Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mikroglony i ich potencjał do wytwarzania biopaliw

Zieliński Marcin, Dębowski Marcin, Kazimierowicz Joanna

Utrzymanie Ruchu

|

2023

|

Nr 1

20--28

PL

Opracowanie oraz wdrożenie na szeroką skalę czystych, efektywnych i odnawialnych technologii pozyskiwania energii staje się obecnie wyzwaniem zarówno dla naukowców, jak również priorytetem dla eksploatatorów systemów energetycznych. Jakie nowe wynalazki mogą pomóc osiągnąć ten efekt?

2

Photovoltaic cell – the history of invention – review

Starowicz Adam, Rusanowska Paulina, Zieliński Marcin

Polityka Energetyczna

|

2023

|

T. 26, z. 1

169--180

EN

The discovery story of photovoltaic cells is entirely typical. Chance played a role in it, and before it went to the average user, it first served the army. In addition, as with the discovery of electricity, there are many scientists and more than 100 years of technological development behind how modern photovoltaic cells and solar panels work. The first photovoltaic panels were able to power, at most, a radio. Today their power allows for the production of energy for the entire household. Technology is continuously developing, and the hence achieved efficiency keeps growing. Modern silicon solar cells of large photovoltaic farms power thousands of buildings, and this installation can be seen more and more often. This article describes the development of the use of solar energy since ancient times and the comprehensive history of the invention of the photovoltaic cell, starting with the discovery of the photoelectric effect by Edmond Becquerel in 1839 to the achievement of nearly 50% efficiency under laboratory conditions. The advances in photovoltaic cell efficiency and the price of energy production per watt over the years are also shown. Examples of the first applications of photovoltaics are given, and profiles of figures who contributed to the development of solar technology are introduced. The considerable influence of Polish scientists on the development of the photovoltaic cell is also highlighted. Without them, this method of obtaining energy would perhaps not be at high levelh level today.

PL

Pod wieloma względami historia odkrycia instalacji fotowoltaicznych jest dość typowa. Odegrał w niej rolę przypadek, a zanim trafiła do zwykłego użytkownika, najpierw służyła armii. Ponadto, podobnie jak w przypadku odkrycia energii elektrycznej, za tym, w jaki sposób pracują współczesne ogniwa fotowoltaiczne oraz panele słoneczne, stoi wielu naukowców i więcej niż 100 lat rozwoju technologii. Pierwsze panele fotowoltaiczne były w stanie zasilić co najwyżej radio, dziś ich moc pozwala na produkcję energii dla całego gospodarstwa domowego. Technologia jest stale rozwijana, a co za tym idzie osiągana efektywność wzrasta. Współczesne krzemowe ogniwa słoneczne wielkich farm fotowoltaicznych zasilają kilkadziesiąt tysięcy budynków, a tego typu instalacji stale przybywa. W niniejszym artykule opisano rozwój wykorzystania energii słonecznej od czasów starożytnych oraz kompleksową historię wynalazku ogniwa fotowoltaicznego począwszy od odkrycia efektu fotoelektrycznego przez Edmonda Becquerela w 1839 roku na osiągnięciu niemal 50% sprawności w warunkach laboratoryjnych. Przedstawiono także postępy w zakresie efektywności ogniwa fotowoltaicznego oraz ceny produkcji energii w przeliczeniu na 1 wat na przestrzeni lat. Podano przykłady pierwszych zastosowań fotowoltaiki oraz przybliżono sylwetki postaci mających swój wkład w rozwój technologii solarnej. Podkreślono również niemały wpływ polskich naukowców na rozwój ogniwa fotowoltaicznego, bez których być może ten sposób pozyskiwania energii nie byłby dziś na tak wysokim poziomie.

3

Charakterystyka biomasy konsorcjów mikroglonowo-bakteryjnych w procesie oczyszczania ciężkiej frakcji przefermentowanych komunalnych osadów ściekowych

Kazimierowicz Joanna, Zieliński Marcin, Dębowski Marcin, Vdovychenko Alona

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 7-8

31--37

PL

Płynna frakcja pochodzącą z odwadniania przefermentowanych komunalnych osadów ściekowych stanowi duże wyzwanie technologiczne dla oczyszczalni ścieków, co uzasadnia konieczność poszukiwania skutecznych metod jej neutralizacji. W badaniach analizowano transformację monokultury Chlorella sp. do granulowanych konsorcjów mikroglonowo-bakteryjnych (GKM-B) podczas oczyszczania odcieków pofermentacyjnych w fotobioreaktorze hybrydowym (H-FBR). Stabilną strukturę taksonomiczną i morfologiczną GKM-B uzyskano po 60 dniach eksploatacji H-FBR. W jej składzie dominowały Chlorella sp., Microthrix parvicella oraz bakterie nitkowate typu 1851 i typu 1701. Rozwój populacji bakterii miał istotny wpływ na zwiększenie koncentracji biomasy GKM-B do poziomu 4800±503 mgSM/dm3 oraz wzrost sprawności usuwania OWO i ChZT z odcieków do poziomu 88,2±7,2% i 84,1±5,1%. Stężenia związków N i P ograniczano skutecznie niezależnie od składu i koncentracji biomasy w układzie.

EN

The liquid fraction from the dewatering of digested municipal sewage sludge is a major technological challenge for sewage treatment plants. This fact justifies the need to search for effective methods of its neutralization. The aim of the study was to analyse the transformation of Chlorella sp. monoculture into granular microalgae-bacterial consortia (GKM-B) during the treatment of post-fermentation effluents in a hybrid photobioreactor (H-FBR). A stable taxonomic and morphological structure of GKM-B was obtained after 60 days of H-FBR exploitation. Its composition was dominated by Chlorella sp., Microthrix parvicella and filamentous bacteria type 1851 and type 1701.The development of the bacterial population had a significant impact on the increase in the GKM-B biomass concentration to the level of 4800±503 mgDM/dm3 and the increase in the efficiency of TOC and COD removal from the leachates to the level of 88.2±7.2% and 84.1±5.1%. The concentrations of N and P compounds were effectively reduced regardless of the composition and concentration of biomass in the system.

4

Zielony wodór ze ścieków mleczarskich

Zieliński Marcin, Dudek Magda, Kazimierowicz Joanna, Dębowski Marcin, Nowicka Anna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2022

|

nr 6

32--38

5

Zastosowanie recyklingu materiałowego w produkcji wypełnień aktywnych i określenie ich skuteczności podczas beztlenowego oczyszczania ścieków mleczarskich

Zieliński Marcin, Kazimierowicz Joanna, Dębowski Marcin

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 11

29--35

PL

Dynamiczny rozwój sektora mleczarskiego powoduje wzrost ilości wysoko obciążonych ścieków oraz wymusza konieczność ciągłego poszukiwania skutecznych metod ich oczyszczania. Coraz większą popularność zdobywają technologie beztlenowe, których jedną ze słabych stron jest ograniczona efektywność usuwania związków biogennych. Celem badań było określenie efektywności zastosowania wypełnienia, wytworzonego z odpadów do beztlenowego oczyszczania ścieków mleczarskich. Stwierdzono pozytywny wpływ tego rozwiązania na sprawność usuwania ChZT (86,1±2,6% - 92,8±1,6%) oraz Pog. (22,1±3,5% do 36,9±4,6%). Obserwowano również wydajną produkcję metanu w reaktorach z wypełnieniem, która w wariancie najwydajniejszym wynosiła 0,24±0,01 m3/kgChZTus.

EN

The dynamic development of the dairy sector causes an increase in the amount of highly loaded wastewater and forces the necessity to constantly search for effective methods of their treatment. Anaerobic technologies are gaining more and more popularity, one of the weaknesses of which is the limited efficiency of removing biogenic compounds. The aim of the research was to determine the effectiveness of the use of filling made of waste for the anaerobic treatment of dairy wastewater. A positive effect of this solution was found on the efficiency of COD removal (86.1±2.6% – 92.8±1.6%) and Ptot. (22.1±3.5% to 36.9±4.6%). Efficient production of methane in packed reactors was also observed, which in the most efficient variant was 0.24 ± 0.01 m3/ kgCODrem.

6

Wpływ stałego pola magnetycznego na fermentację metanową komunalnych osadów ściekowych

Zieliński Marcin, Dębowski Marcin, Kazimierowicz Joanna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 12

12--17

PL

Celem prowadzonych badań było określenie wpływu zastosowania stałego pola magnetycznego na efektywność fermentacji metanowej komunalnych osadów ściekowych. Stwierdzono istotny wpływ tego czynnika fizycznego na skład jakościowy biogazu. Największą wydajność produkcji metanu na poziomie 431±22 dm3CH4/kg s.m.o. oraz jego procentową zawartość wynoszącą 66,1±1,9% stwierdzono w wariancie, w którym czas zatrzymania w obszarze oddziaływania pola magnetycznego wynosił 144 min/doba. Najniższe efekty zanotowano, gdy czas zatrzymania w polu magnetycznym wynosił 432 min/doba. W wariacie tym uzyskano 54,8±1,9% zawartość CH4 w biogazie.

EN

The aim of the study was to determine the effect of the application of a constant magnetic field on the efficiency of methane fermentation of municipal sewage sludge. A significant influence of this physical factor on the qualitative composition of biogas was found. The highest methane production efficiency at the level of 431±22 dm3CH4/kg o.d.m. and its percentage content of 66.1±1.9% was found in the variant where the retention time in the area of the magnetic field impact was 144 min/ day. The lowest effects were observed when the retention time in the magnetic field was 432 min/ day. In this variant, the 54,8±1,9% CH4 in the biogas was obtained.

7

Influence of the Light Source on the Chlorella vulgaris Biomass Growth in the Culture Medium Supplemented with Anaerobic Digestate

Dębowski Marcin, Kisielewska Marta, Kazimierowicz Joanna, Zieliński Marcin

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

605--621

EN

Many studies have proven that the type of light source and the lighting regime have significantly influenced the efficiency of microalgae biomass production and the taxonomic composition of the cultivated biomass, as well as its chemical composition. The aim of the study was to determine the influence of the light source on the productivity of Chlorella vulgaris biomass cultivating on anaerobic digestate. The criterion for dividing experiment into variants was the light source used. It was found that the light source significantly influenced the Chlorella vulgaris growth. The highest biomass production was observed in variants with the fluorescent tube-warm light (color temperature 3000K) and the LED-warm light with 2 local maximum at 450 nm and 580 nm (color temperature 6500K). In variants with the pressure sodium lamp with the essential spectrum 570-620 nm (color temperature 2700K), the production of microalgae biomass was the lowest. The removal efficiency of organic compounds expressed as COD and BOD5 as well as ammonium and total nitrogen were dependent on the final concentration of biomass in the culture medium. In variants with the highest biomass production, the lowest concentrations of these indicators in the culture medium were observed. Phosphorus compounds were removed effectively from the culture medium regardless of the light source and the concentration of microalgae biomass.

PL

W wielu badaniach udowodniono, iż zastosowany rodzaj źródła światła i sposób oświetlenia ma wpływ na wydajność produkcji mikroglonów oraz na kształtowanie się składu taksonomicznego populacji, skład chemiczny i właściwości uzyskiwanej biomasy. Celem badań było określenie wpływu rodzaju stosowanego światła na efektywność przyrostu biomasy mikroglonów z gatunku Chlorella vulgaris w medium hodowlanym opartym na wykorzystaniu odcieków pofermentacyjnych. Kryterium podziału prac badawczych na warianty stanowiło zastosowane źródło światła. Przeprowadzone prace badawcze udowodniły istotny wpływ stosowanego źródła światła na proces przyrostu biomasy Chlorella vulgaris. Najwyższą efektywność przyrostu biomasy Chlorella vulgaris obserwowano w wariantach, w których źródło światła stanowiły świetlówki z ciepłym światłem (3000K) oraz diody LED (ciepłe światło o długości fali 450 nm i 580 nm, 6500K). Najniższe efekty technologiczne związane z przyrostem biomasy mikroglonów obserwowano w wariancie, w którym fotobioreaktory oświetlane były wysokoprężną lampą sodową o długości fali 570-620 nm (2700K). Efektywność usuwania związków organicznych wyrażona wskaźnikami ChZT i BZT5 oraz azotu amonowego i całkowitego były zależne od końcowego stężenia biomasy mikroglonów w medium hodowlanym. W wariantach, gdzie populacja Chlorella vulgaris przyrastała najwydajniej obserwowano najniższe stężenia tych wskaźników w medium hodowlanym na zakończenie cyklu produkcyjnego. Związki fosforu usuwane były skutecznie niezależnie od stosowanego źródła światła oraz koncentracji biomasy mikroglonów w układzie technologicznym.

8

Comparison of biogas production from anaerobic digestion of microalgae species belonged to various taxonomic groups

Kisielewska Marta, Dębowski Marcin, Zieliński Marcin

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 1

33--40

EN

This study investigated the potential of three microalgae taxonomic groups of Chlorophyta, Cyanoprokaryota and Bacillariophyceae for biogas production. Biogas potential was assessed in mesophilic anaerobic digestion batch tests over a period of 20 days. The cumulative biogas yield (CBY) of Chlorophyta and Cyanoprocaryota was respectively 396.21 mL/g Volatile Solids (VS) and 382.45 mL/g VS. Bacillariophyceae digestion showed lower biogas production of 357.07 mL/g VS. The highest cumulative methane yield (CMY) of 241.25 mL CH4/g VS was recorded for Cyanoprocaryota biomass, which was signifi cantly higher (p<0.05) than the other two types of microalgae. The highest methane content in biogas of 63.08% was observed with Cyanoprokaryota. Chemical composition of biomass as well as biogas productivity are infl uenced by algal taxonomy.