Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mikroekstrakcja do fazy stacjonarnej (SPME) oraz GC-MS jako szybka i tania technika oznaczania związków złowonnych

100%

Czerwiński J. , Sobczuk H.

Chemik

|

2009

|

tom Vol. 62, nr 11

431-434

PL

W pracy przedstawiono porównanie metody ekstrakcji do fazy stacjonarnej i GC-MS w zastosowaniu do oznaczania związków odorowych emitowanych w zakładach przemysłu spożywczego. Wykazano przydatność metody SPME w tym zastosowaniu i określono zakres jej przewagi nad metodą GC-MS.

EN

In the paper comparison of methods: solid phase micro extraction (SPME) and GC-MS is presented in the application to odour compounds analysis, emitted from food industry enterprises. It was shown applicability of SPME method and conditions of its superiority over GC-MS in this application.

2

The number and size of samples required to measure the saprobe population at various pollutant concentrations in sewage

100%

Łagód G. , Sobczuk H.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

tom Vol. 34, no. 3

281-285

EN

The present work focuses on problems connected with the location and sampling method for pecton (biofilm) in sewage treatment plants. We also discuss the amount and quantity of pecton necessary to compose a representative sample. Comparisons of other selected contamination indicators in place of pecton sampling, are also presented. Research carried out at the WWTP "Hajdow" demonstrated that everything (starting from grid chambers), coming into contact with sewage surfaces is covered with biofilm This biological formation does not cause any significant changes in sewage quality due to its relatively small surface compared to the sewage flux. As presented in the following analysis, pecton can be used for bioindication of sewage quality. This is possible because the organisms forming these communities use substances contained in flowing sewage as nutritional substrates. In such cases the wastewater purification level in biological sewage treatment plants can, in a way similar to rivers, be determined based on bioindication methods using existing similarities between the prevailing processes and organisms.

3

Pomiary zanieczyszczeń odorowych wieloczujnikowym urządzeniem z tlenkowymi czujnikami gazu

100%

Sobczuk H. , Guz Ł.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

tom Tom 13

1531-1542

PL

Pomiary zapachowej jakości powietrza za pomocą urządzeń elektronicznych opartych na czujnikach gazów realizowane są już wielu gałęziach przemysłu. Stosuje się je w medycynie [1], w przemyśle spożywczym [6]. Znajdują też coraz szersze zastosowanie do monitoringu jakości powietrza w środowisku [10]. I tak np. zastosowane są na składowiskach odpadów, spalarniach, kompostowniach itp. [3÷5, 14]. Analiza zapachowa jest zadaniem wymagającym wcześniejszej kalibracji urządzeń i porównania ich wskazań z odczuciem zapachowym grupy osób testujących. Często stosowane czujniki TGS służą do detekcji zanieczyszczeń powietrza. Jest to możliwe dzięki zjawisku zmiany przewodnictwa elektrycznego półprzewodnikowego elementu pomiarowego w zależności od stężenia zanieczyszczenia, na które czujnik jest uczulony [8]. W czujnikach gazu TGS elementem pomiarowym jest elektroda wykonana z półprzewodnikowego dwutlenku cyny SnO2, wykazującego duże zmiany przewodnictwa pod wpływem redukujących zanieczyszczeń atmosfery. W zależności od przeznaczenia czujnika sensor zawiera różne domieszki, najczęściej metale szlachetne, powodujące jego uczulenie na specyficzny związek lub grupę związków chemicznych.

EN

Measurement of odour quality of air with electronic devices is a task that requires calibration of the apparatus in advance. Calibration uses olfactory measurement results performed with the group of trained people. TGS sensors are often applied to detect the pollution of air with various pollutants. It is possible due to variation of electrical resistivity of the semiconducting sensor in response to the concentration of pollutants. Produced sensors are sensitized to specific pollutants but normally are not very specific. In a paper the measurement stand for measurement of odor pollutants concentration with multisensory device is presented and tested. Calibration measurements with the application of n-butanol is shown. Applied set of eight sensors allows to measure n-butanol samples with good accuracy. The setup allows measurements of both static, with a fixed concentration or dynamic by tracking changes in sensor response due to changes in odour pulse concentration change. Dynamic response of sensors makes it possible, in accordance with the literature, to measure with application of gas samples of a small volume. For the analysis of measurement results and comparison of different odours PCA method was used, which allows reduction of dimensionality of signal from multi-sensor devices.

4

Badanie potencjału wody w materiałach budowlanych za pomocą sondy psychometrycznej

100%

Guz Ł. , Sobczuk H.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

tom Vol. 2, No. 1

185--190

PL

Nadmierne zawilgocenie przegród budowlanych w znacznym stopniu przyśpiesza niszczenie materiału, z którego wykonana jest przegroda. Wilgoć może powodować uszkodzenia fizyczne, chemiczne i biologiczne. Zawilgocony materiał podlega szybszej korozji, może stanowić podłoże do rozwoju mikroorganizmów, traci swoje zdolności termoizolacyjne, a jeżeli wykroplona w przestrzeni porowatej wilgoć zamarznie, następuje zniszczenie struktury materiału. Obecnie przegrody w nowo powstających budynkach projektowane są w taki sposób, by uniemożliwić transport wilgoci w przegrodę oraz wykraplanie się w niej pary wodnej. Istnieje jednak wiele budynków czy zabytków, które należy poddać termomodemizacji lub renowacji. W takim przypadku niezbędna jest znajomość stanu zawilgocenia materiału, z którego są wykonane przegrody budowlane. Istnieje więc konieczność pomiaru zawilgocenia całego przekroju przegrody budowlanej. Najprostszym sposobem pomiaru zawilgocenia jest metoda suszarkowo-wagowa, która jest jednak metodą destrukcyjną, gdyż wymaga wycięcia z przegrody kawałka materiału. Za pomocą psychrometrycznej sondy Peltiera można zmierzyć potencjał wody, który jest wyznacznikiem tego, jak silnie materiał porowaty wiąże wodę. Dzięki temu może być obliczona wilgotność względna materiału porowatego. Aby wykonać pomiar potencjału wody za pomocą sondy, należy ją umieścić w wywierconym otworze i po ustabilizowaniu się warunków termodynamicznych między powietrzem w materiale porowatym a powietrzem otaczającym termoparę wykonać odpowiednie procedury związane z pomiarem. Do odczytu napięcia z sondy niezbędny jest bardzo dokładny mikrowoltomierz. Każda sonda psychrometryczna musi być skalibrowana za pomocą roztworów soli o różnych stężeniach molowych. Przeprowadzone badania wykazały, że metoda pomiaru potencjału wody za pomocą sondy psychrometrycznej jest dokładna i co bardzo ważne, daje powtarzające się wyniki. Możliwy jest pomiar wilgotności względnej w zakresie od 95 do 99%. Jest także elastyczną metodą, gdyż pomiarów można dokonywać w szerokim zakresie temperatur, a wszystkie otrzymane wyniki można porównywać po uprzednim przeliczeniu ich do temperatury standardowej. Wszystko to czyni sondy psychrometryczne bardzo przydatnym narzędziem nie tylko w laboratorium, ale również w terenie.

EN

Moisture deteriorates buildings materials. It causes physical, chemical and biological damages. Moist materials are susceptible for corrosion, provide suitable conditions for microbe growth and have diminished thermal insulation properties. If condensed vapor in porous spaces freezes it can destroy the structure of material. New buildings are designed to prevent water transport and vapour condensation in the building barriers. But there still exist many old or historical buildings which require renovation. In this case, the knowledge of moisture content is necessary because high moisture levels change physical properties of the materials and the measurement should be possible in almost all zones of the barriers. The simplest one is the gravimetrical measurement metod. This is a destructive method because it requires cutting the samples from the building barriers. This underlines the necessity to develop a simple and non-destructive measurement method that allows measurement in wide range of humidity. Such method is adopted from agrotechnie measurement. Thermocouple psychrometry is a technique that determines the water potential of liquid phase of porous buildings materials. To run the water potential measurement experiment, the psychrometer probe must be placed in a drilled hole. After attaining the temperature and the vapor pressure equilibrium between the the air in porous material and the space surrounding the probe, a series of measurement procedures must be followed. Very sensitive microvoltometer is required to make voltage drop readings from the thermocouple. Experiments made prove that the thermocouple psychrometry measurement of water potential is a very accurate method and permits to get stable and repeatable results. Relative humidity can be determined in range between 90 and 99%. This method is also very flexible because it gives the opportunity to make measurements in a wide range of temperatures and then compare the results to the standard temperature after simple conversion. Ali this advantages make thermocouple psychrometry a very useful method of relative humidity determination in laboratory and field measurement.

5

Methodical aspects of the gammascopic investigation of soil water content

100%

Sobczuk H. , Walczak R.

Polish Journal of Soil Science

|

1989

|

tom 22

|

nr 1

6

Some distance measures for estimating the efficiency of wastewater treatment in activated sludge systems by biomonitoring

100%

Sobczuk H. , Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

tom Vol. 5, No. 2

431--436

EN

The results of bioindication, together with the physical and chemical parameters, may be used in wastewater treatment plant process management. The measurement of saprobiontic microorganisms’ population is a relatively easy and cheap method for assessment of wastewater quality in sewage system. It can be also applied at the inflow of the wastewater treatment plant, at the following devices of technological line, as well as at outflow to receiver. Some methods allow to distinguish between distributions of saprobes population on the basis of species abundances. Splitting of a whole population of saprobes onto morphological-functional groups allows to simplify measurement and thus allow to make it in situ. The main idea of this type of measurement is to study the biocenosis entire structure. Because it is hardly possible, the approximately identified taksocenosis may be utilized for the needs of bioindication. An open question is how to compare the communities with different abundance of saprobes group. However using the different methods of biodiversity assessment the more or less visible differences among studied objects should be expected. In this paper the authors apply some existing distance measures based on entropy definitions to distinguish distributions of morphological-functional groups measured. The presented measures allow to tell how far - in terms of given measure of distance - are two distributions measured in situ, and differentiate them.

PL

Rezultaty pomiarów bioindykacyjnych mogą stanowić przydatne uzupełnienie, a niekiedy nawet alternatywę dla pomiarów fizykochemicznych wykonywanych w celach kontroli i sterowania procesami oczyszczania ścieków. Pomiary liczebności odpowiednio dobranych populacji organizmów saprobiontycznych zasiedlających poszczególne urządzenia oczyszczalni ścieków mogą być relatywnie proste i tanie. Stąd też wykorzystujące je metody pomiarowe są możliwe do zastosowania zarówno do oceny jakości ścieków dopływających do oczyszczalni, oczyszczanych w kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego, jak i odprowadzanych po oczyszczeniu do odbiornika. Niektóre ze wspomnianych metod pozwalają oceniać kompozycję zbiorowisk saprobów na podstawie liczebności poszczególnych gatunków. Jednakże podział całej populacji saprobiontów na grupy funkcjonalno-morfologiczne umożliwia znaczne uproszczenie pomiarów oraz wykonywanie ich in situ. Ze względu na fakt, iż pomiar struktury całej biocenozy saprobów jest trudny do realizacji, identyfikacja wybranych taksocenoz może być wykorzystana do celów bioindykacyjnych. Ciągle otwartą kwestią pozostaje, jak najlepiej porównywać pomiędzy sobą zbiorowiska saprobów złożone z grup o różnej liczebności. Używając istniejących metod oceny bioróżnorodności, uzyskać można wartości liczbowe indeksów i wskaźników mniej lub bardziej różnicujące porównywane między sobą zgrupowania organizmów. W niniejszym opracowaniu autorzy wykorzystują sposoby opisu odległości korzystające z definicji entropii w celu jak najlepszego zróżnicowania zbiorowisk, złożonych z grup morfologiczno-funkcjonalnych, do których sklasyfikowano organizmy bytujące w ściekach o różnym stopniu zanieczyszczenia. Prezentowane procedury pozwalają określić, jak daleko - w kategoriach przyjętych miar odległości - znajdują się od siebie rozkłady analizowanych zbiorów i odpowiednio je zróżnicować.

7

Odour pollution of air

100%

Sobczuk H. , Guz Ł.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

tom R. 108, z. 1-Ch

163-172

EN

The human sense of smell is certainly the most versatile apparatus to analyze smells, but measurements take a lot of time and require employing a group of trained people [1]. Other techniques, like gas chromatography, allow to obtain accurate data of the chemical composition of examined gas, but do not inform about the real nature of smell. To identify the odour, devices comparing and determining its nuisance are used; in scientific literature they are called "electronic noses". In conveyed measurements a device was used with an array of eight resistive TGS Figaro gas sensors of 2600 series, each of which reacted to another class of a chemical compound [2]. Response of gas sensor array was collected for a mixture of air with odour-active compounds like dimethylamine, acetic acid, benzaldehyde of different concentrations. For the analysis of odour profiles there were used artificial neural networks with one hidden layer, containing from several to tens of neurons.

PL

Ludzki zmysł powonienia jest najlepszym aparatem do analizy odorów, ale pomiary są czasochłonne i wymagają zaangażowania do zespołu oceniającego przeszkolone osoby [1]. Inne techniki, jak chromatografia gazowa, która pozwala uzyskać dokładne informacje o składzie chemicznym badanej próbki powietrza, nie informują o rzeczywistej naturze zapachu odczuwanej przez ludzi. Do identyfikacji zanieczyszczeń odorowych oraz określania ich uciążliwości są wykorzystywane w ostatnich latach wieloczujnikowe urządzenia, nazywane w literaturze naukowej mianem "elektroniczny nos". Podczas przeprowadzonych badań użyto matrycy złożonej z ośmiu rezystancyjnych czujników gazu TGS Figaro serii 2600 uczulonych na różne klasy związków chemicznych [2]. Odpowiedzi matrycy czujników zostały zebrane dla substancji zapachowo-czynnych, takich jak dimetyloamina, kwas octowy i aldehyd benzoesowy o różnych stężeniach w powietrzu. Do analizy profilów zapachowych wykorzystano sztuczne sieci neuronowe z jedna ukrytą warstwą zawierającą od kilku do kilkudziesięciu neuronów.

8

Wybrane aspekty efektywnosci ochrony przeciwerozyjnej - badania modelowe

100%

Widomski M. , Sobczuk H.

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu. Rolnictwo

|

2006

|

tom 65

235-242

9

Transformation and biodegradation of pollutants in sewer systems as processes leading to sewage self-purification

100%

Łagód G. , Sobczuk H.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

tom Vol. 13, nr 3-4

247-253

EN

In sewer systems a number of physical and biochemical processes take place. One of the results, of all these processes is self-purification of sewage, which leads to a real decrease of pollutants load in the sewage and changes in the concentration and form of particular pollutants. This is caused by an increased number of biomass of aerobic and anaerobic heterotrophic organisms.

PL

W systemach kanalizacyjnych ma miejsce wiele procesów, zarówno fizycznych, jak i biochemicznych. Sumarycznym efektem procesów jednostkowych zachodzących w kolektorach kanalizacyjnych w obecności narastającej biomasy mikroorganizmów heterotroficznych, jest samooczyszczanie ścieków. Proces ten prowadzi do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń z przepływających ścieków, co wiąże się ze zmianą stężeń, oraz form występowania poszczególnych zanieczyszczeń.

10

Comparison of Reflectometric and Gravimetric Methods for Examination of Sewage Sludge Additions Influence on Water Properties of Reclamated Soils

80%

Suchorab Z. , Sobczuk H. , Rożej A. , Łagód G.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

tom Vol. 16, nr 4

457-464

EN

This paper is concerned with a comparison of two methods used for water properties measurement in porous materials - the gravimetric and the reflectometric (TDR) ones. The TDR method, opposite to the common gravimetric one, enables continuous and almost non-invasive monitoring of water states of examined medium. It was used in our experiment to prove the advantage of introduction of sewage sludge additions on reclamated areas.

PL

Przedstawiono i porównano dwie metody pomiarowe stosowane w badaniach właściwości wodnych gruntów - metodę grawimetryczną i metodę reflektometryczną (TDR). Metoda TDR w przeciwieństwie do metody wagowej pozwala na ciągły i niemal bezinwazyjny monitoring stanów wilgotnościowych w badanym układzie.

11

Wplyw temperatury suszenia na wlasciwosci mechaniczne nasion rzepaku.

80%

Tys J. , Sobczuk H. , Rybacki R.

Rośliny Oleiste - Oilseed Crops

|

2002

|

tom 23

|

nr 2

417-426

12

Czujniki tlenkowe w pomiarach zapachowych powietrza

80%

Sobczuk H. , Guz Ł. , Wasąg H.

Chemik

|

2009

|

tom Vol. 62, nr 11

440-443

PL

Czujniki rezystancyjne zanieczyszczeń powietrza są szeroko używane do indykacji i pomiarów stężenia ustalonych, w zależności od typu czujnika, zanieczyszczeń powietrza. Nie są one jednak absolutnie selektywne. Przy jednoczesnym zastosowaniu kilku czujników w urządzeniu wieloczujnikowym, możliwe jest wykorzystanie niezupełnej selektywności czujników z korzyścią dla wyniku pomiaru. Złożona odpowiedź matrycy czujników, z których każdy uczulony jest na inne zanieczyszczenie, może być interpretowana w kategoriach ilościowych i jakościowych dając po analizie informację o składzie zanieczyszczenia powietrza. Wykorzystanie tego zjawiska umożliwiło opracowanie elektronicznego urządzenia do analizy gazów [1]. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów ośmioczujnikowym urządzeniem wybranych związków zanieczyszczających powietrze.

EN

Metal oxide resistive gas sensors are for air pollution detection are widely used for indication of presence and measurement of specific, dependent on type of sensor, pollutants. Those sensors are not absolutely selective. Application of few sensors in a muti sensor device allows tu utilize lack of selectivity for improve of measurement. Complex response of sensor matrix, each of them sensitive for different compound, can be interpreted in quantitative and qualitative categories giving rise for information about composition of measured polluted air. Utilization of this phenomenon is possible with application of the device described in [I]. Some results of measurement are presented in the paper.

13

Detection of wastewater treatment process disturbances in bioreactors using the e-nose technology

80%

Łagód G. , Guz Ł. , Sabba F. , Sobczuk H.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

tom Vol. 25, nr 3

405--418

EN

Wastewater treatment processes are subject to numerous disturbances during biological treatment of wastewater. In order to achieve and sustain suitable conditions of the process, basic wastewater parameters should be frequently monitored. While great improvements have been made in the automatization of treatment process, little is known about automatic measuring systems that can detect unusual process conditions in a bioreactor. Tracking these parameters can be difficult and the time required for the determination might vary from several minutes to few days. The objective of this study is to evaluate the use of an electronic nose in-house device (based on a non-selective gas sensor array) for the detection of process disturbances in a lab-scale sequencing batch reactor (SBR) during biological treatment of wastewater with activated sludge. Measurements were performed during a 12-hours working cycle. Continuous analyses of the headspace were performed using a sensor array based on the resistive Metal Oxide Semiconductor type (MOS) gas sensor. Based on the data obtained and the PCA analysis, this study showed that the e-nose technology can be used to predict or retrieve information about potential disruptions during wastewater processes using the e-nose technology.

14

Biofilm in Gravitational Sewer System and Its Influence on Wastewater Biodegradation

80%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z. , Widomski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

tom Vol. 17, nr 12

1645-1654

EN

The biofilm layer developed on the wall of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTPs or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation a fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consists of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is a potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors will present the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation, as well as a basic model of this process.

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym. Szeroką definicję błony biologicznej stanowi stwierdzenie, że jest to naturalna akumulacja mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej, czy też biofilm porastający zanurzone w oeciekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach, ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właoeciwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna ma silnie heterogeniczną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem, w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy prezentują najważniejsze właściwooeci biofilmu kanalizacyjnego, jego wpływ na biodegradację ścieków oraz podstawowe modele opisujące ten proces.

15

Examination of capillary rise phenomenon in aerated concrete block using the surface TDR probe

80%

Suchorab Z. , Sobczuk H. , Pavlik Z.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

tom Vol. 5, No. 1

115--120

EN

Aerated concrete is the basic building material applied in traditional building industry. It is mainly caused by its thermal parameters - heat conductivity coefficient λ for lighter brands of this material is many times lower than other traditional materials like brick etc. Low value of heat conductivity coefficient is mainly caused by the material structure which is highly porous. This porosity causes capillary forces which are the reason of so called capillary rise phenomenon being the reason of many buildings destruction. This article presents the possibility of monitoring and quantitative valuation of moisture increase in building barriers due to capillary rise with the application of the TDR surface probes enabling quick and noninvasive moisture determination in porous building materials. The analyses conducted using surface TDR probes will be compared with the examinations made using other electrical methods and the results will be presented in the form of moisture profiles changing in time.

PL

Beton komórkowy jest podstawowym materiałem budowlanym stosowanym w budownictwie tradycyjnym. Wynika to głównie z jego właściwości termoizolacyjnych - współczynnik przewodzenia ciepła λ dla lżejszych jego odmian jest wielokrotnie niższy od wartości tego współczynnika takich materiałów, jak cegła itp. Niska wartość współczynnika przewodzenia ciepła wynika głównie ze struktury materiału, która charakteryzuje się dużą porowatością. Z właściwością tą wiąże się fakt występowania sił kapilarnych, które są przyczyną zjawiska podciągania kapilarnego będącego przyczyną destrukcji wielu budynków dotkniętych nadmiernym zawilgoceniem. Artykuł przedstawia możliwość monitoringu i ilościowej oceny wzrostu wilgotności w przegrodach budowlanych wskutek procesu podciągania kapilarnego przy wykorzystaniu powierzchniowych sond TDR umożliwiających szybkie i bezinwazyjne wyznaczanie wilgoci w porowatych materiałach budowlanych. Analizy wykonane za pomocą sond powierzchniowych porównano z wynikami z innych metod elektrycznych i przedstawiono w postaci profili wilgotnościowych zmieniających się w czasie.

16

Kalibracja sond psychrometrycznych

80%

Guz Ł. , Suchorab Z. , Sobczuk H.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

tom Vol. 3, No. 1

133--138

PL

Potencjał wody jest wyznacznikiem zdolności przemieszczania się wody w materiałach porowatych, jakimi są materiały budowlane. Gdy potencjał wody jest bliski zeru, para wodna zawarta w przegrodzie jest praktycznie w stanie nasycenia i istnieje ryzyko wykroplenia się wody wewnątrz konstrukcji. Zmierzony przez sondę psychrometryczną potencjał wody może być w prosty sposób przeliczony na wilgotność względną materiału porowatego. Aby możliwy był pomiar potencjału wody, należy każdą sondę skalibrować, tzn. określić zależność pomiędzy potencjałem wody i napięciem generowanym na termozłączu. W wyniku zapisu zmieniającego się napięcia na sondzie otrzymuje się krzywą psychrometryczną, której kształt odzwierciedla fizyczne zjawiska przemian fazowych wody zachodzących podczas pomiarów. Przy wilgotności względnej poniżej ok. 92% kształt krzywej psychrometrycznej jednak nie pozwala na jednoznaczne określenie etapu parowania wykroplonej na termozłączu wody, gdyż niewielka ilość wykroplonej wody, odparowując, nie powoduje ustabilizowania się temperatury termozłącza w punkcie rosy. Zmierzone wówczas napięcie generowane wskutek zjawiska Seebecka nie będzie dokładnie odzwierciedlać wilgotności względnej materiału porowatego, dlatego metody wykorzystujące do analizy napięcie na sondzie są wtedy obarczone pewnym błędem. Metoda analizy, wykorzystująca powierzchnię pola pod krzywą psychrometryczną, która jest proporcjonalna do czasu chłodzenia termozłącza, umożliwia w tych warunkach pomiar. Dzięki krzywej kalibracyjnej wiążącej powierzchnię pod krzywą psychrometryczną z potencjałem wody (lub też z wilgotnością względną) można określić stan wilgotności, pomimo iż kształt krzywej psychrometrycznej na to nie pozwala. Powyższa metoda może również obniżyć dolną granicę pomiarową wilgotności względnej dla sond psychrometrycznych.

EN

Water potential determines the ability of water migration in porous materials like buildings materials. When water potential is close to zero, water vapor contained in buildings materials is almost saturated and the risk of water vapor condensation in the wall construction appears. Water potential measured with psychrometric probe can be easily recalculated into moisture of the porous material. To enable the water potential measurements, each probe must be previously calibrated which means finding a correlation between water potential and voltage generated on thermocouple. As a result of voltage changes, the trace on thermocouple junction is forming calibration curve which shape reflects the physical phenomena of water phase transition during measurement. However at the low value of water potential, below 92%, the shape of psychrometric curve does not allow to determine the evaporation phase of condensed water on thermocouple. Evaporation of a small amount of water does not cause the temperature stabilization of the thermocouple at dew point temperature. Measured voltage generated through Seebeck effect would not precisely represent the relative moisture of the porous material, that is why the methods using this voltage on probe will be embarked with some error. In these circumstances very helpful can be the analysis method used field under psychrometric probe, that in some range is proportional to thermocouple cooling time. With calibration curve correlating field under psychrometric curve to water potential (or with relative humidity) it can be determined the water potential even when shape of psychrometric curve not allow to this. This method allows to decrease the lower boundary of measurements with psychrometric probe.

17

Advection-dispersion pollutant and dissolved oxygen transport as a part of sewage biodegradation model

80%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

tom Vol. 35, nr 3

305-317

EN

The need to simulate the conditions of transport of the pollutants and the dissolved oxygen in the flux of sewage arises in the modelling of sewage biode´gradation process in gravitational sewer system. In the properly kept sewers, sewage flow velocity is generally uniform, which allows the model describing the pollutant transport to be simplified. The application of further simplifying assumptions, justified by the conditions inside the modelled object, allows us to get the credible results with the acceptable efforts. These simplifications can be considered, depending on the costs of data for model calibration measurement and the numerical calculation costs. The present work is focused on finding the most convenient description of transport and transformation of dissolved and suspended substances by the advection-dispersion formulas, being one-dimensional description of sewage flow. The literature review concerning various treatment of longitudinal dispersion coefficient was presented. The influence of flow conditions in the modelled system on the dispersion coefficient was also shown. Finally, the matrix description of pollutant fraction transport and biodegradation in gravitational sanitation conduit based on advection-dispersion equation, along with the example of numerical procedure, was described.

18

Pomiary wilgotności murów z kazimierskiej opoki wapnistej przy zastosowaniu metody TDR

80%

Suchorab Z. , Barnat-Hunek D. , Sobczuk H.

Budownictwo i Architektura

|

2008

|

tom vol. 2, nr 1

125-140

PL

W referacie przedstawiono badania obejmujące monitoring parametrów fizycznych i analizę składu mineralogiczno - petrograficznego opoki wapnistej z regionu Kazimierza Dolnego. Wykorzystano między innymi techniki reflektometryczne TDR (Time Domain Reflectometry) jako jedno z badań wilgotnościowych. Badaniom poddano kamień z Zamku w Janowcu nad Wisłą, którego mury najlepiej odzwierciedlają postępującą korozję zależną od ekspozycji zewnętrznej i wieku murów oraz kamień z kamieniołomu w Kazimierzu Dolnym. Badania porozymetryczne opoki wapnistej z elewacji południowej i północnej Zamku w Janowcu oraz kamienia z kamieniołomu wykazały różnice w zakresie zmian struktury kamieni. Różnice te przyczyniają się do odmiennego zachowania opoki w procesach podciągania kapilarnego wody i roztworów soli. Związane jest to z odpowiednim doborem ochrony konserwatorskiej, preparatów zabezpieczających mur, których rodzaj i aplikacja zależą m. in. od cech porozymetrycznych podłoża. W referacie przedstawiono technikę pomiarową TDR jako dobrą alternatywę do pomiarów transportu wody w porowatych materiałach budowlanych oraz innych parametrów wodnych charakteryzujących dany materiał.

EN

The article presents monitoring measurements of the physical parameters and mineralogical-petrographical composition analysis of the chalk rock from the Kazimierz Dolny region. The experiments involve the reflectometric techniques TDR (Time Domain Reflectometry) as a perspective alternative in moisture determinations. The investigation domain was the stone from the Castle of Janowiec by the Vistula river, which walls indicate the progressive corrosion depending on external exposition and age. Other object of investigations was the stone from quarry in Kazimierz Dolny. Porosimetric examinations of the chalk rock from the southern and northern elevation of the castle indicate differences in structure changes of the stones. These differences influence different behaviour of the chalk rock during capillary rise of water and salt solutions. It is connected with the suitable matching of the conservation protection, wall protecting preparations which kind and application depend on porosimetric parameters of the material. The TDR method is applied as a good alternative of water transport measurement in porous building materials and other water parameters characterisig described material.

19

Water content measurement in building barriers and materials using surface TDR probe

80%

Suchorab Z. , Jedut A. , Sobczuk H.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

tom Vol. 2, No. 1

123--127

EN

Water contained in external walls is one of the the basic factors restricting the functioning of buildings. Its negative influence should be evaluated both in the constructional and hygienic aspects. It is caused by the fact that water is not only the reason of successive destruction of buildings' construction, but also composes the base for the growth of microorganisms and moulds. Such problem is typical for the buildings without moisture control and monitoring and causes the respiratory system illnesses, infections, allergies, eyes and skin sensitisations. The buildings affected by the problem of moisture in most cases are stricken with the Sick Building Syndrome, which is caused by the use of not human-friendly materials, defective ventilation or high moisture previously mentioned. Water contained in the extemal walls significantly diminishes their thermal characteristics, which induces the increased heat losses in cold season, reduction of perceptible temperature and thermal comfort of accommodations. All the previously mentioned negative aspects of water influence on the buildings cause the need to find the precise, user-friendly method of water content valuation in the walls. One of them is TDR (Time Domain Reflectometry). This technique bases on the measurement of the electromagnetic pulse propagation in examined medium. The dielectric constant of the material (determined with the TDR device) is the base for its moisture estimation. The TDR method has got a lot of advantages (high monitoring potential, insensitivity to the salinity, relatiyely simple service) and has been used in moisture measurements of porous materials, especially of the soils, for many years. By now, this technique has not found the common implementation in the building area which is caused by its invasive character - it requires the installation of the steel rods in the examined medium, which sets many problems in case of building materials and envelopes.The aim of this paper is to propose the altemative idea of the TDR probe - surface probe, which enables the moisture measurements of hard building materials and envelopes. For these materials, the use of classical probe is difficult to realize, because of problems with the introduction of the steel rods in the examined medium. This, modified, TDR method enables the effective moisture measurements without the need to destroy the building barriers structure.

PL

Woda zawarta w zewnętrznych przegrodach budowlanych należy do podstawowych czynników ograniczających funkcjonowanie budynków. Jej negatywny wpływ na obiekty należy oceniać zarówno ze względów konstrukcyjnych, jak i higieniczno-sanitarnych. Duża wilgotność przegród budowlanych jest przyczyną sukcesywnego niszczenia konstrukcji budynków (krystalizacja soli, wielokrotne procesy zamarzania i rozmarzania w okresie zimowym, rozkład drewna oraz przyspieszona korozja stalowych elementów zbrojeniowych). Woda, w sposób pośredni, negatywnie wpływa na środowisko wewnętrzne pomieszczeń, tworząc podłoże do rozwoju szkodliwych mikroorganizmów oraz grzybów pleśniowych. Jest to problem typowy dla obiektów z nieuregulowaną i niemonitorowaną wilgotnością przegród, będący przyczyną chorób dróg oddechowych, infekcji, alergii oraz podrażnień oczu i skóry. Obiekty dotknięte problemem zawilgocenia przegród zewnętrznych w większości przypadków określamy jako dotknięte zespołem chorego budynku SBS (Stek Building Syndrome), którego przyczyną jest zastosowanie nieprzyjaznych człowiekowi materiałów budowlanych, wadliwa wentylacja lub właśnie nadmierne zawilgocenie przegród. Woda w przegrodach budowlanych w znaczący sposób obniża ich charakterystyki cieplne, co w konsekwencji prowadzi do zwiększonych strat ciepła w sezonie grzewczym, obniżenia temperatury odczuwalnej, obniżenia komfortu cieplnego pomieszczeń. Wszystkie wyżej przedstawione negatywne aspekty wpływu wody na obiekty budowlane stwarzają potrzebę znalezienia precyzyjnej i możliwie łatwej metody oceny zawartości wody w przegrodach. Do takich metod zaliczamy reflektometryczną metodę pomiaru wilgotności TDR (Time Domain Reflectometry). Funkcjonowanie tej techniki oparte jest na pomiarze prędkości propagacji impulsu elektromagnetycznego w badanym materiale. Wyznaczona ze znanej zależności względna stała dielektryczna materiału jest podstawą do ustalenia jego wilgotności. Metoda ta posiada wiele zalet (możliwość ciągłego monitoringu, brak wrażliwości na zasolenie, stosunkowa prostota obsługi) i od wielu lat stosowana jest do pomiaru wilgotności ośrodków porowatych, a w szczególności ośrodków gruntowych. Nie znalazła ona do tej pory szerokiego zastosowania w dziedzinie budownictwa. Przyczyną tego jest jej inwazyjny charakter - do realizacji pomiaru niezbędne jest wprowadzenie stalowych prętów w badany ośrodek, co stwarza wiele problemów w przypadku materiałów oraz przegród budowlanych. Celem pracy jest przedstawienie alternatywnej konstrukcji - powierzchniowej sondy TDR, która umożliwia pomiary wilgotności materiałów oraz przegród budowlanych, charakteryzujących się znaczną twardością, dla których zastosowanie klasycznej, dwuprętowej sondy, wymagającej wprowadzenia stalowych prętów w badany ośrodek, jest trudne do zrealizowania. Metoda ta umożliwia skuteczne pomiary wilgotności bez konieczności niszczenia konstrukcji przegrody.

20

Błona biologiczna w kanalizacji grawitacyjnej i jej wpływ na biodegradację ścieków

80%

Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

tom Vol. 3, No. 1

179--184

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym, powstaje ona jako wynik naturalnej akumulacji mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej czy też biofilm porastający zanurzone w ściekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właściwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna posiada silnie heterogenną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy zaprezentują najważniejsze właściwości biofilmu kanalizacyjnego oraz jego wpływ na biodegradację ścieków.

EN

The biofilm layer developing on the walls of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTP or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consist of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors have presented the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation.