Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza procesu oczyszczania zawiesin z odwadniania kopalń z wykorzystaniem sedymentacji grawitacyjnej

Kołodziejczyk Krzysztof, Warzecha Piotr, Hilger Bartłomiej

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 9

718--722

PL

Zamieszczono wyniki badań i analiz procesu oczyszczania zawiesiny pochodzącej z odwadniania kopalń. Prowadzone prace miały na celu określenie parametrów procesu oczyszczania zawiesiny pochodzącej z zakładu górniczego, obejmującego strącanie chemiczne z wykorzystaniem wodorotlenku sodu oraz mleczka wapiennego, a także separacji wytrąconej frakcji w wyniku edymentacji. Przeprowadzono badania sedymentacji w warunkach statycznych w celu określenia przebiegu procesu sedymentacji. W szczególności wyznaczono prędkość sedymentacji zawiesiny po procesach strącania wodorotlenkiem sodu oraz mleczkiem wapiennym.

EN

Slurry samples from two intakes from one of the mining plants were pptd. with 2 M NaOH and then with a 12% Ca(OH)₂ soln. The sedimentation rate of the suspension after pptn. processes under static conditions was studied. The way the process was carried out had a very significant impact on the course of the sedimentation and the degree of sludge concn.

2

Leaching of elements from soil in grassland field crops treated with raw and acidified slurry

Barwicki Jan, Borusiewicz Andrzej, Holden Lisa, Kulcsar Laszlo, Skibko Zbigniew, Żuchowski Ireneusz, Romaniuk Wacław

Agricultural Engineering

|

2022

|

Vol. 26, No. 1

145--156

EN

The state of soils was presented in the aspect of environmental protection when using acidified slurry was used as fertilizer to protect ammonia from escaping into the atmosphere. The use of concentrated sulfuric acid to lower the pH of the slurry and thus retain nitrogen in the soil and then use it by crops gives a double benefit, reduces nitrogen losses, and reduces the cost of mineral fertilizers that should be purchased. Injecting raw slurry below the surface of the soil has some benefits in the form of reducing ammonia emissions, but it does not affect the use of fertilizers with the addition of sulfur, which is ensured in the case of acidification of the slurry. Additional benefit is to obtain environment protection. Leaching of elements from grassland and corn crop soil treated with raw cattle slurry and acidified cattle slurry (m3 ha-1) was presented. The K content was highest in the leachate collected after the application of the last batch of acidified slurry. Yield tests were conducted on similar soils as presented in the tables for grass, using six 500 m2 plots with corn, cultivar ES Cirrus, with acidified slurry and one test plot with non-acidified slurry. Analysis of variance and significant difference among the treatment means were separated using Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) at a probability level of 0.05. Based on statistical analysis, it was demonstrated that crop yields of corn grain increased when fertilized with acidified slurry, at an average of 4 t·ha-1. During field tests corn crop yield varied from 14 t·ha-1 to 18 t·ha-1 when non-acidified and acidified slurry were used. The yield on the grassland was approx. 30 t·ha-1. The soil sorption complex, in combination with its buffer properties and acidification, did not affected the pH value. This makes the acidification process safe for plants and for the soil environment.

PL

W pracy przedstawiono badania na temat stanu gleby w aspekcie jej ochrony przy stosowaniu zakwaszonej gnojowicy jako nawozu chroniącego przed ulatnianiem się amoniaku do atmosfery. Zastosowanie stężonego kwasu siarkowego w celu obniżenia pH gnojowicy i zatrzymania w ten sposób azotu w glebie, a następnie wykorzystania go przez rośliny uprawne daje podwójną korzyść, zmniejsza straty azotu i obniża koszty zakupu nawozów mineralnych. Wtłaczanie gnojowicy surowej pod powierzchnię gleby przynosi pewne korzyści w postaci ograniczenia emisji amoniaku, ale nie wpływa na ograniczenie stosowania nawozów z dodatkiem siarki, co jest zapewnione w przypadku zakwaszania gnojowicy. Dodatkową korzyścią jest aspekt ochrony środowiska. W badaniach przedstawiono wymywanie pierwiastków z gleby na użytkach zielonych i uprawy kukurydzy przy stosowaniu niezakwaszonej gnojowicy bydlęcej oraz zakwaszonej gnojowicy bydlęcej (m3 ·ha-1). Zawartość K była największa w próbie po zastosowaniu ostatniej partii zakwaszonej gnojowicy. Doświadczenie z kukurydzą przeprowadzono na podobnych glebach jak w przypadku doświadczenia z trawami, na sześciu poletkach o powierzchni 500 m2 z odmianą ES Cirrus z zakwaszoną gnojowicą i poletkiem testowym z niezakwaszoną gnojowicą. Analizę wariancji i istotne różnice między średnimi zabiegów wykonano przy użyciu testu wielozakresowego Duncana (DMRT) na poziomie prawdopodobieństwa 0,05. Na podstawie analizy statystycznej wykazano, że plon ziarna kukurydzy wzrósł przy nawożeniu zakwaszoną gnojowicą średnio o 4 t·ha-1. Podczas badań polowych plon ziarna kukurydzy wahał się od 14 t·ha-1 do 18 t·ha-1, przy nawożeniu gnojowicą niezakwaszoną i zakwaszoną. Plon na użytkach zielonych wyniósł ok. 30 t·ha-1. Kompleks sorpcyjny gleby, w połączeniu z jego właściwościami buforowymi i zakwaszeniem, nie wpłynął na wartość pH. Dzięki temu proces zakwaszania jest bezpieczny dla roślin i środowiska glebowego.

3

Database System for Estimating the Biogas Potential of Cattle and Swine Feces in Poland

Wawrzyniak Agnieszka, Lewicki Andrzej, Pochwatka Patrycja, Sołowiej Piotr, Czekała Wojciech

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 3

111--120

EN

Animal biomass is an important substrate in the anaerobic digestion process. The implementation of a waste technology for energy production, such as the production of biogas from animal waste, has been recognized in many countries as one of the best ways to achieve the Sustainable Energy Development Goals. Without a systematic review of resources and accurate estimation of available sources in terms of the amount of potential electricity, it is impossible to manage biomass rationally. The main aim of the article was to present a new tool for assessing the biomass of animal origin and estimating its potential energy through a computer database, which will be widely available in the end of 2020 to show results from the calculation using the database. This tool is configured to enter the data on the developed and undeveloped biomass resources in production of farm animals in rural areas in Poland. Calculations from the database show the biogas potential of swine and cattle manure and slurry in Poland, which is approximately 5.04 billion m3, with a 60% share of methane in biogas. It is the value of approximately 3.03 billion m3 of methane. It is worth underlining that slurry and manure are not high-energy substrates; therefore, it is necessary to introduce more energetic substrate streams to improve the biogas plant efficiency.

4

Benefit evaluation of energy-saving and emission reduction in construction industry based on rough set theory

Zhong Zhengjun, Zhang Xin, Yang Xudong

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2021

|

Vol. 28, nr 1

61--73

EN

Achieving energy conservation and emission reduction in the industry is an inevitable way to promote harmony between society and nature and achieve sustainable human development. China’s infrastructure construction industry is developing rapidly. Still, there is a lack of a well-established industry standard for evaluating the potential and level of energy reduction in infrastructure construction. A severe lack of quantitative research on energy-saving and CO2 outflow decreases the benefits of green development advances. This study takes the energy conservation and outflow decrease of construction waste slurry treatment in Guangdong Province, China, as the background, establishes an evaluation system with three rule levels: social, economic, and environmental, and adopts rough set theory to determine the weights of each index to ensure the objectivity of each index. According to the recommendations of the carbon emission calculation guidelines, select the relevant data to evaluate the energy-saving and emission reduction benefits of the new green construction technology of grouted piles in a road project in Guangdong Province. The results show that the development level and potential of energy saving and emission reduction technology in the construction sector in Guangdong Province are increasing year by year. It’s potential changes with the increase or decrease of highway mileage, and it is an urgent need to increase investment in pollution control. The research results can evaluate the benefits of energy-saving and carbon dioxide emission reduction in the construction industry，also be used as a reference to assess energy-saving and emission reduction in the construction industry in other countries.

5

Volumetric behavior of natural swelling soil on drying-wetting paths. Application to the Boumagueur marl -Algeria-

Mebarki Mehdi, Kareche Toufik, Benyahia Sabah, Derfouf Feth-Ellah Mounir, Abou-Bekr Nabil, Taibi Said

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2020

|

Vol. 42, nr 3

248--262

EN

This article presents the results of experimental work carried out both in situ (coring; pressuremeter test) and in the laboratory (drying-wetting and oedometric tests) to describe the volumetric behavior on drying-wetting path of a swelling clayey soil of eastern Algeria. In order to perform drying-wetting tests the osmotic technique and saturated salts solutions were used. These suction-imposed methods have gained widespread acceptance as reliable methods for imposing suction on soil specimens. They allowed to sweep a wide range of suctions between 0 and 500 MPa. The ability to impose suction on soil specimens allows for drying and wetting stress paths to be applied to evaluate resulting changes in state parameters (void ratio, degree of saturation and water content). These paths were carried out on specimens with different initial states. Slurries of soil were used to characterize the reference behavior, while the undisturbed soil samples allow to describe the behavior of material under in situ conditions. In the last part of this article and to specify the behavior observed in the saturated domain, a comparison between the resulting deformations of the drying-wetting test and those resulting from the oedometric test was made.

6

Wpływ zakwaszania gnojowicy kwasem siarkowym na wybrane właściwości fizykochemiczne gleb w przykładowych uprawach

Barwicki Jan, Mazur Kamila E., Kierończyk Marek, Borek Kinga, Wardal Witold J., Roman Kamil K.

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 11

1600--1604

PL

Do nawożenia gruntów ornych przed siewem kukurydzy i na łąkach użyto gnojowicy zakwaszonej 95-proc. kwasem siarkowym. Stosowano różne kombinacje dawek azotu zarówno na gruntach ornych, jak i na użytkach zielonych. Przeanalizowano wybrane parametry gleby, w tym pH oraz zawartość azotu, fosforu i potasu. Gleba ma dużą zdolność buforowania, jednak nawożenie może mieć wpływ na jej właściwości fizyczno-chemiczne. Zakwaszenie gnojowicy jest sposobem na zmniejszenie emisji amoniaku z gnojowicy w budynkach inwentarskich, podczas jej składowania w zbiorniku i podczas nawożenia na grunty orne i użytki zielone.

EN

Permanent grassland (with lysimeters) and arable land for maize sowing were fertilized with acidified and non-acidified cattle slurry with different doses of N. The content of minerals (C, N, P, K, Mg, Ca, SH) and pH in soil samples from arable fields and lysimeters were detd. The acidified slurry did not cause any significant changes in soil pH, but it increased the yield and protein content in both grass and maize.

7

Zaczyny cementowe od uszczelniania otworów wiertniczych na Niżu Polskim w trudnych warunkach geologiczno-technicznych

Rzepka Marcin, Kędzierski Miłosz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 2

91--100

PL

Artykuł omawia zagadnienia związane z uszczelnianiem kolumn rur okładzinowych na obszarze Niżu Polskiego. W części wstępnej publikacji omówiono uwarunkowania geologiczno-techniczne panujące podczas wykonywania prac wiertniczych w głębokich otworach Niżu Polskiego oraz trudności jakie mogą wystąpić podczas realizowania wierceń. W części badawczej zaprezentowano wyniki testów receptur zaczynów cementowych prowadzonych w warunkach HPHT. Badania laboratoryjne wykonywano w Zakładzie Technologii Wiercenia w Instytucie Nafty i Gazu – Państwowym Instytucie Badawczym. Ramowe składy receptur zaczynów cementowych opracowane zostały w INiG – PIB przy współpracy z Serwisem Cementacyjnym działającym przy firmie Exalo należącej do grupy PGNiG. Testy zaczynów cementowych wykonywane były zgodnie z normami: Przemysł naftowy i gazowniczy – Cementy i materiały do cementowania otworów – Część 1: Specyfikacja (PN-EN ISO 10426-1:2009) oraz Przemysł naftowy i gazowniczy – Cementy i materiały do cementowania otworów wiertniczych – Część 2: Badania cementów wiertniczych (PN-EN ISO 10426-2:2003). Zaczyny cementowe sporządzano na bazie 10% lub 20% solanki NaCl. W testowanych recepturach jako spoiwo wiążące zastosowano cement wiertniczy G HSR o wysokiej odporności na siarczany. Do uszczelniania kolumn rur o średnicy 9⅝” zaproponowano dwa rodzaje zaczynów: „lekkie” oraz o „normalnej” gęstości, które badano w temperaturze 80°C. Dla kolumny rur o średnicy 7” zamieszczono propozycję ciężkich zaczynów cementowych (o regulowanej gęstości) testowanych w 95°C i 120°C. Z kolei dla kolumn rur o średnicy 5” opracowano receptury o „normalnej” gęstości dla temperatur 130°C i 160°C. Wprowadzenie do zaczynu dodatków obniżających gęstość (w przypadku zaczynu górnego dla rur o średnicy 9⅝”) pozwoliło na uzyskanie receptur o regulowanej gęstości od około 1500–1650 kg/m3 . Z kolei dodatek obciążający (dodawany do receptur proponowanych do uszczelniania rur 7”) pozwolił na opracowanie zaczynów o gęstości w granicach od około 2060 do około 2350 kg/m3 . Zastosowanie odpowiednio dobranych opóźniaczy wiązania nowej generacji, umożliwiło sporządzanie receptur dla bardzo wysokich temperatur (do 160°C). Opracowane receptury zaczynów mogą znaleźć zastosowanie w procesie cementowania kolumn rur okładzinowych podczas prac prowadzonych na Niżu Polskim w trudnych warunkach geologiczno-technicznych.

EN

The article discusses issues related to casing pipe columns sealing in the Polish Lowlands. The introductory part of the publication presents geological and technical conditions prevailing during drilling the deep boreholes in the Polish Lowlands and difficulties that may occur during drilling. The authors present the results of cement slurries recipies tests conducted under HPHT conditions. Laboratory tests were carried out at the Drilling Technology Department in Oil and Gas Institute – National Research Institute. Slurry recipes had been developed in the Oil and Gas Institute – NRI in collaboration with the Cementing Service operating at the Exalo company belonging to the PGNiG group. Cement slurry tests were carried out in accordance with the following standards: Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 1: Specification (PN-EN ISO 10426-1:2009) and Petroleum and natural gas industries – Cements and materials for well cementing – Part 2: Testing of well cements (PN-EN ISO 10426-2:2003). Cement slurries were prepared with 10% or 20% NaCl brine as a base. The G HRS cement with high sulfate resistance was used as a binder. Two types of slurry were proposed for sealing 9⅝” casing: “lightweight” and “normal” density, which were tested at 80°C. High-density cement slurries (with adjustable density) tested at 95°C and 120°C were proposed for 7” casing column. In turn, for 5” casing column recipes with “normal” density were developed for temperatures of 130°C and 160°C. The application of density-reducing additives to the slurry (in the case of lead cement slurry of 9⅝” casing) allowed us to obtain formulations with adjustable density from 1500 to 1650 kg/m3 . In turn, the weighting material added to the slurries for sealing 7” casings allowed us to develop slurries with a density ranging from 2060 to 2350 kg/m3 . The use of appropriately selected new generation setting retarders made it possible to prepare formulations for very high temperatures (up to 160°C). The developed cement slurry formulations can be used in the process of cementing casing columns in boreholes in the Polish Lowlands in difficult geological and technical conditions.

8

Wybrane kompozyty cementowe w warunkach pożaru

Plechawski Stanisław

Inżynieria i Budownictwo

|

2019

|

R. 75, nr 10

472--477

PL

Podjęto próbę przedstawienia zarysu mechaniki pękania. Omówiono zagadnienia struktury betonu, jego porowatości, strefy przejściowej, kruszywa oraz toku badawczego stosowanego w mechanice pękania.

EN

The article attempts to present the outline of fracture mechanics. Issues of the structure of concrete, its porosity, transition zone, aggregate and the research process used in fracture mechanics are discussed.

9

The effect of annual application of natural fertilizers and straw on the yielding of maize grown for grain in multiple monoculture

Szymańska G., Sulewska H., Ratajczak K.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 3

112--117

EN

The purpose of the work was to evaluate the effects of agricultural use of natural fertilizers and rye straw in the cultivation of maize for grain. The research was carried out using the variety PR39G12, on the field after a 6-year-old maize monoculture. In the years 2005-2008, two mono-factorial experiments were established on two soil complexes: rye and good wheat. It was shown, that the use of natural fertilizers and straw limited the negative effects of maize cultivation in monoculture. The application of a full dose of manure on a good wheat complex and plowing of rye straw with the addition of 40 m3. ha-1 slurry on a rye complex resulted in an increase in grain yield.

PL

Celem pracy była ocena efektów rolniczego wykorzystania nawozów naturalnych oraz słomy żytniej w uprawie kukurydzy na ziarno. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem odmiany PR39G12, na polu po 6-letniej monokulturze kukurydzy. W latach 2005–2008 założono dwa jednoczynnikowe doświadczenia na dwóch kompleksach glebowych: żytnim oraz pszennym dobrym. Wykazano, że stosowanie nawozów naturalnych oraz słomy ograniczało ujemne skutki uprawy kukurydzy w monokulturze. Zastosowanie pełnej dawki obornika na kompleksie pszennym dobrym oraz przyoranie słomy żytniej z dodatkiem 40 m3 ·ha-1 gnojowicy na kompleksie żytnim prowadziło do wzrostu plonu ziarna.

10

Energetyczne wykorzystanie odpadów poprodukcyjnych powstających w dużych fermach hodowli bydła

Grygier S., Idziak P., Jędrzejczak M.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr I/1

25--37

PL

W artykule przedstawiono uwarunkowania prawne skłaniające do ograniczania emisji dwutlenku węgla w warunkach naszego kraju. Wykazano, że mimo niestabilnej i niesprzyjającej polityce finansowej inwestowanie w budowę lokalnych instalacji produkujących biogaz i przetwarzających go na energię elektryczną jest uzasadnione. Przedstawiono schemat technologiczny instalacji przystosowanej do przetwarzania gnojowicy, obornika bydlęcego i kukurydzy na biogaz. Wykazano, że pod względem surowcowym stado liczące ok. 1000 krów pozwala uruchomić i podtrzymać pod względem ilości niezbędnego surowca bioelektrownię o mocy 500 kW. W zestawieniach tabelarycznych przedstawiono dane dla takiej instalacji oraz dla instalacji o mocy dwukrotnie większej. Wskazano podstawowe kryteria doboru liczby zespołów prądotwórczych, typu napędu mechanicznego (silnika) dla zespołu prądotwórczego oraz samego generatora tak, aby źródła energii elektrycznej mogły pracować zarówno na sieć jak też w systemie wyspowym (wydzielonym). Wskazano na możliwość kompleksowego zagospodarowania całej wytworzonej w biogazowni energii cieplnej.

EN

The article presents the legal constraints for limiting carbon dioxide emissions in Poland. It has been shown that, despite unstable and unfavorable financial policies, investing in the construction of local biogas plants and converting them into electricity is justified. The technological processes in such installations have been described. The article presents a flowchart of the technological process of processing manure, bovine manure and maize for biogas. It has been shown that a herd of about 1000 cows provides enough waste that this enables the bio-power plant of 500 kW. Tabular data lists data for such installations and for installations with twice the power. The basic criteria for selecting the number of generating sets, the type of mechanical drive (motor) for the generating set and the generator itself, are given, so that the power sources can work both on the grid and in the island system (isolated). It was indicated the possibility of comprehensive development of all heat generated in the biogas plant.

11

Wpływ pyłu bazaltowego na hydratację cementu

Dobiszewska M.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 3

167--181

PL

Celem doświadczeń przedstawionych w artykule było zbadanie wpływu pyłu bazaltowego na hydratację cementu. Pył bazaltowy był odpadem powstającym w procesie produkcji kruszywa bazaltowego, stosowanego do wytwarzania mas mineralno-asfaltowych; wytrącający się w filtrze tkaninowym. W składzie mineralnym przeważał diopsyd, na drugim miejscu był albit, a znacznie mniej było analcymu i nefelinu. Powierzchnia właściwa pyłu, oznaczona metodą BET, wynosiła 5 m2/g, a ciężar właściwy 2,99 g/cm3. W związku z tym pył tworzył z wodą trwałą zawiesinę i miał niewielki wpływ na hydratację cementu. Nawet wydłużał nieznacznie okres indukcji, a także początek czasu wiązania przy dodatkach 30% i 40%. Jak można było oczekiwać zwiększał wodożądność cementu już przy dodatku 20%. Dodatek pyłu nie powoduje większych zmian mikrostruktury zaczynu cementowego; zewnętrzna faza C-S-H powstaje na powierzchniach cząstek pyłu. Natomiast jest wyraźnie mniejsza zawartość portlandytu, co wskazuje na właściwości pucolanowe pyłu bazaltowego.

EN

In the paper the influence of basalt powder on Portland cement hydration was examined. This basalt powder was the by-product of the production process of basalt aggregate for mineral asphalt mass. In the mineral composition of basalt powder the main component was diopside, on the second place albite and in much lower content analcime and nepheline. The specific surface area measured by BET was 5 m2/g and the specific gravity 2.99 g/cm3. This powder the stable suspension in water was formed and has a very low effect on cement hydration. It increased a little the induction period and the initial setting time in the content of 30% and 40% by mass of cement. As it should be expected it increased also the cement water demand already at 20%. The powder addition had no visible changes on the cement paste microstructure; the outer C-S-H phase is also formed on the surfaces of powder particles. However, the portlandite content is lower which means that the basalt powder has some pozzolanic properties.

12

Możliwość wykorzystania w warzywnictwie uprawy pasowej i aplikacji gnojowicy w aspekcie jej oddziaływania na stan sanitarny gleby

Kosicka-Dziechciarek D., Wolna-Maruwka A., Piechota T., Waraczewska Z., Swędrzyńska D., Tomkowiak A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 2

127--138

PL

Gnojowica od wielu lat jest stosowana jako nawóz naturalny. Zawarte w niej związki azotu, potasu, fosforu, wapnia, magnezu, siarki, chloru i inne czynią ją cennym źródłem substancji mineralnych szczególnie potrzebnych roślinom. Zastosowanie gnojowicy w uprawie roślin warzywnych może przyczynić się do rozwiązania problemu związanego z jej produkcją czy nadmierną ilością już wyprodukowanej. Jednakże wprowadzenie omawianego nawozu naturalnego do gleby może stwarzać zagrożenie sanitarne ze względu na możliwość występowania mikroorganizmów chorobotwórczych (Escherichia coli, Salmonella spp. itp.). Do precyzyjnego dozowania tego nawozu naturalnego w uprawach niektórych roślin, w tym warzyw, stosowana jest innowacyjna metoda strip-till, która przyczynia się do stworzenia korzystnych warunków do siewu i kiełkowania roślin.

EN

Slurry has been used as a natural fertilizer for many years. It contains compounds of nitrogen, potassium, phosphorus, calcium, magnesium, sulphur, chlorine and other elements, so it is a valuable source of mineral substances that are particularly necessary for plants. The use of slurry vegetable growing may help to solve the problem of its excessive amount, both which has already produced and which is being produced. However, when this fertilizer is entered into soil, it may cause a sanitary threat due to the content of pathogenic microorganisms (Escherichia coli, Salmonella, etc.). Strip-till is an innovative method used in the cultivation of some plants for precise dosage of the natural fertilizer. It creates good conditions for sowing and germination.

13

Wpływ granulowanego żużla wielkopiecowego na kształtowanie właściwości mechanicznych zaczynów geopolimerowych z popiołu krzemionkowego

Sikora S., Hołuj B., Michałowski B., Hynowski M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2017

|

R. 10, nr 31

70--80

PL

Dostępna literatura badawcza na temat materiałów geopolimerowych przygotowanych z krzemionkowego popiołu lotnego poświęcona jest głównie zagadnieniom wiązania i kształtowania właściwości mechanicznych tychże materiałów w temperaturze wyższej niż 45°C. Stosowanie podwyższonej temperatury z praktycznego punktu widzenia, to jest zastosowania spoiw geopolimerowych in situ w warunkach budowlanych, jest pewną niedogodnością. Niniejszy artykuł poświęcono zagadnieniu wiązania zaczynów geopolimerowych w temperaturze 5°C oraz 25°C. Jako dodatek modyfikujący proces wiązania oraz właściwości wytrzymałościowe zaczynu geopolimerowego wykorzystano zmielony granulowany żużel wielkopiecowy (Granulated Blast Furnace Slog – GBFS) w ilości od 0 do 50% (w/w, względem popiołu lotnego). Dodanie żużla wielkopiecowego w ilości 15% (w/w) pozwala na otrzymanie zaczynu geopolimerowego, którego początek wiązania w temperaturze 5°C jest zbliżony do tego zmierzonego w temperaturze 25°C dla próbki niezawierającej GBFS. Analogiczny efekt obserwowany jest w przypadku wytrzymałości na ściskanie stwardniałych zaczynów geopolimerowych zmierzonej po 56 dniach. W temperaturze wyższej niż 5°C zaobserwowano spadek wytrzymałości materiału w dłuższych okresach przechowywania, jedynie w przypadku, w którym połowę spoiwa stanowił granulowany żużel wielkopiecowy. Wyniki badań zaczynów wiążących w temperaturze 5°C i 25°C porównano z tymi otrzymanymi dla zaczynów poddanych procesowi wygrzewania.

EN

Most of the available literature on fly-ash class F based geopolymers was on properties of slurries hardened by heat curing, which is considered as a limitation for cast in situ application at low ambient temperatures. Thus, this work was dedicated to the setting and gaining the mechanical properties of geopolymers slurries in the temperature 5°C and 25°C. In this work, the ground blast furnace slag (GBFS) has been used to alter the geopolymerisation behavior of fly ash based geopolymer slurry. We have shown that the addition of GBFS at weight concentration of 15% cause the geopolymer slurry to set in the same time manner as in the ambient temperature. Also, the mechanical properties measured after 56 days of incubation were at a similar level. We have observed that during the curing of geopolymer slurries with concentration of GBFS around 50%, long term durability was decreased. The results obtained for samples cured at the temperature of 5°C and 25°C were compared to these obtained at temperatures higher than 25°C.

14

Badanie procesu studzenia próbek ceramicznych form odlewniczych z zastosowaniem kamery termowizyjnej

Wiśniewski P., Sitek R., Koralnik M. K., Spychalski W. L., Moszczyńska D., Mizera J.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 2

146--153

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań materiałów formierskich, mas odlewniczych oraz procesu studzenia próbek wielowarstwowych form odlewniczych, jakie są stosowane w procesach odlewania precyzyjnego. Przygotowano mieszanki formierskie na pierwszą warstwę przymodelową i na warstwę konstrukcyjną, pokryto nimi prostopadłościenny model woskowy, uzyskując w ten sposób wielowarstwową próbkę formy odlewniczej. W ten sposób przygotowane próbki wygrzewano w piecu komorowym w temperaturze 700 °C w atmosferze powietrza w celu wytopienia wosku. Proces studzenia próbek badano z wykorzystaniem kamery termowizyjnej w zakresie temperatur 500-40 °C. Wykazano, że zastosowanie pomiarów pól temperatur za pomocą kamery termowizyjnej jest interesującym rozwiązaniem do oceny procesu studzenia form odlewniczych. Analiza procesu stygnięcia w czasie może umożliwić wykrywanie defektów form ceramicznych w postaci pęknięć, pustek czy niejednorodnej grubości, które mogą być niewidoczne gołym okiem.

EN

This paper presents investigations concerning applicability of a thermographic camera in ceramic shells cooling process. Moreover, ceramic materials and slurries have been investigated. There were slurries prepared for near-model and construction layers of a shell mould. Using the pre-prepared slurries, the ceramic near-model and construction layers were made on a wax pattern. The dewaxing process was run in a furnace at 700 °C. Cooling was investigated with the thermographic camera in the 500-40 °C temperature range. It has been proved that the usage of the thermographic camera for measurements of temperature fields was the good solution to evaluate the cooling process of ceramic shell moulds. The results showed defects like cracks, large pores or empty spaces in the ceramic shells, otherwise not visible by the unaided eye.

15

Oszczędne i innowacyjne urządzenia oraz systemy stosowane w zakładach przeróbki mechanicznej kopalin – wybór

Myszkowski P.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

73--79

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano wybór różnych urządzeń i systemów stosowanych w zakładach przeróbki mechanicznej kopalin. Za wyjątkiem nowatorskiego systemu odwadniania opartego na filtracji ciągłej z wykorzystaniem pary wodnej, wszystkie inne wymienione produkty są sprawdzonymi od wielu lat rozwiązaniami, z powodzeniem stosowanymi w światowym górnictwie. W pracy przedstawiono możliwości zastosowania omawianych produktów, ich najważniejsze cechy charakterystyczne oraz wpływ na ekonomikę pracy zakładu górniczego. Omówiono zastosowanie hydrocyklonów firmy KREBS do klasyfikacji, zagęszczania, oczyszczania i wzbogacania z cieczą ciężką, pompy wirowe firmy KREBS do hydrotransportu z hybrydowym systemem uszczelnienia na ssaniu, a także współpracę pomp wirowych z hydrocyklonami. Ponadto, przedstawiono rozwiązanie problemu zasilania pras filtracyjnych poprzez zastosowanie hybrydowego systemu składającego się z pomp wirowych i wyporowych pomp membranowych firmy ABEL, który jest tani w eksploatacji, niezwykle energooszczędny, o małych potrzebach obsługi. Przedstawiono również nową wersję, dużo sprawniejszej wirówki sedymentacyjno-filtracyjnej firmy ANDRITZ, stosowanej do odwadniania koncentratu węgla orz zaprezentowano możliwości stosowania sprawdzonych pras filtracyjnych również firmy ANDRITZ. Na koniec omówiono system do filtracji ciągłej z wykorzystaniem pary wodnej firmy BOKELA, który umożliwia uzyskanie niskich wilgoci produktu odwodnionego i eliminację suszenia termicznego.

EN

In this elaboration there are presented a selection of various equipment and systems used in mechanical minerals processing plants. With the exception of the innovative dewatering system based on continuous steam filtration, all other listed products are proven solutions that have been successfully used in the global mining industry for many years. The paper presents the possibilities of applying the discussed products, their most important characteristics and their impact on the economics of the mining plant. The use of KREBS hydrocyclones for the classification, thickening, purification and enrichment with dense media, KREBS centrifugal pumps for hydro transport with a hybrid suction seal system, and the cooperation of centrifugal pumps with hydrocyclones are discussed. In addition, the solution to the problem of feeding the filter presses through the use of a hybrid system consisting of centrifugal and ABEL's displacement diaphragm pumps, which is cost-effective, extremely energy-efficient, low-maintenance. Moreover it was shown a new version, a much more efficient ANDRITZ screen bowl centrifuge used for dewatering of coal concentrate and the possibility of using ANDRITZ proven filter presses is also presented. Lastly, BOKELA's continuous-water filtration system, which enables low moisture content of the dewatered product and eliminates thermal drying, is discussed.

16

Fermentacja metanowa gnojowicy z dodatkiem chemicznym i biologicznym

Smurzyńska A., Czekała W., Kozłowski K., Brzoski M., Chełkowski D., Woźniak E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 6

81--88

PL

Problem z właściwym zagospodarowaniem gnojowicy obecny jest przede wszystkim podczas intensywnej produkcji zwierzęcej. Uprzemysłowione fermy zwierząt gospodarskich generują ogromne ilości odchodów w postaci gnojowicy w bezściółkowym systemie utrzymania zwierząt. Tradycyjne zagospodarowanie gnojowicy odbywa się poprzez wykorzystanie jej jako nawozu naturalnego. Alternatywne techniki wykorzystywane w celu zneutralizowania szkodliwego wpływu gnojowicy opierają się na stosowaniu dodatków chemicznych i biologicznych, a także poprzez wprowadzenie środowiska tlenowego przez napowietrzanie lub beztlenowego, prowadząc fermentację metanową. W przeprowadzonym doświadczeniu wykorzystano gnojowicę bydlęcą, która pochodziła z gospodarstwa Przybroda należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Celem badań było określenie wydajności biogazowej gnojowicy z zastosowaniem dodatku chemicznego i biologicznego dostępnego na polskim rynku. Dla wskazania skuteczności zastosowanego procesu fermentacji wykorzystano fermentację mezofilową oraz termofilową. Dodatkowo do badanej gnojowicy zastosowano dodatek biologiczny – Efektywne Mikroorganizmy oraz chemiczny – PRP. Przeprowadzone doświadczenie wykazało wyższą wydajność biogazową podczas zastosowania Efektywnych Mikroorganizmów.

EN

The problem of proper slurry management is primarily present in intensive livestock production. Industrialized livestock farms generate enormous quantities of manure droppings in a livestock-litter-free system. The traditional management of slurry is made by using it as a fertilizer. Alternative techniques used for neutralizing the detrimental effect of slurry are based on the use of chemical and biological additives, as well as by introducing aerobic environment through aerobic or anaerobic digestion, leading to methane fermentation. In the experiment, cattle manure was used, which came from the Przybroda farm belonging to the University of Life Sciences in Poznan. The aim of the study was to determine the biogas yield of slurry using the chemical and biological additive available on the Polish market. Mesophilic and thermophilic fermentation was used for the indication of the effectiveness of the employed fermentation process. The slurry was supplemented by a biological and chemical additive, i.e. Effective Microorganisms and – PRP, respectively. The experiment allowed to achieve a higher biogas yield during the use of Effective Microorganisms.

17

Porównanie nakładów energetycznych i emisji CO₂ w procesach wytwarzania sprężonego metanu z kiszonki kukurydzianej i gnojowicy oraz bioetanolu z kukurydzy

Kupczyk A., Tucki K., Sikora M., Zubrzycka M., Bączyk A.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1624--1629

PL

Przeprowadzono analizę porównawczą wysokości nakładów energetycznych oraz emisji ditlenku węgla w procesach wytwarzania metanu (w postaci CBM) z kiszonki kukurydzianej oraz bioetanolu z kukurydzy w pełnym cyklu życia. Na podstawie uzyskanych wyników analiz stwierdzono, że stosowanie biopaliw nie zawsze powoduje osiąganie wysokich poziomów ograniczenia emisji CO₂. Procesy wytwarzania biopaliw wiążą się z powstawaniem licznych zanieczyszczeń atmosferycznych, które zidentyfikowano głównie na etapie uprawy roślin oraz ich późniejszego przetwarzania na biopaliwo

EN

The title parameters were estd. for the whole processes involving the cultivation of corn and its processing sep. to MeH and EtOH as well as to CO₂ emissions. The emissions from processes for prodn. of bio-MeH and bio-EtOH were reduced by 38.9% and 41.5%, resp., when compared with theor. values.

18

Typy i właściwości gnojowicy oraz możliwości jej zagospodarowania

Smurzyńska A., Czekała W., Kupryaniuk K., Cieślik M., Kwiatkowska A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2016

|

R. 24, nr 4

117--127

PL

Rozwój intensywnej produkcji zwierzęcej przyczynił się do podwyższenia standardów technologicznych w rolnictwie. Rozpowszechniony w fermach przemysłowych bezściółkowy system utrzymania zwierząt odpowiada za powstawanie odchodów zwierzęcych w postaci gnojowicy. Powstające w dużej ilości odchody zwierzęce wymagają właściwego zagospodarowania w celu ochrony środowiska naturalnego. Gnojowica jest bowiem źródłem wielu zagrożeń, wśród których należy wymienić przedostawanie się w nadmiernych ilościach związków biogennych do gleb oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Z badań wynika, że gnojowica może również zawierać metale ciężkie, które powodują zanieczyszczenie gleby i wód, ale również stanowią poważne niebezpieczeństwo dla zdrowia zwierząt i ludzi. Naturalne ekosystemy zagrożone są również emisjami gazów odorowych oraz cieplarnianych, które powstają podczas gospodarowania gnojowicą. Celem pracy jest zwrócenie uwagi na wiele właściwości gnojowicy pozwalających wykorzystać ją nie tylko jako nawóz, ale również w procesie kompostowania oraz fermentacji metanowej w biogazowniach. Poddanie gnojowicy tlenowemu procesowi jej utylizacji umożliwia uzyskanie bezpieczniejszego i stabilniejszego źródła nawozu w porównaniu z gnojowicą surową. Ze względu na obecność mikroflory bakteryjnej, duże uwodnienie czy właściwości buforujące gnojowica może być podstawą procesu produkcji biogazu.

EN

The development of intensive animal production has contributed to higher standards of technology in agriculture. Litter-free system of animal production has been widespread in industrials farms and it is responsible for the formation of animal waste in the form of slurry. Huge amount of animal excrements require a proper management in order to protect the environment. In a matter of fact slurry is the source of many threats, such as diffusing excessive amounts of nutrients to the soil and surface water and groundwater. Research shows that slurry may also contain heavy metals that cause soil and groundwater pollution. Another threat is a serious danger of animals and humans health. Natural ecosystems are threatened by the emission of gases and odorous which arise during slurry management. The aim of the study is to show the many properties that allow use manure, not only as a fertilizer, but also in the composting process and anaerobic digestion in biogas plants. The use of manure in aerobic decomposition allows for a stable source of fertilizer compared with raw slurry. Due to the presence of the bacteria, large hydration of slurry and buffer properties may be reason to use it for production of biogas.

19

Korelacja parametrów charakteryzujących strukturę porową kamieni cementowych badanych za pomocą porozymetrii rtęciowej oraz mikrotomografii komputerowej

Kremieniewski M., Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 12

1076--1083

PL

Zastosowanie zaczynów cementowych typu Gasblok do uszczelniania przestrzeni pierścieniowej w otworze wiertniczym ma na celu wyeliminowanie możliwości tworzenia się mikronieszczelności w strukturze płaszcza cementowego. Jakość stwardniałego zaczynu cementowego możliwa jest do określenia poprzez analizę parametrów uzyskanych z badań porozymetrycznych oraz mikrotomograficznych. Porozymetr AutoPore umożliwia przeprowadzenie badań mikrostruktury porowej próbek oraz określenie ich przepuszczalności, natomiast mikrotomograf rentgenowski Benchtop pozwala na wyznaczenie rozkładu przestrzennego porów oraz na ich wizualizację. Połączenie tych dwóch metod badawczych umożliwia dokonanie modyfikacji receptur lub zaprojektowanie nowego składu zaczynu, który po związaniu będzie się charakteryzował jednolitą mikrostrukturą o niskiej porowatości i przepuszczalności. Wyniki prowadzonych prac przyczyniają się do zaprojektowania składu zaczynu uniemożliwiającego przechodzenie gazu przez strukturę płaszcza cementowego, co zostało omówione w niniejszej publikacji.

EN

Use of Gasblok type cement slurries for sealing the annular space in the borehole, is intended to eliminate the possibility of the formation of microleaks in the structure of the cement sheath. The quality of the set cement slurry can be determined by analyzing the parameters obtained from porosimetric and X-ray microtomography studies. The AutoPore porosimeter enables testing of the pore microstructure of samples and determine their permeability. The Benchtop X-ray microtomograph allows to determine the spatial distribution of pores and their visualization. Combining these two methods allows recipe modification or development of new slurry composition, which will be characterized by a uniform microstructure of low porosity and permeability. The results contribute to the design of a slurry composition, which prevents gas migration through the structure of the cement sheath.

20

Emisje gazowe podczas gospodarki gnojowicą

Smurzyńska A., Dach J., Dworecki Z., Czekała W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 1

109--125

PL

Rozwój intensywnej produkcji zwierzęcej przyczynia się do skażenia środowiska naturalnego. Jednym z czynników powodujących degradację gleb, wód i atmosfery są odchody zwierzęce. Bezściółkowy system generuje odchody w postaci gnojowicy, która nieracjonalnie zagospodarowana staje się źródłem emisji gazowych. Z budynków inwentarskich podczas magazynowania oraz nawożenia gruntów rolnych dochodzi do emisji zarówno gazów odorowych, jak i cieplarnianych. Emisja amoniaku i siarkowodoru jest uciążliwa dla lokalnej społeczności. Niekorzystnie wpływa również na dobrostan utrzymywanych zwierząt i osób pracujących w budynkach inwentarskich, co może prowadzić w skrajnych przypadkach do zatrucia. Z kolei emisja metanu i podtlenku azotu pogłębia efekt cieplarniany, odpowiadający za zmiany klimatu. Dodatkowo, podtlenek azotu powoduje uszkodzenie warstwy ozonowej.

EN

Pollution of the natural environment is caused by the animal production. The intensification of animal farming results from enrichment of society and population growth. Both processes are observed on the territories of both developed and developing countries. Farm animals’ breeding is inseparably connected with gas emissions, which are the cause of the natural environment pollution. These emissions originate when the animal fodder undergoes the process of digestion. Another source of gas emission are animal faeces, which are generated in form of slurry, during the intensive animal production process. Enormous amounts of slurry are produced in the intensive waste storage conditions. It is used as a natural fertilizer, but it requires rational management, which would help to reduce the amount of emitted gases. Livestock housings and slurry containers are the most responsible sources of gas emissions. The nuisance of animal productions is connected with the emission of odour gases. They cause the decrease in the efficiency of animal production. This is also the group of gases, which are very bothersome for the local community. Hydrogen sulphide and ammonia are two representatives of odour gases. These two gases cause upper respiratory tract problems and eyes’ irritation. The exposure to greater amounts of hydrogen sulphide and ammonia may even lead to death. Both also lead to corrosion. Ammonia is the cause of acid rain, and both water and soil eutrophication. Furthermore, in agriculture, cattle’s intestinal fermentation is responsible for the highest methane emission to the environment. The emission of methane occurs also during the management of faeces. Slurry produces the biggest amount of ammonia. On this account, it is required to use it as a substrate during the fermentation process in the biogas plants. Another greenhouse gas, emitted to the atmosphere in the process of farm animals’ breeding, is nitrous oxide. It is not a widely emitted gas, but it severely deepens the greenhouse effect. Additionally, nitrous oxide contributes to the damage of the ozone layer, thereby enabling the harmful UV light to reach the Earth. In case of the threat that gas emissions brings to the natural environment, certain actions contributing to gas reduction, should have been undertaken. Slurry is being processed during its storage. That helps to limit both the greenhouse and odour gases emissions to the natural environment.