Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kledyński Z., Bogdan A., Jackiewicz-Rek W., Lelicińska-Serafin K., Machowska A., Manczarski P., Masłowska D., Rolewicz-Kalińska A., Rucińska J., Szczygielski T., Walczak J., Wojtkowska M., Zubrowska-Sudol M.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 3

37--80

PL

W niniejszym artykule przeglądowym przedstawiono stan gospodarki obiegu zamkniętego (GOZ) w Polsce. Pokazano GOZ w zróżnicowanym ujęciu: przedmiotowym (strumienie odpadów, energia), sektorowym (budownictwo, oczyszczalnie ścieków, energetyka węglowa) i zasobowym (minerały antropogeniczne, fosfor), a także pod kątem właściwego gospodarowania energią w budownictwie (budynki niemal-zero-energetyczne).

EN

The manuscript presents the condition of circular economy in Poland in diversified approach: subjective (waste streams, energy), sectoral (construction, wastewater treatment, coal energy), related to the resources (phosphorous and anthropogenic minerals) and considering proper energy management (almost zero energy buildings). The achievements reached in different sectors as well as the requirements towards implementation of CE are presented. The advancement of recycling technologies does not deviate from the global level, in terms of areas specific to Poland. Limiting the exploitation of natural resources and usage of new materials as well as producing more durable products are of CE concern. Also energy and heat recovery in buildings and technological processes (e.g. during wastewater treatment), ways of utilization of combustion by-products and water decarbonization waste are described. The implementation of CE in Poland needs not only research and technical activities, but also the modification of technological processes, the right policy, overcoming crosssectoral barriers, developing legal regulations and support schemes for CE.

2

Influence of Catchment Use on the Degree of River Water Pollution by Forms of Phosphorus

Wojtkowska M., Bojanowski D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

887--904

EN

The subject of dissertation was analysis of wastewater and sewage management on water quality in particular rivers by assessment of eutrophication level of those rivers. Scope of work concerned analysis of phosphorus forms: total phosphorus, orthophosphates, polyphosphates and organic phosphorus. To complete the subject of dissertation, four watercourses were selected. All of them are placed in the Masovian Voivodeship: Długa, Pisia Gągolina, Utrata rivers and Srebrna stream. All of them have several common features. Those are lowland rivers, located near to Warsaw agglomeration. Długa and Srebrna have sources near to Mińsk Mazowiecki (city placed to the east from Warsaw). Pisia Gągolina and Utrata flow through districts on west from Warsaw and flows into Bzura near Sochaczew city. Sources of contamination in all river are mainly: disposal of wastewater from water treatment plants, leaks from septic tanks (damaged or intentionally leaked), surface runoff from agricultural areas and roads, landfill leachate. The ecological state of all watercourses, according to WIOŚ (Regional Inspectorate for Environmental Protection) monitoring is bad. Research showed that, the lowest concentration of total phosphorus was in the waters of Utrata (average 0.38 mg P/l), while the highest in Długa – average 2.8 mg P/l. Average concentration of orthophosphates was between 0.23 mg P/l (Długa) and 0.45 mg P/l (Pisia Gągolina). Basing on conducted analysis, it can be stated that phosphate contamination in all four watercourses is high, which leads to conclusion that eutrophication level is high. Reasons of that state can be caused by sewage disposals and agriculture. In three perennial streams (Długa, Pisia Gągolina and Srebrna), the highest share in total phosphorus concerned orthophosphates. It means, that phosphorus compounds in rivers are in some part subject to self-cleaning processes. In the case of Długa river, organic phosphorus is a main part of total phosphorus (71%). Source of organic phosphorus may be substances from decomposition of organic matter, mainly proteins. Condensed phosphates occurs as the result of wastewater inflow with surfactants containing phosphorus. Orthophosphates may occur as the result of leaching from soils or as the result of transformations of other phosphorus forms in water (mineralization, hydrolysis). Range of phosphates concentration occurs even on short segments of rivers. It is caused by strong influence of agriculture, breeding ponds and wastewater from treatment plants. Municipal treatment objects have strong influence on water quality and the contamination caused by them can be carried over long distances from place of sewage discharge. General state of water quality of all analyzed rivers, is bad.

PL

Celem pracy było dokonanie analiza wpływu obiektów gospodarki wodno-ściekowej na jakość wody w wybranych rzekach poprzez ocenę stopnia eutrofizacji tych rzek. Zakres pracy obejmował analizę form fosforu: fosforu ogólnego, ortofosforanów, polifosforanów oraz fosforu organicznego w wodach rzecznych. W celu realizacji zaplanowanych zadań, do badań wytypowano cztery cieki wodne, znajdujące się na terenie województwa mazowieckiego – rzeki: Długa, Pisia Gągolina i Utrata oraz struga Srebrna. Wszystkie cztery rzeki wykazują pewne cechy wspólne. Są to rzeki nizinne, przepływające w pobliżu aglomeracji warszawskiej. Długa i Srebrna mają swe źródło w pobliżu Mińska Mazowieckiego (miasto na wschód od Warszawy). Rzeki Pisia Gągolina i Utrata przepływają przez powiaty na wschód od Warszawy i obie uchodzą do Bzury w okolicach Sochaczewa. Źródła występujących zanieczyszczeń to przede wszystkim zrzuty ścieków z oczyszczalni, przecieki z nieszczelnych (uszkodzonych, bądź świadomie rozszczelnionych) zbiorników bezodpływowych, spływ powierzchniowy z terenów rolniczych oraz z dróg, odcieki ze składowisk odpadów. Stan ekologiczny wód, według monitoringu prowadzonego przez WIOŚ, dla wszystkich omawianych cieków jest zły. Przeprowadzone badania wykazały, że najmniejsze stężenia fosforu ogólnego odnotowano w wodach Utraty – średnio 0,38 mg P/l, natomiast największe w Długiej: średnio 2,8 mg P/l. Średnia zawartość ortofosforanów wynosiła od 0,23 mg P/l (rzeka Długa) do 0,45 mg P/l (rzeka Pisia-Gągolina). Na podstawie przeprowadzonej analizy można stwierdzić wysokie zanieczyszczenie fosforanami wody wszystkich czterech rzek. W trzech badanych ciekach, największy udział w odniesieniu do fosforu ogólnego stwierdzono dla ortofosforanów. W przypadku rzeki Długiej, przeważa zawartość fosforu organicznego (71%). Źródłem fosforu organicznego mogą być substancje pochodzące z rozkładu materii organicznej, głównie białek. Fosforany skondensowane występują na skutek dopływu do rzek ścieków komunalnych zawierających substancje powierzchniowo czynne, których składnikiem jest fosfor. Ortofosforany mogą pojawiać się na skutek wymywania fosforu z gleby lub na skutek zachodzących w wodach przemian związków fosforu, jak mineralizacja czy hydroliza. Stężenie fosforanów na niewielkich odcinkach rzek występuje w szerokim zakresie wartości. Ma to związek z dużym wpływem terenów rolniczych, stawów hodowlanych oraz odprowadzanych ścieków z oczyszczalni ścieków komunalnych. Obiekty gospodarki komunalnej mają znaczny wpływ na jakość wód, a zanieczyszczenia z nich pochodzące mogą być przenoszone na duże odległości od miejsca zrzutu ścieków. Ogólny stan jakości wód we wszystkich badanych rzek jest zły.

3

The permeability of the nanofiltration membranes using for chromium concentration in the model solutions

Kaźmierczak B., Religa P., Gierycz P., Wojtkowska M.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 2

79--85

EN

In the paper, the permeability of polymer nanofiltration membranes was analysed. The studies were carried out for the model wastewater chromium (III) solutions at pH 4. The model wastewater chromium (III) solutions were included different concentrations of NaCl, Na2SO4, and CrCl3 . It was found that on the membrane permeability is influenced by their morphology and electrostatic properties, regardless of the composition of the feed. The negative charge of the DL membrane was limited by the polarization of the membrane and the osmotic effect. This had a beneficial effect on the permeability of the DL membrane. It positively influenced the permeability of the membrane. For the HL membrane, it does not have a surface charge under the process conditions, and the electrostatic effect is not observed. The formation of the polarization layer and the osmotic effect is limited only to a small extent by the Donnan effect. Thus, a significantly higher permeability drop for the separated salt of solutions was observed for the HL membrane, despite its looser structure. In the case of the CK membrane, it increased the polarization of the membrane, because, under the process conditions, the membrane was positively charged. This caused a reduction in membrane permeability, practically excluding its use as a nanofiltration membrane for concentrating chromium in salt solutions. The presence of small amounts of chromium in the solution containing a fixed concentration of chlorides and sulphates resulted in a slight increase in the permeability of the DL membrane to the solutions of the salts themselves. In the case of the HL membrane, this relationship was not observed. In the case of both membranes, an increase in chromium concentration caused a constant, slow decrease in permeability.

PL

W pracy przeanalizowano przepuszczalność polimerowych membran nanofiltracyjnych. Badania przeprowadzono dla modelowych roztworów ścieków chromowych o pH 4, zawierających różne stężenia NaCl, Na2SO4 oraz CrCl3 . Stwierdzono, że bez względu na skład nadawy, przepuszczalność membran zależy od ich morfologii oraz właściwości elektrostatycznych. Ujemny, w warunkach procesu, ładunek membrany DL ograniczał polaryzację membrany oraz efekt osmotyczny, co korzystnie wpływało na jej przepuszczalność. W przypadku membrany HL, w warunkach procesu nie posiada ona ładunku powierzchniowego, więc nie obserwuje się efektu elektrostatycznego. Powstawanie warstwy polaryzacyjnej i efektu osmotycznego tylko w nieznacznym stopniu jest niwelowane przez efekt Donnana. Zatem w przypadku membrany HL, mimo jej otwartej struktury, obserwowano znacznie wyższy spadek przepuszczalności dla separowanych roztworów soli. W przypadku dodatnio naładowanej w warunkach procesu membrany CK występowało zwiększenie polaryzacji membrany oraz obniżenie jej przepuszczalności. Praktycznie wykluczające użycie membrany CK jako membrany nanofiltracyjnej do zatężania chromu w roztworach soli. Obecność niewielkich ilości chromu w mieszaninie zawierającej ustalone stężenie chlorków i siarczanów powodowała nieznaczny wzrost przepuszczalności membrany DL w stosunku do roztworów samych soli. W przypadku membrany HL takiej zależności nie obserwowano. W przypadku obu membran wzrost stężenia chromu powodował stały, powolny spadek przepuszczalności.

4

Analysis of chosen indicators of environmental quality in river Utrata in relation to possible impact of "Góra Żbikowska" landfill

Matula M., Wojtkowska M.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2018

|

Vol. 20, nr 2

1--8

EN

The paper presents the results of study on influence of „Góra Żbikowska” landfill on surface water and bottom sediments of part of the Utrata river. This landfill pile is located in south-west part of Warsaw agglomeration. The results were considered in relation to the influence of old landfills on water environment. The tested parameters were: concentrations of metals in bottom sediments (8 sites) and physio-chemical parameters of water (2 sites) pointing to significant pollution of both mentioned components of water environment. The bottom sediments collected from the site located nearby „Góra Żbikowska” landfill (site number 7) contained the highest concentrations of heavy metals. In this site particularly high concentration of copper was found, furthermore this concentration exceeded the third class of bottom sediments purity (in accordance with geochemical criteria) [11].The metals in bottom sediments presumably come from the period when the landfill was not sufficiently isolated, but further ex tended analyses are needed to prove this statement, as well as confirm the necessity of the landfill closure and efforts for reclamation of the whole area surrounding the pile, including part of river.

PL

Praca dotyczy wpływu czynnego składowisku odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne „Góra Żbikowska” na wody oraz osady denne odcinka rzeki Utraty. Składowisko położone jest w południowo-zachodniej części aglomeracji warszawskiej. Wyniki badań były rozpatrywane pod kątem oddziaływania składowisk odpadów na środowisko wodne. Zbadane parametry, tj. stężenia metali w osadach dennych (8 stanowisk) oraz parametry fizykochemiczne wody powierzchniowej pobranej z dwóch punktów położonych w niedalekim sąsiedztwie składowiska, wskazują na znaczne zanieczyszczenie obu badanych komponentów środowiska wodnego. Największe stężenia metali stwierdzono w osadach dennych pobranych ze stanowiska nr 7. Szczególnie wysokie stężenia dotyczyły miedzi, przekraczały one bowiem (zgodnie z kryteriami geochemicznymi) III klasę czystości [11]. Opisane wyniki mogą posłużyć za podstawę do przeprowadzenia szerszych i aktualniejszych badań oddziaływania omawianego składowiska odpadów na jakość wód i osadów dennych rzeki Utraty. Powtórzenie badań na zaproponowanych w pracy stanowiskach, może pozwolić na potwierdzenie konieczności zamknięcia składowiska i rekultywacji terenu lub wykazać, że metale ciężkie w osadach dennych pochodzą głównie z okresu, w którym składowisko nie było dostatecznie zabezpieczone.

5

Properties of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge in terms of EN 450-1

Szarek Ł., Wojtkowska M.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 1

63--69

EN

Along with the increase in popularity of the sewage sludge thermal treatment methods in Poland resulting from the implementation of European Union law, a management problem with ash, which is produced as a result of this process, appeared. The paper analyses the chemical composition and physical properties of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge in terms of its use in concrete technologies in relation to EN 450-1 Fly ash for concrete. Definition, specifications and conformity criteria (2012) and EN 197-1 Cement. Composition, specifications and conformity criteria for common cements (2011) standards. The tested material did not meet the requirements related to use of fly ash for concrete production (chemical composition, low activity index, high water demand and fineness), and as main and minor components for cement production. On the basis of the carried out research and analyses, it was found that the hardening slurry technology creates the greatest possibilities related to the management of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge.

PL

W pracy przeanalizowano skład chemiczny i właściwości fizyczne popiołu lotnego z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych w zakresie stosowania go w technologii betonu w odniesieniu do wymagań zawartych w normie EN 450-1 Popiół lotny do betonu (2012) oraz EN 197-1 Cement (2011). Przedmiot badań stanowił popiół lotny z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych, pochodzący z miejskiej oczyszczani ścieków, wyposażonej w Stację Termicznej Utylizacji Osadów Ściekowych. Przeprowadzono badania popiołu pod względem składu chemicznego oraz właściwości fizycznych zgodnie z wytycznymi normy EN 450-1 (2012) i EN 197-1 (2011). Badany materiał nie spełnił wymagań stawianych głównym i drugorzędnym składnikom cementu oraz popiołom lotnym do produkcji betonu (skład chemiczny, niski indeks aktywności, wysoka wodożądność i miałkość). Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz stwierdzono, iż technologia zawiesin twardniejących stwarza największe możliwości wykorzystania popiołu lotnego z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych.

6

Immobilizacja metali ciężkich w zawiesinach twardniejących z popiołami z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych w świetle dynamicznych badań krótkoterminowych

Kledyński Z., Wojtkowska M., Falaciński P., Szarek Ł.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2017

|

R. 10, nr 30

79--92

PL

Rosnąca liczba oczyszczalni ścieków komunalnych w Polsce, pożądanych z ekologicznego punktu widzenia, rodzi problem zagospodarowania rosnącej ilości osadów ściekowych. Metoda termicznego przekształcania osadów ściekowych, znacznie redukując objętość odpadu, powoduje wzrost koncentracji metali ciężkich w żużlu i popiołach – produktach końcowych procesu przekształcania. Z uwagi na specyficzne właściwości popiołu lotnego z termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych (TPKOŚ), m.in. niską aktywność, wysoką wodożądność, wysoką zawartość fosforu i metali ciężkich, odpad ten jest trudny do szerszego zagospodarowania w przemyśle budowlanym. Poszukiwania metod utylizacji popiołu lotnego z TPKOŚ zaowocowały próbami wykorzystania go w zawiesinach twardniejących wykorzystywanych w budownictwie hydrotechnicznym, w realizacji przesłon przeciwfiltracyjnych. Ze względu na charakter pracy tego materiału w przesłonie (ekspozycja na przepływ filtracyjny wód gruntowych) jedną z kluczowych kwestii jest stopień związania w nim metali ciężkich.

EN

The growing number of municipal sewage treatment plants in Poland, ecologically desirable, raises the problem of manaing more and more sludge. Among others legal regulations have contributed to dissemination of the sewage sludge thermal treatment method, which significantly reduces the volume of waste, results in an increase in the concentration of heavy metals in the slags and ashes – the final products of the transformation process. Due to the specific properties of fly ash from thermal treatment of municipal sewage sludge (TTMSS) such as: low activity, high water demand and high content of phosphorus and heavy metals, the waste is difficult to use in the construction industry. The search for methods of utilization of fly ash from TTMSS resulted in attempts to use it in hardening slurries used in hydrotechnical engineering, in the implementation of cut-off walls. Due to the nature of the application of this material in the cut=off walls (exposure to groundwater flow) one of the key issues is the degree of heavy metal immobilization. The paper attempted to determine the degree of leaching of selected heavy metals from the matrix of the hardened hardening slurry, composed of cement, bentonite and fly ash from TTMSS. For this purpose, the eluates were prepared from samples, after various periods of curing, using a dynamic short-term method called “Batch test”. The liquid used for leaching was: distilled water and 0.1 molar hydrochloric acid solution. The results show the possibility of the safe usage of fly ash TTMSS as an additive for hardening slurries. The proposed direction of using the fly ash from TTMSS is part of the broad policy of sustainable development and circular economy.

7

Ocena jakości i potencjalnych możliwości zagospodarowania osadów dennych małych zbiorników i cieków wodnych

Kozińska P., Wojtkowska M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 6

268--270

PL

Celem pracy jest ocena stopnia zanieczyszczenia osadów dennych umożliwiająca analizę potencjalnych możliwości wykorzystania osadów dennych, w sposób wykluczający zagrożenie dla środowiska, przy wykorzystaniu stosowanych kryteriów jakości i toksyczności osadów oraz w świetle obowiązujących przepisów prawnych. W pracy oceniono jakość i określono możliwości zagospodarowania osadów dennych wydobytych z małych zbiorników i cieków wodnych użytkowanych rolniczo, przy uwzględnieniu ich właściwości chemicznych, a w szczególności stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi. W efekcie powyższego opracowano schemat postępowania w zagospodarowaniu wydobytych osadów.

EN

The purpose of this study is to assess the level of bottom sediment contamination, allowing for the analysis of potential uses of bottom sediments, in a way that excludes environmental hazards, using the quality and sediment toxicity criteria and in the light of applicable laws. The work assessed the quality and defined the management of bottom sediments extracted from small reservoirs and watercourses utilized in agriculture, taking into account their chemical properties and in particular, the degree of heavy metals pollution. As a result of the above, a schematic diagram was drawn up on the management of the extracted sediments.

8

Ocena jakości fotogrametrycznych zdjęć podwodnych na potrzeby archeologii

Wojtkowska M., Kaczyński R.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

Vol. 66, nr 3

27--44

PL

Wykonanie prawidłowych i wartościowych pod kątem interpretacji podwodnych zdjęć cyfrowych do celów archeologicznych, ze względu na specyficzne warunki fotografowania, nie jest łatwe. Należy mieć na uwadze liczne ograniczenia charakterystyczne wyłącznie dla tego typu ośrodka obrazowania. Dlatego też Autorzy podjęli się próby opisu zmian jakości zdjęć fotogrametrycznych, które zachodzą w dwóch różnych ośrodkach fotografowania. W pierwszej kolejności przeanalizowano zdolność rozdzielczą kamery cyfrowej INTOVA IC500 oraz dokładność geometryczną pozyskanych zobrazowań. Następnie określono, jak zmiana ośrodka fotografowania wpływa na rozdzielczość radiometryczną oraz odwzorowanie barw na analizowanych obrazach. W ostatnim etapie pozyskane zobrazowania zastosowano w praktyce - do oceny stopnia zniszczeń obiektu archeologicznego, a także wykonano jego dokumentację w postaci rysunku wektorowego z dokładnością mxy = ±2 piksele.

EN

Archaeological data are usually inherently incomplete, heterogeneous, discontinuous and require frequent updates and possible adjustments. It is important to constantly create detailed documentation, which will precisely represent the actual situation. However, even the most precise figure is only an estimated representation of the documented object. Therefore, it is necessary to collect fully metric documentation and its professional archaeological interpretation. Acquiring correct and valuable underwaterdigital images for the archaeology purposes is not easy due to specific shooting conditions. It should be noted a number of limitations are unique to this type of imaging environment - the apparent extension of the focal length, the “disappearance” of colours, as well as a significant reduction in the transparency of the water environment. Therefore, the authors have made attempts to describe changes, in a much broader sense, in the quality of photogrammetric images that had been taken in various shooting conditions. Underwater and aerial images of two test fields were tested. First, the ground sampling distance of the INTOVA IC500 digital camera and the geometric accuracy of the acquired images were examined. Then, the impact of changes to the imaging conditions on the radio-metric resolution and colour projection were designated. In the last stage, the acquired images were used in practice - to assess the progress of the erosion process of an archaeological object, and also to comply its documentation in the form of vector drawing with the accuracy of mxy = ±0.5 mm.

9

Analysis of Heavy Metals in Selected Particular Granulometric Fractions of Bottom Sediments

Wojtkowska M., Matula M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

667--680

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę granulometryczną i stężenia metali śladowych w osadach dennych pobranych z rzeki Utraty, Polska. Próbki osadu z 8 stanowisk zebrano i analizowano na zawartości metali śladowych (Ni, Cu, Zn, Cd i Pb) i wielkość ziarna. W próbkach osadów określono 10 frakcji granulometrycznych, w tym frakcję nadsitową i podsitową. Próbki osadów charakteryzowały się podobnym składem granulometrycznym, w których dominował piasek średni. Najwieksze różnice wystąpiły dla frakcji najdrobniejszej i najgrubszej. Zmienność stężenia metali ciężkich w osadach dennych była duża. Najwięcej metali w osadach stwierdzono na stanowiskach końcowych. W uzyskanych wynikach można zaobserwować różnice w zawartości metali śladowych w analizowanych frakcjach osadów. Najniższe wartości stwierdzono dla Ni we frakcji 0,25 mm, Pb i Cu we frakcji 0,125 mm, Zn we frakcji 0,063 mm i Cd we frakcji 0,09 mm. Dla porównania zawartości metali na stanowiskach stworzono trzy grupy wynikające z dodatniej korelacji między frakcjami granulometrycznymi. Zmienność metalu w tych grupach jest wyraźna jedynie dla Cd i Ni. Zn, Cu i Pb kumulowały się głównie we frakcjach drobnych. Zgodnie z klasyfikacją osadów rzecznych (trzy klasy czystości) tylko osady z trzech pierwszych stanowisk kwalifikowały się do I klasy czystości, na pozostałych stanowiskach osady były silnie zanieczyszczone i klasyfikowały się do II i III klasy czystości.

10

The release of heavy metals from hardening slurries with addition of selected combustion by-products

Wojtkowska M., Falaciński P., Kosiorek A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

479--491

EN

In Poland, in recent years, there has been a rapid accumulation of sewage sludge - a by-product in the treatment of urban wastewater. This has come about as a result of infrastructure renewal, specifically, the construction of modern sewage treatment plants. The more stringent regulations and strategic goals adopted for modern sewage management have necessitated the application of modern engineering methodology for the disposal of sewage sludge. One approach is incineration. As a consequence, the amount of fly ash resulting from the thermal treatment of municipal sewage sludge has grown significantly. Hence, intensive work is in progress for environmentally safe management of this type of waste. The aim of the experiment was to evaluate the possibility of using the fly ash that results from municipal sewage sludge thermal treatment (SSTT) as an additive to hardening slurries. This type of hardening slurry with various types of additives, e.g. coal combustion products, is used in the construction of cut-off walls in hydraulic structures. The article presents the technological and functional parameters of hardening slurries with an addition of fly ash obtained by SSTT. Moreover, the usefulness of these slurries is analysed on the basis of their basic properties, i.e. density, contractual viscosity, water separation, structural strength, volumetric density, hydraulic conductivity, compressive and tensile strength. The mandated requirements for slurries employed in the construction of cut-off walls in Floyd embankments are listed as a usefulness criteria. Subsequently, leaching tests were performed for heavy metals in the components, the structure of the hardening slurries. An experiment showed leaching of hazardous compounds at a level allowing their practical application. The article presents the potential uses of fly ash from SSTT in hardening slurry technology. It also suggests directions for further research to fully identify other potential uses of this by-product in this field.

PL

W ostatnich latach w Polsce odnotowano dość szybki wzrost ubocznych produktów w procesie oczyszczania ścieków komunalnych - osadów ściekowych. W 2014 roku wytworzono 556,0 tys. ton suchej masy komunalnych osadów ściekowych. Jest to pochodna rozwoju cywilizacyjnego Polski i budowy nowoczesnych oczyszczalni ścieków. Zaostrzające się przepisy oraz założone, strategiczne cele gospodarki ściekowej determinują rozwój nowoczesnych metod utylizacji osadów ściekowych, tj. technik termicznych. W wyniku takich działań ilość powstałych lotnych popiołów po spaleniu komunalnych osadów ściekowych znacząco rośnie. Trwają intensywne prace nad możliwością bezpiecznego dla środowiska zagospodarowania tego typu odpadu. W artykule przedstawiono badania nad możliwością dodawania lotnych popiołów z TPOŚ jako składnika zawiesin twardniejących. Przeprowadzono badania właściwości technologicznych i użytkowych, których celem było określenie praktycznej przydatności zastosowanych w eksperymencie zawiesin twardniejących. Wykonano również badania wymywalności metali ciężkich ze struktury zawiesin (znajdujących się w składnikach receptur zawiesin). Przeprowadzony eksperyment wykazał wymywanie niebezpiecznych związków na poziomie umożliwiającym praktyczne ich zastosowanie. Artykuł przedstawia potencjalne pole wykorzystania wspomnianego ubocznego produktu spalania.

11

Opracowanie ortofotomapy terenów wiejskich na podstawie wysokorozdzielczych zdjęć, pozyskanych z niskiego pułapu

Kędzierski M., Wierzbicki D., Fryśkowska A., Wojtkowska M., Deliś P.

Przegląd Geodezyjny

|

2015

|

R. 87, nr 4

3--6

PL

Bezzałogowe Statki Latające stanowią coraz bardziej popularną platformę nośną dla sensorów pozyskujących dane na potrzeby teledetekcji i fotogrametrii. Niski pułap lotu pozwala na pozyskanie danych o bardzo wysokiej rozdzielczości, w stosunkowo krótkim czasie. Dzięki temu możliwa jest realizacja wielkoskalowych opracowań mapowych. Jednak charakter pozyskiwanych danych oraz pułap pozyskiwania powodują szereg trudności w późniejszym opracowaniu zdjęć. Podstawowym problemem już na etapie wykonania nalotu jest orientacja zewnętrzna zdjęć, wstępnie pozyskiwana z systemów nawigacyjnych GPS/INS. Zazwyczaj stosowane jednoczęstotliwościowe odbiorniki GPS pozwalają (z dokładnością zaledwie kilku metrów) wyznaczyć przybliżone elementy orientacji zewnętrznej. Ponadto brak stabilizacji kamery powoduje, że pozyskane obrazy często cechują się stosunkowo dużymi wartościami kątów nachylenia podłużnego i poprzecznego. W artykule zaprezentowano kolejne etapy pozyskiwania oraz przetwarzania danych obrazowych, takie jak: aerotriangulacja, generowanie numerycznego modelu terenu, ortorektyfikacja oraz mozaikowanie. Do badań wykorzystano obrazy pozyskane kompaktową kamerą niemetryczną, zamontowaną na pokładzie płatowca napędzanego silnikiem elektrycznym. Obszar, dla którego pozyskano dane obejmuje tereny płaskie, rolnicze i zalesione. Zbadano dokładność aerotriangulacji, a także poprawność wygenerowanego numerycznego modelu terenu oraz ortomozaiki. Analiza i przetwarzanie danych realizowane były w oprogramowaniu INPHO UASMaster. Na podstawie przeprowadzonych badań dokładności aerotriangulacji, generowania numerycznego modelu terenu oraz ortorektyfikacji stwierdzono, że w celu osiągnięcia wysokiej dokładności aerotriangulacji oraz numerycznego modelu terenu wymagane jest m.in. zastosowane specjalnie zaprojektowanych sygnalizowanych znaków osnowy fotogrametrycznej.

EN

Unmanned Aerial Vehicles are more and more popular platforms for photogrammetry and remote sensing sensors. Low altitudes allow for a high resolution data acquisition in a relatively short period of time. It makes that an implementation of large-scale mapping studies is possible. On the other hand, type of acquisitioned data and low altitude cause a lot of troubles during processing of images. The main problem is low accuracy of an exterior orientation elements of images which are acquired from GPS/INS systems. Usually, single frequency GPS receivers are used which can determine approximate exterior orientation elements with an accuracy about a few meters. Furthermore, the lack of camera stabilization causes relatively large values of pitch and roll angles of images. In the paper, the stages of acquisition and processing of image data: aerotriangulation, a Digital Elevation Model generation, orthorectification and mosaicking process are presented. In the research, images from a non-metric compact camera mounted on an airframe was used. The airframe is driven by an electric motor. A region of research includes flat, agricultural and forested areas. Accuracies of the aerotriangulation process, orthomosaic and the correctness of the Digital Terrain Model generation were examined. The analysis and processing of the data were performed in INPHO UASMaster software. As a result it was found that in order to achieve a high accuracy of the aerotriangulation process and Digital Terrain Model, there is required to use specially designed signalized ground control points.

12

Rola specjacji w ocenie mobilności metali ciężkich w płynących wodach powierzchniowych

Wojtkowska M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2013

|

z. 62

3--119

PL

Przedmiotem niniejszej pracy było opisanie występowania form metali ciężkich w ekosystemie rzeki Utraty i określenie form mobilnych i biodostępności metali oraz określenie czynników, które wpływają na występujące formy. Wykazano, że w badanych wodach ilość i biodostępność metali ciężkich w toni wodnej i osadach dennych była zróżnicowana; duże różnice w zawartości metali ciężkich występowały w osadach, na wytypowanych stanowiskach. W pracy oceniono wpływ wskaźników jakości wody i osadów na rozdział metali między formy rozpuszczone i związane w fazie stałej (w zawiesinie i osadach). Czynnikami, które wpływały na występowanie metali w postaci biodostępnej były: zawartość jonów wapnia i magnezu w wodzie, alkaliczny odczyn, przewodnictwo elektrolityczne oraz twardość i zasadowość wody. Z wykorzystaniem analizy korelacyjnej, analizy czynników głównych i analizy skupień określono współwystępowanie analizowanych metali w elementach środowiska wodnego i na stanowiskach. Zastosowano model matematyczny PHREEQC2 do wyodrębnienia rozpuszczonych form metali w wodzie Utraty. W wodach rzeki obserwowano wysoki udział procentowy form mobilnych i ekotoksycznych cynku, kadmu i ołowiu. Miedź w wodzie występowała w 90% w postaci kompleksów hydroksylowych. Wykorzystano sekwencyjny schemat ekstrakcji wg Tessiera do wyznaczenia form występowania metali w osadach dennych. Badania wykazały duży udział metali w formach labilnych i biodostępnych. Dla potwierdzenia labilnego wiązania metali w osadach dennych zastosowano analizę pojedynczej ekstracji z wykorzystaniem różnych ekstrahentów. Ekstrakcja wodą, 1M roztworem MgCl2 i roztworami EDTA wykazała dużą mobilność metali zdeponowanych w osadach. Do oceny stopnia zanieczyszczenia osadów dennych Utraty wykorzystano wskaźniki geochemiczne (indeks geochemiczny i współczynnik wzbogacenia) oraz wskaźniki ekotoksyczności. Wskaźniki geochemiczne potwierdziły, że osady rzeki Utraty najsilniej zanieczyszczone były kadmem, słabiej ołowiem i miedzią, a najsłabiej cynkiem. Analiza jakości osadów pod względem kryteriów ekotoksykologicznych wykazała silne zanieczyszczenie kadmem i miedzią, a słabsze ołowiem i cynkiem.

EN

The aim of this study was to describe the occurrence of heavy metals forms in the Utrata river ecosystem and to determine the forms of mobility and bioavailability of metals, and to identify factors that affect the occurring forms. It was shown that the amount and bioavailability of heavy metals in sediments and in the tested water varied; large differences in the content of heavy metals occurred in the sediment at selected sites. The paper evaluated the redound quality of the water and sediments on metals separation between dissolved and bound forms in the solid phase (in particular matter and sediment). The factors which affected the presence of bioavailable form of metals were: the content of calcium and magnesium ions in water, pH, electrolytic conductivity and hardness. With the use of correlation analysis, principal component analysis and cluster analysis, the coexistence of analyzed metals in the aquatic environment and the positions was identified. With the use of mathematical model PHREEQC2, soluble forms of metals in Utrata’s water were isolated. A high percentage of mobile and eco-toxic forms of zinc, copper and lead were observed in the river water. 90% copper forms which occurred in the water were hydroxyl complexes forms. Tessier sequential extraction scheme was used to determine the form of the presence of metals in the sediments. Studies showed a large share of metals in labile and bioavailable forms. To confirm the labile binding of metals in sediments single speciation was performed using different extractants. Water extraction, 1M MgCl2 and EDTA solutions showed a high mobility of metals in deposited sediments. Geochemical indicators (geochemical index and enrichment factor) and indicators of ecotoxicity were used to assess the degree of contamination of Utrata bottom sediments. Geochemical indicators have shown that the Utrata river sediments were most contaminated with cadmium, less with lead and copper and the least with zinc. Analysis of sediments in terms of ecotoxicological criteria showed heavy contamination with cadmium and copper, and smaller with lead.

13

Woda jako źródło rozprzestrzeniania gatunków Phytophthora w środowisku

Orlikowski L. B., Ptaszek M., Trzewik A., Orlikowska T., Wojtkowska M., Meszka B.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 3

179-186

PL

Celem badań było określenie współzależności między stanem zdrowotnym roślin uprawianych pod osłonami i w szkółkach pojemnikowych, a występowaniem Phytophthora spp. w zbiornikach wodnych, z których pobierana jest woda do podlewania. Badania prowadzono przez cały rok w 4 obiektach pod osłonami i w 6 szkółkach pojemnikowych. Do wykrywania gatunków tego rodzaju użyto liści pułapkowych różanecznika (Rhododendron sp.) 'Nova Zembla'. W zbiornikach wodnych w szklarniach wykryto P. plurivora, P. citrophthora, P. cryptogea, P. tropicalis i P. lacustris, podczas gdy w szkółkach dodatkowo P. cambivora i P. cinnamomi. Mimo występowania P. cactorum, P. capsici i P. nicotianae var. nicotianae na porażonych roślinach, w zbiornikach wodnych nie stwierdzono tych gatunków. W wodzie w szklarniach najczęściej wykrywano P. plurivora, a w szkółkach tenże gatunek oraz P. cinnamomi i P. citrophthora.

EN

The aim of this study was to find the relationship between health status of crop plants grown in greenhouses and in nurseries and the presence of Phytophthora spp in water reservoirs used for plant watering. Studies were carried out during a year in 4 greenhouse objects and in 6 nurseries. Trap leaves of Rhododendron sp. 'Nova Zembla' were used to detect the study species. P. plurivora, P. citrophthora, P. cryptogea, P. tropicalis and P. lacustris were found in greenhouse reservoirs, while P. cambivora and P. cinnamomi were additionally noted in nurseries. Despite the occurrence of P. cactorum, P. capsici and P. nicotianae var. nicotianae on infested plants, these species were not found in water reservoirs. P. plurivora was noted most frequently in greenhouse reservoirs and the same species together with P. cinnamomi and P. citrophthora - in nurseries.

14

Wykorzystanie analizy specjacyjnej w monitoringu metali ciężkich w osadach dennych na przykładzie rzeki Utraty

Wojtkowska M., Bogacki J.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 4

43-46

PL

Określono ruchliwość wybranych metali ciężkich w osadach dennych pobranych z rzeki Utraty. Do procesu ekstrakcji sekwencyjnej wg Tessiera wykorzystano powietrznie suchy osad o średnicy ziaren >90 žm. W poszczególnych ekstraktach oznaczano zawartość Cu, Pb, Zn, Cd wykorzystując technikę FAAS. Spośród badanych metali w osadach dennych największą biodostępnością charakteryzował się metal o największej toksyczności - kadm. Również cynk i ołów głównie wiązane były z frakcjami ruchliwymi, co wskazuje na możliwość ich uruchamiania do toni wodnej. Najmniejszą ruchliwością charakteryzowała się miedź, występująca w znacznych ilościach w połączeniach z frakcją organiczną. Na podstawie analizy udziału w ogólnej zawartości dwóch najbardziej ruchliwych form, biodostępność badanych metali uszeregowano w kolejności Cd>Zn>Pb>Cu. Uzyskane dane zostaną wykorzystane w dalszych badaniach dotyczących migracji zdeponowanych metali w układzie toń wodna-osady denne.

EN

Some heavy metals found in the bottom sediments of the Utrata River were analyzed for mobility. Tessier's sequential extraction procedure was carried out using air-dried sediments with grain diameters greater than 90 žm. Concentrations of Cu, Pb, Zn, and Cd in particular extracts were measured by means of the FAAS technique. Among the heavy metals examined, the most toxic one, namely cadmium, was characterized by the highest mobility. Zinc and lead tended to form complexes with mobile fractions, which is an indication of their potential for desorption to water. Copper, which occurred in great amounts in complexes with the organic fraction, exhibited the lowest mobility. Taking into account the percentage of two metals with the highest mobility in the total heavy metal content, the bio-availability of the heavy metals examined was arranged in the following order: Cd>Zn>Pb>Cu. The data obtained will be used in further research on the migration of the deposited heavy metals within the water depths-bottom sediments system.

15

Heavy metals in bottom deposits of “Korytow” reservoir

Wojtkowska M., Bogacki J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 11

1429--1436

EN

The aim of this study was to determine and to evaluate heavy metals (Cd, Cu, Pb, Zn) concentrations in sediments of “Korytow” reservoir, located on Pisia-Gagolina river. In analyzed sediments concentrations of heavy metals was diversified due to their natural concentrations. Concentrations of Zn, Cu, Cd in upper layers were lower than concentrations in lower layers which means, that mean concentration of this metals in sediments is reducing. Concentration of Pb was balanced (117.1 mg/kg) in each sample core. Mean Pb concentration is much higher than natural geochemical background. Results of this work shows that concentration of toxic metals (Cd and Pb) in sediments was high. It confirms that water environment is polluted by heavy metals.

PL

Celem badań było oznaczenie zawartości Zn, Cu, Pb i Cd w osadach dennych zbiornika Korytów, zlokalizowanego na rzece Pisi-Gągolinie. W prowadzonych badaniach obserwowano duże zróżnicowanie stężeń czterech metali w odniesieniu do ich naturalnej zawartości. Stężenia Zn, Cu i Cd w warstwie powierzchniowej osadów były niższe niż w głębszych warstwach, co świadczy o redukcji średniej zawartości metali w osadach. Zawartość ołowiu była wyrównana w głąb osadów (117,1 mg/kg), przekraczając znacznie poziom tła geochemicznego środowiska. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że osady charakteryzowały się wysoką zawartością toksycznych metali (Cd i Pb). Potwierdza to znaczne zanieczyszczenie środowiska wodnego metalami.

16

Content of selected heavy metals in water and riverbed sediments of the Utrata River

Wojtkowska M.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 3

55-62

EN

The results of study of heavy metals content in water, suspended solids and bottom sediments of the Útrata River have been presented. The highest concentrations were observed for the dissolved form of Pb (0.35 mg/dm 3). All heavy metals under investigation were present in suspended solids (over 90%). Remarkable amount have also been found in sediments [mg/kg] Zn - 174, Cu - 76, Pb - 49, and Cd - 2.5. Water extracts showed lower concentrations, while EDTA extraction was several times more efficient (over 26%).

17

Seasonal character of changes in nitrogen forms in waters of Korytów and Łąki Korytowskie retention reservoirs

Wojtkowska M., Dmochowski D.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

57-66

EN

The aim of the research was to determine the concentrations of nitrogen forms in the waters of Korytów and Łąki Korytowskie reservoirs located on the Pisia-Gągolina River, which flows through the Żyrardów area. Four analyses of water quality in both reservoirs were performed and their results were compared. After detailed examination, the influence of such factors as seasonal character, characteristics and location of the reservoirs was analyzed. Based on the research results, the quality of the water can be described as satisfactory. The research proved significant variability of certain nitrogen forms over time. The concentrations of ammonium, nitrates, nitrites and total nitrogen were variable, depending on the location of research sites. The analysis of nitrogen forms' concentrations proved some disturbances of a natural nitrogen cycle over time. Increased concentrations of total nitrogen and nitrates(V) indicate that the water in the reservoirs can be prone to agricultural pollution.

PL

Celem badań było określenie stężeń form azotowych w wodach zbiorników Korytów i Łąki Korytowskie zlokalizowanych na rzece Pisi-Gągolinie płynącej przez powiat żyrardowski. Otrzymane stężenia różnych form azotu w dwóch zbiornikach oznaczone w wodzie pobieranej czterokrotnie porównano ze sobą i oceniono, biorąc pod uwagę wpływ sezonu, a także charakter i położenie zbiornika. Na podstawie uzyskanych wyników jakość wody w zbiornikach można określić jako dobrą. Badania wykazały dużą zmienność poszczególnych form azotu, zależną od czasu poboru. Zawartość amoniaku, azotanów, azotynów i azotu ogólnego w analizowanych zbiornikach zmieniała się również w zależności od położenia stanowisk badawczych. Analiza stężeń form amonowych wykazała zaburzenia naturalnego cyklu azotowego w czasie. Podwyższone stężenia azotu ogólnego i azotanów(V) wskazują, że wody badanych zbiorników mogą być podatne na zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego.

18

Monitoring wód powierzchniowych w rejonie składowiska Żelazny Most

Marcinowski P., Wojtkowska M., Sinicyn G.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 5

512-519

19

Charakterystyka wód powierzchniowych i podziemnych na obszarze Kampinoskiego Parku Narodowego

Wojtkowska M., Jakoniak M.

Gospodarka Wodna

|

2006

|

Nr 10

382-386

PL

Kampinoski Park Narodowy - obszar wpisany na międzynarodową listę rezerwatów biosfery - jest narażony na zanieczyszczenie ze względu na bliskość wielkiej aglomeracji miejskiej, jaką jest Warszawa. W artykule omówiono charakterystykę geograficzno-przyrodniczą parku i jego warunki hydrologiczne oraz przedstawiono w ujęciu generalnym źródła zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych tego obszaru, a także stan ich czystości. W zakończeniu opracowania zaprezentowano wnioski dotyczące działań dla poprawy obecnej sytuacji.

EN

The Kampinos National Park - the area included in the international register of biosphere reserves - is particularly endangered by pollution because of vicinity of the big Warsaw municipal agglomeration. In the paper there is discussed the geographical and natural characterization of the Park and its hydrological conditions as well as the sources of pollution of surface and underground waters on that area and the state of their quality. In the last place of the elaboration there are presented conclusions concerning the activities for the improvement of the existing situation.

20

Wpływ sposobu zagospodarowania zlewni na poziom zanieczyszczenia rzeki Utraty

Wojtkowska M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2006

|

Nr 11

70-72

EN

This study includes the results of investigations on the water quality of the Utrata river. Samples of water for chemical research was taken four times of year 2003-2004. It was found that water coming into the river carries considerable amounts of biogenic compounds, the most drossy is gully-hole Zbikówka.