The research results concerning microstructure and chemical composition of selected post-processed poultry beddings derived from industrial-scale poultry breeding are presented. It was found, that the proper trend is providing the optimal conditions in respect to bred-animals comfort. The highest concentration of biogenic elements — especially nitrogen and potassium — was observed for the samples of poultry manure premixed with the straw. High quality of bedding biomass influences the inhibition of poultry-manure decomposition processes advantageously. In effect, biogas yield increases (due to C/N adjustment), in spite of the fact that increase in ammonium nitrogen concentration simultaneously inhibits the methane fermentation process.
Overcoming of technological barriers in methane fermentation of substrates including poultry manure derived from poultry-breeding industry is regarded as one of strategic trends in biogas-technology development. The essential limitations and possibilities of such substrates for biogas production is presented here. It should be emphasized, that biogas production based on poultry manure from industrial-scale farms is effective solution of important ecological problem with simultaneous production of green energy and efficient solution of odours emission from the poultry breeding farm. Methane co-fermentation of post-processed bedding premixed with poultry manure solves, at least partly, problem of correct C/N ratio in the substrate mixture.
The kinetics of methane fermentation of selected post-processed poultry beddings was analyzed. A modified nonlinear Gompertz model was applied for the calculations. The presented kinetic parameter may be useful for design or optimization calculations of agricultural-biogas installations integrated with industrial-scale poultry breeding.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The aim of this paper was to present some research data from real industrial tests of halloysite-based sorbents in simultaneous removal of various groups of gaseous hazardous substances produced in selected industrial-scale biotechnological processes. Special attention was paid on effectiveness of original, newly developed micro- and nanostructural, universal “Dunino” halloysite-based sorbents in simultaneous removal of odors, ammonia, hydrogen sulphide, silanes, siloxanes and VOCs. Design/methodology/approach: Numerous studies including SEM, analytical method of continuous flame-ion detection (FID), identification of outlet gas stream composition with spectrophotometric methods, olfactometry tests and practical verification in real industrial-scale biotechnological processes were made to examine sorption properties of the halloysite-based filters. Findings: Newly invented nanostructural multifunctional halloysite-based sorbents show high capabilities in respect to simultaneous removal of unwanted substances from biotechnological processes penetrating into natural environment, e.g. odors, ammonia, hydrogen sulphide, silanes, siloxanes, VOCs. Research limitations/implications: Experimental studies described in this work should contribute to improvement of halloysite-based sorbents composition and optimal selection of their work parameters. Practical implications: Enhanced research results in the discussed problem area will make appropriate, rational composition of filtration bed possible – sorbent mixture (halloysite with other sorbents admixtures, natural or synthetic), disintegration degree (granulated form, powder, dust), activation method (physical, chemical) and optimal conditions for interphase contact between sorbent of a given size distribution and purified gas stream to reach the possibly maximal efficiency in unwanted components removal. Originality/value: Newly invented nanostructural halloysite-based sorbents demonstrate higher sorption capabilities in relation to known conventional solutions, moreover simultaneous sorption of many hazardous species is possible.
Passive weathering in a field is a popular method of Spent Mushroom Substrate disposal. During this process rain and snowmelt water percolates through SMS piles and a large amount of solutes is leached out. Leachate contains substantially high concentrations of inorganic salts, that contribute to soil and groundwater salinity. In order to examine to what extent salts are leached from SMS piles, laboratory-scale lysimeter study was carried out. It was performed on two SMS substrates stored in the field for 3 years (substrate “A”) and 1 year (substrate “B”) respectively. Leaching experiment was conducted for 21 days, simulating annual rainfall cycles in Poland. Effluents were controlled for changes in chemical composition. Analysis included: moisture, pH, conductivity (EC), ions concentrations: Cl−, NO3−, SO2-4 , K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+, total carbon (TC) and total nitrogen (TN) measurements. Leachate composition was dominated by Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl− and SO2-4 concentrations. To describe the leaching dynamics seven mathematical models were fitted to the data. For the majority of components the function that best illustrated weathering process was a quadratic function, although Ca2+ leaching was best illustrated by a power function and Cl− release by a logarithmic one. After three weeks the quantity of inorganic salts eluted from 1 kgdw of SMS reached 16.8 g for substrate “A” and 43.9 g for substrate “B”. Obtained results indicate that improper management of SMS may result in excessive soil salinity.
PL
Leżakowanie na polu jest popularną metodą zagospodarowania zużytego odpadu popieczarkowego (Spent Mushroom Substrate). W trakcie tego procesu wody opadowe oraz roztopowe przenikają przez pryzmy SMS i przyczyniają się do powstawania odcieków zawierających wysokie stężenia soli nieorganicznych, powodujących zasolenie środowiska wodno-gruntowego. W celu zbadania, w jakim stopniu składniki mineralne są wymywane ze zużytego odpadu popieczarkowego, przeprowadzono lizymetryczne badania laboratoryjne. Do badań użyto dwóch odpadów SMS, substratu „A” leżakującego przez 3 lata oraz substratu „B” składowanego w warunkach polowych przez rok. Eksperyment prowadzono przez 21 dni, symulując warunki wymywania, typowe dla opadów na terenie Polski. Zakres analiz obejmował następujące oznaczenia: wilgotność, pH, przewodnictwo właściwe (EC) oraz stężenia: Cl−, NO3−, SO2-4, K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+, węgla całkowitego (TC) i azotu całkowitego (TN). Skład odcieku był zdominowany przez jony: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl− i SO2-4. Do opisu dynamiki wymywania tych składników użyto siedmiu modeli matematycznych. Dla większości składników przebieg wymywania najlepiej ilustrował model funkcji kwadratowej, w przypadku potasu funkcja potęgowa, a w przypadku chlorków funkcja logarytmiczna. Na podstawie krzywych wymywania stwierdzono, że po trzech tygodniach prowadzenia procesu ilość soli nieorganicznych wypłukana z 1 kg zużytego podłoża wynosiła w przypadku substratu „A” 16,8 g, a w przypadku substratu „B” 43,9 g. Uzyskane wyniki wskazują, że niewłaściwy sposób zagospodarowania zużytego podłoża z produkcji pieczarek może być przyczyną nadmiernego zasolenia gleby.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A number of research centres are interested in uncontrolled release of methane into the atmosphere. This results from the concern for the atmosphere and hope of obtaining power and chemical resources. The production of biomethane from biogas offers the possibility of acquiring chemical resources, fuel for combustion engines, gas turbines and fuel cells. However, each biomethane application necessitates its specific treatment. The study shows methods of biogas treatment which ensure its purity so that it could be used as engine fuel, network gas, CNG and in fuel cells. It also demonstrates sorption techniques of biogas treatment described in the literature and results of the author’s research.
PL
Niekontrolowanym uwalnianiem się metanu do atmosfery interesuje się wiele jednostek badawczych. Spowodowane to jest troską o ochronę atmosfery jak również nadzieją na pozyskanie surowca energetycznego i chemicznego. Otrzymanie biometanu z biogazów stwarza nadzieję na pozyskanie surowca chemicznego, paliwa do silników spalinowych, turbin gazowych i ogniw paliwowych. Jednak każdy rodzaj użycia biometanu wymaga jego odpowiedniego oczyszczenia. W publikacji przedstawiono sposoby oczyszczania biogazów do takiej czystości, żeby nadawały się do wykorzystania jako paliwo silnikowe, gaz sieciowy, CNG oraz do ogniw paliwowych. Zaprezentowano metody sorpcyjne oczyszczania biogazów opisane w literaturze oraz wyniki badań własnych.
The research of the soil quality was made in Markowice, the district of Racibórz, the town situated in the South of Poland. The soils of Racibórz were expected to be contaminated with heavy metals after the heavy flood in 1997, which devastated great part of Poland, especially the town. The assays covered macro-and microcomponents, contents of total calcium, iron, manganese, sulphur, bioavailable magnesium, potassium and phosphorus, contents of heavy metals (lead, cadmium, zinc, chromium, nickel and copper), electrolytic conductivity, pH of soil, and finally organic matter content in soil. The research showed that soils of the district of Racibórz have a natural content of heavy metals, but the soils have the deficiency of macrocomponents, such as phosphorus, magnesium and calcium.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań gleb wykonanych na terenie Raciborza-Markowic. Gleby Raciborza zostały zalane falą powodziową w roku 1997, co mogło spowodować zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi naniesionymi przez wody. Badania objęły oznaczenia zawartości makroskładników i mikroskładników gleb, wapnia, żelaza, manganu, siarki, biodostępnego magnezu, potasu i fosforu, a także zawartości metali ciężkich (ołowiu, kadmu, cynku, chromu, niklu i miedzi), przewodności elektrolitycznej, kwasowości gleby oraz zawartości materii organicznej. Analiza wykazała naturalną zawartość metali ciężkich, jednak badane gleby cechują się niedoborem makroskładników, takich jak fosfor, magnez i wapń.
W pracy przedstawiono wyniki badań nad zawartością niklu w glebach użytkowanych rolniczo na obszarach gmin Suszec oraz Racibórz. Przeanalizowano łącznie 2624 próby gleby zebrane na powierzchni ponad 5 tys. hektarów. Na terenie Raciborza odnotowano punktowe, podwyższone stężenia niklu w dolinie Odry - do 60 mg/kg. Na pozostałym obszarze zawartość tego pierwiastka wynosiła poniżej 25 mg/kg gleby. Średnie stężenie niklu w glebach ornych gminy Suszec wynosiło 6,4 mg/kg, przy wartości maksymalnej 15,9 mg/kg. W 88% próbek pochodzących z terenu tej gminy zawartość niklu była niższa od 10 mg/kg. Uzyskane wyniki wskazują, na brak zanieczyszczenia niklem. Na przeważającej części zbadanego obszaru zawartość niklu nie przekracza wartości dopuszczalnych dla gleb uprawnych.
EN
The paper shows the results of the investigations into nickel concentration in the soils of the farmland in the area of Suszec and Racibórz communes located in Silesian Voivodeship which has been regarded as a region degraded by heavy industry and coal mines for years. A total of 2624 samples collected in an area of over 5 000 ha were tested. Some point elevated nickel concentrations up to 60 mg/kg were found in Racibórz. The remaining area revealed nickel concentration of 25 mg/kg soil. The average nickel concentration in the arabie soil of Suszec commune was 6,4 mg/kg, the maximum being 15,9 mg/kg. 88% of the samples from the commune displayed nickel concentration Iower than 10 mg/kg. The results point to the lack of nickel contamination and its concentration in the area, for the most part, did not exceed the permissible standards for farmland.
Przedstawiono wyniki badań form chemicznych występowania cynku w organicznej frakcji odpadów komunalnych, określonych za pomocą sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej według Rudda. Zbadano także zmiany form chemicznych cynku podczas fermentacji metanowej organicznej frakcji odpadów komunalnych. Obiektem badań była frakcja organiczna odpadów komunalnych pochodzących z Gliwic.
EN
The results of investigations of various chemical forms of zinc in organic fraction of municipal solid wastes are presented. As an object of the experiment, municipal organic wastes coming from Gliwice were taken. The forms of zinc were determined with the use of the sequential extraction - according to Rudd. For the whole methane fermentation process, dependence on time of each form contribution to total zinc content was determined.
Przedstawiono wyniki badań nad zawartością oraz formami występowania cynku i ołowiu w osadach zatrzymanych na filtrach piaskowych w wybranych stacjach uzdatniania wody dołowej na terenie Górnego Śląska. Najwyższe zawartości obydwu metali zaobserwowano w osadach pochodzących ze stacji uzdatniania wód pozyskiwanych z czynnych kopalń rud cynku i ołowiu. Stwierdzono, że zarówno cynk, jak i ołów występują w osadach głównie w formie połączeń węglanowych i siarczkowych. Niewłaściwe prowadzenie procesu uzdatniania może być przyczyną podwyższenia zawartości tych metali w wodzie.
EN
The Zn and Pb content as well as theirs forms of occurrence in the sand-filter sediments from the Upper Silesia groundwaters treatment stations are presented. The highest content of both metals could be observed in the case of the water sediments from working Zn and Pb ores mines. The speciation analysis shows that the both examined metals are mostly in carbonate and sulphide forms. It was also found that the improper water treatment affects water quality and results in the Zn and Pb ions content increase.
Only 17% of the total area of the Silesian Province is heavily urbanised, and more than 50% of the land is here under agricultural use. Nevertheless, Upper Silesia bas been perceived for years as a region of the degraded natural environment, in which soils are extremely contaminated with heavy metals. Analyses of randomly taken all over the region samples of arable soils have not confirmed the soil heavy contamination. For this reason the Committee for Agricultural and Rural Areas ofthe Provincial Council of the Silesian Province addressed a request to local councils for complex examination of soils and their contaminants in areas of particular villages constituents of communes. The Committee also developed basic frames of a program for these investigations. The Suszec commune, Pszczyna district, was the first to answer this call for such complex examinations of tocal soils. The investigations covered 2461 ha of arable grounds, which were divided into 1230 fields of area of 2 ha each. From each field one averaged sample of soil, that underwent all further laboratory analyses, was prepared. Contents of selected soil elements and agriculturally important indices (P and K content, pH, etc.) were determined in these samples, but particular attention was paid to the content of heavy metals. To determine the total heavy metal contents, the samples of soil were mineralised in a microwave device and next Pb, Zn, Co, Cd, Cr and Ni concentrations were determined with the use of the absorption atomic spectroscopy (AAS). Contents of arsenic (As) and mercury (Hg) were determined in a separate investigation by using the method of reduction with hydrogen. Further processing ofthe results was performed with the use of the GIS computer system. As far as the heavy metal s are concerned, results of the investigations evidenced not exceeding of these metals highest permissible levels for arable soils. Over considerable area of the commune, content of heavy metals in soils allowed for qualification of arable grounds as suitable for crop cultivation.
PL
Tylko 17% całkowitej powierzchni województwa śląskiego jest terenem silnie uprzemysłowionym i gęsto zamieszkałym, a ponad 50% jest użytkowana rolniczo. Pomimo to Górny Śląsk postrzegany jest od dawna jako region o zdegradowanym środowisku naturalnym, w którym gleby są w wysokim stopniu zanieczyszczone metalami ciężkimi. Badania wyrywkowo pobranych na terenie całego województwa próbek gleb uprawianych rolniczo nie potwierdzają katastroficznego obrazu stanu gleby. Z tego powodu Komisja Rolnictwa i Obszarów Wiejskich Sejmiku Województwa Śląskiego zwróciła się do samorządów o przeprowadzenie kompleksowego badania gleb i występujących zanieczyszczeń. Opracowano również założenia do przeprowadzenia takich badań. Pierwszą gminą, która przystąpiła do kompleksowego zbadania gleb, była gmina Suszec w powiecie pszczyńskim. Badaniami objęto 2461 ha gruntów rolnych, których obszar podzielono na 1230 poletek, o powierzchni 2 ha każde. Z każdego poletka przygotowano jedną uśrednioną próbkę gleby, którą poddano analizom laboratoryjnym. Oznaczano zawartość wybranych składników oraz ważne rolniczo wskaźniki (zawartość P i K, pH itp.), zwrócono jednak szczególną uwagę na zawartość metali ciężkich. Do oznaczeń całkowitej zawartości metali ciężkich próbki gleb mineralizowano w urządzeniu mikrofalowym, a następnie oznaczano w nich stężenie Pb, Zn, Cr, Ni, Cu i Cd metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Zawartość As i Hg oznaczono w osobnym postępowaniu metodą wodorkową. Do opracowania wyników wykorzystano oprogramowanie GIS. Uzyskane wyniki wykazały, że zawartość metali ciężkich nie przewyższa dopuszczalnych zawartości dla gleb uprawnych. Na znacznych terenach gminy zawartość metali ciężkich kwalifikuje grunty rolne pod uprawy ekologiczne.
Oznaczono całkowitą zawartość żelaza, glinu, wapnia, magnezu potasu i sodu oraz mikroelementów manganu, cynku, ołowiu, kadmu, miedzi, niklu i chromu w czterech próbkach gleby pobranych w Nadleśnictwie Rudy Raciborskie. Określono udziały masowe bioprzyswajalnego żelaza, manganu, cynku, ołowiu, miedzi, niklu oraz chromu w glebie (ługowanie 10 % roztworem HNO3). Oznaczono odczyn gleby i całkowitą zawartość substancji organicznej.
EN
Total contents of iron, aluminium, calcium, magnesium, potassium and sodium as well as microelements of manganese, zinc, lead, cadmium, nickel and chromium were assayed in four soil samples taken in the Forest District of Rudy Raciborskie. Mass fractions of bioavailable iron, manganese, zinc, lead, copper, nickel and chromium were determined in the soil (leaching with 10% HNO3 solution). pH and the total organic matter were also assayed.
Wykonano oznaczenia zawartości metali oraz azotu i fosforu w próbkach osadów pobranych z czterech stanowisk. Porównanie wyników z wartościami normatywnymi wykazało, że osady te po odwodnieniu mogą być wykorzystane w rolnictwie.
EN
Determination of the content of metals, nitrogen and phosphorus in the samples of bottom sediments taken from four measuring stations have been carried out. Comparison of results with standard values indicated that the sediments after dewatering may be utilized in the agriculture.
W pracy analizowano zawartość sodu, potasu i wapnia w przekroju pionowym wody oraz w osadzie dennym Zbiornika Rybnickiego. Średnie zawartości badanych metali w wodzie wynosiły: 109 mgNa/dm3, 11 mgK/dm3 i 52 mgCa/dm3. Zawartość badanych metali w osadzie dennym wahała się w zakresie ... . W wodzie powierzchniowej i przydennej obserwowano korelację zawartości sodu z zawartością potasu i wapnia. W osadzie dennym występowała zależność między zawartością sodu i potasu oraz potasu i wapnia.
EN
In the work content of sodium, potassium and cacium in the vertical profile of water and bottom sediment in the Rybnik Reservoir was analysed. The mean contents of the examined metals in the water amounted to: 110 mgNa/dm3, 11 mgK/dm3, 60 mgCa/dm3. The content of the metals in the sediment appeared in the following ranges:... . There was a significant correlation of sodium content with potassium and calcium contents in the surface and hypolimnetic water. In the sediment, there was a dependence between the content of sodium - potassium and potassium - calcium.
Oszacowano zmiany form chemicznych pyłu metalicznego kadmu i jego związków tlenku i siarczku podczas kompostowania odpadów komunalnych. Specjację kadmu przeprowadzono metodą sekwencyjnej ekstrakcji wg. Rudda. Stwierdzono, że dodatek kadmu i jego związków gromadzi się w odpadach głównie we frakcji węglowej, siarczkowej i pozostałości. W niebezpiecznych dla środowiska formach bioprzyswajalnych gromadzi się do 30% dodatku kadmu.
EN
The chemical forms of metallic cadmium, cadmium oxide and cadmium sulfides in composting municipal solid waste have been determined. Speciation of cadmium was carried out by means of sequential extraction. It has been found that contamination of the waste with cadmium and their compound oxide and sulfide is dengerous to the environment because 30% of cadmium may be accumulated in bioavailable forms.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.