej cząstek do 2,5 (im) oraz frakcji PM2,5-10 (o średnicy cząstek z przedziału od 2,5 do 10 |im) na stanowisku w Częstochowie. Pomiary prowadzono od stycznia do grudnia 2005 r, w cyklach 24 h. Wykorzystano sekwencyjny, dwukanalowy pobornik pyłów z głowicą PM10 i separatorem frakcji PM2,5 (sharp cut cyclone). Próbki pytu PM2,5 poddano analizie na zawartość następujących WWA: fluorantenti, benzo(a)antracenu, chryzenu, bcnzo(b)fluorantenu. bcnzo(k)fluorantenu, benzo(a)pirenu, indeno(l,2,3-c,d)pirenu, dibenzo(a,h)antracenu i benzo(g,h,i)perylenu. Wyniki pomiarów wykazały podwyższone średnioroczne stężenie pyłu PM2,5 - 32.3 (ig/m' oraz ponadnormatywne średnioroczne stężenie pyłu PM10 - 46 ng/m'. Odnotowano wysokie stężenie WWA w pyle PM2,5, które w sezonie zimowym było od 3 do 5 razy wyższe niż w sezonie letnim. Średnioroczne stężenie benzo(a)pirenu wynosiło 3,9 ng/m3 i 4-krotnie przekraczało planowaną wartość docelową dla krajów UE.

7

Using of artificial neural networks in predictions of SO2, NO and NO2 concentrations in Gliwice, Poland

Rogula W., Żeliński J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 4

3--16

EN

The paper presents application of measurements of pollutant concentrations and meteorological conditions to create neural networks able to predict the pollutant concentrations on the basis of meteorological conditions. The measured quantities comprised 30-min concentrations of SO2, NO, NO2, and meteorological parameters, such as direction and speed of wind, air temperature, solar radiation, air humidity, and Pasquill stability class of atmosphere. The data were developed with the use of the StatSoft's Statistica Neural Networks computer program. The Levenberg - Marquardt algorithm was used to train networks. About 600 networks were created, trained and tested for each of SO2, NO and NO2 to predict their concentrations in ambient air and from among them the best performing network was selected. The chosen networks were used to compute concentrations on the basis of meteorological parameters. The neural models were run subsequently for SO2, NO and NO2. Measured and computed concentrations of the pollutants were presented in charts, as well as errors made by networks while predicting.

PL

W niniejszej pracy posłużono się wynikami pomiarów warunków meteorologicznych do wygenerowania sieci neuronowych prognozujących wartość stężenia na podstawie znajomości warunków meteorologicznych. Wyniki pomiarów obejmują: stężenia trzydziestominutowe: SO2, NO, NO2, parametry meteorologiczne: kierunek i prędkość wiatru, temperatura powietrza, natężenie promieniowania słonecznego, wilgotność powietrza i klasa stabilności atmosfery. Do analizy danych zastosowano program Statistica Neural Networks firmy StatSoft. Proces uczenia przeprowadzono stosując algorytm Levenberga - Marquardta. Dla celów prognozy zanieczyszczeń (SO2, NO2, NO) stworzono, wyuczono i przetestowano około 600 sieci dla każdej substancji i z nich wybrano trzy najlepsze. Wybrane sieci zostały wykorzystane do przewidywania wartości stężeń na podstawie parametrów meteorologicznych. Kolejno uruchamiano modele neuronowe dla: SO2, NO, NO2. Sporządzono, dla każdego zanieczyszczenia, wykresy przedstawiające przebiegi stężenia rzeczywistego i prognozowanego oraz wykresy błędu, jaki popełnia sieć podczas predykcji kolejnych stężeń.

8

Artificial neural networks in air pollution prediction - importance of input variables

Rogula W., Żeliński J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 2

15--26

EN

The essentiality of variables in Artificial Neural Networks (ANN) application in predicting concentrations of pollutants in the ambient air is considered in the paper. Evaluation of the essentiality was based on the data on concentrations of pollutants and meteorological conditions recorded by an automatic station monitoring the air quality in Gliwice. The data were analysed with the use of the StatSoft's Statistica Neural Networks (SNN) software, which is designed to simulate performance of artificial neural networks. In total, for all output variables (concentrations of SO2, NO, NO2, PM10), more than 3500 models were tested to create the final neural networks. The best performing models were used to determine the influence of each input variable on levels of pollutant concentrations. Based on these analyses the conclusions were drawn concerning the importance of individual meteorological parameters.

PL

W prezentowanej pracy badano istotność doboru zmiennych wejściowych (mechanizmów i czynników meteorologicznych) w predykcji stężeń zanieczyszczeń powietrza za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Posłużono się danymi pomiarowymi ze stacji monitoringu powietrza w Gliwicach. Do analizy danych zastosowano program Statistica Neural Networks firmy StatSoft. Podczas tworzenia sieci neuronowych, dla wszystkich zmiennych wyjściowych (stężeń kolejnych zanieczyszczeń), przetestowano ponad 3500 modeli neuronowych. Przy pomocy najlepszych modeli określono oddziaływanie danego parametru na poziom stężenia zanieczyszczenia (Analiza Wrażliwości Sieci). Na podstawie wykonanych analiz wyciągnięto wnioski, co do wagi konkretnych parametrów meteorologicznych.

9

Optymalizacja rozpływu powietrza w kotle BP-1150 (K-3) w Elektrowni Opole

Świętochowski M., Kąkol K., Kowalski M., Rogula W.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/2

1001-1009

PL

Kotły BP-1150 w Elektrowni Opole uruchamiane były w latach 1993-1998. Kotły spełniają założenia projektowe zarówno w dotrzymywaniu parametrów tcchniczno-eksploatacyjnych jak również ekologicznych. Palenisko kotła zostało przystosowane do spalania niskoemisyjnego już na etapie budowy i pozwala osiągać koncentracją NOx w spalinach za kotłem na poziomie 350 mg/m3. Kocioł współpracuje z instalacją mokrego odsiarczania spalin, Konieczność szybkiego przystosowania bloków do wymagań PSE dotyczącego poszerzenia pasma ARCM (z zakresu 280-360 MW do 180-370 MW) wymusiła przejście na pracę przy trzech zespołach młynowych w całym zakresie obciążeń; równocześnie konieczność zwiększenia dynamiki bloków wymusiła znaczne zwiększenie wentylacji młynów; w sumie pociągnęło to za sobą zmiany w rozpływie powietrza w kotle. Efekt został osiągnięty, jednak wkrótce okazało się że praca w nowym reżymie spowodowała powstanie szeregu niekorzystnych zjawisk. A mianowicie: pogorszenie jakości przemiału węgla, pogorszenie warunków spajania paliwa (zmniejszenie koncentracji pyłu w mieszance, zmniejszenie różnicy prędkości wypływu powietrza pierwotnego i wtórnego), czyste miejscowe szlakowanie ekranów komory paleniskowej, itp.. Ponadto zauważono przeciążenie wentylatorów powietrza. Skłoniło to autorów do podjęcia prac badawczych w celu wyeliminowania czyści w/w zjawisk bez pogarszania dynamiki bloków. Prace te polegały na regulacji i optymalizacji układu powietrznego kotła. Osiągnięte rezultaty przyniosły konkretne korzyści ekonomiczne.

EN

The boilers BP-1150 in power plant "Opole" were turned on in years 1993-1998. This boilers fulfill project norms, both technique-exploitation and ecological standards. Boiler's fireplace was adapted to low-emission combustion in the act of building and it lets to attain NOx concentration (in gas behind the boiler) on the level 350 mg/nm3. The boiler is working with wet sulphur filters installation. The necessity of bailer's fast adaptation to PSli requirements which respect extension of ARCM scope (from range 280-360 MW to 180÷370 MW) coerced boiler's work with three mills in whole range heat request. Together the necessity of blocks dynamics increase coerced the higher mill's ventilation. To sum up, it has caused changes in air development in the bailer. Effect was achieved, but very soon came in that the work in new system caused many disadvantageous occurrences. Namely: deterioration the coal milling quality, aggravation the fuel combustion conditions (reduction of dust concentration in compound, reduction of outflow speed between primary and secondary air), frequent local slagging of chamber wall's pipes etc. Besides the air fan's overcharge was observed. It determined authors to undertake works with an eye to eliminate parts of above-mentioned factors without worsen blocks dynamic. This works relied on regulation and optimization of boiler's air set-up. Acquired results have brought real economical benefits.

10

Badania podstawowych wskaźników pracy podgrzewaczy powietrza kotła K-3 w Elektrowni Opole

Świętochowski M., Bukowski P., Rogula W.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/2

964-972

PL

Mimo, iż rozwiązania techniczne zastosowane w obrotowych podgrzewaczach powietrza uznane- są za szczytowe osiągnięcia myśli inżynierskiej to wciąż trwają prace badawcze nad poszukiwaniem nowych rozwiązań w konstrukcji profili elementów grzejnych zapewniających poprawę współczynników wymiany ciepła i zmniejszenie oporów przepływu czynników, konstrukcji uszczelnień oraz ograniczenia poboru mocy. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac modernizacyjnych i pomiarowo-badawczych obrotowych podgrzewaczy powietrza na kotle K-3 w Elektrowni Opole. Analizy wykonywane w Elektrowni wg programu TKE wykazywały, że kocioł K-3 charakteryzował sic podwyższonymi temperaturami spalin wylotowych szczególnie w stosunku do kotła K-4, .który posiadał inny rodzaj wypełnień grzewczych. Dlatego badania podstawowych wskaźników pracy podgrzewaczy powietrza rozpoczęto na kotle K-3. Obrotowe podgrzewacze powietrza na kotłach Kl-s-3 Elektrowni Opole wyposażone są w wypełnienia grzejne typu D U, natomiast na kotle K-4 wypełnienia grzejne typu I^NC. Na podstawie pomiarów wykonano obliczenia symulacyjne pracy kotła K-3 gdyby jego podgrzewacze powietrza wyposażone byłyby w wypełnienia takie jak na kodę K-4. Wyniki obliczeń tcchniczno-ekonomicznych ukazały się zachęcające dlatego Rada Techniczna Elektrowni uznała za celowe i uzasadnione wykonanie modernizacji podgrzewaczy K-3 polegające na wymianie wypełnień gorącego końca Luvo 2 i 3 z profilu D U na profil typu HN(2. Dla oceny modernizacji wykonano powtórne badania podgrzewaczy kotła K-3.

EN

The technical solutions adapted to Ljungstrom air preheatcr are recognized as top achievement of engineer's knowledge, but still go on many research works focused on new solutions in construction of heat elements profiles, which assure improvement of heat transfer's coefficient, reduction of factors flow resistance and power request. In this article; are featured results of modernization and measurement-research works on Ljungstrom air preheaters in boiler number 3 in "Opole" power plant. Analysis made in power plant according to TKE program showed, that characteristic for boiler K-3 were higher gas temperatures, especially compared to boiler K-4, which had another type of heat transfer surfaces. That way research of basic air-preheaters work's coefficients were launched on K-3 boiler. Ljungstrom air prehcaters in boilers K1÷3 m power plant "Opole" are equipped in heat transfer surface's profiles type DU, while in the boiler K-4 - type FNC. Based on measurements there were made the simulation calculations of work K-3 boiler as if his air-preheaters had the same surface's profiles as K-4 boiler. Technically-economically calculation results were hopeful, so Power Plant Technical Council decided to make a modernization of K-3 boiler's prehcaters relaying on change of hot end temperature guide from DU on FNC profile. With an eye to rate this modernization a renewed preheatcr's research were made.

11

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do identyfikacji mechanizmów dominujących w rozprzestrzenianiu zanieczyszczeń powietrza

Rogula W., Żeliński J.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2004

|

Vol. 38 nr 4

129-139

PL

Celem prezentowanej pracy była identyfikacja mechanizmów dominujących w rozprzestrzenianiu zanie-czyszczeń za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Posłużono się wynikami pomiarów stężeń zanieczysz-czeń i warunków meteorologicznych pochodzących ze stacji monitoringu powietrza w Gliwicach. Do anali-zy danych zastosowano program symulujący działanie sztucznych sieci neuronowych Statistica Neural Networks firmy StatSoft. Proces projektowania sieci prowadzony był z zastosowaniem Automatycznego Projektanta Sieci. Podczas tworzenia sieci neuronowych dla wszystkich zmiennych wyjściowych (stężeń kolejnych zanieczyszczeń) przetestowano ponad 600 modeli neuronowych dla SO2, NO, NO2, CO oraz po-nad 1000 dla pyłu zawieszonego. Ze wszystkich przetestowanych sieci wybrano najlepsze. Określono przy ich pomocy oddziaływania danego parametru na poziom imisji zanieczyszczenia. Posłużono się do tego ce-lu Analizą Wrażliwości Sieci - narzędziem wbudowanym w program. Na podstawie wykonanych analiz wyciągnięto wnioski, co do ważności konkretnych parametrów meteorologicznych.

EN

The presented work was aimed at the identification of the main mechanisms responsible for the propagation of air pollutants using artificial neural networks. Sets of data on pollutant concentrations and meteorological conditions from the air monitoring station in Gliwice were used in the study. For data analysis StatSoft's Statistica Neural Networks (SNN) software was used which simulates performance of artificial neural net-works. The network designing process was conducted with the application of the APS - an SSN subprogram automatically creating neural networks. When creating the neural networks for all input variables (i.e. con-centrations of subsequent contaminants), more than 600 neural models were tested for each of SO2, NO, NO2, CO, and for suspended dust - over 1000. The best models were then selected. Applying the Network Sensitivity Analysis - a tool provided within the software- the selected models were used to determine the effects of some selected meteorological parameters on the immission levels of pollutants. Based on these analyses, conclusions were drawn concerning the importance of individual meteorological parameters.