Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ aplikacji pulpy siarkowej na plonowanie i skład chemiczny kukurydzy

Lisowska Aneta, Filipek-Mazur Barbara, Kulig Bogdan

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 1

143--148

PL

Doświadczenie polowe prowadzono w latach 2018-2019 w Stacji Doświadczalnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. W pierwszym roku doświadczenie obejmowało 5 obiektów: obiekt kontrolny bez nawożenia, obiekt z nawożeniem pulpą siarkową oraz obiekty z nawożeniem pulpą siarkową w połączeniu z materiałami organicznymi. W drugim roku doświadczenie kontynuowano celem oceny dwóch strategii nawożenia: ponownego zastosowania materiałów i nawozów wprowadzonych w pierwszym roku badań i wyłącznego nawożenia mineralnego NPK, w celu określenia następczego działania materiałów wykorzystanych w pierwszym roku badań. W odniesieniu do obiektu kontrolnego zastosowane nawożenie prowadziło do istotnego zwiększenia plonu suchej masy części nadziemnych kukurydzy. Rośliny nawożone badanymi materiałami cechowały się porównywalną lub większą zawartością azotu ogółem i porównywalną lub mniejszą zawartością siarki ogółem niż rośliny obiektu kontrolnego.

EN

In a two-year field expt., corn was grown and fertilized with S pulp or mixts. of S pulp with org. substances or without fertilizer in order to det. the yield efficiency of the dry matter of the aboveground part. In the second year of the expt., the assessment of re-fertilization using materials and fertilizers introduced in the first year of the study and exclusive NPK mineral fertilization was continued in order to det. the residual effect of the materials used in the first year. The applied fertilization significantly increased the dry matter yield of the above-ground parts of corn compared to the control treatment. Plants treated with S materials showed comparable or higher total N content and comparable or lower total S content compared to control plants.

2

Evaluation of the effect of using sewage sludge as a fertilizer on the concentration of heavy metals in soil and the economic implications of its application

Petryk Agnieszka, Ryczek Marek, Guzdek Sylwia

Economics and Environment

|

2024

|

no. 1

art. no. 647

EN

The costs of fertilising the soil with sewage sludge were reduced to the operating time of the equipment and the working time of the labourers operating the equipment in the two main operations (manure spreading and ploughing), for three sewage sludge application doses, namely 50, 100 and 200 Mg·ha-1. The costs were calculated using the Katalog Nakładów Rzeczowych nr 2-21: Tereny zielone/Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa (2009) and the current prices from Sekocendbud (2023). The effectiveness of fertilisation was assessed by studying the level and change in heavy metal content after the soil was fertilised with sewage sludge at three proportional doses, namely 50, 100 and 200 Mg·kg-1. The sewage sludge used for fertilisation complied with the sanitary requirements for sludge to be utilised for natural purposes (Regulation, 2015). The estimated total cost of sludge application ranged from PLN 12646.19 to PLN 20456.73 per 1 ha for doses from 50 to 200 Mg per 1 ha. The results of the estimation confirmed the hypothesis that the unit cost of fertilisation with stabilised sewage sludge increases with the dose of sludge in relation to the area of fertilised soil and decreases with the increase of the mass of sludge deposited in the soil. Optimising fertiliser costs, therefore, requires selection - increasing the sludge dose per unit area. No contamination of the soil with copper, cadmium, lead and zinc was found despite an obvious increase in the content of these metals when mixed into the soil. The application of sewage sludge, even in multiple doses, did not result in exceeding the permissible limit for the content of these elements in the soil, as defined in the Minister of the Environment Regulation of 2015 (Regulation, 2015).

PL

Celem artykułu było określenie zawartości metali ciężkich w glebach po aplikacji do nich osadu ściekowego jako źródła i sposobu nawożenia oraz próba oszacowania kosztów tego procesu. Koszty związane z nawożeniem gleby osadami ściekowymi, sprowadzono do czasu pracy sprzętu oraz robotników obsługujących sprzęt w dwóch podstawowych etapach prac (rozrzucanie obornika i orka), dla trzech wysokości dawek osadów ściekowych: 50, 100 oraz 200 Mg·ha-1. Kalkulacja kosztów została wykonana na podstawie Katalogu Nakładów Rzeczowych nr 2-21: Tereny zielone / Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa (2009) oraz aktualnych cen z bazy danych Sekocendbud (2023). Skuteczność nawożenia została oceniona przez zbadanie poziomu i zmiany zawartości metali ciężkich po zasileniu gleby osadami ściekowymi w proporcjonalnych, trzech dawkach: 50, 100, 200 Mg·ha-1. Zastosowane do nawożenia osady spełniały wymagania sanitarne stawiane osadom, które mają być wykorzystane w celach przyrodniczych (Regulation, 2015). Oszacowane koszty całkowite aplikacji osadu, wyniosły od 12646,19zł do 20456,73zł na 1 ha, odpowiednio dla dawek od 50 do 200 Mg na 1 ha. Wyniki szacunku potwierdziły założoną tezę, a mianowicie: koszty jednostkowe nawożenia ustabilizowanymi osadami ściekowymi rosną wraz z dawką osadu w odniesieniu do powierzchni nawożonej gleby a maleją wraz ze wzrostem masy zdeponowanych w glebie osadów. Optymalizacja kosztów nawożenia wymaga zatem doboru – zwiększania dawki osadu na jednostkę powierzchni. Nie stwierdzono skażenia gleby miedzią, kadmem, ołowiem i cynkiem pomimo oczywistego zwiększenia zawartości tych metali po ich zmieszaniu z glebą. Stosowanie osadu, nawet dawki wielokrotnej, nie wpłynęło na przekroczenie dopuszczalnego progu zawartości tych pierwiastków w glebie, określonej w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z 2015 r. (Regulation, 2015).

3

The effect of pollutants on the content of nutrients in soil

Pukish Arsen V., Sydorenko Olha I., Mandryk Oleh M., Korobeinykova Yaroslava S., Tuts Oleh M.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 4

266--277

EN

Soil degradation occurs as a result of the ingress and accumulation of excessive amount of pollutants in the soil. The article presents the results of theoretical and experimental studies of the complex effect of soil contamination (concentration of petroleum products, toxic salts, dense residue, sodium ions, sulfate ions, magnesium ions, calcium, chloride ions, bicarbonate ions) on the content of nutrients (alkaline hydrolyzed nitrogen, phosphorus, potassium, humus). A detailed analysis of scientific papers has been carried out, based on which the main scientific tasks solved in the article have been formulated. It has been established that soil-salt processes are insufficiently studied and are the object of scientific research in recent years. At the first stage of research, sampling was carried out and the content of nutrients and pollutants in the soil was determined. Determination of element concentrations was performed by collecting soil samples and their subsequent laboratory testing. At the second stage, a correlation-regression analysis of the obtained data was performed and multiple linear regressions were established. The interaction of substances in the soil was determined by analyzing the obtained multiple linear regressions. Two types of soils were studied: with chloride and with sulfate type of salinization. For soils with chloride type of salinity, dependences have been established for the content of humus, alkaline nitrogen and potassium, while in case of phosphorus multiple linear regression does not exist. For soils with sulfate type of salinization, multiple linear regression dependences of concentrations of alkaline nitrogen, phosphorus, potassium have been determined. It is established that the complex influence of the studied elements is decisive. No regression dependence was found for the humus content, which indicates that the concentration of the studied elements has almost no effect on the humus content in the soil. Comparison of the obtained multiple linear regressions with the results of laboratory studies showed a good correlation between these data series. The obtained regularities of pollutant and nutrient interactions in soils are expected in future to enable creation of scientific bases for development of new methods of desalination of soils polluted by formation waters as well as for planning effective reclamation actions.

PL

W wyniku wnikania i gromadzenia się w glebie nadmiernych ilości zanieczyszczeń następuje degradacja gleby. W artykule przedstawiono wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych złożonego wpływu zanieczyszczenia gleby (stężenie produktów naftowych, toksycznych soli, gęstego osadu, siarczanow, jonów sodu, magnezu, wapnia, chlorków, wodorowęglanów), na zawartość składników pokarmowych (hydrolizowanego alkalicznie azotu, fosforu, potasu, humusu). Przeprowadzona została szczegółowa analiza prac naukowych, na podstawie której sformułowano główne zadania badawcze rozwiązane w artykule. Stwierdzono, że procesy glebowo-solne zbadane są w stopniu niedostatecznym i stanowią one przedmiot badań naukowych w ostatnich latach. W pierwszym etapie badań pobrano próbki i wyznaczono zawartość składników pokarmowych i zanieczyszczeń w glebie. Wyznaczenia stężeń pierwiastków dokonano poprzez pobranie próbek gleb i ich późniejsze badania laboratoryjne. W drugim etapie wykonano analizę korelacyjno-regresyjną uzyskanych danych i ustalono wielokrotne regresje liniowe. Oddziaływanie substancji w glebie określono poprzez analizę otrzymanych wielokrotnych regresji liniowych. Badano dwa rodzaje gleb: o zasoleniu chlorkowym i siarczanowym. Dla gleb o zasoleniu chlorkowym ustalono zależności w odniesieniu do zawartośći humusu, azotu hydrolizowanego alkalicznie i potasu, natomiast dla fosforu regresja liniowa wielokrotna nie wystapiła. Dla gleb o zasoleniu siarczanowym wyznaczono zależności wielokrotnej regresji liniowej stężeń azotu alkalicznego, fosforu, potasu. Ustalono, że decydujące znaczenie ma kompleksowe oddziaływanie badanych pierwiastków. Dla zawartości humusu nie stwierdzono zależności regresji, co wskazuje, że stężenie badanych pierwiastków prawie nie wpływa na zawartość humusu w glebie. Porównanie uzyskanych wielokrotnych regresji liniowych z wynikami badań laboratoryjnych wykazało dobrą korelację między tymi seriami danych. Uzyskane prawidłowości oddziaływania zanieczyszczeń i składników pokarmowych w glebach pozwolą w przyszłości stworzyć naukowe podstawy rozwoju nowych metod odsalania gleb zanieczyszczonych wodami złożowymi, jak również planować efektywne prowadzenie prac rekultywacyjnych.

4

Effect of soil consolidation on the fractality of the filtration law

Panahov Geylani, Museibli Parviz, Sultanov Babek

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 1

84--94

EN

In this paper, the effect of consolidation of the soil structure on the fractality of the fluid flow was evaluated. The equation of fractal law of flow in the porous medium under consolidation of two-phase, fully fluid-saturated soil was determined. Given all the simplifications, as well as the undoubted importance of the nature of the porous medium, which primarily determine the possible processes of both consolidation and fractal flow based on the results of the studies, we can conclude that a homogeneous porous reservoir at given parameters under the effect of groundwater pressure will expand its fractal structure.

5

Environmental and economic assessment of the land use regulation effectiveness

Harnaha Oleksandr, Savina Natalia, Hrytsiuk Volodymyr

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2023

|

T. 13, nr 4

139--141

EN

The article reveals the aspects of environmental and economic assessment of the land use regulation effectiveness. It is emphasized that in order to useland resources rationally and successfully implement scientifically sound farming methods, it is necessary to have holistic and reliable information about land, its productive properties, natural and economic condition. It is noted that the efficiency of land use should have quantitative parameters characterizing each of the aspects directly involved in the process of land use regulation.

PL

W artykule przedstawiono aspekty środowiskowej i ekonomicznej oceny skuteczności regulacji dotyczących użytkowania gruntów. Podkreśla się, że aby racjonalnie wykorzystywać zasoby ziemi i skutecznie wdrażać naukowo uzasadnione metody gospodarowania, konieczne jest posiadanie całościowej i rzetelnej informacji o ziemi, jej właściwościach produkcyjnych, warunkach przyrodniczych i ekonomicznych. Należy zauważyć, że efektywność użytkowania gruntów powinna mieć parametry ilościowe charakteryzujące każdy z aspektów bezpośrednio zaangażowanych w proces regulacji użytkowania gruntów.

6

The impact of land set-aside on the chemical and physical properties of the soil and the composition of vegetation species. Case study

Petryk Agnieszka

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2023

|

no. 3

121--133

EN

The study aimed to evaluate the effect of soil use in the Młoszowa and Bolęcin villages on the species composition of the overgrown vegetation. Additionally, the study compared the chemical and physical properties of the soils that were not being used for agriculture. The soils of Młoszowa and Bolęcinvillages did not exceed the permissible concentrations of copper, lead, and zinc for agricultural land, as outlined by the national regulations in [Journal of Laws 2016]. In Młoszowa, the concentration of cadmium exceeded the limit values as per national regulations in [Journal of Laws 2016] for agriculturally utilised land (land group II-2) (<3 g · 10–3 · kg–1 DM). The set-aside of both villages consisted of species typical of ruderal areas, fresh grassland, and thermophilous species. The granulometric composition of the soils, mainly their silt and sand content, were the primary factors that impacted the species composition of the set-aside vegetation. Ruderal and thermophilous species were discovered in the set-aside areas, which are their natural habitats. The occurring ruderal plants typical of post-mining heaps and postindustrial areas, including hemicryptophytes, testify to the long-term process of fallowing and adaptation to the existing ecosystem with a predominance of the most common species.

7

Critical assessment of Jenny’s soil forming equation in light of cosmic airbursts on the Viso Massif

Mahaney William C.

Geologos

|

2023

|

Vol. 29, No. 3

183--195

EN

Jenny’s soil formation equation places soil morphogenesis as a response to climate (cl), biota (o), relief (r), parent material (p), and time (t), written thus: s= f (cl, o, r, p, t…), where each variable is considered independent. Because some soils and paleosols contain cosmic impact/airburst evidence, recent soil morphogenesis research requires a rewritten equation: s= f (cl, o, r, p, t, c…), where c = cosmic. This addition serves to alert researchers to the presence of cosmic input to soils under investigation as part of geological and geomorphological projects. In particular, research targeting the cause of the Younger Dryas Climatic Divide (YDCD) might focus only on pollen in European glaciolacustrine sediments, reversal of the marine thermohaline circulation in the N. Atlantic Ocean, and possible reversal of postglacial warming at the Allerød termination (12.8 ka), when a search for cosmic grains may change the research outcome. Hence, the importance of the ‘c’ addition to Jenny’s factor analysis of soil morphogenesis.

8

Effectiveness of fly ash on the stabilization/solidification of Zn-contaminated soil

Chen Yan, Zhu Shengyuan, Fang Wei, Huang He, Qin Hao, Hu Shengtao, Wu Yuzhao

Environment Protection Engineering

|

2023

|

Vol. 49, nr 3

15--29

EN

As a solid waste, the associated disposal cost of fly ash is really high. Previous studies suggested that the utilization of fly ash to treat heavy metal-contaminated soils was a new cost-effective method of disposal of it. Therefore, the effectiveness of fly ash stabilized/solidified Zn-contaminated soils has been investigated by unconfined compressive strength (UCS) and toxicity characteristics leaching procedure (TCLP) tests. Quantitative analysis of the soil microstructure was conducted by processing the X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) images. Mercury intrusion porosimetry (MIP) was carried out to illustrate the size and proportion of pore size for specimens under different ratios. The results of the tests showed an improvement in the UCS, which further increased as the content of binders was raised. Binder content would have little influence on the development of strength if the binder content exceeds a threshold value. The leached Zn2+ concentration of stabilized specimens was significantly decreased compared to that of untreated. Quantitative analysis confirmed that the addition of the binders resulted in the amount of hydration product, reduction of porosity, and a really random pores orientation, which was responsible for the improvement of the strength and leaching properties of the Zn2+ contaminated soils.

9

Short- term Influence of Glyphosate on Microorganisms in Backyard Compost

Kwiatkowska Klaudia

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 3

76--88

EN

The composting process is a natural method of waste disposal. Decomposition of organic matter occur with the participation of various groups of microorganisms. Using glyphosate-based herbicides aims to reduce agricultural losses. Biodegradation of glyphosate in soil is obtain with bacteria and fungi and may affect their functioning. The purpose of this study was evaluating the effects of glyphosate on bacterial diversity during composting and to monitor potential changes in community structure and species abundance. The addition of glyphosate did not affect the morphology of the tested groups of bacteria and did not cause changes in the morphological structure of fungi. Sampling after 10 minutes, 24 hours, 48 hours and 72 hours showed that the abundance of bacterial colonies changed over time compared to the control groups. However, the results suggest that the addition of glyphosate is insufficient to influence the composting process, thus disturbing the specific biocenosis.

10

Behaviour of moraine soils stabilised with OPC, GGBFS and hydrated lime

Lindh Per, Lemenkova Polina

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 2

319--334

EN

This paper aims to evaluate the effects of blended binders on the development of strength in moraine soils by optimising the proportion of several binders. We tested three types of soil as a mixture of moraine soils: A (sandy clay), B (clayey silt) and C (silty clay), collected in southern Sweden. The soil was compacted using a modified Proctor test using the standard SS-EN 13286-2:2010 to determine optimum moisture content. The particle size distribution was analysed to determine suitable binders. The specimens of types A, B and C, were treated by six different binders: ordinary Portland cement (OPC); hydrated lime (Ca(OH)2); ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and their blends in various proportions. The strength gain in soil treated by binders was evaluated by the test for Unconfined Compressive Strength (UCS) against curing time. For soil type A, the strength increase is comparable for most of the binders, with the difference in behaviour in the UCS gain. The OPC/lime, GGBFS and hydrated lime showed a direct correlation, while OPC, OPC/GGBFS and GGBFS/hydrated lime – a quick gain in the UCS by day 28th. After that, the rate of growth decreased. Compared to soil type A, Ca(OH)2 performs better on the stabilisation of soil type B. Besides, the hydrated lime works better on the gain of the UCS compared to other binders. The GGBFS/Ca(OH)2 blend shows a notable effect on soil type A: the UCS of soil treated by Ca(OH)2 performs similarly to those treated by OPC with visible effects on day 90th. Cement and a blend of slag/hydrated lime demonstrated the best results for soil type B. An effective interaction was noted for the blends GGBFS and hydrated lime, which is reflected in the UCS development in soils type A and B. Blended binder GGBFS/hydrated lime performs better compared to single binders.

11

Long-term influence of soil environment conditions on the structure and selected properties of PLA packaging

Malinowski Rafał, Musioł Marta, Moraczewski Krzysztof, Krasinskyi Volodymyr, Szymańska Lauren, Bajer Krzysztof

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 3

107--114

EN

Studies on packaging made of polylactide (PLA) subjected to long-term influence of soil environment conditions have been presented in this paper. The scientific objective of this study was to determine changes in selected properties of the PLA packaging after long-term incubation in soil. These changes were investigated by scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, and gel permeation chromatography. The structure, thermal properties, and disintegration degree of the packaging after their three-year incubation in soil have been discussed. It was found that the PLA packaging did not disintegrate significantly in the soil environment, and slight changes in their structure and lack of significant changes in thermal properties indicate that the efficiency of their degradation in soil conditions after three years is very low. This was mainly due to inadequate temperatures in the soil. It was also found (based on the results of scanning electron microscopy and gel permeation chromatography) that initiation of the biodegradation process took place and that this process is much faster than in the case of conventional non-biodegradable polymers. The results are confirmation that materials obtained of various biodegradable polymers (not only PLA) should be biodegradable only under strictly defined conditions, allocated to a specific type of polymer, i.e. those in which they are easily and quickly biodegradable.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań opakowań otrzymanych z polilaktydu (PLA), które poddane zostały długotrwałemu oddziaływaniu warunków środowiska glebowego. Celem naukowym badań było określenie zmian wybranych właściwości opakowań z PLA po długotrwałej inkubacji w glebie. Zmiany te badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej, różnicowej kalorymetrii skaningowej, analizy termograwimetrycznej, a także chromatografii żelowej. Dokonano analizy struktury, właściwości cieplnych oraz stopnia dezintegracji opakowań po trzyletniej inkubacji w glebie. Stwierdzono, że opakowania wytworzone z PLA nie ulegały znacznemu rozpadowi w środowisku glebowym, a niewielkie zmiany obserwowane w ich strukturze i brak istotnych zmian właściwości cieplnych wskazują, że efektywność ich degradacji w warunkach glebowych po trzech latach jest bardzo niska. Było to spowodowane głównie niedostateczną temperaturą w glebie. Stwierdzono również (na podstawie wyników skaningowej mikroskopii elektronowej i chromatografii żelowej), że miała miejsce inicjacja procesu biodegradacji, a także, że proces ten jest znacznie szybszy niż w przypadku klasycznych polimerów niebiodegradowalnych. Otrzymane rezultaty badań wskazują na to, że materiały wytwarzane różnych rodzajów polimerów biodegradowalnych (nie tylko PLA) powinny być poddawane procesowi biodegradacji wyłącznie w ściśle określonych warunkach, dedykowanych dla danego rodzaju polimeru, tzn. takich w których łatwo i szybko ulegną one rozkładowi biologicznemu.

12

Ochrona bioróżnorodności glebowej

Słomka Wojciech

Zieleń Miejska

|

2022

|

Nr 4

50--51

PL

Od gleby wszystko się zaczyna i to ona w dużej mierze decyduje o wygodzie życia w warunkach miejskich. Również dla ludzi. O glebie, jej jakości, wpływie na środowisko mówi się cały czas za mało. A w miastach jest ona szczególnie ważna.

13

Kompost miejski

Słomka Wojciech

Zieleń Miejska

|

2022

|

Nr 2

50--51

PL

Wprowadzanie ekorozwiązań do miast nie powinno skupiać się tylko na walce ze smogiem czy dbaniu o segregację odpadów. To ważne i kluczowe zadania, jednak bez ochrony i wzmocnienia procesów biologicznych aglomeracje nadal będą jałowe pod względem bioróżnorodności. Dbałość o zieleń, zwiększanie liczby nasadzeń, dostosowywanie do zmian klimatu muszą być wspomagane na poziomie mikro. Dobrym rozwiązaniem jest zwiększenie udziału nawożenia organicznego w pielęgnacji roślin miejskich, np. kompostem. Czy jest to możliwe?

14

Decomposition rate of two tea types in two different forestry niches

Żelazo Patrycja, Fyda Janusz

Science, Technology and Innovation

|

2022

|

Vol. 15, no. 1-2

8--16

EN

Organic matter decomposition is one of the most important processes associated with flow of energy and recirculation of organic matter in natural environments. Using commercially sold tea bags of Lipton Sencha green tea (SGT) and Lipton Ceylon black tea (CBT) their decomposition was studied in mixed and coniferous forest. At both stations 25 bags of each tea were buried for a period of 3 months. After elapsed time, the bags were dug up, dried, and the mean weight loss of organic material for each tea type and ecosystem was calculated. In the mixed forest the average weight loss of tea bags was 46.8% for Sencha and 32.1% for Ceylon tea and respectively 44.6% and 30.6%, in the coniferous forest. Statistical analysis test (ANOVA) revealed a statistically significant difference (p < 0.05) in rate of decomposition between tea types, however the differences between the decomposition of the same type of tea on both type of forest were insignificant.

15

Thiabendazole fungicide adsorption onto four agricultural soils collected from the Loukkos area of northwestern Morocco

El Azzouzi Laila, El Aggadi Sanaa, Ennouhi Mariem, Ennouari Abdelali, El Fadil Imane, Zrineh Abdallah

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 2

217--226

EN

A serious environmental problem can arise from the presence of pesticides in soils and waters. Hence, in this study we have carried out the adsorption of the Thiabendazole fungicide onto four soils collected from several areas in Morocco as Larache, Laouamra, Ksar kebir and Tlata drissana. Physicochemical properties, elemental analysis, X-ray diffraction (XRD) were investigated to characterise the four selected soils. The experimental equilibrium data were analysed using Langmuir, Freundlich models. The equilibrium data were best described by a Langmuir model for all adsorbents. The maximum estimated adsorption capacity was 0.747 mg∙g–1, 0.751 mg∙g–1, 0.473 mg∙g–1 and 1.083 mg∙g–1, for Larache, Laouamra, Ksar kebir and Tlata drissana soils, respectively.

16

Urban mining: Phytoextraction of noble and rare earth elements from urban soils

Gawroński Stanisław, Łutczyk Grzegorz, Szulc Wiesław, Rutkowska Beata

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 2

24--33

EN

The increasing demand for noble metals boosts their price. In order to meet the increasing demand for elements, a number of technologies are being developed to recover elements already present in the environment. Traffic-related metal pollution is a serious worldwide concern. Roadside soils are constantly subjected to the deposition of metals released by tailpipe gases, vehicle parts, and road infrastructure components. These metals, especially platinum group elements from catalytic converters, accumulating in the soil pose a risk both for agricultural and residential areas. Phytomining is suggested as a novel technology to obtain platinum group metals from plants grown on the contaminated soil, rock, or on mine wastes. Interest in this method is growing as interest in the recovery of rare metals is also increasing. Based on the research of many authors, the sources and amounts of noble metals that accumulate in soil along communication routes have been presented. The paper presents also plants that can be used for phytomining.

PL

Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na metale szlachetne poszukuje się technologii odzyskiwania pierwiastków już obecnych w środowisku. Gromadzące się w glebie metale, zwłaszcza pierwiastki z grupy platynowców pochodzące z katalizatorów, stanowią zagrożenie dla środowiska. Fitoekstrakcja jest technologią wykorzystywaną do pozyskiwania metali z grupy platynowców z roślin rosnących na zanieczyszczonej glebie, skale lub odpadach kopalnianych. Zainteresowanie tą metodą rośnie wraz ze wzrostem zainteresowania odzyskiem metali rzadkich. Na podstawie wyników badań różnych autorów przedstawiono ilości metali szlachetnych gromadzących się w glebie wzdłuż szlaków komunikacyjnych. W pracy przedstawiono także rośliny, które można wykorzystać do fitoekstrakcji.

17

Recycling of selected fraction of municipal solid waste as artificial soil substrate in support of the circular economy

Alwaeli Mohamed, Alshawaf Mohammad, Klasik Marta

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 4

68--77

EN

Regions with warm climate are poor in organic matter or have a deficit of soil. The purpose of the work was to select the optimal mix from biodegradable wastes such as cardboard (Cb), natural textiles (Tx) newspaper (Np), colored newspaper (Cp), and office paper (Op) for creating artificial soil by combining these materials with compost and sand. To select the optimum mix, 15 samples were taken (3 from each type of waste in the following proportions: 25%, 50% and 75% ). The optimum mix was analyzed for grass germination rate and root development. Tests were performed in the laboratory with conditions similar to those of regions with warm climate and soil deficiency in a specially designed testing spot (bioterm). The effects of particular mixes on plant germination rate and growth were measured. Out of all mixes, the textile compositions Tx50 and Tx25 supported best the plant propagation. During the whole experimental process, the grass showed various growth tendencies. The best results for grass height were observed for mixes with textiles and colored newspaper. Based on this data and subsequent laboratory research, the best substrate composition was selected. For the whole period of the tests, germination rate in the pot with the mix was higher than the germination rate in the control sample with compost. Considering the experimental conditions of this research, the tested substrates can be used to aid in plant propagation, especially in regions with warm climate and soil deficiencies, and for restoration of damaged land areas.

18

Antimony speciation in soils in areas subjected to industrial anthropopressure

Jabłońska-Czapla Magdalena, Grygoyć Katarzyna, Rachwał Marzena

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 2

42--52

EN

The aim of the study was optimization of antimony speciation methodology in soils in areas subjected to industrial anthropopressure from traffic, metallurgy and recycling of electrowaste (e-waste) sources. Antimony speciation was carried out using the hyphenated HPLC-ICP-MS (High-Performance Liquid Chromatography- -Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) technique for the determination of antimony species ((Sb(III), Sb(V), SbMe3). The extraction and determination of antimony species in soil was optimized and validated, taking into account the matrix effects. The best results in antimony extraction from soils were obtained using a mixture of 100 mM citric acid and 20 mM Na2EDTA. Ions were successfully separated in 6 minutes on Hamilton PRPX100 column with 0.11 μg/L, 0.16 μg/L, 0.43 μg/L limit of detection for Sb(III), Sb(V), SbMe3, respectively. The oxidized antimony form (Sb(V)) predominated in the soil samples. The reduced antimony form (Sb(III)) was present only in a few samples, characterized by the lowest pH. The methyl derivative of antimony (SbMe3) was present in the samples with the lowest redox potential from the area around WEEE (Waste of Electrical and Electronic Equipment) treatment plant. The methodology of extraction and determination of three antimony species in soils was developed, achieving low limits of quantification and very good recovery. The research showed a large variation in antimony content in the soils impacted by type of industrial anthroporessure. The antimony content was the highest in the area of the WEEE treatment plant, indicating this type of industrial activity as a significant source of soil contamination with antimony.

PL

Celem pracy była optymalizacja metodyki specjacji antymonu w glebach na obszarach poddanych antropopresji przemysłowej z transportu, hutnictwa i recyklingu elektroodpadów. Specjację antymonu przeprowadzono za pomocą techniki łączonej wysokosprawnej chromatografii cieczowej z spektrometrią mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (HPLC-ICP-MS) do oznaczania form specjacyjnych antymonu ((Sb(III), Sb(V), SbMe3)). Zoptymalizowano i zwalidowano ekstrakcję oraz oznaczanie form specjacyjnych antymonu biorąc pod uwagę efekty matrycowe. Najlepsze wyniki w ekstrakcji antymonu z gleb uzyskano stosując mieszaninę 100 mM kwasu cytrynowego i 20 mM Na2 EDTA. Jony zostały rozdzielone w ciągu 6 minut na kolumnie Hamilton PRPX100 z granicami wykrywalności odpowiednio 0,11 μg/L, 0,16 μg/L, 0,43 μg/L dla odpowiednio Sb(III), Sb(V), SbMe3. W próbkach gleb dominowała utleniona forma antymonu (Sb(V)). Zredukowana forma antymonu (Sb(III)) była obecna tylko w kilku próbkach, charakteryzujących się najniższym pH. Metylowa pochodna antymonu (SbMe3) była obecna w próbkach o najniższym potencjale redoks z terenu wokół zakładu przetwarzania zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego odpadów (ZSEiE). Opracowano metodykę ekstrakcji i oznaczania trzech form antymonu w glebach, osiągając niskie granice oznaczalności i bardzo dobry odzysk. Badania wykazały duże zróżnicowanie zawartości antymonu w glebach w zależności od typu antropopresji przemysłowej. Zawartość antymonu była najwyższa na terenie wokół zakładu przetwarzania ZSEiE, co wskazuje na tego typu działalność przemysłową jako istotne źródło zanieczyszczenia gleby antymonem.

19

Modeling of ground vibrations from a tunnel in layered unsaturated soil with spatial variability

Di Honggui, Yu Jiayong, Guo Huiji, Zhou Shunhua, He Chao, Zhang Xiaohui

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 1

art. no. e33, 2022

EN

This paper presents a method for modeling the ground vibrations from a railway tunnel in layered unsaturated soil, considering the uncertainty and spatial variability of soil parameters. A deterministic ground vibration prediction model, which is an improved Euler beam model, is developed to evaluate the vibrations for a tunnel in layered unsaturated soil. Furthermore, the spatial variability of soil parameters is simulated by random fields using the Monte Carlo theory and the middle point method of Cholesky decomposition. By coupling the random fields of soil parameters to the deterministic vibration prediction model, the effect of uncertainty and spatial variability of soil on the ground vibrations is demonstrated through a case study. It is found that the variability of soil parameters has little influence on the spatial distribution regularities of ground vibrations, but it has a significant effect on the dynamic response amplitude and the critical velocity of the system.

20

Substantiation of the radius of curvature of the chisel plow point of the working bodies of tillage implements

Čėsna Jonas, Golub Genadii, Kukharets Savelii, Hutsol Taras, Medvedskyi Oleksandr, Slobodian Sergii, Hulevskyi Vadym, Malaga-Tobola Urszula, Stroianovska Liliia

Agricultural Engineering

|

2022

|

Vol. 26, No. 1

231--241

EN

Chisel plows with a chisel as a working body, loosen the soil without mixing the layers. The analysis of the conducted research concludes that the most widespread is a cylindrical surface of a chisel working body - a chisel with a constant radius of curvature. It is theoretically established that at the radius of curvature of the bit up to 0.1 m, the soil on the surface of the bit will move chaotically, while the curvature of the bit does not affect the percentage of wrapped plant debris. As the radius of curvature increases, the force of inertia decreases, therefore, the angle of soil rise decreases. For the radius of curvature of the bit bigger than 0.5 m, the force of inertia has almost no effect on the angle of the soil rise. Without the influence of the force of inertia, the soil particles begin to move more orderly, the soil and plant debris begin to move along trajectories corresponding to the shape of the bit, which increases the coefficient of wrapping plant debris. It is established that at the radius of curvature of the bit 0.5 m and at an operating speed of 2 m·s-1 there is an orderly movement of soil on the surface of the bit, which affects the percentage of wrapping of plant remains. The use of a chisel plow point with a cylindrical surface increases the wrapping of plant remains by an average of 17%.

PL

Kultywatory, których elementem roboczym jest dłuto, rozluźniają glebę poprzez zmieszanie jej warstw. Przeprowadzona analiza wskazuje na to, że najbardziej rozpowszechniona jest cylindryczna powierzchnia elementu roboczego dłuta - dłuto o stałym promieniu krzywizny. Teoretycznie, przy promieniu krzywizny elementu o długości do 0.1 m, gleba na powierzchni elementu porusza się chaotycznie, podczas gdy krzywizna elementu nie wpływa na procent owiniętych resztek roślin. Wraz ze wzrostem promienia krzywizny, spada siła bezwładności. Zatem, kąt uniesienia gleby maleje. Dla promienia krzywizny element dłuższego niż 0.5 m, siła bezwładności nie wpływa na kąt uniesienia gleby. Bez wpływu siły bezwładności, cząsteczki gleby zaczynają poruszać się w porządku, ziemia i resztki roślin zaczynają poruszać się wzdłuż trajektorii odpowiadającej kształtowi elementu, co zwiększa współczynnik owinięcia resztek roślin. Użycie redliczek kultywatora o cylindrycznym kształcie zwiększa owinięcie resztek roślin o średnio 17%.