Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Możliwości ograniczania śladu węglowego poprzez wykorzystanie systemu zarządzania energią (EMS)

Piekarski Marcin, Grübel Klaudiusz

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2024

|

Vol. 7 (27)

32--42

EN

Increasing energy efficiency will be essential to achieving the climate goals laid out in Euro-pean Union directives. This is particularly true for industries, whose share of heat and energy consumption, using Poland as an example, is about one-third of the total. This challenge has implications both in reducing greenhouse gas emissions, particularly CO2, but also for main-taining the competitiveness of EU countries' industries in the global market. Implementation in industrial processes of energy management systems - EMS, monitoring energy key perfor-mance indicators - KPI, is a tool for making informed investment decisions, in increasing en-ergy efficiency of enterprises and industrial processes. There is the Industrial Energy Manage-ment System (IEMS), which focuses on energy efficiency in industrial processes, the Building Energy Management System (BEMS) for buildings, such as commercial buildings, and the Home Energy Management System (HEMS), which is becoming increasingly popular for residential users and small properties. The concept of measuring, or rather calculating, the Product Carbon Footprint (PCF) of a man-ufacturing process is derived from the broader concept of Life Cycle Assessment (LCA) in general. The PCF is expressed in Greenhouse Gas (GHG) equivalent units, or CO2-eq. The essence of the PCF calculation is a multi-faceted approach to addressing the sources of GHG emis-sions, from the acquisition of raw materials, their processing with tools and the energy supplied to the process, through the supply chain and transport to the customer. Each of these stages generates a cost in the form of greenhouse gas equivalent (GHG) emissions to the environ-ment, and the sum of these costs is the present carbon footprint (PCF). Typically, the majority of a product's PCF comes from the extraction and pre-processing of the raw material itself.

2

Wpływ chemicznego kondycjonowania na własności grawitacyjne osadu czynnego nadmiernego

Grübel Klaudiusz, Duda Marta

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2023

|

Vol. 5 (25)

23--31

EN

The formation of sludge is an inevitable consequence of wastewater treatment processes and their disposal and utilization requires knowledge, technology and engineering. Sulfate radical-based advanced oxidation processes (SR-AOPs) are gaining popularity as a fea-sible alternative for sludge conditioning and removing recalcitrant pollutants in an aqueous environment. Application of the pretreatment processes/conditioning allows to obtain better mechanical properties of sludge. In the last decade can be noticed a lot of research from around the world focused on new methods of conditioning of sludge, i.e. the processes of disin-tegration, of which the destruction of the mechanical, chemical and biological. Nowadays, advanced oxidation processes (AOPs) has been proposed as one of the most promising technology over conventional water treatment processes to destroy persistent or-ganic contaminants, as well as better sludge conditioning. Persulfate-based AOPs have attracted significant interest in the AOPs due to the following merits: 1) lower costs of storage and trans-portation; 2) easy availability of persulfate salts; 3) high yield of sulfate radicals formation and their longer half-life compared to other reactive oxygen species in AOPs. Persulfates, namely peroxydisulfate (PDS), are the most common sulfate radical donors. In order to generate them the peroxide bonds of persulfates can be cleaved homolytically or heterolyt-ically by various activation methods. SR-AOPs activation by heat is considered feasible due to the high concentration of radicals produced as well as the lack of catalysts leaching. The research focuses on determining the impact of activated PDS on the gravitational surplus activated sludge properties. Characteristic parameters were determined in sludge sedimenta-tion processes, i.e. the rate of descent and compaction, sludge density index and sludge volume index, and changes in the supernatant liquid. Conditioned sewage sludge with PDS activated by microwaves changes its sedimentation parameters: the sludge volume index de-creased with the dose of PDS and was dependent on it, the settling of the conditioned sludge occurred with the highest intensity in the first minutes of gravitational thickening, the oxidation efficiency of the formed radicals caused a decrease in the turbidity and color of the supernatant liquid.

3

Gospodarka o Obiegu Zamkniętym - nowy kierunek studiów na WIMBIŚ w Bielsku-Białej

Grübel Klaudiusz, Przywara Lucyna, Harat Andrzej, Biniaś Włodzimierz

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 11-12

65--67

PL

Od roku akademickiego 2022/23 planowane jest uruchomienie nowego kierunku studiów na Wydziale Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska (WIMBiŚ) w Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej. Kierunkiem tym jest Gospodarka o Obiegu Zamkniętym (GoOZ). Kształcenie na kierunku będzie się odbywało w ramach dwóch specjalności: Gospodarka Materiałowa oraz Ekologiczne Materiały i Technologie Budowlane. Uruchomienie kierunku studiów Gospodarka o Obiegu Zamkniętym na ATH jest odpowiedzią na przyszłe zapotrzebowanie rynkowe na kadry, posiadające wiedzę i umiejętności w obszarach technicznych, związanych z wdrażaniem do praktyki polityki Europejskiego Zielonego Ładu, w tym obszarze produkcji i szeroko rozumianej gospodarki materiałowej.

EN

From the academic year 2022/23, it is planned to launch a new field of study at the Faculty of Materials, Civil and Environmental Engineering (FMCE) at the University of Bielsko-Biala. This field of study is the Circular Economy (CE). Education in this field of study will take place within two specializations: Materials Management and Ecological Building Materials and Technologies. The launch of the Circular Economy study program at ATH is a response to the future market demand for staff with knowledge and skills in technical areas related to the implementation of the European Green Deal policy, within the area of production and broadly understood materials management.

4

Alkalizacja jako metoda wstępnej hydrolizy osadu czynnego przed procesem fermentacji beztlenowej

Grübel Klaudiusz, Wacławek Stanisław

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2021

|

Vol. 1 (21)

16--25

EN

The aim of the research work was to determine the possibility of initial hydrolysis of the waste activated sludge with the use of the alkalization process. On the basis of the tests performed, it was found that the obtained pH value drops quite quickly after adding NaOH. In practice, after a period of 30 minutes, a further decrease in the pH value takes place, but at a lower rate. Therefore, 30 minutes was considered as a technically valid reaction time. After this reaction time, the COD (soluble COD; S-COD) values were recorded. They represented the release of organic matter into the liquid phase. In addition, a second disintegration method was carried out, on the alkalized earlier waste activated sludge, based on the phenomenon of hydrodynamic cavitation. Carrying out such a hybrid method of destroying activated sludge flocs and microorganisms contributed to the achievement of much greater hydrolysis effects. On the basis of the conducted research, it can be concluded that the use of such hydrolysis processes lead to good results in relation to further sludge processing, e.g. anaerobic digestion, which may result in a significant improve- ment in biogas production and an increase in biogas yield.

5

Wykorzystanie dezintegracji hybrydowej do poprawy stabilizacji beztlenowej osadu ściekowego

Grübel Klaudiusz, Machnicka Alicja

Inżynieria Ekologiczna

|

2020

|

Vol. 21, nr 1

1--8

PL

Zastosowanie chemiczno-termicznej dezintegracji osadu czynnego przed beztlenową stabilizacją osadu czynnego, przyczynia się do intensyfikacji rozkładu związków organicznych i zwiększania efektywności procesu w porównaniu z fermentacją osadu czynnego surowego. Praca przedstawia wyniki badań wpływu hybrydowego procesu dezintegracji, z wykorzystaniem procesu alkalizacji (pH ≈ 9) i zamrażania/rozmrażania suchym lodem (dawka objętościowa suchego lodu do osadu 1 : 0,75) na osad czynny nadmierny oraz na przebieg procesu fermentacji metanowej mezofilowej. W wyniku przeprowadzanych badań stwierdzono, że dla osadu nadmiernego niepoddawanego procesowi dezintegracji, wartość ChZT stanowiła średnio 100 mg/dm3 natomiast chemiczno-termiczny proces dezintegracji osadu czynnego nadmiernego, skutkował wzrostem stężenia materii organicznej w cieczy nadosadowej (wyrażonej zmianą wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania tlenu – ChZT) do ok. 1890 mg/dm3. Wykorzystanie zdezintegrowanego osadu i doprowadzenie go do reaktorów fermentacyjnych wpływało, w zależności od jego udziału objętościowego w reaktorach, na produkcję biogazu oraz wydatek. Materiał badawczy z dodatkiem 50% osadu po dezintegracji hybrydowej spowodował najwyższy przyrost produkcji biogazu, w porównaniu do pozostałych próbek – 2,933 dm3, (wydajność lepsza o 15,2%), a najwyższy wydatek osiągnięto w próbce z udziałem 30% objętościowych osadu zdezintegrowanego hybrydowo – 0,482 dm3 /gs.m.org. usuniętej. Zastosowany proces hybrydowy jest łatwy i prosty do implementacji w pełnej skali technicznej, a ponadto, nie wpływa na zmianę wartości pH osadu wprowadzanego do komór fermentacyjnych (suchy lód powoduje neutralizację uprzednio zalkalizowanego osadu).

EN

The use of chemical-thermal disintegration method of activated sludge against anaerobic stabilization contributes to the intensification of the decomposition of organic compounds and the increase of the efficiency of the whole process. The paper presents the results of research on the impact of the hybrid disintegration method, using alkalization (pH ≈ 9) and freezing / thawing with dry ice (dry ice volume 1: 0.75) on the activated sludge properties and the mesophilic fermentation process. As a result of the conducted tests, it was found that for the raw sludge the COD value constituted on average 100 mg/dm3 and the chemical-thermal pretreatment of sludge resulted in an increase of COD value to 1890 mg/dm3. The use of this method of sludge destruction and then them introduction to the fermentation reactors influenced, depending on its volume, on biogas production and biogas yield. The highest increase in biogas production – 2.933 dm3 (better production by 15.2% in comparison to raw sample) was recorded for the sample with addition of 50% of hybrid disintegrated sludge. The highest yield of biogas was achieved in the sample with addition of 30% of hybrid disintegrated sludge – 0.482 dm3 /gdry organic matter removed. The hybrid process of disintegration is easy and simple to implementation in a full technical scale, and moreover, it does not affect on the pH value of sludge introduced into digestion chambers (dry ice neutralizes previously alkaline sludge).

6

Wpływ chlorowania szokowego na zawartość chloramin w wodzie basenu rehabilitacyjnego

Wyczarska-Kokot Joanna, Grübel Klaudiusz

Instal

|

2020

|

nr 1

36--39

PL

Zawartość chloramin w wodzie basenowej, ze względu na ich niekorzystny wpływ na zdrowie osób korzystających z kąpieli oraz personelu obiektów basenowych, obligatoryjnie kontrolowana jest raz dziennie w próbkach wody basenowej. Stężenie chloramin (chloru związanego), bez względu na funkcję basenu, nie powinno być większe niż 0,3 mgCl2/dm3. Zaleca się jednak utrzymywanie jak najmniejszego stężenia chloramin, a w basenach o szczególnym przeznaczeniu, m.in. w basenach rehabilitacyjnych, zaleca się by nie przekraczało 0,2 mgCl2/dm3. Pomimo dostępności wielu środków i nowoczesnych metod dezynfekcji wody, problem dużych stężeń chloramin w wodach basenowych jest ciągle aktualny. Głównym celem przeprowadzonych badań była analiza wpływu sekwencyjnie zastosowanego chlorowania szokowego na zawartość chloramin w wodzie basenu rehabilitacyjnego. Na podstawie analiz fizyczno-chemicznych i bakteriologicznych próbek wody z niecki basenowej oceniono jakość wody po każdorazowo zastosowanym chlorowaniu szokowym. Stwierdzono krótkotrwałe, kilkugodzinne obniżenie stężenia chloramin do wartości poniżej 0,2 mgCl2/dm3. Dodatkowa analiza wpływu potencjału redox na zawartość chloramin pozwoliła stwierdzić, że wartości redox powyżej 750 mV również wpływały na zmniejszenie zawartości chloramin.

EN

The content of chloramines in swimming pool water, due to their negative impact on the health of swimmers and the staff of pool facilities, is obligatorily inspected once a day in pool water samples. The concentration of chloramines (combined chlorine), regardless of the function of the pool, should not be higher than 0.3 mgCl2/dm3. However, it is recommended to keep chloramines as low as possible, and in pools for special purposes, including in rehabilitation pools, it is recommended not to exceed 0.2 mgCl2/dm3. Despite the availability of various disinfectants and modern methods of water disinfection, the problem of high concentrations of chloramines in pool waters is still relevant. The main purpose of the research was to analyze the impact of sequentially applied shock chlorination on the chloramine content in the water of the rehabilitation pool. Analyzing physically, chemically and bacteriologically pool water samples the quality of water was assessed after each shock chlorination. There was a short-lasting reduction of the chloramine concentration to the value below 0.2 mgCl2/dm3 for several hours. An additional analysis of the impact of redox potential on the chloramines content showed that redox values above 750 mV also reduced chloramines.