Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bioakumulacja metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych w biomasie koniczyny łąkowej uprawianej na podłożach zawierających odpady wiertnicze

Kujawska J., Pawłowska M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 4

565--570

PL

Odpady wiertnicze, w skład których wchodzi zużyta płuczka i urobek wiertniczy (zwierciny) charakteryzują się dużą zawartością metali, których wodorotlenki alkalizują środowisko. Migracja tych metali do otoczenia stanowi potencjalne zagrożenie dla gleb i wód ze względu na możliwość zakłócania szlaków przemian chemicznych związków mineralnych i organicznych oraz ich toksyczne działanie na organizmy żywe. Wysokie stężenie kationów zasadowych może utrudniać wybór metody zagospodarowania odpadów wiertniczych, ale może być również argumentem za ich stosowaniem w charakterze środka odkwaszającego na rekultywowanych składowiskach odpadów mineralnych zawierających składniki kwasogenne, np. piryt. W celu oceny potencjalnego ryzyka związanego z obecnością odpadów wiertniczych w środowisku glebowym przeprowadzono doświadczenie wazonowe na glebie kwaśnej z dodatkiem odpadów wiertniczych (stanowiących 2,5%, 5%, 10%, 15% mas. podłoża), z użyciem koniczyny łąkowej (Trifolium pratense) jako rośliny testowej. Określono zawartość Ca, Mg, K i Na w podłożach glebowych oraz w biomasie roślin i oceniono wpływ zawartości wielkości dawki odpadu na stężenia poszczególnych metali w podłożu oraz ich akumulację w roślinach. Stwierdzono, że odpady wiertnicze wpłynęły na zwiększenie akumulacji Na, K i Ca w biomasie nadziemnej i korzeniowej koniczyny w stosunku do roślin kontrolnych.

EN

Drilling cuttings were added (2.5-15% by mass) to soil and used for growing red clover (Trifolium pratense). The effect of the concn. of Ca, Mg, K and Na in soil on their bioaccumulation inside the biomass was studied. Migration of the metals inside the plant tissues was also evaluated. The addn. of drilling waste to the soil resulted in an increase in the accumulation of Na, K, and Ca both in the overground and underground parts of the plant.

2

Effects of Soil-Like Materials Mix from Drill Cuttings, Sewage Sludge and Sawdust on the Growth of Trifolium pratense L. and Transfer of Heavy Metals

Kujawska J., Pawłowska M.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

225--230

EN

Approximately 80000 tons of drilling waste is produced in Poland annually. This type of waste is relocated and deposited in waste neutralization plants or landfills. Eventually, it must be managed. Reuse of solid wastes might constitute a method of their utilization. The article investigates the use of drill cuttings, sewage sludge and sawdust for production of soil-like mixtures. The studies on evaluation of the possibility of economic application of soil-like materials were carried out. The assessment was conducted on the basis of metal content in soil-like materials and plants cultivated on substrates produced of soil-like materials. In accordance with the valid legal regulations, the concentration of metals in soil-like materials enables their application on class II soils, i.e. arable land. The concentration of heavy metals in the plants cultivated on the substrates produced with soil-like materials is low and does not exceed the concentration of metals determined in animal feeding standards.

3

Impact of Hydraulic Fracturing on the Quality of Natural Waters

Cel W., Kujawska J., Wasąg H.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

63--68

EN

Poland, due to the estimated shale gas deposits amounting to 346–768 billion m3 has become one of the most attractive regions for shale gas exploration in Europe. Throughout the period 2010–2015, 72 exploratory drillings were made (as of 4.01.2016), while hydraulic fracturing was carried out 25 times. Employing new drilling and shale gas prospecting technologies raises a question pertaining to their impact on the environment. The number of chemical compounds used (approximately 2000) for the production of new technological fluids may potentially pollute the environment. The fact that the composition of these fluids remains undisclosed hinders the assessment of their impact on the environment and devising optimal methods for managing this type of waste. The presented work indicates the chemical compounds which may infiltrate to groundwater, identified on the basis of technological fluids characteristics, as well as the review of studies pertaining to their impact on potable water carried out in the United States. The study focused on marking heavy metals, calcium, sodium, magnesium, potassium, chlorides and sulphates in the surface waters collected in proximity of Lewino well.

4

Zastosowanie odpadów wydobywczych i kompostu z odpadów komunalnych do tworzenia materiałów glebopodobnych do rekultywacji terenów zdegradowanych

Kujawska J., Pawłowska M., Wójcik K., Baran S., Żukowska G., Pawłowski A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

709--721

EN

Exploratory waste, which is created in the course of mining activities, constitutes more than half of all wastes produced in Poland. In majority, they are considered inert, i.e. harmless for the environment, which enables them to be employed in reclamation of degraded areas. However, the lack of basic nutrients and inappropriate granulometric composition necessitates the introduction of components which remove these limitations. The aim of the conducted research was assessing the possibility of producing mechanically and chemically stable soil-like material out of compost from municipal waste and exploratory waste: coal gangue and drill cuttings from shale gas exploration. Physicochemical properties of the created mixtures were investigated, and their impact on the growth of test plant – common wheat – was evaluated. It was observed that the mineral component, which comprised coal gangue and drill cuttings mixed in the weight ratio of 10:1, was a significant source of potassium, whereas the compost yielded nitrogen and improved the physical properties determining the adequate water-air relations. The best conditions for the growth of the best plants were achieved with the mixture consisting in 50% of compost and 50% of mineral component.

5

Wymywalność metali ciężkich z odpadów wiertniczych górnictwa gazu łupkowego

Kujawska J., Cel W., Wasąg H.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

909--919

EN

Drilling waste constitutes industrial waste produced during mining activities involving drilling holes for exploration and exploitation. In Poland, the growing interest in shale gas, and the necessity of extracting it from significant depths led to the production of approximately 80 thousand tons of drilling waste (in 2013). Only a small part of this waste is utilized in the production of construction materials. Over 80% of produced waste is deposited either at the drilling site or on landfills. Therefore, it is important to assess the environmental risk connected with utilization of this type of waste. Drilling waste from shale gas mining contains various kinds of toxic heavy metals, which may be released into the environment by leaching. The paper describes the performed studies and presented the results of leachability, i.e. potential heavy metal mobility, from two types of drilling waste produced through the use of water- and oil-based drilling muds. Standard 24-hour extraction test was performed in water with solid to liquid phase ratio of 1 kg: 10 dm3. It was proven that the susceptibility of heavy metals to leaching from drill cuttings with water-based mud decreases in the order Ba > Zn > Pb > Cu > Ni > Cr, while in the case of drill cuttings with oil-based mud, it changes in the order Ba > Zn > Cr > Ni > Pb > Cu.

6

Method for Removal of CO2 from Landfill Gas

Kujawska J., Cel W.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

1018--1024

PL

Scharakteryzowano globalną emisję metanu na tle emisji wszystkich gazów cieplarnianych. Najbardziej zrównoważonym sposobem ograniczenia emisji metanu z wysypisk jest jego wykorzystanie do celów energetycznych. W celu zwiększenia ciepła spalania gazu wysypiskowego zaproponowano wymywanie ditlenku węgla z gazu składowiskowego za pomocą wody. Zaproponowany układ składa się z dwóch kolumn: kolumny absorpcyjnej na której absorbowany jest ditlenek węgla i kolumny desorpcyjnej na której odgazowywany jest do atmosfery ditlenek węgla. Wykazano, że prowadząc sorpcję ditlenku węgla w układzie ciągłym, możliwe jest usunięcie ditlenku węgla z mieszaniny metanu i ditlenku węgla (1:1) przy szybkości przepływu wody przez kolumnę absorpcyjną, pracującą pod ciśnieniem 2 atm, wynoszącą 2 krotną objętość zatłaczanej mieszaniny metanu i ditlenku węgla.

7

Application of Drilling Waste in the Reclamation of Acidic Soils

Chomczyńska M., Kujawska J., Wasąg H.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

375--388

PL

Praca dotyczy nowej metody zagospodarowanie odpadów wiertniczych powstających w procesach poszukiwania gazu z formacji łupkowych. Stosowane metody zagospodarowania tego rodzaju odpadów ograniczają się w praktyce do ich deponowania na składowiskach odpadów niebezpiecznych. Z punktu widzenia ochrony środowiska rozwiązanie takie jest niepożądane i uzasadnia potrzebę poszukiwania nowych metod utylizacji. Odpady wiertnicze to głównie zwierciny, czyli urobek skalny wydostający się na powierzchnię wraz z płuczką wiertniczą. Właściwości fizyczne i chemiczne odpadów wskazują, że mogą być one wykorzystane przyrodniczo do rekultywacji gleb. Biorąc pod uwagę alkaliczny odczyn zwiercin ich dodatek powinien przyczynić się do poprawy właściwości gleb kwaśnych. Celem prezentowanych badań było określenie wielkości maksymalnej dawki zwiercin z uwagi na zmiany produktywności rekultywowanej gleby. W przeprowadzonych badaniach użyto gleby średnio kwaśnej, a dopuszczalną ilość dodawanych zwiercin ustalono na poziomie 15% obj. w oparciu o pomiary pH komponowanych podłoży. Wyniki analiz zasobności gleby wskazały na potrzebę wzbogacenia badanych podłoży w makroskładniki, co osiągnięto przez zastosowanie 2% dodatku substratu jonitowego. Przeprowadzony eksperyment wegetacyjny wykazał, że podłoża przygotowane na bazie zakwaszonej gleby z dodatkami zwierciny i substratu jonitowego charakteryzowały się różną produktywnością zależną od ilości wprowadzonych odpadów wiertniczych. Najkorzystniejszym dla rozwoju rośliny testowej (kupkówka pospolita, Dactylis glomerata L.) okazał się dodatek zwierciny w ilości około 5% obj. Zaobserwowano wówczas ponad 2,5-krotny wzrost produktywności mierzony całkowitą suchą biomasą roślin. Maksymalnym dodatkiem zwierciny z punktu widzenia produktywności podłoża był dodatek wynoszący około 10% obj., przy którym obserwowany wzrost produktywności w odniesieniu do podłoży bez dodatku zwiercin wynosił około 50%. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość wykorzystania odpadów wiertniczych w rekultywacji gleb kwaśnych w połączeniu z dodatkiem substratów przygotowanych na bazie żywic jonowymiennych. Rozwiązanie takie stwarza dodatkowo przesłanki do kompleksowego zagospodarowania zużytych lub poeksploatacyjnych wymieniaczy jonowych.

8

Wykorzystanie biotestów do oceny wpływu dodatku odpadów wiertniczych do gleb

Kujawska J., Pawłowska M., Czechowska-Kosacka A.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1693--1697

PL

Celem badań była ocena fitotoksycznego oddziaływania dodatku do gleby zwiercin powstających w procesie poszukiwania gazu z łupków. Analizowano wpływ siedmiu dawek odpadów wiertniczych (2,5–50% mas.). Fitotoksyczność oceniano za pomocą standardowego testu biologicznego Lepidium. Zastosowanie żyznej gleby czarnoziemnej jako podłoża do wzrostu roślin testowych wykluczało negatywny wpływ składników gleby na rośliny i pozwalało na wyciąganie jednoznacznych wniosków odnośnie toksycznego oddziaływania dodatku odpadów. Zaobserwowano znaczące zahamowanie kiełkowania i wzrostu korzenia pieprzycy przy dodatku powyżej 15% odpadów wiertniczych. Dodatek tych odpadów w dawkach poniżej 5% nie miał działania toksycznego.

EN

Drilling waste cuttings were added to soil (up to 50%) to evaluate their phytotoxicity and effect on the germination and root growth of Lepidium sativum L. A full inhibition of germination and root growth was obsd. only after addn. of more than 15% of the drilling waste.

9

Wpływ eksploatacji złóż gazu łupkowego na wody ujmowane do celów pitnych. Przypadek Lubelszczyzny

Cel W., Kujawska J., Czechowska-Kosacka A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1224--1238

EN

The energy supply which would not contribute to climate change is biggest challenge facing modern civilization Bottom line is that the supply of energy is essential for the development of human civilization. In the very near future, shale gas may constitute an important source of energy. Poland has significant shale gas deposits. Polish Geological Institute estimated its amount at around 346–768 billion cubic meters. However, exploration works meets with large protests of residents, who are afraid of the contamination of drinking water. Considering the number of protests, it seems reasonable to undertake research on the development of water quality monitoring system in the shale gas exploitation site. The basic rule of this monitoring is to determine what chemicals are introduced into wells. The next step is to select water intakes located nearby. This paper presents and evaluates the quality of water taking into account inorganic compounds added to drilling fluids and fracturing fluids. The study contains the results on the content of trace metal ions, chlorides, nitrates, phosphates and sulphates. The study does not assess organic compounds content which can be added to the fluids in the process of hydraulic fracturing.

10

Alternative Fuel Production Based on Sewage Sludge Generated in the Municipal Wastewater Treatment

Czechowska-Kosacka A., Cel W., Kujawska J., Wróbel K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

246--255

PL

Problem osadów ściekowych, towarzyszy nierozłącznie procesom oczyszczania ścieków i nigdy nie był traktowany równorzędnie z ich oczyszczaniem. Jeszcze do niedawna przyjmowane były proste rozwiązania przeróbki osadów polegające na odsączaniu i suszeniu, które miały wpływ na późniejsze ich wykorzystanie. Każda z metod zagospodarowania osadów ściekowych ma swoje zalety i wady. Najbardziej radykalną metodą utylizacji osadów ściekowych jest ich spalanie. Podstawą tego procesu jest maksymalne wykorzystanie ciepła spalania i zmniejszenie objętości osadu. Przy prawidłowym doborze technologii osad może być spalony bez znacznego dodatku paliwa. W piecach cementowych przy wysokiej temperaturze i dużej stabilności gwarantowany jest całkowity rozkład substancji organicznej i uniemożliwia powstawanie wtórnych zanieczyszczeń charakteryzujących procesy spalania. W takich warunkach substancje organiczne przechodzące przez strefę wysokich temperatur w piecu do wypalania klinkieru, ulegają pirolizie i spaleniu do prostych związków nieorganicznych. Powstające popioły nie stanowią większego problemu, gdyż ulegają wbudowaniu w klinkier. Spalanie osadów ściekowych w chwili obecnej ma największą szansę rozwoju, tym bardziej, że wraz ze wzrostem zużycia energii przez przemysł, rolnictwo i indywidualną konsumpcję ludności rośnie proporcjonalnie emisja gazów spalinowych, ścieków i odpadów stałych. Wymienione powyżej czynniki, jak i szereg innych powodują, że poszukuje się alternatywnych źródeł energii,ale również dąży się do wykorzystania materiałów odpadowych jako źródło dodatkowej energii. Powszechnie obowiązująca praktyka składowania odpadów w litosferze, nie tylko wiąże się z bezpowrotną utratą cennych terenów i energii zawartej w osadach ściekowych, lecz dodatkowo powstające w wyniku tych procesów gazy i ścieki mogą zanieczyszczać środowisko. Przeprowadzone badania miały na celu rozeznanie możliwości wykorzystania osadów z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków jako paliwa do wypału klinkieru. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że ciepło spalania wysuszonego osadu ściekowego zmienia się w wąskim zakresie 14,4– 14,5 MJ/kg, a wiec jest paliwem porównywalnym energetycznie z drewnem,. Co związane jest ze stałym poziomem zawartości substancji organicznych. Wartość opałowa mokrego osadu zmienia się w zakresie 895–1607 kJ/kg, zatem trudno uznać mechanicznie odwodnione osady ściekowe za atrakcyjne paliwo. Jednak połączenie utylizacji z ewentualnym wykorzystaniem osadu do opalania pieca cementowego zyskuje ekonomiczne uzasadnienie. Przeprowadzone badania w skali technicznej wykazały, że dodanie osadów ściekowych do szlamu klinkierowego w ilości 2% powoduje niewielkie zmiany ich składu chemicznego, w szczególności zwiększa nieznacznie ilość substancji lotnych. Zaobserwowane wahania składu chemicznego i fazowego cementu portlandzkiego są niewielkie i należy stwierdzić, że utylizacja osadów ściekowych nie wpływa w żaden negatywny sposób na jakość otrzymanego produktu.

11

Wykorzystanie przefermentowanych osadów ściekowych z komunalnych oczyszczalni ścieków w procesie unieszkodliwiania odpadów wiertniczych

Kujawska J., Pawłowska M., Czechowska-Kosacka A., Cel W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 4

583--595

PL

Osady ściekowe ze względu na wysokie stężenia pierwiastków biogennych oraz obecność substancji humusowych stanowią cenny substrat, który może znaleźć zastosowanie w rekultywacji składowisk odpadów wiertniczych lub tworzeniu materiałów, bazujących na tych odpadach, mogących znaleźć zastosowanie w rekultywacji terenów zdegradowanych. W trakcie wiercenia otworów poszukiwawczych złóż paliw kopalnych powstają duże ilości odpadów, składających się w głównej mierze z płuczek i urobku skalnego. Wynoszony na powierzchnię urobek zbudowany jest przede wszystkim z minerałów typowych dla fazy stałej gleb mineralnych, co wskazuje na jego przydatność do wykorzystania przyrodniczego. Jednak obecność niektórych składników płuczek lub wód złożowych może stanowić czynnik limitujący tego typu zastosowania fazy stałej, wydzielonej ze zużytych płuczek wiertniczych. W pracy przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości fizycznych i chemicznych mieszanin mineralno-organicznych, uzyskanych w efekcie połączenia, w różnych proporcjach, fazy stałej wydzielonej ze zużytych płuczek wiertniczych (zwiercin) z przefermentowanymi osadami ściekowymi z oczyszczalni ścieków komunalnych i piaskiem, stanowiącym materiał poprawiający strukturę. Analizie poddano parametry fizyczne oraz chemiczne uzyskanych mieszanin, istotne z punktu widzenia możliwości ich przyrodniczego wykorzystania, takie jak: wilgotność, porowatość, zawartość Corg. i Nog oraz wymywalność wybranych metali i chlorków z fazy stałej. Badano również ekotoksyczność wyciągów wodnych uzyskanych z wytworzonych mieszanin mineralno-organicznych za pomocą testu Daphtoxkit F magna.

EN

Due to the high concentration of nutrients and humic substances sewage sludge is a valuable substrate that can be used in a reclamation of drill cuttings landfills or in a formation of the soil-like materials, that are created on the base on this waste. Drill cuttings are the waste separated from the spent drilling fluids, generated during the processes of fossil fuels exploration. The main components of drill cuttings are minerals, typical for the solid phase of mineral soils. This argues for their use in land reclamation. However, the presence of some components derived from drilling fluids or formation water may be a limiting factors for this type of drill cuttings application. The results of the examination of selected physical and chemical properties of mineral-organic materials, obtained by the mixing the drill cuttings separated from spent polymer drilling fluids, digested sewage sludge from municipal wastewater treatment plant, and sand, are presented in the paper. The sand was use as a structural component for improving the water-air conditions of prepared materials. The parameters, such as moisture content, porosity, organic carbon and Kjeldahl nitrogen content, pH value, hydrolytic acidity, and cation exchange capacity, that are relevant to assess the possibility of the use of the materials in land applications, were analyzed. Additionaly, the elution of heavy metals and chlorides from the solid phase to water solution, and ecotoxicity of water extracts by the standard test Daphtoxkit F™ were examined.

12

Porównanie efektywności prognoz (na przykładzie produkcji budowlano - montażowej)

Kujawska J., Sobiechowska - Ziegert A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Ekonomia

|

2001

|

Nr 39(586)

131-140

PL

W artykule przedstawiono problem optymalizacji modelu zmiennej prognozowanej według najczęściej stosowanego kryterium, którym jest ocena dokładności prognoz. Porównano zatem efektywność prognoz otrzymanych metodami statystyczno - ekonometrycznymi na podstawie szeregów czasowych.

EN

Optimalization problem for regression models according to the most popular criteria - forecast closeness is presented in the article. Consequently authors compare forecasts effectiveness aquired with statistic and econometric methods in the sample of construction and assembly production.