Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie P. arundinacea w fitoremediacji gleb skażonych wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) oraz wybranymi herbicydami

Włóka D., Smol M., Placek A., Kacprzak M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 102

185--201

PL

Celem przeprowadzonego eksperymentu było zbadanie możliwości zastosowania upraw roślin energetycznych, w postaci mozgi trzcinowatej (Phalaris arundinacea), w procesie fitoremediacji terenów zanieczyszczonych herbicydami z grupy fenoksykwasów (2,4-D, MCPA) oraz wybranymi WWA (suma 10 WWA zgodnie z Dz.U. 2016, 1395). Dodatkowo, w ramach doświadczenia przeprowadzono ocenę kinetyki wzrostu i rozwoju proponowanego gatunku roślin w odniesieniu do nawożenia gleby kompostem pochodzenia odpadowego, nano ditlenkiem krzemu oraz mieszanką tych materiałów. Z akres wykonanych badań obejmował dwumiesięczny test donicowy w warunkach ex-situ z wykorzystaniem dwóch serii badawczych (seria 1 – kontrole bez roślin; seria 2 – próby z roślinami). Wyniki uzyskane w trakcie realizacji prac badawczych, pozwoliły wykazać, iż zastosowanie P. arundinacea, w charakterze „czynnika remediacyjnego”, pozwala na znaczące zwiększenie efektywności usunięcia zanieczyszczeń organicznych z gleby. Niemniej jednak zaznaczyć należy, iż najlepsze efekty zarówno w kontekście efektywności procesu, jak i ilości pozyskiwanej biomasy, uzyskane zostały pod wpływem aplikacji nawozu organicznego w postaci kompostu. Dodatkowo zaobserwowano, iż stosowanie materiałów o wysokich właściwościach sorpcyjnych, w charakterze substancji współnawożącej, może znacząco zwiększyć efektywność biotycznych procesów rozkładu zanieczyszczeń organicznych w glebie. Podsumowując można stwierdzić, że proponowana technologia fitoremediacji charakteryzuje się wysoką efektywnością działania, a jej praktyczna implementacja przyczynić się może dodatkowo do zwiększenia udziału produkcji energii z alternatywnych form paliw odnawialnych.

EN

The aim of the experiment was to investigate the possibility of use of energy crops in the form of reed canary grass (Phalaris arundinacea) in the phytoremediation of soil contaminated with phenoxyacid herbicides (2,4-D, MCPA) and selected PAHs (total of 10 PAHs according to Journal of L aws 2016, 1395). In addition, as part of the work, an assessment of the proposed plant species growth and development, in relation to the fertilization of soil with waste origin compost, silicon di-oxide nano powder and mixture of those materials. The scope of the research includes a two-month ex-situ test, with use of two series of experimental pots (series 1 – samples without plants, series 2 – samples with plants). The data obtained during the execution of the experimental works, show that the use of P. arundinacea as a remediation agent can significantly improve the organic pollutants removal efficiency from soil. Nevertheless, it should be noted, that the best results, both in terms of process efficiency and biomass yield, were obtained in samples fertilized with compost. Additionally, it has also been observed that the use of materials with high sorption properties as co-fertilizer, can significantly improve the efficiency of the biotic decomposition of organic pollutants in soil. In conclusion, the proposed phytoremediation technology can be characterized as highly effective. The practical implementation of such a method, may also contribute to the future increase of the share of energy production from alternative forms of renewable fuels.

2

Zagospodarowanie osadów ściekowych w Polsce

Kacprzak M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2018

|

nr 12

28--31

3

Technologie kosmiczne w Instytucie Lotnictwa

Loroch L., Okniński A., Rarata G., Surmacz P., Kacprzak M., Krawczyk M., Cieśliński D., Sobczak K., Wolański P.

Przegląd Komunikacyjny

|

2018

|

R. 73, nr 1

29--33

PL

Praca stanowi podsumowanie działalności Instytutu Lotnictwa w dziedzinie technologii kosmicznych. Artykuł zawiera przegląd osiągnięć historycznych, natomiast nacisk położono na najnowsze osiągnięcia. Opisano kluczowe projekty i przedstawiono zakres prac realizowanych przez Centrum Technologii Kosmicznych. Omówiono technologie rakietowe oraz satelitarne, w tym związane z teledetekcją satelitarną. Rozwój technologii kosmicznych ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa i funkcjonowania państwa, stąd strategia rozwoju Instytutu Lotnictwa kładzie na nie szczególny nacisk. W pracy opisano perspektywy dalszego wykorzystywania opracowanych technologii i możliwości z tym związane.

EN

This paper gives a brief summary of the Institute of Aviation's activities in space technology. Review of historical achievements and latest developments are described. Scope of present work of Space Technology Center and key projects are discussed, that include rocket and satellite technologies. Importance of space technologies in lnstitute of Aviation's development strategy and their crucial role for safety and independence of the state is underlined. Possibilities and future use of the developed technologies are pointed out.

4

Wpływ typu podszytu na teledetekcyjny pomiar defoliacji Quercus robur L. w zakresie 640-820 nm

Kotlarz J., Kacprzak M., Rotchimmel K., Tkaczyk M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2018

|

R. 22, nr 1

5--10

PL

Jednym z objawów zamierania drzewostanów dębowych w Europie jest wysoka defoliacja obserwowana u drzew o słabej zdrowotności. Na potrzeby corocznego monitoringu dotkniętych patogenem Phytophtora powierzchni badawczych projektu HESOFF w Zakładzie Teledetekcji Instytutu Lotnictwa podjęto próbę wytworzenia metodyki oceny defoliacji za pomocą lotniczych zdjęć wielospektralnych. W tym celu w lipcu 2015 r. za pomocą Platformy Wielosensorowej QUERCUS.6 wykonano zdjęcia lotnicze badanego kompleksu leśnego (zakres 0,46–0,82 μm). Na podstawie zdjęć wykonano pomiar reflektancji dla każdego z badanych dębów oraz porównano pozyskane w ten sposób dane radiometryczne z ocenionym metodą tradycyjną poziomem defoliacji. Na podstawie uzyskanych korelacji wykazano, że pomiar defoliacji jest możliwy przy zastosowaniu kanałów optycznych: 0,46–0,52 μm oraz 0,67–0,82 μm. Wykazano ponadto, że do poprawnego pomiaru defoliacji zaproponowaną w tym artykule metodą, konieczne jest uwzględnienie typu podszytu, który ma decydujący wpływ na obserwowaną reflektancję.

EN

One of the symptoms of dieback of oak stands in Europe is high defoliation, observed in trees with poor health. For the purposes of annual monitoring (in research project HESOFF) of the research area affected by the pathogen Phytophthora, in the Remote Sensing Department of Institute of Aviation was made attempt to develop a proper methodology for defoliation evaluation with multispectral aerial images use. For this purpose in July 2015 with the use of the Multisensory Platform QUERCUS.6 aerial photos of the test forest complex were made (range: 0.46–0.82 μm). Based on the photos, reflectance measurements for each of investigated oaks were made and acquired parameters have been compared with defoliation level obtained by conventional methods. Based on these correlation has been demonstrated that defoliation measurement is possible with use of optical channels: 0.46–0.52 μm and 0.67–0.82 μm. It was also shown that for correct defoliation measurement with proposed in this article methodology it is necessary to take into account the type of underbrush, which has a decisive influence on the observed reflectance.

5

Przetwarzanie odpadów biodegradowalnych na organiczno-wapniowy nawóz oraz dystrybucja i plonotwórcza efektywność nawozu

Kacprzak M., Chabelski T., Zakrzewski J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

182--190

PL

Gospodarowanie bioodpadami powinno opierać się na przejrzystym, kompleksowym podejściu, z uwzględnieniem cyklu życia. Pakiet Komisji Europejskiej dotyczący gospodarki o obiegu zamkniętym wprowadza restrykcyjne wymogi dotyczące recyclingu odpadów, w tym wskazuje odzysk materiałowy jako preferowany dla odpadów biodegradowalnych. W związku z wprowadzeniem selektywnej zbiórki frakcji bio-odpadów komunalnych, problemami związanymi z bezpośrednim zagospodarowaniem przyrodniczym osadów ściekowych - technologie przetwarzania odpadów ulegających biodegradacji w nawozy organiczno-mineralne stwarzają możliwość odzysku cennej substancji organicznej. Produkty z serii OrCal® i OrCal® pHregulator zostały zaklasyfikowane jako środki poprawiające właściwości gleby i nawozy organiczno-mineralne do zastosowania na gruntach ornych oraz do rekultywacji gruntów. W ich skład wchodzą związki wapnia (Ca) oraz związki organiczne. 1 tona OrCal® zawiera około 47 kg azotu (N), około 25 kg fosforu (P2O5), 13,8 kg potasu (K2)O) oraz co najmniej 250 kg wapnia (CaO). Działanie nawozu OrCal® na rośliny można podzielić na dwa rodzaje: 1. Bezpośredni wpływ, czyli dostarczanie składników pokarmowych (mineralnych i organicznych), stymulację korzeni (szczególnie włośników) do wzrostu i rozwoju. 2. Pośredni wpływ, czyli regulację pH gleby, wzbogacanie gleby o substancję organiczną, stymulowanie rozwoju pożytecznych mikroorganizmów glebowych, poprawę parametrów fizycznych i chemicznych gleby i inne. Wszystkie te efekty, w sumie przyczyniają się do stworzenia roślinom uprawnym lepszych warunków do wzrostu, do rozwoju oraz plonowania.

EN

The management of bio-waste should be based on a transparent, comprehensive approach, including the life cycle. The European Commission’ circular economy package introduces restrictive waste recycling requirements, including material recovery as the preferred for biodegradable waste. In connection with the introduction of selective collection of municipal bio-waste fractions, problems related to direct management of sewage sludge – technologies for processing biodegradable waste into organic and mineral fertilizers create the possibility of recovery of valuable organic matter. The OrCal® fertilizer has been classified as an organic-mineral fertilizer for use on arable land and for land reclamation. It consists of calcium compounds (Ca) and organic compounds. 1 ton of OrCal® contains about 47 kg of nitrogen (N), about 25 kg of phosphorus (P2O5), 13,8 kg of potassium (K2O) and at least 250 kg of calcium (CaO). The effect of OrCal® fertilizer on plants can be divided into two types: 1. Direct influence, that is supply of nutrients (mineral and organic), root stimulation (especially root hair) for growth and development; 2. Intermediate influence, i.e. soil pH regulation, soil enrichment with an organic substance, stimulation of beneficial soil microorganisms, improvement of physical and chemical parameters of soil and others. All these effects, in total, contribute to the creation of better conditions for plants growth, development and crops.

6

Towards in-vivo assessment of fluorescence lifetime: imaging using time-gated intensified CCD camera

Sawosz P., Wojtkiewicz S., Kacprzak M., Zieminska E., Morawiec M., Maniewski R., Liebert A.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2018

|

Vol. 38, no. 4

966--974

EN

A novel technique for imaging of a small animal with application of time-gated intensified CCD camera was proposed. The time-resolved method based on emission of picosecond light pulses and detection of the light penetrating in tissues was applied. In this technique, the fluorescence photons, excited in the dye circulating in the tissue, that diffusely penetrate in the optically turbid medium are detected. The data acquired during measurements carried out on a rat was analyzed in order to estimate fluorescence life time which depends strongly on the environment in which the dye is distributed. In the life time estimation a special emphasis was put on compensation of influence of the instrumental response function of the setup on the measured quantity. The proposed optical system was validated in series of phantom experiments, in which estimates of fluorescence lifetime of inclusions containing indocyanine green (ICG) were obtained. ICG is a dye revealing florescence properties in near-infrared wavelength region. Images of the estimate of fluorescence lifetime of the ICG accumulated in tissues of a rat were successfully acquired around six circular spots of illumination of the diameter of 6mm. Larger lifetime values were observed in lung/heart region of the animal. Aspect of sampling rate of the fluorescence lifetime images optimization was finally discussed.

7

Nawozy i substytuty gleb z osadów ściekowych

Grobelak A., Stępień W., Bień J., Kacprzak M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2017

|

nr 9

40--42

8

Detekcja biomarkerów w pióropuszach gazowych za pomocą kamery wielospektralnej w projektowanej misji Enceladus Orbiter (NASA)

Zalewska N., Kotlarz J., Kacprzak M., Korniluk T.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2017

|

R. 21, nr 3

35--44

PL

W publikacji podjęto się próby odpowiedzi na pytanie o możliwość analizy składu chemicznego pióropuszy, wykorzystując ich wielospektralne zobrazowania wykonane za pomocą projektowanych dla nowej misji układów optycznych. Stosując teoretyczną analizę transmitancji warstw gazowych złożonych z H2O i CO2 oraz na podstawie przyjętego fizycznego modelu transmitancji promieniowania przez warstwę gazu widocznego na tle o ustalonej reflektancji wybrano pasmo optyczne 0,73 μm pozwalające na najlepsze rozróżnienie tych dwóch substancji. W celu walidacji otrzymanego wyniku przeprowadzono eksperyment fotografując za pomocą kamery wielospektralnej Quercus.6 strumienie gazowe złożone z obu biomarkerów na tłach o wysokiej (> 0,95) oraz niskiej (< 0,05) reflektancji w paśmie światła widzialnego i NIR. Pozyskane dane potwierdziły wynik analizy sygnatur spektralnych transmitancji obu biomarkerów. Na podstawie otrzymanego w doświadczeniu wyniku ustalono brzegowe parametry sensora i układu optycznego dla projektowanej dla orbitera kamery wielospektralnej pozwalające na oszacowanie względnej zawartości H2O i CO2 w pióropuszach fotografowanych na tle przestrzeni kosmicznej z dokładnością 2%: kanał optyczny λ = 0,730 ±0,020 μm, prędkość względna między orbiterem a księżycem v < 200 m/s, czas ekspozycji tEXP < 12 ms, iloczyn współczynnika efektywności kwantowej całego układu optycznego i względnych różnic reflektancji rejestrowanych obiektów w wybranym kanale ≥ 2,5%, wielkość pojedynczego piksela na detektorze CCD ≥ (3,75 · 3,75) μm2, głębokość studni potencjału piksela CCD ≥ 12 400 e–, zapis danych RAW co najmniej 8-bitowy. Otrzymany optymalny kanał nie był rejestrowany za pomocą stosowanych w poprzednich misjach sensorów optycznych MVIC. Stosowanie opisanej metodyki rozróżniania biomarkerów jest możliwe pod warunkiem, że jeden z czterech kanałów optycznych projektowanej kamery MAC będzie zawierać kanał 0,73 μm.

EN

The cause of the cryovolcanic activity on the Enceladus south hemisphere and related to this activity gas plumes are one of the biggest mysteries of the outer solar system moons. The possibility of the existence of the ocean under Enceladus icy outer layer was confirmed through direct chemical plumes composition measurement during Cassini close flyby 168.2 km over moon’s surface. Three out of the four main plumes components are standard biomarkers (H2O, CO2 and CH4). Physical plumes parameters variability observed also by Cassini, possibility of drawing conclusions about cryovolcanic activity reasons and biotic causes of biomarkers presence in plumes are important reasons of new, dedicated to Enceladus observation, NASA’s mission development. In this paper we are asking about possibility of Enceladus plumes chemical components analysis using multispectral imaging by projected for this new mission sensors. We chose band 0.73 μm for H2O and CO2 distinguish using theoretical transmittance gas layers analysis and physical radiation transmittance through gas layer visible on the background material with defined constant reflectance model. In order to validate this result an experiment was conducted. Using multispectral camera Quercus.6 we photographed H2O and CO2 gas layers visible on the high (> 0.95) and low (< 0.05) visible light and NIR reflectance backgrounds. The results confirmed theoretical spectral transmittance analysis of those two biomarkers. Based on this result we established boundary parameters of the sensor and optical system projected for the orbiter allowing relative content of the biomarkers estimation with precision up to 2%: optical band λ = 0.730 (± 0.020) μm, relative velocity between orbiter and moon v < 200 m/s, exposition time tEXP < 12 ms, quantum efficiency of the whole optical system and two biomarkers in selected wavelength reflectance difference product ≥ 2,5%, single CCD pixel physical size ≥ (3,75 · 3,75) μm2, potential well depth for one CCD pixel ≥ 12 400 e–, RAW data record at least 8-bit. Optimal result waveband wasn’t recorded before using MVIC optical systems during past missions. If we want to apply proposed in this paper biomarkers distinguish methodology one out of four optical channels of the MAC camera projected for the new mission should cover also selected wavelength.

9

Algorytm automatycznego oszacowania zróżnicowania gatunkowego drzewostanu z wykorzystaniem zdjęć RGB koron drzew

Kotlarz J., Kacprzak M.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2017

|

R. 21, nr 1

63--70

PL

Ocena różnorodności gatunkowej ekosystemów jest jednym z fundamentalnych działań mających na celu ochronę naturalnych siedlisk, ich zdrowotności i użyteczności dla człowieka. W artykule zaproponowany został algorytm oszacowania wskaźnika Shannona-Wienera różnorodności drzewostanów za pomocą analizy statystycznej (PCA) oraz klasyfikacji (ISOCLASS) zdjęć RGB. Wykonanie zdjęć nie wymaga stosowania drogiego sprzętu i przy zachowaniu odpowiednich warunków oświetleniowych może być użyteczne w bieżącym monitoringu drzewostanów. Z drugiej strony, wskaźniki różnorodności wymagają walidacji in-situ. Algorytm posłużył w sierpniu 2016 r. do oszacowania różnorodności drzew w rezerwacie “Młochowski Grąd”. Za pomocą aparatu fotograficznego zintegrowanego z telefonem Microsoft Lumia 550 pozyskano 24 zdjęcia koron drzew w sześciu wchodzących w skład rezerwatu wydzieleniach leśnych. W wydzieleniu o najwyższej różnorodności wynik otrzymany za pomocą algorytmu ze względu na brak możliwości objęcia na pojedynczych zdjęciach wszystkich obecnych w nim gatunków nie odzwierciedlił faktycznego zróżnicowania drzewostanu. W pięciu wydzieleniach otrzymane wyniki były zbieżne z danymi in-situ zawartymi w Banku Danych o Lasach (współczynnik korelacji Pearsona = 0,967).

EN

Global measurement of ecosystems species diversity is one of the fundamental postulates in natural habitats healthiness and usefulness protection. In the article an algorithm to estimate the Shannon-Wiener forest stands biodiversity indicator has been proposed. The algorithm includes statistical analysis (PCA) and classification methodology (ISOCLASS) for simple RGB images. Getting RGB images does not require the use of expensive hardware. Taking into account the sunlight conditions RGB images can be useful in the continuous forest stands monitoring. In August 2016 an attempt was made to estimate the diversity of the trees in the “Młochowski Grad” nature reserve using proposed in this article algorithm. Using camera integrated with a Microsoft Lumia 550 smartphone 24 images of trees crowns were acquired in the all six reserve forest stands. In the one stand with the highest crowns diversity the algorithms result does not agree with Forest Data Bank in-situ estimation. In the other five stands the results were consistent with the data in the Forest Data Bank (Pearson correlation index = 0.967).

10

Zagadnienie doboru punktów pobrań dla zleceń na komisjonowanie

Kacprzak M.

Logistyka

|

2017

|

nr 1

2--5

PL

Artykuł zawiera opis problemu wyboru punktów pobrań w trakcie procesu komisjonowania. Przedstawiony został przykładowy algorytm (wraz z modyfikacjami), który można wykorzystać w tym celu. Efektywność algorytmu zostaje przetestowana dla różnych układów przestrzennych strefy komisjonowania, różnej liczby artykułów na zleceniu oraz różnych algorytmów generowania trasy kompletacyjnej.

EN

The paper presents problem of pick location selection during order picking process. Example algorithm for this purpose is presented along with possible modifications. Effectiveness of said algorithm is tested for different layouts of order picking zone, different lengths of pick list and different routing methods.

11

Przykład algorytmu grupowania zleceń na komisjonowanie

Kacprzak M.

Logistyka

|

2017

|

nr 2

34--37

PL

Artykuł zawiera opis problemu grupowania zleceń na komisjonowanie. Przedstawiony zostaje przykładowy algorytm (algorytm grupowania zleceń podobnych). Dokonana zostaje analiza efektywności przykładowego algorytmu dla różnych parametrów obliczeniowych (układ przestrzenny strefy komisjonowania, długość listy kompletacyjnej, parametry samego algorytmu).

EN

This paper presents order batching problem during order picking process. Example algorithm for order batching is presented. Effectiveness of said algorithm is tested and compared for various input data sets (pick list length, pick-area layout, parameters of algorithm itself).

12

Ocena zanieczyszczeń terenów zdegradowanych z wykorzystaniem informacji przestrzennej na przykładzie przemysłu hutniczego

Rozpondek R., Rozpondek K., Kacprzak M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

106--113

PL

Celem badań była ocena stopnia zanieczyszczeń metalami ciężkimi fragmentu terenu zalesionego o powierzchni 147 ha (1050 x 1400 m) znajdującego się w okolicy Huty Cynku „Miasteczko Śląskie”, dla potrzeb procesów rekultywacji lub monitoringu. W badaniach zastosowano system GIS. W marcu 2016 roku zaplanowano regularną sieć 29 punktów pomiarowych. Na każdym z punktów pobrano dwie próbki gleb z wierzchniej warstwy gleby 0 – 20cm. Zostały one poddane analizom pod kątem pH, zawartości substancji organicznej i metali ciężkich (As, Ba, Cd, Cu, Ni, Pb i Zn). Wartości pH wahały się między 3,7 a 7,9, materii organicznej 0,8 – 47,1% suchej masy próbki, As 0 – 32,5 mg/kg, Ba 14 – 804 mg/kg, Cd 0 – 19 mg/kg, Cu 3 – 58 mg/kg, Pb 22 – 1893 mg/kg, Zn 36 – 1377 mg/kg. W badanych próbkach nie wykryto niklu. Wykonano rozkłady przestrzenne analizowanych elementów. Stwierdzono znaczną rozpiętość wartości i zróżnicowanie przestrzenne danych. Następnie na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi wytypowano tereny zanieczyszczone metalami ciężkimi. Przyjęto dwie różne dopuszczalne wartości stężeń: pierwsze zgodne z faktycznym sposobem użytkowania gruntu (dopuszczalne wartości dla grupy III – tereny zalesione) oraz drugie związane z ewentualnym podjęciem działań mających na celu zmianę sposobu zagospodarowania terenu (dopuszczalne wartości dla grupy I – tereny zabudowy mieszkaniowej, tereny rekreacyjne). Na podstawie wygenerowanych modeli wyznaczono i obliczono pole powierzchni obszarów, które zawierają wartości wyższe niż dopuszczone w przytoczonym rozporządzeniu. W przypadku grupy III wartości przekroczyły: Zn (obszar 0,9 ha), Pb (46,4 ha) i Cd (27,8 ha). Dla grupy I: As (0,3 ha), Ba (10,2 ha), Cd (53,9 ha), Pb (120,8 ha) i Zn (20,2 ha). Stężenia Ni i Cu były niższe niż wartości dopuszczalne. W pracy wyznaczono także strefy o najwyższych zawartościach metali ciężkich. Dodatkowo zaplanowano sieć monitoringu ze szczególnym uwzględnieniem zanieczyszczeń punktowych.

EN

The aim of this study was to evaluate soil contamination by heavy metals of selected area in the vicinity of the Zinc Smelter „Miasteczko Śląskie” (surface area: 147 ha, 1050 x 1400 meters) for purpose of future reclamation, remediation and monitoring. The study used GIS. Network of 29 measuring points was planned, with particular emphasis on the area with the least amount of pure vegetation. In March 2016, two samples of soil were taken from the top layer of soil 0 – 20cm. Samples were analyzed in terms of pH, soil organic matter and total heavy metal content (As, Ba, Cd, Cu, Ni, Pb and Zn). Values of pH maintained in range of 3,7 – 7,9, organic matter 0,8 – 47,1% of solid content, As 0 – 32,5 mg/kg, Ba 14 – 804 mg/kg, Cd 0 – 19 mg/kg, Cu 3 – 58 mg/kg, Pb 22 – 1893 mg/ kg, Zn 36 – 1377 mg/kg. In collected samples Ni was not detected. Spatial distributions of results were created. A significant data range and spatial diﬀerentiation was noted. On the base of the Regulation of the Minister of the Environment from September 1st, 2016 on the method of conducting the assessment of contamination of the surface of the earth, areas contaminated with heavy metals were selected. Two diﬀerent concentration limits were adopted: first in accordance with the actual method of land use (permissible values for group III – woodland) and second relating to the possible undertaking of measures targeted at changing the land use (limit values for Group I – residential areas, recreational areas). On the basis of the generated models, the area of the surface size that contains values higher than allowed in the quoted regulation were determined and calculated. In case of group III the values were exceeded for: Zn (surface area 0,9 ha), Pb (46,4 ha) and Cd (27,8 ha). For group I: As (0,3 ha), Ba (10,2 ha), Cd (53,9 ha), Pb (120,8 ha) and Zn (20,2 ha). The concentrations of Ni and Cu were lower than the limit value. The paper also determined zones with the highest contents of heavy metals. In addition, a monitoring network with a special focus of area pollution was advised.

13

Fitoremediacja wspomagana terenów zdegradowanych z wykorzystaniem cyklu zamkniętego organicznej materii odpadowej w przyrodzie

Stępień W., Lange P., Jedlikowska S., Grobelak A., Kacprzak M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

126--134

PL

W pracy oceniono wpływ składu mieszaniny kompostowej, składającej się z osadów ściekowych, trawy oraz organicznej frakcji odpadów komunalnych, na efektywność procesu kompostowania oraz wpływ uzyskanych kompostów na efektywność firoremediacji gleb. W pierwszym etapie prowadzono proces kompostowania a następnie w drugiej części badań założono doświadczenia wazonowe i aplikowano dodatki glebowe oraz oceniano ich wpływ na proces rekultywacji gleby zdegradowanej. W ramach badań oceniono właściwości fizyczne i chemiczne gleb po zastosowaniu preparatów w postaci kompostu oraz bionawozu otrzymanego z przetworzenia osadów ściekowych podczas procesu wspomaganej fitoremediacji gleby silnie zdegradowanej (duża zawartość metali ciężkich). Proces kompostowania prowadzono w dwóch etapach, pierwszy etap trwał 4 tygodnie i prowadzony był w zamkniętym bioreaktorze, gdzie doprowadzany był tlen. Natomiast drugi etap obejmował tzw. dojrzewanie proces ten trwał 6 tygodni, również z dostępem do tlenu. Obie mieszanki charakteryzowały się pod koniec procesu dużą zawartością substancji odżywczych oraz niską zawartością metali ciężkich, przez co kwalifikowały się do zastosowania, w procesie rekultywacji gleby zdegradowanej. Przeprowadzone badania potwierdzają możliwość wykorzystania uzyskanych kompostów w celach nawozowych. Również granulat uzyskany z przetwarzania osadów ściekowych wykazał pozytywny wpływ na badaną glebę. Wszystkie dodatki zwiększyły przyrost uzyskanej biomasy wprowadzając do gleby brakujące substancje odżywcze.

EN

The thesis has evaluated the impact of the composition of the compost mixture containing sewage sludge, grass and organic fraction of municipal waste, on the effectiveness of the composting process as well as the influence of the obtained composts on the effectiveness of soil phytoremediation. In the first stage, the composting process was carried out and in the second stage of the research, a pot experiment was conducted and the soil supplements were gradually applied, then their influence on the process of degraded soil renourishment was evaluated. During the research, the physical and chemical properties of the soils after the use of resources such as compost and bio-fertilizer gained from the processing of sewage sludge during the process of assisted phytoremediation of highly degraded soil (high content of heavy metals) were assessed. The composting process was carried out in two stages, the first of which lasted for four weeks and was carried out in a closed bioreactor with a flow of added oxygen. The second stage, on the other hand, included so-called ripening. This process lasted for six weeks and it also included the flow of added oxygen. By the end of the process, both mixtures were characterized by high content of nutrients and low content of heavy metals which qualified them to be used in the process of renourishment of degraded soils. The conducted research confirms the possibility of using the obtained composts for fertilization. Moreover, the granulate obtained from the processing of the sewage sludge showed positive influence on the examined soil. All of the supplements increased the increment of the obtained biomass, introducing the missing nutrients into the soil.

14

Oznakowanie dróg jako element kształtowania bezpieczeństwa ruchu drogowego

Dębowska-Mróz M., Kacprzak M., Olszowski S.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

88--93, CD

PL

W artykule omówiono wybrane problemy dotyczące zasad oznakowania dróg. Przedstawiono podstawowe aspekty dotyczące nadmiernego oznakowania dróg w Polsce. Rosnąca, przy okazji każdej modernizacji drogi, liczba znaków często zamiast porządkować sytuację na drogach staje się czynnikiem dezorientującym kierowców i w nadmiernym stopniu przenoszącym ich uwagę z sytuacji na drodze na informacje przekazywane przez oznakowanie drogowe. Ich duża liczba sprawia, że kierowca nie jest w stanie zapamiętać i przetworzyć wszystkich informacji, co bezpośrednio może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ruchu drogowego. W artykule zaprezentowano również wybrane skutki nadmiernego stosowania znaków, które można zaobserwować na polskich drogach oraz oczekiwane kierunki zmian w tym zakresie.

EN

The article discusses some problems concerning the rules for road markings. The basic aspects relating to excessive road markings in Poland. Increasingly, on the occasion of each road modernization, the number of signs often instead of sorting the road situation becomes a disorienting factor for motorists, and to the extent that they divert attention from the road to information provided by the road markings. Their large number makes the driver unable to memorize and process all information, which can directly pose a threat to road safety. The article also presents selected effects of excessive use of signs that can be observed on Polish roads and the expected directions of changes in this area.

15

Pozyskiwanie i przetwarzanie danych lotniczych i satelitarnych przez zespół badawczy Zakładu Teledetekcji Instytutu Lotnictwa

Czapski P., Dorosz K., Kacprzak M., Korniluk T., Kotlarz J., Mazur A., Mrowiec K., Mruk K., Pieniążek J., Pośpieszczyk A., Rotchimmel K., Wodziński K., Zalewska N.

Przegląd Geodezyjny

|

2016

|

R. 88, nr 3

4--9

PL

W artykule przedstawione zostały główne obszary pracy Zakładu Teledetekcji, zaprezentowano wstępne wyniki prowadzonych prac. Scharakteryzowano różne systemy akwizycji danych, sposób ich późniejszego przetworzenia oraz potencjał interpretacyjny opracowań. Interdyscyplinarny zespół badawczy realizuje szeroki wachlarz prac obejmujących m.in. zagadnienia związane z teledetekcją, fotogrametrią, tworzeniem i zarządzaniem Systemami Informacji Przestrzennej, elektroniką, optoelektroniką, nawigacją satelitarną, łącznością radiową, geologią, a nawet badaniami kosmosu oraz hybrydowymi źródłami energii. W publikacji przedstawiono również strukturę organizacyjną tworzonego od 2014 roku Centrum Operacyjnego Misji Obserwacyjnych Ziemi (COMOZ). Jest to jedno z najnowocześniejszych w Polsce centrum obliczeniowych, dedykowanych do przetwarzania, archiwizowania i udostępniania geodanych. W ramach COMOZ wypracowana została procedura realizacji misji fotolotniczych, kluczowe dla powodzenia zadania parametry lotu przesyłane są do Centrum w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Zdjęcia i dane telemetryczne przechowywane są w dedykowanej bazie danych, dostęp do nich jest możliwy dzięki specjalnie zaprojektowanemu interfejsowi użytkownika. Mnogość wykorzystywanych w pracy Zakładu teledetekcji danych sprawia, że produkty wynikowe mogą być wykorzystywane w wielu branżach.

EN

In this article the main areas of Remote Sensing activities and preliminary results of the work are presented. Many data acquisition systems along with their future processing capabilities were described and potential for further elaboration was indicated. Interdisciplinary research team is involved in wide range of projects from remote sensing, photogrammetry, creating and management of Geographical Information Systems, electronics and optoelectronics, Global Navigation Satellite Systems, radio communication, geology, to hybrid energy sources and space exploration. Earth Observation Missions Control Center (EOMC2) is introduced as one of the most advanced data centers dedicated to processing and storage of geodata. Within EOMC2 procedure for execution of aerial photography missions was developed and key flight parameters are received in near real-time for monitoring. Acquired images and telemetry are stored in database which can be accessed through dedicated user interface. Variety of products created by Institute of Aviation Remote Sensing Division can be used in wide range of applications.

16

Zastosowanie odbiorników GPS i inercyjnych jednostek pomiarowych w akwizycji materiału zdjęciowego z wykorzystaniem bezzałogowych statków latających (BSL)

Kacprzak M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 3 (244)

267--276

PL

Celem artykułu jest przedstawienie zagadnienia pozycjonowania platform bezzałogowych i wyznaczenia wstępnych parametrow orientacji zewnętrznej zdjęć pozyskanych z ich wykorzystaniem. Montowane na pokładzie statków bezzałogowych systemy optyczne to najczęściej tradycyjne, stosunkowo lekkie (<2kg) aparaty cyfrowe wykorzystywane w klasycznej fotografii. Ze względu na ograniczonq masę startową BSL powszechnie stosowane są również lekkie jednoczęstotliwościowe odbiorniki GPS, ich dokładność jest mniejsza niż kilkanaście metrów. W publikacji zaprezentowano ograniczenia, które wpływają na jakość przetworzeń zdjęć, przedstawiono główne źródła błędów w pomiarach GPS. Zaprezentowane zostały rownież stosowane metody zwiększania dokładności wyznaczania pozycji z wykorzystaniem systemów nawigacji satelitarnej.

EN

The purpose of article is to describe the issue of determining the unmanned aerial vehicle (UAV) position and obtaining initial exterior orientation parameters of images acquired with their use. Mounted on UAV board, optical systems are usually simple, relatively light (<2kg) digital cameras used in classic photography. Due to the limited take-off mass of UAV commonly used are also lightweight single frequency GPS receivers and their accuracy is lower than a several meters. Paper presents major sources of errors in GPS measurements and the limitations which affect the quality of images processing. The document describes the methods used to increase the accuracy of determining position with the use of satellite navigation systems.

17

Tworzenie produktów fotogrametrycznych z wykorzystaniem zdjęć wykonanych blokiem kamer niemetrycznych

Kacprzak M., Rotchimmel K.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 2 (243)

120--129

PL

Celem artykułu jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania typowego, współcześnie wykorzystywanego oprogramowania fotogrametrycznego do generowania produktów takich jak modele pokrycia terenu i wielowarstwowe ortofotomapy zapisane w jednym wielowarstwowym pliku graficznym. Do realizacji zadania wykorzystano sześciokanałowe zdjęcia wykonane kamerą zbudowaną w Instytucie Lotnictwa [1]. Obszar opracowania obejmuje około 2.5 km2. Zdjęcia zostały wykonane w marcu 2015 roku nad terenem leśnym blisko Krotoszyna. Wielkość piksela terenowego wynosi około 0,25 metra, pojedyncze zdjęcie ma wymiary 1200 x 804 pikseli. Przetworzenie do postaci ortofotomapy zostało wykonane w oprogramowaniu komercyjnym.

EN

The main aim of the article is to present the possibilities of using common photogrammetric software to generate products such as Digital Surface Models and the multilayer orthophotos. For the task realization, a six-channels camera created in Institute of Aviation was used[l]. The study area covers approximately 2.5 km2. The photos were taken in March 2015 over a forest area near Krotoszyn. Ground Sampling Distance (GSD) is about 0.25 meters, a single image has dimensions of 1200 x 804 pixels. Photo processing was done in commercial software.

18

Techniki fotogrametryczne stosowane w modelowaniu 3D miast

Rotchimmel K., Kacprzak M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 2 (243)

198--204

PL

Głównym celem artykułu jest ukazanie możliwości generowania teksturowanych modeli brył budynków z wysokorozdzielczych zdjęć lotniczych, na obszarze o gęstej zabudowie. Wykorzystanie tego rodzaju danych źródłowych narzuca zastosowanie określonego procesu technologicznego. Przedstawione zostaną sposoby pozyskiwania kolejnych produktów pośrednich tj.: surowej chmury punktów. NMT, przestrzennych wektorowych modeli budynków, true ortofotomapy i realistycznych tekstur ścian bocznych. Przedstawiony zostanie również sposób ich końcowej integracji przy użyciu oprogramowania typu GIS. Następnie zaproponowana zostanie analiza dokładnościowa. która pozwoli na określenie standardów, które spełnia utworzony 3D model miasta.

EN

The main purpose of this article is to show a possibility to generate textured building models from high resolution aerial images in densely built-up areas. The use of this type of data source suggests/implies/imoses the use of a particular process. The following paper describes how to acquire further intermediates, i.e .: the raw point cloud. DSM. DTM. space models of buildings. True Ortho photos and photo-textures. Next, a possible way of their final integration by using GIS software was presented and how an implementation of a precision analysis which allows the user to specify standards that meet the created 3D city model can be made.

19

Realizacja misji fotolotniczych z wykorzystaniem załogowych i bezzałogowych statków powietrznych

Kacprzak M., Wodziński K.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 2 (243)

130--141

PL

Publikacja zawiera porównanie realizacji misji lotniczej z wykorzystaniem samolotu załogowego i bezzałogowego. Wybór rodzaju statku powietrznego uzależniony jest od charakteru misji. Wielkość obszaru, wysokość lotu. ciężar ładunku oraz warunki meteorologiczne determinują typ statku najbardziej odpowiedniego do wykonania danego zadania. W publikacji rozważane jest zastosowanie samolotu załogowego, płatowca bezzałogowego oraz platformy wielowirnikowrej. Każdy z typów statków powietrznych ma inne właściwości lotne i cechy charakterystyczne przez co jest przeznaczony do różnych rodzajów misji lotniczej. Od specjalisty odpowiedzialnego za realizację nalotu zależy dobór optymalnego nośnika kamery i poprawne zaplanowanie misji fotolotniczej.

EN

The publication includes a comparison of the aviation mission using maimed aircraft and unmanned aerial vehicle. Select the type of aircraft depends on the nature of the mission. The size of the area, altitude, payload and weather conditions determine the most appropriate aircraft type for the mission. A manned aircraft, unmanned airframe and multirotor are taken into consideration. Each type of aircraft has different flight which makes it suitable for various types of air missions. The specialist responsible for the execution of the flight have to select the optimal carrier of cameras and proper planning of the photo mission.

20

Vermicomposting as an Alternative Way of Biodegradable Waste Management For Small Municipalities

Sosnecka A., Kacprzak M., Rorat A.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 3

91--96

EN

The aim of the study was to assess the usefulness of vermicomposting as a method of bioconversion of organic wastes, inter alia, sewage sludge, biodegradable fraction of municipal solid wastes and green wastes. Vermicomposting is a biological process in which earthworms are employed to cooperate with microorganisms in order to convert organic wastes into a valuable product. It is considered as a relatively low cost and environmentally-friendly method of waste treatment. Nevertheless, as each biotechnology, the process is limited to some physical, chemical and biological parameters. In this study, sewage sludge coming from medium-sized wastewater treatment plant was mixed with mown grass, sawdust and organic fraction of municipal wastes and vermicomposted for 5 weeks with Eisenia fetida and Eisenia andrei as main actors. The scope of the research was to 1)assess the influence of E. fetida and E.andrei composting earthworms on the physical and chemical properties of the product; 2) changes of concentration of selected heavy metals and their available forms in compost during the process, 3) the effects of substrates on earthworms survival and reproduction. Selected earthworm species had shown a high tolerance to the contaminants present in sewage sludge and a positive impact on the quality of the product was noted. Vermicomposting enhances decomposition of organic matter, leads to decrease in C/N ratio and pH, and changes the availability of some heavy metals and its total content in substratum. Experimental medium led earthworms to increase body weight due to the presence of large amount of organic matter, while the reproduction was importantly reduced. Vermicomposting can be considered as a method of treatment of solid wastes, mainly in the case of small municipalities.