Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spent mushroom substrate as a supplementary material for sewage sludge composting mixtures

Malińska K., Czekała W., Janczak D., Dach J., Mazurkiewicz J., Dróżdż D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 1

29--38

EN

Spent mushroom substrate (SMS) is a byproduct from mushroom production. On average, it shows low content of organic matter but contains relatively high quantity of nitrogen (2.4%). SMS could be recycled as a soil amendment or could be an alternative for peat. Some studies indicate that SMS could be used as a supplementary material in composting of various biodegradable waste and municipal sewage sludge (SS). In composting, spent mushroom substrate could function as a bulking agent and provide structure in composting piles. The overall goal of this study was to determine whether SMS can be used as a supplementary material for preparation of composting mixtures of sewage sludge and could allow the achievement of the recommended values of moisture content (50÷60%), C/N ratio (25-35:1) and air-filled porosity (at least 75%) in the final composting mixtures. Due to high moisture content, low C/N ratio and lack of structure municipal sewage sludge cannot be composted alone. The addition of a supplementary material to municipal sewage sludge should provide adequate structure (for maintaining optimal air-filled porosity in a composting pile), moisture content and C/N ratio in the composting mixtures. The investigated SMS showed lower moisture content, organic matter, C/N ratio and mechanical strength in comparison to typical supplementary materials used in composting of sewage sludge (e.g. wheat straw or woodchips). The addition of SMS to SS (up to the ratio of SS:SMS 1:6) did not allow the achievement of the recommended values of moisture content, C/N ratio and air-filled porosity within a 2 m composting pile. Therefore, the investigated spent mushroom substrate cannot be considered a suitable bulking agent for preparation of municipal sewage sludge composting mixtures. However, SMS could be used for composting of other biodegradable waste which shows lower moisture content, higher C/N and better structure or for composting of sewage sludge together with lower quantities of other supplementary materials such as wheat straw.

PL

Zużyte podłoże popieczarkowe (ZPP) to odpad powstający po produkcji pieczarki. Charakteryzuje się niską zawartością materii organicznej, ale zawiera relatywnie znaczne ilości azotu (2,4%). Zużyte podłoże popieczarkowe może być wykorzystane w rolnictwie jako polepszacz do gleby lub alternatywa dla torfu. Doniesienia literaturowe wskazują, że zużyte podłoże popieczarkowe może być również wykorzystane jako materiał pomocniczy w kompostowaniu różnych odpadów biodegradowalnych czy też komunalnych osadów ściekowych (OŚ). W procesie kompostowania zużyte podłoże może pełnić funkcję materiału strukturotwórczego i zapewniać odpowiednią strukturę pryzm kompostowych. Głównym celem badań była ocena możliwości wykorzystania zużytego podłoża popieczarkowego jako materiału pomocniczego do przygotowania mieszanek kompostowych z osadów ściekowych tak, aby zapewnić w tych mieszankach wymaganą zawartość wody (50÷60%), odpowiedni stosunek C/N (25÷35:1) oraz zalecaną porowatość powietrzną w pryzmie (powyżej 75%). Z uwagi na wysoką zawartość wody, niski stosunek C/N i brak odpowiedniej struktury osady ściekowe nie mogą być samodzielnie poddawane kompostowaniu. Materiał pomocniczy dodany do osadów ściekowych powinien zapewnić odpowiednią strukturę (pozwalającą na utrzymanie optymalnej porowatości powietrznej w pryzmie), zawartość wody oraz stosunek C/N w otrzymanej mieszance kompostowej. Badane zużyte podłoże popieczarkowe charakteryzowało się niższą zawartością wody oraz materii organicznej, niższym stosunkiem C/N oraz niższą wytrzymałością mechaniczną w porównaniu do innych materiałów pomocniczych stosowanych w kompostowaniu komunalnych osadów ściekowych (takich jak słoma zbożowa czy ścinki drzewne). Dodatek zużytego podłoża popieczarkowego do osadów ściekowych (udział w mieszance OŚ:ZPP wynosił do 1:6) nie pozwolił na uzyskanie zalecanych wartości zawartości wody, stosunku C/N i porowatości powietrznej w pryzmie o wysokości 2 m. Z tego względu badane zużyte podłoże popieczarkowe okazało się nieprzydatne jako materiał strukturotwórczy wykorzystywany do przygotowania mieszanek kompostowych z osadów ściekowych. Jednakże zużyte podłoże popieczarkowe może być wykorzystane jako materiał pomocniczy w kompostowaniu innych odpadów biodegradowalnych, które charakteryzują się niższą zawartością wody, wyższym stosunkiem C/N i korzystniejszą strukturą, lub też w kompostowaniu osadów ściekowych wspólnie z innymi materiałami pomocniczymi (np. słomą) użytymi w mniejszej ilości.

2

Analiza wybranych narzędzi badawczych wykorzystywanych w ocenie jakości życia chorych po amputacji kończyn dolnych

Kostka A., Chabowski M., Janczak D.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2017

|

Vol. 23, nr 2

113--119

PL

Amputacja kończyny dolnej jest zabiegiem okaleczającym i pogarszającym jakość życia, chociaż niejednokrotnie ratującym życie. Odjęcie kończyny wiąże się z odczuwaniem bólu, w tym również bólów fantomowych, ale także prowadzi do zmian w sferze psychicznej i społecznej. Celem pracy jest przedstawienie standaryzowanych narzędzi badawczych, które mogą zostać wykorzystane do zbadania i oceny jakości życia chorych po amputacji kończyny dolnej. Dobór odpowiednich kwestionariuszy pozwoli na lepsze zobrazowanie i naświetlenie problemów chorych, dzięki czemu możliwe będzie ulepszenie opieki nad tą grupą pacjentów.

EN

The lower limb amputation is a mutilation surgery, which decreases the quality of life, but it is often a life-saving surgery at the same time. The amputation of the limb is associated with pain, or a phantom pain, and leads to changes in the psychological and social spheres. The aim of this study is to present a review of the standardized data collection tools that can be used to evaluate the quality of life of the patients who underwent lower limb amputation. The proper selection of these questionnaires will allow for a better exposure of patients’ problems and for improving the care of this group of patients.

3

Influence of maize straw content with sewage sludge on composting process

Czekała W., Dach J., Janczak D., Smurzyńska A., Kwiatkowska A., Kozłowski K.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

43--49

EN

After entrance to EU in 2004, the management of sewage sludge has become more and more important problem for the new members. In Poland, one of the most promising technologies is composting process of sewage sludge with carbonaceous materials. However, the high price of typically used cereal straw forces the specialists to look for new and cheap materials used as donor of carbon and substrates creating good, porous structure of composted heap. This work presents the results of sewage sludge composting mixed with sawdust and maize straw used to create structure favorable for air exchange. The results show dynamic thermophilic phase of composting process in all cases where maize straw was used.

PL

Po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej w 2004 r. gospodarka osadami ściekowymi stała się dla nowych państw istotnym problemem. W Polsce jedną z najbardziej obiecujących technologii jest kompostowanie osadów ściekowych wraz z substratami bogatymi w węgiel. Jednakże wysoka cena słomy zbożowej stwarza konieczność poszukiwania tanich materiałów bogatych w węgiel i poprawiających porowatość kompostowanej pryzmy. W pracy zaprezentowano wyniki badań nad kompostowaniem osadów ściekowych z dodatkiem trocin oraz słomy kukurydzianej, używanej jako substrat umożliwiający lepszy przepływ powietrza. Doświadczenie zostało przeprowadzone w bioreaktorach do modelowania procesu kompostowania będących na wyposażeniu Instytutu Inżynierii Biosystemów. Wyniki dowiodły, że wystąpiła dynamicznie faza termofilna w każdej z prób, w której używano słomy kukurydzianej.

4

Hydrogen and methane production from whey

Kozłowski K., Dach J., Lewicki A., Cieślik M., Czekała W., Janczak D., Smurzyńska A., Rodríguez Carmona P. C.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 2

44--49

EN

Decreasing amount of fossil fuels in the world encourages the searching of alternative energy sources. In this time of energetic crisis, the production of hydrogen is an interesting solution. Hydrogen does not produce any contaminating emission. The aim of this study was to build a project installation that produces gas biofuels and define the potential biohydrogen and biogas possible to produce from the waste of a dairy plant. The calculations assume a production of 400 m3 per day of whey permeate from the dairy plant. The methane fermentation process was carried out according to the modified German standard DIN 38 414/S8 in the eco-technology laboratory in the Poznan University of Life Sciences. The results revealed that, with the assumed quantity of available substrate, it is possible to generate 1 570 960 m3 of hydrogen per year and 4 749 469 m3 of biogas with a methane percentage of approx. 49%. Based on these results it could be possible to build a biogas plant of an estimated power of 0,99 MW of electricity and 1,12 MW of heat, as well as the hydrogen fuel cell power of 0,32 MW of electricity.

PL

Kończące się zasoby paliw kopalnych skutkują sytuacją, w której świat staje w obliczu konieczności poszukiwania nowych, alternatywnych źródeł energii. W czasach kryzysu energetycznego interesującym rozwiązaniem wydaje się być produkcja i wykorzystanie wodoru, który zarówno w wyniku spalenia, jak i wykorzystania w ogniwie paliwowym nie emituje zanieczyszczeń środowiska. Celem pracy było określenie możliwych do wyprodukowania ilości biowodoru oraz biogazu z mleczarskiego odpadu poprodukcyjnego. W obliczeniach uwzględniono umiejscowienie instalacji przy zakładzie mleczarskim produkującym dziennie 400 m3 permeatu serwatkowego. Wykorzystano ponadto wyniki badań przeprowadzonych w Pracowni Ekotechnologii w Poznaniu uzyskane na podstawie analiz wykonanych zgodnie z obowiązującą niemiecką normą DIN 38 414/S8. Na potrzeby obliczeń posłużono się także danymi zamieszczonymi w najnowszej literaturze przedmiotu. Na postawie uzyskanych wyników wykazano, że z zakładanej ilości dostępnego substratu możliwe będzie wytworzenie rocznie 1 570 960 m3 wodoru oraz 4 749 469 m3 biogazu o procentowej zawartości metanu ok. 49%. W oparciu o te dane obliczono realną moc biogazowni na poziomie 0,99 MW energii elektrycznej oraz 1,12 MW ciepła, a także moc ogniwa paliwowego wynoszącą 0,32 MW energii elektrycznej.

5

Parametry środowiskowe oraz procesowe fermentacji metanowej prowadzonej w trybie ciągłym (CSTR)

Kozłowski K., Dach J., Lewicki A., Cieślik M., Czekała W., Janczak D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

153--160

PL

Kluczowym wskaźnikiem procesu fermentacji metanowej, rzutującym na opłacalność funkcjonowania biogazowni, jest wydajna produkcja metanu w przeliczeniu na 1 m3 objętości czynnej reaktora. Zależy ona w dużej mierze od właściwego doboru parametrów środowiskowych oraz procesowych. W niniejszej pracy zebrano i przeanalizowano wpływ najważniejszych parametrów fermentacji metanowej prowadzonej w trybie ciągłym (CSTR), do których zalicza się temperaturę, pH, zawartość składników pokarmowych i stosunek C/N w podawanym podłożu, występowanie inhibitorów oraz obciążenie objętościowe reaktora fermentacyjnego, czas retencji i mieszanie reaktora fermentacyjnego. Nadal jednak wpływ wielu czynników pozostaje nieznany, stąd istnieje konieczność dalszych, kompleksowych badań.

EN

A key indicator of methane fermentation process which influences the cost-effectiveness of the biogas plant is efficient production of methane per 1 m3 of reactor. It depends on a proper selection of environmental and process parameters. This article present collected and analyzed effect of most important parameters of continuous methane fermentation (CSTR), which include temperature, pH, nutrient content and the C/N ratio in the feed medium, the presence of inhibitors, and the volume load of reactor, retention time and mixing of digestion reactor. Still, the impact of many factors remain unknown, hence there is a need for more comprehensive studies.

6

Antena UHF na bazie grafenu dla znacznika RFID

Kopyt P., Salski B., Gwarek W., Olszewska-Placha M., Janczak D., Słoma M., Jakubowska M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 10

50-52

PL

W artykule opisano projekt oraz przedstawiono wyniki pomiarów znacznika RFID zbudowanego z czipu działającego w paśmie UHF, zgodnie z normą EPC Class 1 Gen. 2 oraz dipola wydrukowanego pastą przewodzącą domieszkowaną grafenem. Wytworzono kilka znaczników, które następnie przetestowano wykorzystując standardowy czytnik RFID. Stwierdzono, że każdy ze znaczników jest w pełni sprawny, ale maksymalny zasięg odczytu układów opartych na antenach grafenowych jest znacznie mniejszy niż dla znaczników z antenami miedzianymi. Efekt ten można przypisać zwiększonej rezystywności warstwy grafenu. Wydaje się jednak, że w wypadku zastosowań, w których zasięg odczytu nie jest najważniejszy, zaprojektowana antena może być alternatywą dla droższych obwodów drukowanych wykonywanych z past wytwarzanych na bazie srebra.

EN

This paper describes design and measurements of a RFID tag built of a graphene-based dipole antenna and a chip operating in the UHF band in accordance with the EPC Global Class 1 Gen. 2 standard. Several tags have been constructed and tested with a standard RFID reader to reveal that each one is fully operational, but the interrogation range for the graphene-based circuits has been limited in comparison to copper antennae. This can be attributed to increased sheet resistance of a graphene layer. However, it seems that for applications were the read range is not crucial the novel antenna can be an alternative to more expensive circuits printed with silver-based inks.

7

Laserowa korekcja kompozytowych rezystorów grubowarstwowych opartych na nanoformach węgla

Dybowska-Sarapuk Ł., Kiełbasiński K., Jakubowska M., Młożniak A., Janczak D., Wyżkiewicz I.

Materiały Elektroniczne

|

2014

|

T. 42, nr 4

25--31

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z korekcją elementów biernych metodą piaskową oraz laserową. Wytworzono polimerowe rezystory z trzech rodzajów past rezystywnych: grafenowej, grafitowej i z nanorurek węglowych oraz sprawdzono ich właściwości, m.in. wartości rezystancji, TWR oraz grubości warstw. Przeprowadzono korekcję laserową polegającą na nacinaniu warstwy rezystywnej oraz wykonano szereg badań mających na celu sprawdzenie zmian właściwości elementów biernych po korekcji. Poddano analizie uzyskane wyniki badań pod kątem efektywności korekcji laserowej rezystorów z trzech badanych materiałów.

EN

This paper examines issues related to the correction of resistors using the abrasive and laser methods. Three types of resistors, i.e. graphene, graphite and carbon nanotube resistors, were manufactured and their properties such as resistance, TWR and thickness of resistive layers were measured. Laser correction involving cutting of the resistive layer was performed. This part of work included the execution of a series of tests to verify changes in the properties of passive components after trimming. As the final step, the obtained results were analyzed to check the efficiency of laser correction of the resistors based on the three tested materials.

8

A robust fixed-lag smoothing algorithm for dynamic systems with correlated sensor malfunctions

Grishin Y. P., Janczak D.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2014

|

Vol. 62, nr 3

517--523

EN

A new robust fixed-lag smoothing algorithm for fault-tolerant signal processing in stochastic dynamic systems in the presence of correlated sensor malfunctions has been developed. The algorithm is developed using a state vector augmentation method and the Gaussian approximation of the current estimate probability density function. The algorithm can be used in the real-time fault-tolerant control systems as well as in radar tracking systems working in the complex interference environment. The performance of the developed algorithm are evaluated by simulations and compared with smoothing and nonlinear filtering algorithms.

9

Porównanie tlenowej i beztlenowej technologii zagospodarowania obornika świńskiego w różnych warunkach temperatury otoczenia

Czekała W., Dach J., Janczak D., Lewicki A., Carmona P. C. R., Witaszek K., Mazur R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 2

19--32

PL

Jednym z priorytetów wynikających z członkostwa Polski w UE jest zwiększenie wymagań z zakresu rolnictwa. Ma to związek między innymi z problemami związanymi z ochroną środowiska, a dotyczącymi właściwego zagospodarowania nawozów naturalnych, w tym i obornika. Jedną z metod takiego zagospodarowania może być kompostowanie. Stąd celem pracy było określenie możliwości kompostowania obornika pochodzącego od trzody chlewnej w małych i średnich gospodarstwach rolnych oraz opracowanie technologii możliwej do wdrożenia w przeciętnym gospodarstwie rolnym posiadającym podstawowe wyposażenie w techniczne środki produkcji, jak ciągnik, ładowacz czołowy oraz rozrzutnik obornika. W tym celu badania obejmowały kompostowanie obornika świńskiego oraz jego składowanie w warunkach beztlenowych. Wykazano, że metoda kompostowania obornika była korzystniejsza od jego składowania i może znaleźć zastosowanie w małych i średnich gospodarstwach rolnych.

EN

One of the priorities related with Poland accession to the European Union was an increase of the of the requirements in the field of environmental protection. One of the biggest problems bounded with environmental protection is the management of the animal faeces and manure including. Such technology is composting of the animal faeces. The aim of this study was to determine the possibilities of pig manure composting in small and medium-size farms. It was assumed that the developed technology should be possible to implement in an average farm equipped with the basic technical production means (tractor, loader, manure spreader). In this study it has been investigated and compared the composting process with anaerobic storage of pig manure from animals kept in deep litter system. Obtained results clearly showed that composting process is more favorable from the point of view of environmental protection, and can be done in a small medium farm having basic technical means.

10

Fermentacja metanowa pomiotu kurzego jako alternatywa i przyjazna środowisku technologia jego zagospodarowania

Carmona P. C. R., Witaszek K., Janczak D., Czekała W., Lewicki A., Dach J., Pilarski K., Mazur R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 1

21--26

PL

Polska jest jednym z czołowych producentów drobiu w Europie. Roczne ilości odchodów drobiowych w skali kraju to blisko 4 mln ton. Tradycyjna gospodarka pomiotem drobiowym powoduje silną uciążliwość odorową oraz może być groźna dla środowiska z uwagi na wymywanie dużych ilości azotu, związków mineralnych i przeniesienie licznych patogenów. Dodatkowo składowane w pryzmach odchody drobiowe emitują duże ilości metanu oraz amoniaku. Fermentacja metanowa może być skuteczną technologią eliminacji wspomnianych wcześniej uciążliwości. Okazuje się jednak, że mimo rozwoju biogazowni rolniczych w Europie, nie istnieje wydajna technologia pozwalająca na fermentację pomiotu. Celem pracy było określenie możliwości fermentacji metanowej pomiotu w mieszance z najpopularniejszym wsadem do biogazowni czyli kiszonką z kukurydzy. Uzyskane wyniki dowodzą, że fermentacja pomiotu bez domieszek daje niską produkcję biogazu na poziomie 340 m3/t s.m, co jest ponad 2-krotnie mniejszym wynikiem niż wydajność kiszonki z kukurydzy. Jednak dodatek kiszonki do fermentacji pomiotu pozwala na znaczący wzrost wydajności biogazowej i zwiększenie efektywności procesu.

EN

Poland is one of the leading producers of poultry in Europe. The annual quantities of the poultry manure in the national scale are close to 4 million tons. The traditional economy of poultry manure causes strong odor nuisance and may be dangerous to the environment due to the leaching of the large amounts of nitrogen, minerals and transfer of many pathogens. Additionally, poultry manure stored in the piles emits large amounts of methane and ammonia. The methane fermentation can be an effective technology of elimination of the before mentioned nuisance. However it turns out, that despite the development of agricultural biogas plants in Europe, there is no efficient technology that enables manure fermentation. The aim of this study was to determine the possibilities of methane fermentation of the poultry manure in the mixture of the most popular input for biogas plants that is maize silage. The obtained results show that fermentation of the poultry manure without any additives gives low production of biogas at the level of 340 m3/t of dry matter, which is the result almost twice lower than the efficiency of maize silage. However, the silage addition to the poultry manure fermentation allows for a significant increase of biogas productivity and growth of the process efficiency.

11

Badanie wydajności biogazowej substratów z biogazowni rolniczej w Zakładzie Doświadczalnym Uniwersytetu Przyrodniczego w Przybrodzie k. Poznania

Lewicki A., Dach J., Czekała W., Janczak D., Cieślik M., Witaszek K., Carmona P. C. R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 1

27--30

PL

Kierunek energetyczny Europy został wyznaczony już kilka lat temu. Prawidłowa gospodarka odpadami nie jest już tylko modą zamożnych krajów europejskich - stała się ona wymogiem prawnym. Przetwarzanie bioodpadów na biogaz jest jedną z najefektywniejszych technologii zapewniających uzyskanie „zielonej” energii oraz polepszenie stanu środowiska. Budowa małych i tanich biogazowni rolniczych, takich jak prowadzona aktualnie w gospodarstwie doświadczalnym UP w Przybrodzie jest jedną z najlepszych dróg dla rozpowszechnienia tej technologii waloryzacji bioodpadów. Celem niniejszej pracy było zbadanie wydajności biogazowej substratów dostępnych w Zakładzie Doświadczalnym poznańskiego Uniwersytetu Przyrodniczego w Przybrodzie (gnojowica świńska i bydlęca, kiszonka kukurydziana oraz wysłodki buraczane). Kompleksowa analiza laboratoryjna wykazała nie tylko pozytywny bilans ekonomiczny, ale także bardzo korzystny wpływ, badanej technologii zagospodarowania substratów, na środowisko.

EN

An energetic development of Europe has been planned few years ago. Proper waste management is not just a trend of western European countries - it is a law. Production of biogas from bio-waste is one of the most effective technologies, assuring the production of green energy and improvements of the environment condition. Building of small and cheap biogas plants – as the one built at the Experimental Farm of Life Science University in Przybroda (250kWe) is one of the best ways to spread this technology and valorization of bio-waste. The aim of this study was to determine biogas efficiency of substrates available Experimental Farm (pig slurry, caw slurry, maize silage) Research run at the Institute of Biosystems Engineering, was one of main factors which decided about rector of University agreement to start a biogas plant project. Complex laboratory analysis proved not only very positive economic balance but also very good influence, checked technology of waste management into environment.

12

Badania separacji na frakcje stałą i ciekłą gnojowicy i pulpy pofermentacyjnej

Cieślik M., Lewicki A., Carmona P. C. R., Czekała W., Janczak D., Witaszek K., Dach J.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 2

43--48

PL

Separacja na frakcję stałą i ciekłą oraz późniejsze wykorzystanie frakcji stałej na cele energetyczne (pelet) lub nawozowe może być jednym z najefektywniejszych metod zagospodarowania gnojowicy lub pulpy pofermentacyjnej. Celem pracy było określenie efektywności separacji gnojowicy i pulpy pofermentacyjnej oraz analiza składu fizykochemicznego frakcji stałej odseparowanej na sitach różnej wielkości. Analizie poddano także uzyskany po przejściu przez mikrosita odciek z gnojowicy i pofermentu. Stwierdzono duże różnice w rozkładzie frakcji i zawartości w nich materii organicznej oraz popiołu pomiędzy frakcjami gnojowicy i różnymi rodzajami pulpy pofermentacyjnej. Stwierdzono, że jedynie pierwsza frakcja z gnojowicy jak i z pulpy pofermentacyjnej otrzymanej z fermentacji roślin zwierających dużą ilość organicznych materiałów trudno rozkładalnych może być brana pod uwagę jako substrat do produkcji peletów na cele energetyczne.

EN

The separation on solid and liquid fraction and subsequent usage of a solid fraction for energy (pellets) or fertilizer aims can be one of he most effective ways of slurry and digestate management. The aim of this study was to determine the effectiveness of the separation of slurry and digestate pulp and analysis of the physico-chemical composition of the solid fraction separated on the strainers of different sizes. Also the slurry and digestate pulp effluent after passing the micro-strainers was analyzed. The results showed large differences in the fractions distribution and the content of organic matter between the slurry and particular types of the digestate pulp. It has been stated that only digestate pulp from the fermentation of the plants with large amount of hardly biodegradable materials (cellulose, lignin) can be considered as a substrate for the pellets production for energy purposes.

13

The biogas production from herbs and waste from herbal industry

Lewicki A., Pilarski K., Janczak D., Czekała W., Rodríguez Carmona P. C., Cieślik M., Witaszek K., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

114--117

PL

Opłacalność wielu inwestycji biogazowych zależy od kosztów substratów oraz cen certyfikatów. Polskie realia w tej sprawie są wyjątkowo niestabilne, co czyni biznes biogazowy skomplikowany i trudny do przewidzenia. Cena kiszonki kukurydzianej (głównego substratu do produkcji biogazu w Polsce) ciągle rośnie, podczas gdy dochód z produkcji bioenergii maleje. Zmusza to inwestorów do poszukiwania tańszych technologii, a w szczególności tańszych substratów. W studium skupiono się na poszukiwaniu alternatywnego substratu biogazowego pośród odpadów z przemysłu zielarskiego.

EN

Profitability of many biogas investments depends on the substrate costs and certificates price. Polish reality in this case is especially unstable which makes the biogas business difficult and hard to predict. Price of maize silage (main substrate for biogas production in Poland) is increasing constantly while income from produced bioenergy is decreasing. It forced Polish investors to look for cheaper technologies and especially substrates. This paper is focusing on finding alternative biogas substrates among the wastes from herbal industry.

14

Methane emission from animal production in Poland: scale and potential costs

Dach J., Przybył J., Zbytek Z., Lewicki A., Janczak D., Cieślik M.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 2

25--28

EN

The animal production is responsible for almost 1/5 world greenhouse gases emissions (without taking into account the vapor of water emission). The aim of this paper was to analyze the literature data in the field of studies on methane emissions from animal husbandry (including manure management), to estimate the total scale of the emission in case of Poland and the size for different kinds of typical farms as well as the approximate cost analysis of this emission in case of "methane" tax implementation. It was found that depending on the price scenario (4.07-30 euro Mg-1 CO2eq) costs of methane emission from animal production are widely different and can reach even over 190 million euro in scale of whole Poland. Comparing the methane emission from pigs production (0.35 million tonnes / year) with the one from cows breeding (6.348 million tones / year) a huge disproportion between those values is clearly visible. Methane emission from pigs production is in fact more than 18 times lower.

PL

Hodowla zwierzęca jest odpowiedzialna za blisko 1/5 światowej emisji gazów cieplarnianych (bez uwzględnienia emisji pary wodnej). Celem niniejszej pracy była analiza danych literaturowych w zakresie badań emisji metanu z hodowli zwierzęcej (z uwzględnieniem zagospodarowania nawozów naturalnych), oszacowanie jej ogólnej skali dla Polski oraz wielkości dla różnych wielkości typowych farm jak również przybliżona analiza kosztów tej emisji w przypadku wprowadzenia podatku „metanowego”. Stwierdzono, że w zależności od scenariusza cenowego (4,07-30 euro Mg-1 CO2eq) koszty emisji metanu z produkcji zwierzęcej bardzo różnią się od siebie i mogą osiągnąć nawet ponad 190 mln euro rocznie w skali Polski. Porównując wielkość emisji metanu z produkcji tuczników (0,35 mln Mg/rok) z emisją z hodowli krów (6,348 mln Mg/rok) widać ogromną dysproporcję tych wartości. Emisja metanu z produkcji tuczników jest bowiem ponad 18 razy niższa.

15

Estimation of planting efficiency and energetic willow exploitation in the middle part of Poland

Janczak D., Pilarski K., Soja M., Czekała W., Lewicki A., Witaszek K., Rodríguez Carmona P. C., Dukiewicz H

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

69--72

EN

Along with the Poland accession to the European Union, the strict environmental protection standards have been introduced. It forces the farmers to change the existing methods of heat energy obtainment from traditional materials into environmental friendly ones. One of the many methods that Poland has applied in order to gain the "green" energy is planting of energy crops such as Salix viminalis willow. This plant is widely considered to be the most useful for biomass production. Willow is a common species in our country, however, not long ago it has not been regarded as a renewable energy source. Only in the past decade, an interest in this matter has grown significantly. This paper presents the analysis of the plantation establishment costs, its further exploitation and comparison of the profits from biomass sale which reflects the planting profitability. It has been stated that the highest incomes can be obtained from biomass sale and its replacement of the traditional energy resources. The most efficient willow planting occurs on the moist soils with the possibly high bonitation class.

16

Dynamics of methane fermentation process and retention time for different agricultural substrates

Lewicki A., Dach J., Janczak D., Czekała W., Rodríguez Carmona P. C.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 2

98--102

EN

A hydraulic retention time (retention) also known as HRT is one of the most important parameter in biogas plant exploitation. In practice, there are many substrates with different HRT used in agricultural biogas plant which makes difficulties in fermentation process optimization. The aim of this study was to investigate and compare the efficiency of biomethane production and to determine the dynamics of the fermentation process expressed by reaching 60, 80, 90 and 100% of HRT. The results showed very big differences in efficiency of methane production as well as HRT duration between analyzed substrates. The total fermentation period (100% of HRT) for investigated substrates amounted average 31,5 day (range: 21-41 days). However production of last 10% of methane average out 28%. It proves very low dynamics of fermentation process in the last phase.

17

Badania wstępne nad wykorzystaniem bioreaktora w kompostowaniu kory sosnowej z dodatkiem lucerny

Czekała J., Janczak D., Czekała W., Lewicki A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 3

86--90

PL

W przeprowadzonym doświadczeniu, trwającym 19 dni wykorzystano bioreaktory do określenia kierunków zmian wybranych parametrów kompostowania kory sosnowej z lucerną. Lucerna stanowiła 10, 25 i 50% (w/w) udziału w stosunku do świeżej masy kory. Stwierdzono, że dynamika zmian temperatur w komorach zależała głównie od udziału lucerny w kompostach. Oznacza to, że była ona tym większa im większy był ten udział. Stwierdzono również, że procesowi kompostowania towarzyszyła duża emisja amoniaku oraz sporadycznie H2S. Uzyskane wyniki będą podstawą do dokładniejszego planowania dalszych prac w warunkach kontrolowanych a dotyczących kompostowania kory sosnowej z lucerną, jako źródłem azotu.

EN

In this 19-day-long experiment, a number of bioreactors were used to define direction of changes in chosen parameters during the process of pine bark and alfalfa composting. Alfalfa constituted respectively 10, 25 and 50% (w/w) share in fresh matter. It was concluded that the rate of temperature changes in composting chambers depended mainly on alfalfa share in the mixture. It was also found that the composting process was accompanied by substantial emissions of ammonia and some H2S. The experiment results will constitute a basis for a more detailed planning of further controlled environment research on composting of pine bark with alfalfa as a source of nitrogen.

18

Materiały elektroniczne zawierające nanostruktury przewodzące i dielektryczne do nanoszenia techniką natrysku

Wróblewski G., Słoma M., Janczak D., Jakubowska M., Młożniak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

97-99

PL

W artykule opisano tusze do metody nanoszenia natryskowego zawierające wypełniacze w formie płatków grafenowych, nanorurek węglowych, nanoproszków srebra, nanoproszków tytanianu baru i luminoforów, które umieszczone były w polimerowych nośnikach. Przeprowadzono pomiary elektryczne oraz optyczne warstw przewodzących, a następnie wykonano próbę aplikacyjną w postaci wyświetlacza na aluminiowej powierzchni walcowej w całości wykonanego technologią natrysku.

EN

The paper presents spray coating inks containing diverse fillers i.e. graphene nanoplatelets, carbon nanotubes, silver nanoparticles, barium titanate nanoparticles and luminophores placed in polymer resins. Electrical and optical measurements have been conducted and afterwards an electroluminescent display on a cylindrical aluminum surface has been made using purely spray coating method and developed inks.

19

Grafenowe elektrody transparentne dla drukowanych ogniw fotowoltaicznych

Janczak D., Słoma M., Wróblewski G., Jakubowska M., Młożniak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 5

35-37

PL

Artykuł przedstawia wynik prac nad otrzymaniem przezroczystych elektrod drukowanych dla ogniw fotowoltaicznych. Wytworzono kompozycje polimerowe zawierające nanopłatki grafenowe jako alternatywę dla naparowywanych warstw ITO czy FTO, czy elektrod organicznych PEDOT: PSS. Wymienione materiały posiadają szereg wad, jak wysoka cena, niestabilność chemiczna i niska wytrzymałość mechaniczna. Otrzymane kompozycje grafenowe przeznaczone są do taniej i łatwej do wdrożenia technik sitodruku. Badane warstwy grafenowe okazały się mieć bardzo dobrą wytrzymałość mechaniczną i względnie wysoką transparentność. Wysoka wytrzymałość mechaniczna pozwala zastosować je w układach elastycznych. Odporność warstw ITO na podłożu PET przebadanych w ten sposób, jest wyraźnie gorsza.

EN

Results of obtaining printed transparent electrodes for photovoltaic applications are presented in the paper. Polymer compositions containing graphene nanoplatelets were fabricated, as alternative for sputtered ITO and FTO or organic PEDO:PSS electrodes. Mentioned materials exhibit several disadvantages such as high price, chemical instability and low mechanical endurance. Synthesized by authors graphene-polymer compositions are targeted for low cost and easy applicable screen printing technique. Elaborated layers exhibit high mechanical strength with sufficient optical transparency. High mechanical strength allows to apply such layers in elastic electronics. Mechanical endurance of ITO an PET evaluated the same way is significantly lower comparing to graphene electrodes.

20

Elastyczne czujniki nacisku na bazie nanostruktur węglowych

Janczak D., Słoma M., Jakubowska M., Wróblewski G., Młożniak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

140-143

PL

Kompozyty polimerowe z dodatkiem nanomateriałów takich jak nanopłatki grafenowe (GNP) czy nanorurki węglowe (CNT) są nową grupą materiałów o dużych możliwościach zastosowania w elastycznej elektronice drukowanej. Nanostruktury węglowe użyte jako przewodzący i wzmacniający kompozyt wypełniacz w osnowie z roztworu polimetakrylanu metylu (PMMA) lub polifluorku winylidenu (PVDF) zostały nadrukowane technologią sitodruku na elastyczne podłoże foli PET i użyte jako warstwy aktywne w rezystywnych czujnikach nacisku. Autorzy przygotowali kompozycje past o różnej zawartości CNT i GNP, sprawdzając właściwości elektryczne i mechaniczne nadrukowanych warstw. W zależności od zawartości GNP i CNT nadrukowane warstwy posiadały różną rezystancję powierzchniową: 120 kΩ/□ - 1 MΩ/□. Rezystancja kontaktowa była mierzona pomiędzy elektrodami czujnika jako odpowiedź sensora na zmiany nacisku w zakresie 10 N - 14 kN.

EN

Features of new polymer composites based on nanomaterials such as graphene nanoplatelets (GNP) or carbon nanotubes make them an interesting opportunity with high possibility of application in printed and flexible electronics. By screen printing on flexible substrates, carbon nanomaterials (employed as a conductive and reinforcing phase in PMMA and PVDF vehicle resins) are used as an active layer in pressure sensors measuring contact resistance. Composite materials with different amount of GNPs and CNTs were prepared with sample resistance ranging from 120 kΩ/□ to 1 MΩ/□. Filler material and resin type proved to be determining factors for sensor sensitivity. By applying force change ranging from 10 N to 14 kN contact resistance between electrodes of the sensors was measured.