Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fuel recovery from plastic and organic wastes with the help of mineralogical catalysts

Sarıkap Mehmet Can, Çebi Fatma Hoş

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 3

16--25

EN

Plastics are one of the most widely used materials, and, in most cases, they are designed to have long life spans. Since plastic and packaging waste pollute the environment for many years, their disposal is of great importance for the environment and human health. In this paper, a system was developed to store liquid fuel from plastic and organic waste mixes without solidification, which then can be used as fuel in motor vehicles and construction machinery. For this purpose, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), and organic wastes and clay, zeolite, and MCS23-code materials (50% magnetite-%25 calcium oxide-%25 sodium chloride) were heated in a closed medium at temperatures ranging from 300 to 400°C and subsequently re-condensed. The study conducted twenty tests, involving various types and rates of plastic and organic materials, as well as different rates of catalysts. Among these tests, the highest liquid fuel yield (67.47%) was achieved in Test 9, where 50% PVC50% PET waste, 75 g of clinoptilolite, and 500 g of MCS23 waste were collectively used. Notably, Test 12 exhibited the highest density value (79.8 kg/m3), while the best viscosity value (2.794 mm2/s) was observed in Test 2. Across all samples, flash point values were found to be below 40°C. The most favorable yield point value was recorded in Test 2 (-6°C). The samples displayed ash content within the range of 0 to 0.01% (m/m)] and combustion heat values of 35.000> J/g which fall within the standard range. The incorporation of MCS23 with clinoptilolite additives is believed to have a significant impact on obtaining high-yield products with improved fuel properties.

2

Skuteczność oczyszczania ścieków w złożu gruntowym przydomowej oczyszczalni ścieków z drenażem rozsączającym

Kalenik Marek

Rynek Instalacyjny

|

2022

|

Nr 5

90--94

PL

Celem badań było sprawdzenie w warunkach laboratoryjnych, czy wprowadzenie do gruntu warstwy wspomagającej z klinoptylolitu o granulacji 1-5 mm i opoki o granulacji 1-6 mm poprawi skuteczność usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków bytowych. Przeprowadzone badania dotyczyły warstwy wspomagającej skuteczność oczyszczania ścieków bytowych w przydomowej oczyszczalni pod drenażem rozsączającym. Badania modelowe oczyszczania ścieków przeprowadzono w złożu z piasku średniego z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu o miąższości 0,10 i 0,25 m oraz opoki o miąższości 0,10 i 0,20 m. Badania potwierdziły, że klinoptylolit o granulacji 1-5 mm i opoka o granulacji 1-6 mm mogą być stosowane do wspomagania usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków z zastosowaniem drenaży rozsączających.

EN

The study aimed to examine in laboratory conditions whether an introduction of supporting clinoptilolite rock layer of 1-5 mm granulation and supporting opoka rock layer of 1-6 mm granulation into the ground improves the removal efficiency of nitrogen and phosphorus compounds from domestic wastewater. The study concerned the layer supporting the efficiency of domestic wastewater treatment in a home sewage treatment plant under infiltration drainage. The model study of wastewater treatment was carried out in a medium sand bed with the supporting clinoptilolite rock layer, 0,10 and 0,20 m thick, and supporting opoka rock layer, 0,10 and 0,20 m thick. The results confirm that the clinoptilolite rock of 1-5 mm granulation and opoka rock of 1-6 mm granulation can be used to improve the removal of nitrogen and phosphorus compounds from wastewater when infiltration drainage is applied.

3

Production of Potassium-Enriched Fertilizer Using the Complex Sorption and Membrane Technology

Mkheidze Nino, Gotsiridze Raul, Kontselidze Lamzira, Mikeladze Zurab, Kharazi Nino

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 2

199--205

EN

The production of potassium-containing fertilizer using improved, complex method was researched. Cheapness and availability of the raw material (the natural zeolite, clinoptilolite from Dzegvi and Tedzami mines is used as a substrate and seawater – as a source of potassium ions) make this method very interesting and prospective for the countries with clinoptilolite stocks, located in the seaside regions and engaged in agrarian industry (Georgia, Greece, Romania, Bulgaria). It includes two technological processes: sorption and membranes ones. At the first stage, for intensification purpose electrodialysis was used for concentration of sea water. The optimal parameters for concentration of sea water were matched using the electrodialysis apparatus produced in the Institute workshop. In the produced concentrate of sea water, the index of potassium-ion concentration exceeds 4, being twice higher than the natrium-ion concentration index. At the second stage, selection of sea water ions was provided on the natural zeolite by so called dual-temperature ion exchange method: during sorption of potassium by clinoptilolite at low temperature the other ions pass into filtrate. The received potassium-enriched zeolite is a new type fertilizer: potassium containing therein passes into soil "as needed", when soil is impoverished.

4

The Strategy of Environmental Danger Minimization from Poultry Farms Waste

Malovanyy Myroslav, Kanda Mariia, Paraniak Roman, Odnorih Zoriana, Tymchuk Ivan

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 5

229--237

EN

An impact of poultry farms on the environment caused by ammonia emission from chicken manure has been studied. A negative impact minimisation method by adding natural sorbents to the bedding composition has been proposed. The optimum natural adsorbents compositions (clinoptilolite and palygorskite) for adding to the bedding as well as the optimum mixture ratio of these adsorbents to chicken manure mass have been determined. The optimum conditions for obtaining granulated organic-mineral fertiliser of prolonged action based on this composition have been studied. In the result of the research data analysis a technological scheme for organic-mineral fertiliser production based on chicken manure and a mixture of natural adsorbents have been proposed.

5

Characteristics of the structure of natural zeolites and their potential application in catalysis and adsorption processes

Sobuś Natalia, Czekaj Izabela, Diichuk Volodymyr, Kobasa Igor M.

Technical Transactions

|

2020

|

Vol. 117, iss. 1

art. no. e2020043

EN

Authors present a short review of selected natural-origin zeolite materials. This article discusses the structure, classification and ability to modify natural zeolites, along with examples of their potential applications as adsorbents or catalysts.

PL

Autorzy przedstawili krótki przegląd wybranych materiałów zeolitowych pochodzenia naturalnego. W artykule omówiono strukturę, klasyfikację i możliwości modyfikacji naturalnych zeolitów, wraz z przykładami ich potencjalnych zastosowań jako adsorbentów lub katalizatorów.

6

Ammonia-Ca-K competitive ion-exchange on zeolites in mining wastewater treatment: batch regeneration and column performance

Chartrand Zachary G., Narbaitz Roberto M., Sartaj Majid, Downey Jason

Journal of Sustainable Mining

|

2020

|

Vol. 19, iss. 2

58--71

EN

This manuscript addresses the treatment of explosives-impacted mining wastewaters (EIMWW) using ion-exchange to remove elevated levels of ammonia. Repeated batch loading-regeneration cycles were conducted for two commercially available zeolite media used in the treatment of ammonia-laden EIMWW to establish the effects of competing ions and regeneration solution composition. The Northern Ontario EIMWW tested contained 3.87 meq/L total ammonia (TA) as well as 2.85 mg/L K+ and 3.9 meq/L Ca2+. The media studied were a natural clinoptilolite and a modified clinoptilolite (SIR-600). Five regenerant solutions with different NaCl and KCl concentrations were evaluated using batch tests. The presence of potassium in the regenerant was found to hinder the TA exchange capacity of both zeolites. The SIR-600 and the natural clinoptilolite used in conjunction with the 10% NaCl solution featured the best TA exchange capacities, 0.46 ± 0.02 meq TA/g and 0.36 ± 0.05 meq TA/g, respectively. The batch tests showed that both media had a slight preference for K+ over TA. The continuous flow column tests performed using SIR-600 media greatly accentuated the selectivity of K+ over TA. In reaching the same 0.55 meq TA/L breakthrough level, the same modified zeolite column was able to treat five times more volume of a synthetic TA solution than EIMWW.

7

Sorption of Cr(VI) onto hdtma modified zeolitic tuffs

Sobolewska Paulina, Chojnacka Maria, Kramski Dawid, Warchoł Jolanta

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2020

|

Vol. 27, nr 1-2

1--9

EN

The removal of Cr(VI) from aqueous solutions was investigated using clinoptilolite and phillipsite-chabazite rich tuffs. These minerals were modified using hexadecyltrimethyl – ammonium bromide (HDTMA-Br) and used for Cr(VI) ions removal. The physicochemical characteristics of zeolitic minerals were revealed by XRD, XRF, BET and FT-IR techniques. The uptake capacities of modified zeolites were compared in batch sorption experiments. To predict the sorption isotherms and to determine the characteristic parameters for process design, three isotherm models the Freundlich, the Langmuir, and the Bilangmuir, were applied to experimental data. The data obtained reveal homogeneous Cr(VI) sorption on one kind of active sites on PC-HDTMA surface and heterogeneous sorption on two kinds of active sites on CL-HDTMA surface.

8

Selective catalytic reduction of NOX with ammonia NH3-SCR over transition metal-based catalysts -influence of the catalysts support

Szymaszek Agnieszka, Samojeden Bogdan, Motak Monika

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 6

1429-1441

EN

Natural layered clays (bentonite and vermiculite) and natural zeolite (clinoptilolite) were tested and compared as the supports of the catalysts forselective catalytic reduction withammonia (NH3-SCR). The raw materials were modified in order to improve their catalytic properties. Layered clays were treated with HNO3 and intercalated with Al2O3 pillars to enhance their acidity, porosity and specific surface area. Clinoptilolite was ion-exchanged with NH4NO3 in order to increase the content of Brönsted acid sites, indispensablefor NH3 adsorptionduring the reaction. Subsequently, iron as an active phase was deposited on the modified supports by various methods, including incipient wetness impregnation, ion-exchange and co-precipitation. The efficiency of these methods was compared as NOx conversionobtained for each material. XRD analysis indicated that the initial modifications affected the structure of the raw aluminosilicates. FT-IR measurement confirmed the presence of characteristic Si-O and Al-O bonds and H2O molecules that occurnaturally in the materials. UV-Vis spectroscopy results indicated that different types of Fe species were deposited on the catalysts surface and theirform strongly depends on the type of the support. NH3-SCR catalytic tests showedthat all of the analyzed materials exhibitsatisfactory level of NO conversion and negligible concentration of by-product (N2O) in the exhaust gas. The highest catalytic activity (ca. 50% at 170°C and over 95% above 250°C) was obtained for Fe-Bent. The lowest concentration of N2O in the flue gas (less than 5 ppm in the whole temperature range) was observed for Fe-Clin.

9

Sorption of Cd(II), Ni(II) and Zn(II) on natural, sodium-, and acid-modified clinoptilolite-rich tuff

Abatal M., Olguin M. T., Abdellaoui Y., El Bouari A.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 1

41--59

EN

Sorption of Cd2+, Ni2+and Zn2+ions on natural (ZPCli), sodium modified (ZPCliNa) and acid modified (ZPCliH) zeolites have been investigated in function of the contact time, pH, and metal concentration by the batch technique. The characterization of ZPCIi, ZPCliNa, and ZPCliH materials was performed using X-ray powder diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy techniques. The surface area (BET) and the pHpzcwere also determined. The pH in the point of the zero charge of ZPCli, ZPCliNa, and ZPCliH zeolites was 8.25, 8.00, and 2.05, respectively. The kinetic sorption data for ZPCli, ZPCliNa and ZPCliH were well fitted to the pseudo-second order model (R2> 0.99). The linear model described the Cd, Ni and Zn sorption isotherms for ZPCliH, while for ZPCliNa and ZPCliH it was the Freundlich model. The unmodified and modified zeolitic materials showed the highest sorption capacity for Cd2+, lower for Zn2+ and Ni2+.

10

Usuwanie chromu(VI) z wody na modyfikowanych zeolitach naturalnych

Sobolewska P., Warchoł J.

Technologia Wody

|

2017

|

Nr 1 (51)

20--23

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące sorpcji chromu(VI) z roztworów wodnych na zeolitach naturalnych pochodzących ze Słowacji (Zeo Cem Company - zeolit K) oraz USA (St. Cloud Company - zeolit C-K), modyfikowanych bromkiem heksadecylotrimetyloamoniowym (HDTMA-Br). Wyznaczono skład mineralogiczny materiałów zeolitowych (analiza XRD), powierzchnię właściwą, porowatość oraz całkowitą i zewnętrzną pojemność kationowymienną. Sorpcję chromu przeprowadzono w warunkach nieprzepływowych, badając wpływ odczynu pH roztworu oraz stężenia na efektywność sorpcji jonów Cr(VI). Ponadto przeanalizowano wpływ warunków modyfikacji i stężenia modyfikanta na skuteczność sorpcji Cr(VI). Największą efektywność: sorpcji Cr(VI) uzyskano na zeolitach, których modyfikację przeprowadzono w warunkach przepływowych. Efektywność modyfikacji w warunkach nieprzepływowych rosła wraz ze wzrostem stężenia HDTMA.

EN

In the present investigation, zeolite-rich tuff (K) from Slovakia (Zeo Cem Company) and (C-K) from USA (St. Cloud Company), which were conditioned with a sodium chloride solution and subsequently modified with a hexadecyltrimethylammonium bromide solutions, were used to evaluate the removal of Cr(V I) from aqueous systems. The zeolitic materials were characterized by X-ray diffraction (XRD). Specific surface area and porosity, as well as total and external cation exchange capacity were determined. Cr(VI) uptake was performed in a batch system in which the influences of the pH and the concentration of chromium ions in the solution on sorption of Cr(VI) were investigated. The removal efficiency of chromium ions from aqueous solution is influenced by efficiency of zeolites modification. The highest Cr(VI) uptake was obtained for zeolites modified under column condition. The results indicated that efficiency of modification increases with increasing of HDTMA concentration.

11

Zeolite as a prospective material for the purification of automobile exhaust gases

Mačala J., Pandová I., Panda A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 1

125--137

EN

Examinations were carried out to investigate the effectiveness of natural zeolite clinoptilolite and its thermally activated and modified forms in decreasing the concentration of nitrogen oxides, the frequently monitored components of the environment, in automobile exhaust gases. Since nitrogen oxides contribute to the greenhouse effect, the public increases pressure on motor vehicle manufacturers to intensify their efforts toward the reduction of the relevant emissions. One option is the use of a combination of a conventional three-way catalytic converter with either a synthetic or modified natural zeolite. Researchers and designers are coming up with new solutions, which are protected by patents. In this study, natural zeolite clinoptilolite (grain size 5–8 mm) and its thermally treated (270°C, 2 hours) and modified forms (ammonia, cobalt) were used in the form of filters. The results of our measurements showed high the effectiveness of the tested forms which are relatively easy to prepare and are economically advantageous in comparison with the synthetic alternatives. The heat treated and ammonia forms decreased the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gases by 31% and 59%, respectively. The cobalt form appeared prospective as it exhibited not only adsorption but also catalytic properties which are effective in decreasing nitrogen oxides emissions. After initial stabilization, its effectiveness did not change with time. With this modification, 46.4% reduction in nitrogen oxide emissions was achieved.

PL

Badania przeprowadzono w celu zbadania skuteczności naturalnego zeolitu klinoptylolitu aktywowanego termicznie i w zmodyfikowanej formie do zmniejszania stężenia tlenków azotu w gazach spalinowych samochodów. Ponieważ tlenki azotu przyczyniają się do zwiększenia efektu cieplarnianego, społeczeństwo zwiększa presję na producentów samochodów do wzmożenia wysiłków w kierunku redukcji emisji gazów cieplarnianych. Jedną z możliwości jest stosowanie kombinacji konwencjonalnej trójdrogowego konwertora katalitycznego albo z syntetycznych lub naturalnych modyfikowanych zeolitów. Obecnie znane są nowe rozwiązania, które jednak chronione są patentami. W tym badaniu, naturalny zeolit klinoptylolit (wielkość ziarn 5−8 mm) po obróbce cieplnej (270°C, 2 godziny) i zmodyfikowaniu formy (amoniak, kobalt) użyto w postaci filtrów. Wyniki pomiarów wykazały wysoką skuteczność badanych form, które są stosunkowo łatwe do wytworzenia i są korzystne ekonomicznie w porównaniu z syntetycznymi alternatywami. Obróbka zeolitu ciepłem i amoniakiem zmniejszyła stężenia tlenków azotu w gazach odlotowych odpowiednio o 31 i 59%. Zeolit modyfikowany kobaltem wykazywał nie tylko adsorpcję, ale również właściwości katalityczne, które są skuteczne w zmniejszaniu emisji tlenków azotu. Po wstępnej stabilizacji, jego skuteczność nie zmienia się w czasie. Dzięki tej modyfikacji, redukcja 46,4% emisji tlenków azotu została osiągnięta.

12

Wpływ spoiwa zawierającego klinoptilolit na odporność zapraw na korozję siarczanową

Grabowska E., Małolepszy J.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 2

106--111

PL

W artykule badano wpływ naturalnego zeolitu – klinoptilolitu na odporność zapraw z cementu portlandzkiego na korozję siarczanową. Badania wykazały, iż obecność klinoptilolitu powoduje wzrost odporności na korozję siarczanową. Przyczyną korzystnego wpływu klinoptilolitu są właściwości pucolanowe klinoptilolitu i związane z tym zmiany w składzie fazowym zaczynu polegające na ograniczeniu ilości wodorotlenku wapnia. Zaprawy z klinoptilolitem przechowywane w roztworze siarczanu sodu wykazują utratę wytrzymałości wynoszącą odpowiednio 3% i 6% dla 25% i 40% zamiany cementu portlandzkiego przez klinoptilolit. W przypadku zaprawy odniesienia bez zeolitu spadek wyniósł 43%. Ograniczenie procesu korozji potwierdza znaczna redukcja (25% zeolitu), a nawet eliminacja (40% zeolitu) ilości ettringitu w zaprawie po ekspozycji w roztworze siarczanu. Dodatek klinoptilolitu poza wpływem na trwałość powoduje pogorszenie konsystencji zapraw ze względu na wysoką wodożądność tego zeolitu.

EN

Paper presents the results of investigations on the influence of natural zeolite-clinoptilolite on sulphate resistance of Portland cement mortars. Investigations showed, that presence of clinoptilolite increases sulphate resistance of cement mortars. The reason for profitable influence of clinoptilolite are pozzolanic properties of clinoptilolite. Due to pozzolanic proeprties there are changes in phase composition, first of all decrease in portlandite content in hardened mortars. Mortars containing clinoptilolite immersed in sodium sulphate solution exhibited strength losses of 3% and 6% for 25% and 40% replacement of cement by clinoptilolite respectively. In case of reference mortar without clinoptilolite the loss was equal to 43%. The content of ettringite formed was significantly limited (25% of zeolite) or even totally eliminated (40% of zeolite) in clinoptilolite bearing samples immersed in sulphate solution confirms mitigation of sulphate attack on mortars containing clinoptilolite. Introduction of clinoptilolite to mortars results in lower consistency due to high water demand of clinoptilolite.

13

Zastosowanie mieszanek mineralno-asfaltowych o obniżonej temperaturze zagęszczania z dodatkiem zeolitów w warunkach rzeczywistych

Woszuk A., Franus W.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 1

123--132

PL

Celem tej pracy jest ocena możliwości obniżenia temperatury zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA) przez zastosowanie zeolitów na podstawie badań nawierzchni z odcinka doświadczalnego. W artykule przedstawiono zarówno wyniki badań laboratoryjnych jak i próbek z odcinka doświadczalnego dla AC 16 W 35/50 z dodatkiem zeolitu naturalnego – klinoptilolitu. Ilość dozowanego materiału zeolitowego wynosiła 1% w stosunku do masy mieszanki mineralnej oraz 0,4% – przy dodatkowym nasączeniu klinoptilolitu wodą. Na podstawie badań laboratoryjnych wykazano, iż możliwe jest obniżenie temperatury zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło (WMA) z dodatkiem zeolitu o 30ºC z 145ºC do 115ºC. Podczas wbudowywania mieszanki na odcinku doświadczalnym uzyskano obniżenie temperatury zagęszczania o 20–40ºC. Badania MMA z tego odcinka obejmowały: zawartość lepiszcza rozpuszczonego, zagęszczenie warstwy, odporność na deformacje trwałe oraz moduł sztywności metodą IT-CY.

EN

The aim of this study is to evaluate the possibility of decreasing the mix asphalt compaction temperature through zeolites use, based on pavement analysis of the trial section (of road). The article contains results of laboratory tests and analysis of samples from trial section (of road)for AC 16 W 35/50 with addition of a natural zeolite – clinoptilolite. The amount of dosed zeolite material was 1% with regard to the mineral mix mass and 0,4% – with additional clinoptilolite infusion with water. Basing on laboratory tests, it was proved that it is possible to decrease the compaction temperature of warm mix asphalt (WMA) with zeolite addition by 30ºC (from 145ºC to 115ºC). Compaction temperature decrease of 20–40ºC was obtained during incorporation of the mix in the trial section (of road). The MMA analysis of this section (of road)included: soluble binder content, compactibility, resistance to permanent deformation and stiffness modulus using a IT-CY method.

14

The studies of the dynamic and material parameters of reinforced concrete elements with the addition of zeolite tuffs and plasticizer

Szulej J.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 4

109--116

EN

The aim of article is to present the analysis results of damping parameters of vibrations as well as material features of reinforced concrete structures with the addition of zeolite tuffs and plasticizer. The first part describes the properties of zeolite and the impact of its addition on concrete parameters. The main part demonstrates the results of analysis on damping parameters of vibrations of reinforced concrete plate models. They contain a modified binder in which the part of cement was replaced by zeolite. The values of damping parameters were determined by the collocation method and only the first frequency of models free vibrations was taken into account. Moreover, the material characteristics of modified concrete were also determined, such as, compression strength, measured after 3, 7, 14, 28 days, frost resistance, penetration depth of water under pressure, abrasion, and the value of Young’s modulus as well as Poisson’s ratio.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań parametrów tłumienia drgań oraz cech materiałowych konstrukcji żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych i plastyfikatora. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości zeolitów oraz wpływ jego dodatku na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia wyniki badań parametrów tłumienia drgań żelbetowych modeli płytowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem. Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i uwzględniano tylko pierwszą częstość drgań własnych modeli. Zestawiono również wartości charakterystyk materiałowych zmodyfikowanego betonu takie jak moduły Younga i wartości współczynników Poissona.

15

Zastosowanie klinoptylolitu w procesie samooczyszczania wód małych zbiorników wodnych

Brzychczyk B., Famielec S., Malinowski M., Salamon J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2015

|

R. 23, nr 3

71--82

PL

Eutrofizacja antropogeniczna stanowi największe zagrożenie dla wód powierzchniowych zarówno w Polsce, w Europie, jak i na całym świecie. W obliczu groźby utraty gospodarczych i biosferycznych funkcji ekosystemów wodnych podjęto działania w poszukiwaniu efektywnych rozwiązań, zmniejszających zawartość substancji biogennych w wodach powierzchniowych, w celu zahamowania procesów eutrofizacji. Świadomość ogromnej i niedocenianej roli małych cieków i małych zbiorników w obszarach wiejskich oraz ich funkcji przyrodniczej stanowiły przyczynek do podjęcia badań nad zastosowaniem układów filtracji z użyciem zeolitów naturalnych do poprawy parametrów biochemicznych tych wód. Biorąc pod uwagę rozwój technik adsorpcyjnych, prowadzone analizy skierowano na minerały porowate, do których należą zeolity naturalne. Analizy przeprowadzono w reaktorze zatopionym z utwierdzoną biomasą z zastosowaniem zeolitu naturalnego – klinoptylolitu, wykorzystując wodę modelowego zbiornika zasiedlonego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że klinoptylolit można zastosować jako materiał złoża w procesie usuwania związków azotowych, w celu przywracania procesów samooczyszczania wodom powierzchniowym.

EN

Anthropogenic eutrophication is the greatest threat to surface waters not only in Poland, but also in Europe and around the world. Facing the fact that economic and biospheric functions of aquatic eco-systems are inevitably endangered, measures have been taken to search for effective solutions of reducing the nutrients content in surface waters, which would inhibit the eutrophication processes. The awareness of the vast and underestimated role of small watercourses and reservoirs in rural areas and their natural functions, where a contribution to undertake research on the use of filtration systems using natural zeolites to improve the biochemical parameters of these waters. Taking into considera-tion the recent development of adsorption techniques the authors’ attention was directed to analyzing porous minerals including natural zeolites, such as clinoptilolite. Tests were carried out using the im-mersed reactor system with biomass immobilized on the surface of clinoptilolite – a natural zeolite. Water used for the tests came from a model, biologically active reservoir. Chemical tests using the colorimetric method, revealed the concentration of nitrogen compounds in the water, allowing the au-thors to estimate the effectiveness of nitrogen compounds extraction. Based on the conducted studies, it was found that clinoptilolite can be used as bed material in the process of removing nitrogen com-pounds, in order to restore self-purification capabilities of surface waters.

16

Analiza właściwości zeolitu jako suplementu cementu na podstawie badań własnych i innych realizowanych na świecie

Szulej J., Pieńko M., Franus W., Ogrodnik P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

6052--6059, CD 2

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów materiałowych betonowych próbek z dodatkiem tufów zeolitowych i porównano je z danymi zawartymi w literaturze światowej. Częściowo wyniki badań własnych zostały zaprezentowane w pracach [11, 12, 13], gdzie przedstawiono wyniki badań parametrów tłumienia żelbetowych płyt ze zmodyfikowanym spoiwem i parametry materiałowe zmodyfikowanego betonu bez dodatku plastyfikatora i dodając plastyfikator. Próbki poddane badaniom posiadały zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem (stosowano 0%, 5%, 10%, 20%, 30% dodatek zeolitu). Określono cechy materiałowe zmodyfikowanego betonu takie jak: wytrzymałość na ściskanie (po 3, 7, 14, 28, 56 dniach), mrozoodporność, nasiąkliwość oraz wartości modułu Younga. Wyniki uzyskane z badań porównano z wynikami prac [7, 8, 9, 10].

EN

The research results of material parameters of concrete samples with the addition of zeolite tuffs were presented in the article. Subsequently, they were compared with the data included in the world literature. The results of own study were partly demonstrated in the works [11, 12, 13], where the tests results of damping parameters of concrete plates with a modified binder, and the material parameters of modified binder with and without the addition of plasticizer were shown. The samples subjected to tests contained a modified binder, in which the part of cement was replaced by zeolite (0%, 10%, 20%, 30%, 40% of zeolite additive). The following material characteristics of modified concrete were determined: compressive strength (after 3, 7, 14, 28, 56 days), frost resistance and absorbability, and the values of Young’s modulus. The results were compared with the outcomes of the works [7, 8, 9, 10].

17

Adsorption of copper ions from aqueous solutions on natural zeolite

Zendelska A., Golomeova M., Blazev K., Krstev B., Golomeov B., Krstev A.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 4

17--36

EN

The adsorption of copper ions from synthetic aqueous solutions on natural zeolite (clinoptilolite) was examined. In order to determine the rate of adsorption and the copper uptake at equilibrium, a series of experiments were performed under batch conditions from single ion solutions. Equilibrium data were evaluated based on adsorption (Langmuir and Freundlich) isotherms. The adsorption kinetics is reasonably fast. In the first 20 min of the experiment, approximately 80% of Cu2+ ions is adsorbed from the solutions. Data obtained from the kinetic experiments have been described by the pseudo-second order kinetic model as well as by the Weber–Morris and Furusawa–Smith models.

18

Zbadanie wpływu dodatku clinoptilolitu na zmniejszenie ekspansji zapraw z kruszywem reaktywnym

Owsiak Z., Czapik P.

Cement Wapno Beton

|

2014

|

R. 18/80, nr 3

152--157

PL

Clinoptilolit jest zeolitem, który ma właściwości pucolanowe oraz zdolność do wymiany jonów, co pozwala mu na immobilizację jonów sodu i potasu w zaczynie cementowym. Dzięki temu jony te nie mogą brać udziału w reakcji z krzemionką w kruszywie, powodującej zniszczenie betonu. W artykule zbadano wpływ tych właściwości clinoptilolite na ograniczanie niekorzystnej ekspansji betonu, związanej z reakcją wodorotlenków sodu i potasu z krzemionką w kruszywie. Najlepszą metodą oceny ograniczenia wpływu tej reakcji na właściwości zaprawy jest zmniejszenie ekspansji próbek, zawierających reaktywne kruszywo. Przeprowadzenie takich badań wykazało korzystny wpływ clinoptilolitu na zmniejszenie tej ekspansji. Ponadto stwierdzono, że poddanie tego zeolitu działaniu jonów NH4+ zwiększa jego aktywność.

EN

Clinoptilolite is a zeolite, which has pozzolanic properties and ion exchange ability which enables the immobilization of sodium and potassium ions in cement paste. For this reason these ions cannot participate in the reaction with silica in aggregate, resulting in the concrete destruction. In the paper the impact of these properties on the reduction of unfavorable expansion of concrete, caused by the alkali silica reaction. The best method to establish the reduction of the impact of this reaction on the mortar properties is to determine the expansion of these mortars containing reactive aggregate. These studies have shown the beneficial effect of clinoptilolite on reducing this expansion. Moreover, it was found that modifying this zeolite with NH+4 ions increases its activity.

19

Wstępne badania parametrów dynamicznych i materiałowych elementów żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych

Szulej J., Pieńko M., Franus W.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 2

317--324

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wyników pierwszego etapu badań parametrów tłumienia drgań oraz cech materiałowych konstrukcji żelbetowych z dodatkiem tufów zeolitowych. Część pierwsza artykułu opisuje właściwości zeolitów oraz wpływ jego dodatku na parametry betonu. Część główna artykułu przedstawia częściowe wyniki badań parametrów tłumienia drgań żelbetowych modeli płytowych. Modele posiadają zmodyfikowane spoiwo, w którym część cementu zastąpiono zeolitem (badano modele i próbki zawierające 0%, 10%, 20%, 30%, 40% dodatek zeolitu). Wartości współczynników tłumienia drgań określano metodą kolokacyjną i uwzględniano tylko pierwszą częstość drgań własnych modeli. Określono również cechy materiałowe zmodyfikowanego betonu takie jak: wytrzymałość na ściskanie (po 3, 7, 14, 28, 56 i 90 dniach), mrozoodporność, nasiąkliwość, ścieralność oraz wartości modułu Younga.

EN

The purpose of this article is to present the results of the first stage of research on the damping parameters of vibration and the material characteristics of reinforced concrete structures with the addition of zeolite tuffs. The first part of the article describes the properties of zeolites as well as its impact on the concrete parameters. The main part of the article shows the partial results of research on damping parameters of vibration of reinforced concrete slab models. The models contain modified binder in which the portion of cement was replaced by zeolite (tested models and samples contained 0%, 10%, 20%, 30%, 40% of zeolite). The values of damping coefficients of vibration were determined by the collocation method, and only the first frequency of free vibration of models was taken into account. Moreover, the material characteristics of modified concrete were determined, ie compressive strength (after 3, 7, 14, 28, 56, and 90 days), frost resistance, water absorption, friability, as well as the values of Young modulus.

20

Właściwości kruszyw lekkich modyfikowanych zużytymi sorbentami mineralnymi

Franus M., Bandura L

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 2

73--83

PL

W artykule przedstawiono możliwość modyfikacji kruszywa lekkiego zużytymi sorbentami mineralnymi po sorpcji substancji ropopochodnych. Kruszywo otrzymano metodą plastyczną przez wypalenie w temperaturze 1170°C. Oceny właściwości fizycznych i mechanicznych kruszywa dokonano na podstawie parametrów takich jak gęstość właściwa, gęstość objętościowa i nasypowa, porowatość, nasiąkliwość, mrozoodporność oraz wytrzymałość na miażdżenie. Badane właściwości wskazują, że otrzymane kruszywa keramzytowe z dodatkiem zużytych sorbentów spełniają podstawowe wymagania stawiane wobec kruszyw lekkich.

EN

The paper presents the possibility of modification of the lightweight aggregate with mineral sorbents after sorption of petroleum substances. The aggregate is obtained with the plastic method by burning at 1170°C. Evaluation of the physical and mechanical properties was based on the parameters such as specific gravity, bulk density and volumetric density, porosity, water absorption, frost resistance and resistance to crushing. The investigated properties indicate that the resulting lightweight aggregate with the addition of used sorbents meets the basic requirements for the lightweight aggregates used in construction.