Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Synthesis of mono layer graphene oxide from sonicated graphite flakes and their Hall effect measurements

100%

Siyar M. , Maqsood A. , Khan S. B.

|

tom Vol. 32, No. 2

292--296

EN

Graphene, a single atom thick sheet is considered a key candidate for the future nanotechnology, due to its unique extraordinary properties. Researchers are trying to synthesize bulk graphene via chemical route from graphene oxide precursor. In the present work, we investigated a safe and efficient way of monolayer graphene oxide synthesis. To get a high degree of oxidation, we sonicated the graphite flakes before oxidation. X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results confirmed graphene oxide formation and high degree of oxidation. Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM) results revealed a monolayer of graphene oxide (GO) flakes. The sheet like morphology of the GO flakes was further confirmed by scanning electron microscopy (SEM). The Hall effect measurements were performed on the GO film on a silica substrate to investigate its electrical properties. The results obtained, revealed that the GO film is perfectly insulating, having electrical resistivity up to 8.4 × 108 (W_cm) at room temperature.

2

The Effect of Sonication on Acoustic Properties of Biogenic Ferroparticle Suspension

100%

Józefczak A. , Hornowski T. , Król A. , Molčan M. , Leszczyński B. , Timko M.

Archives of Acoustics

|

2016

|

tom Vol. 41, No. 1

161--168

EN

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) synthesised chemically usually need the modification of the particle surface. Other natural sources of magnetic particles are various magnetotactic bacteria. Magnetosomes isolated from magnetotactic bacteria are organelles consisting of magnetite (Fe3O4) or greigite (Fe3S4) crystals enclosed by a biological membrane. Magnetotactic bacteria produce their magnetic particles in chains. The process of isolation of magnetosome chains from the body of bacteria consists of a series of cycles of centrifugation and magnetic decantation. Using a high-energy ultrasound it is possible to break the magnetosome chains into individual nanoparticles – magnetosomes. This study presents the effect of sonication of magnetosome suspension on their acoustic properties, that is speed and attenuation of the sound. Acoustic propagation parameters are measured using ultrasonic spectroscopy based on FFT spectral analysis of the received pulses. The speed and attenuation of ultrasonic waves in magnetosome suspensions are analysed as a function of frequency, temperature, magnetic field intensity, and the angle between the direction of the wave and the direction of the field.

3

The Effect of Sonication on Acoustic Propertiesof Biogenic Ferroparticle Suspension

100%

Józefczak A. , Hornowski T. , Król A. , Molčan M. , Leszczyński B. , Timko M.

|

nr 1

4

Effect of sonication on the crystallization of honeys

88%

Stasiak D. M. , Dolatowski Z. J.

|

tom 57

|

nr 3[A]

EN

Investigations were carried out into the effect of sonication of bee honeys on the course of their crystallization during storage. Use was made of ultrasounds with a frequency of 40 kHz and intensity of ca. 2 W/cm2. Analyses were carried out for physicochemical characteristics of honeys, including: viscosity, texture, conductance and crystallization degree. After 30-min sonication, an increase in viscosity by ca. 30 mPa.s and a reduction in conductance by 0.6 mS/cm were observed in the solution examined. Analyses of the texture (hardness) of honey subjected to the sonication process demonstrated an initial increase of hardness and then its stabilization and even a slight decrease, as compared to the control samples. The degree of crystallization was proportional to the exposure time to ultrasound treatment. The biggest crystals were observed in the non-sonicated samples. Sonication modified the crystallization process of the examined sugar solutions to a significant extent. Observations of the solutions after the sonication demonstrated the formation of a high number of crystals in the whole volume of the sample, whereas the non-sonicated solutions were observed to crystallize unevenly forming large crystals. It was shown that the ultrasound treatment modified the course of recrystallization and, as a result, texture of the recrystallized honeys by decreasing their hardness.

PL

Przeprowadzono badania wpływu sonikacji miodu pszczelego na przebieg krystalizacji podczas przechowywania. Zastosowano ultradźwięki o częstotliwości 40 kHz i natężeniu ok. 2 W/cm2. Zakres badań obejmował cechy fizykochemicznych takie jak: lepkość, tekstura, kondunktancja, stopień krystalizacji. W roztworze bezpośrednio po 30 min sonikacji obserwowano wzrost lepkości o ok. 30 mPa/s, obniżenie kondunktancji o 0,6 mS/cm. Badania tekstury (twardości) miodu poddanego sonikacji wykazały początkowo wzrost twardości, a następnie stabilizację lub wręcz lekkie jej obniżenie w porównaniu do prób kontrolnych. Stopień krystalizacji był proporcjonalny do czasu trwania sonikacji. Największe kryształy obserwowano w próbkach niesonikowanych. Sonikacja istotnie modyfikowała proces krystalizacji z badanych roztworów cukrów. Obserwacje roztworów po sonikacji wykazały powstawanie dużej liczby kryształów w całej objętości próbki, podczas gdy roztwory niesonikowane krystalizowały nierównomiernie z wytwarzaniem dużych kryształów. Stwierdzono, że obróbka ultradźwiękowa modyfikowała przebieg rekrystalizacji, a w efekcie – teksturę rekrystalizowanych miodów obniżając ich twardość.

5

The effect of sonication and stirring on ultrafiltration of fermentation broth

75%

Lemmer B. , Jákói Z. , Gulyás N. , Kertész S. , Beszédes S. , László Z. , Hodúr C.

|

2020

|

tom Vol. 46, nr 1

49--62

EN

Membrane separation is a widely used technique whose main obstacle is membrane fouling, during which a solution or particles accumulate on the membrane surface or inside its pores. This phenomenon causes both reversible and irreversible flow resistances that can be minimized with complementary techniques such as sonication and/or stirring. The application of ultrasonic energy can increase the flux by breaking the concentration polarization and cake layer on the membrane surface without affecting the intrinsic permeability of the membrane. Our work focused on cellulase and β-glucosidase enzyme recovery through sonicated/stirred ultrafiltration from the real fermentation broth, at which the fermentation liquid was produced from tobacco plants. Membrane filtrations were carried out in a laboratory-grade batch ultrafiltration cell, extended with stirrer and ultrasound processor. The effects of stirring speed and ultrasound treatment were investigated on the membrane’s permeate flux efficiency and on the quality of recycled enzymes. Resistance values were calculated by the resistance-in-series model, as well as by Hermia’s analysis, to reveal deeper, process-related information. Our results revealed that enzymes could be efficiently separated from real fermentation broth. Furthermore, the enzyme activity test showed that neither stirred nor sonicated processes were detrimental to the enzyme activity.

6

Badania filtracji ciśnieniowej i wirowej zawiesiny flotokoncentratu węglowego po dodaniu flokulantu i jego sonifikacji

63%

Palica M. , Obrochta N. , Rozmus B. , Tlałka A.

|

tom Nr 1

4-7

PL

Testom filtracji ciśnieniowej w zakresie AP = 0,09+1,5 MPa oraz filtracji wirowej w zakresie a/g = 112&divite;1787 i x = 4&divite;30 min poddano przemysłową zawiesinę flotokoncentratu, zawiesinę z dodatkiem flokulantu 70+170 g/l Mg s. p. oraz z flokulantem sonifikowanym. Wykazano, że filtracja wirowa flotokoncentratu z dodatkiem 110 g flok./l Mg s. p. pozwala uzyskać przy dostatecznie wysokich a/g i i znacząco niższe wpl w porównaniu z wpl po filtracji próżniowej i ciśnieniowej.

EN

Industrial suspension of flotoconcentrate, suspension with the addition of 70÷l 70 g/l Mg s. p. of flocculant and suspension with sonicated flocculant underwent pressure filtration tests in the range AP = 0.09+1.5 MPa and centrifugal filtration tests in the ranges.a/g = 112÷1787 and x = 4÷30 min. It was proved that centrifugal filtration of flotoconcentrate with the addition of 110 g/1 Mg s. p. of flocculant allowed one to obtain significantly lower wp, (at appropriate high a/g and i τ in comparison with wpl obtained after vacuum and pressure filtration.

7

Fermentacja kwaśna osadów wstępnych poddanych sonifikacji

63%

Pastuszka M. , Grosser A. , Kamizela T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

tom T. 20, nr 3

343--357

EN

Organic carbon is the main source of energy and matter necessary for the development of micro-organisms. Removing the suspension from the wastewater in the primary settling tank causes a reduction in the concentration of organic compounds and their hydrolysis products including volatile fatty acids (VFA). As a result, the ratio of organic matter to nitrogen and phosphorus in wastewater after sedimentation is lower than in raw wastewater. Volatile fatty acids, especially acetic acid, are the most desirable and assimilable form of organic carbon. In biological wastewater treatment processes, the content of easily biodegradable organic carbon significantly influences the rate and efficiency of denitrification and dephosphorylation. There are a many of solutions that increase the content of organic matter, including VFA, in wastewater. The basic solutions include sedimentation time reduction, and in particular the use of the concepts of active primary settling tank with acid fermentation process. Other technological solutions are based on the use of acid fermentation in fermentors or special thickeners. The rate of acid fermentation process, leading to the formation of VFA is dependent on many factors. The basic limiting factors include content of biodegradable organic substance and temperature. The aim of the study was to evaluate the possibility of using sonication to intensify the production of volatile fatty acids from primary sludge in acid fermentation. The aim of the study was also to determine the combined effect of sonication time (sonication energy) and temperature of acid fermentation on the yield of volatile fatty acids. During the study, VFA generation was inhibited by the increase in sonication energy. The most effective acid fermentation, due to the production of LKT, was carried out under conditions of psychrophilic temperature i.e. 20°C.

PL

Węgiel organiczny stanowi podstawowe źródło energii i materii, niezbędne do rozwoju mikroorganizmów. Usunięcie zawiesin ze ścieków w osadniku wstępnym powoduje zmniejszenie stężenia nie tylko związków organicznych, ale również produktów ich hydrolizy, w tym lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). W efekcie w ściekach poddawanych sedymentacji stosunek stężeń substancji organicznych do ilości azotu i fosforu jest mniejszy niż w ściekach surowych. Lotne kwasy tłuszczowe, a zwłaszcza kwas octowy, stanowią najbardziej pożądaną i przyswajalną formę węgla organicznego. W procesach biologicznego oczyszczania ścieków zawartość łatwoprzyswajalnego węgla organicznego istotnie wpływa na szybkość i efektywność denitryfikacji i defosfatacji. Znanych jest szereg rozwiązań zwiększających zawartość substancji organicznej, w tym LKT, w ściekach. Do podstawowych zalicza się skrócenie czasu sedymentacji, a zwłaszcza zastosowanie aktywnego osadnika wstępnego wykorzystującego proces fermentacji kwaśnej. Inne rozwiązania technologiczne bazują na wykorzystaniu procesu fermentacji kwaśnej osadów wstępnych prowadzonej w fermentorach lub zagęszczaczo--fermentorach. Szybkość procesu fermentacji kwaśnej, prowadzącego do powstania LKT, jest zależna od wielu czynników. Do podstawowych czynników limitujących zalicza się m.in. zawartość podatnej na rozkład biochemiczny substancji organicznej oraz temperaturę. Celem badań była ocena możliwości zastosowania dezintegracji ultradźwiękowej (sonifikacji) do intensyfikacji wytwarzania lotnych kwasów tłuszczowych z osadów wstępnych w procesie fermentacji kwaśnej. Cel pracy obejmował również określenie łącznego wpływu temperatury fermentacji kwaśnej oraz czasu sonifikacji (energii sonifikacji) na wydajność generacji lotnych kwasów tłuszczowych. Podczas badań zaobserwowano zahamowanie generacji LKT w wyniku wzrostu energii sonifikacji. Najbardziej efektywną, z uwagi na produkcję LKT, fermentację kwaśną osadów wstępnych przeprowadzono w warunkach temperatury psychrofilowej, tj. 20°C.

8

Influence of sonication on graphite and glassy carbon particle size distribution in epoxy matrix and mechanical properties of produced composites

63%

Jała J.

|

2022

|

tom R. 22, nr 3

184--188

EN

In the following study the influence of the ultrasonic treatment of graphite and glassy carbon powder reinforcement on epoxy composites was examined. Sonication treatment was applied to ethanol dispersions of graphite and glassy carbon respectively. After ultrasound treatment the dispersions were dried at the temperature of 70°C. Subsequently, the graphite and glassy carbon powders were mechanically extracted. The produced powders were then analyzed – the grain size distributions of the pre- and post-treatment powders were compared. The results show that the grain sizes of the sonicated graphite decreased, while the glassy carbon particles were not significantly influenced. Epoxy resin composites were made with the pre- and post-treatment powders as reinforcement. The mechanical properties of the prepared composites were examined using a Brinell hardness tester and a tensile tester. The results show slight changes in the mechanical properties of the composites reinforced with the sonicated powders in comparison to the non-sonicated powders and the neat resin samples.

9

Ocena wyników badań mikrobiologicznych i klinicznych dwuetapowej endoprotezoplastyki rewizyjnej wykonanej z powodu infekcji okołoprotezowej stawów

63%

Bereza P. , Ekiel A. , Aptekorz M. , Kusz D. , Martirosian G.

|

tom 24(3)

163-179

EN

Background. Two-stage revision arthroplasty remains the main surgical strategy for the treatment of prosthetic joint infections (PJI). Sonicate fluid culture has improved sensitivity compared to standard periprosthetic tissue culture, but its usefulness is questionable during the second stage of revision arthroplasty. Material and methods. Twenty-seven patients with prosthetic joint infection were investigated. Tissue and sonicate fluid cultures were examined to detect bacteria on the removed spacer during the second stage of exchange arthroplasty. Microbiological findings were analyzed and patients were assessed within an average of 5 years’ follow up. Results. Tissue cultures in second-stage revision arthroplasties were positive in 6/27 cases (22.2%) growing CNS in 4 cases (14.8%), Staphylococcus aureus in 1 case (3.7%), and Enterococcus faecalis in 1 case (3.7%). In 3 cases (11.1%) infection was identified as a result of a sonication procedure. Clinical failures at final follow-up were recorded in 4 (14.8%) patients, with reinfection noted in 3 of them. Arthrodesis and spacer exchange followed by suppressive antibiotic therapy were performed in 2 cases. Conclusions. 1. Tissue cultures remain the gold standard in diagnosis of PIJ although a negative culture does not rule out the presence of bacteria on spacers removed during second stage revision for PJI. 2. Sonication appears to have limited ability to detect persistent infection before reimplantation and was not associated with recurrent infection; however, it can be considered a complementary method that could make it possible to identify new microorganisms and facilitate the selection of appropriate treatment options. 3. The positive results of sonication should be interpreted as the detection of actual pathogens in the light of the clinical, microbiological and histopathological data, especially for patients with immunodeficiency.

PL

Wstęp. Dwuetapowa endoprotezoplastyka rewizyjna stanowi główną strategię leczenia infekcji okołoprotezowych stawów. Hodowla płynu sonikacyjnego ma większą czułość w stosunku do standardowej hodowli mikrobiologicznej tkanek, jednak jej przydatność w czasie drugiego etapu endoporotezoplastyki rewizyjnej jest ograniczona. Material i metody. 27 pacjentów z infekcją okołoprotezową zostało włączonych do badania. W celu diagnostyki zakażenia przeprowadzono badanie mikrobiologiczne materiału tkankowego okołoprotezowego i płynu uzyskanego po sonikacji usuniętego spacera. Wyniki. Wyniki hodowli mikrobiologicznej materiału tkankowego wykazały dodatnie wyniki posiewów w 6/27 przypadków (22.2%) z identyfikacją gronkowców koagulazo-ujemnych w 4 przypadkach (14.8%), w jednym przypadku Staphylococcus aureus (1/27, 3.7%) oraz kolejnym Enterococcus faecalis (1/27, 3.7%). Sonikacja pozwoliła rozpoznać zakażenie w 3 przypadkach (11.1%). Powikłania w okresie obserwacji stwierdzono u 4 pacjentów (14.8%), a ponowna infekcja wystąpiła u 3 spośród nich. Artrodezę i wymianę spacera z następczą antybiotykoterapią supresorową zastosowano w 2 przypadkach. Wnioski. 1. Hodowle tkankowe pozostają złotym standardem w diagnostyce IOP, chociaż ujemne posiewy nie wykluczają obecności bakterii na powierzchni usuniętych spacerów podczas drugiego etapu endoprotezoplastyki rewizyjnej wykonywanej z powodu IOP. 2. Sonikacja wydaje się mieć ograniczoną zdolność do wykrywania przetrwałego zakażenia przed reimplantacją, jednak można ją uznać za metodę uzupełniającą, która może umożliwić identyfikację nowych drobnoustrojów i ułatwić wybór odpowiedniej opcji leczenia. 3. Pozytywne wyniki sonikacji należy interpretować jako rzeczywiste czynniki sprawcze infekcji, jednak w świetle danych klinicznych, mikrobiologicznych i histopatologicznych, zwłaszcza u pacjentów z niedoborem odporności.

10

Wspomaganie końcowego zagęszczania i odwadniania osadów ściekowych

63%

Wolski P.

|

tom Tom 18, cz. 1

730--742

PL

Odwadnianie to podstawowy proces zmniejszenia objętości osadów ściekowych. W celu zwiększenia zdolności osadów do oddawania wody stosuje się różne procesy wspomagające. Jedną z metod jest zastosowanie polielektrolitów, jak również działanie pola ultradźwiękowego przy odpowiednio dobranych parametrach sonifikacji. Kondycjonowanie osadów ściekowych zmienia strukturę oraz właściwości osadów, powodując zmiany w równowadze układu, co sprzyja zwiększeniu zdolności do zagęszczania i odwadniania. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące zastosowania polielektrolitów kationowych Praestol, dezintegracji ultradźwiękowej oraz połączenia powyższych metod na przebieg procesu zagęszczania, jak również wartości czasu ssania kapilarnego i oporu właściwego osadów. W badaniach wykorzystano dwie długości fali pola ultradźwiękowego (39,42 µm oraz 21,4 µm) oraz czasy ekspozycji 15 i 30 s. Dla różnych kombinacji i połączeń założonych parametrów procesu kondycjonowania określano ich wpływ na przebieg zagęszczania, czas ssania kapilarnego (CSK) oraz wartości oporów. Przy założonych parametrach prowadzenia badań zaobserwowano dla wszystkich kombinacji kondycjonowania poprawę zagęszczania osadów ściekowych w odniesieniu do osadów niekondycjonowanych. Również dla niektórych metod wspomagania odnotowano uzyskanie wyników charakteryzujących lepszą efektywność oddawania wody.

EN

The article presents results of research on the use of cationic polyelectrolyte Praestol, ultrasonic disintegration, and a combination of these methods on the process of compaction as well as the capillary suction time and the resistiveity of the sludge. The study used two wavelengths of the ultrasound field (39.42 microns and 21.4 microns) and exposure times of 15 and 30 s. For various combinations and connections established parameters of the conditioning process determined their impact on the thickening time of capillary suction (CST), and resistance values. The assumed parameters of research was observed for all combinations of improving the conditioning of sludge thickening for nonprepared sludge. Also, for some methods of supporting observed to obtain results more efficiently characterize the donation of water.

11

Wpływ ultradźwięków na proces hydratacji zaczynu cementowego z dodatkiem zeolitu

51%

Vaičiukynienė D. , Vaitkevičius V. , Jakevičius L. , Kantautas A.

|

tom R. 20/82, nr 1

45--52

PL

W pracy opisano badania wpływu ultradźwięków na wytrzymałość zaczynów cementowych z różnym dodatkiem syntetycznego zeolitu. Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że poddanie działaniu ultradźwięków świeżych zaczynów z cementu, bez i z dodatkiem 5% 10% oraz 15% syntetycznego zeolitu, zastępującego cement, zwiększa ich wytrzymałość po 3 dniach twardnienia. Zastosowanie tego promieniowania nie jest efektywne w przypadku próbek, które dojrzewały przez 28 dni, z wyjątkiem zaczynów bez i z dodatkiem 5% zeolitu. Wytrzymałość tych zaczynów także wzrasta po 28 dniach, gdy zostały poddane działaniu ultradźwięków.

EN

In the paper the sonication treatment effect on the strength of the cement paste was presented. The tests have shown that the sonication applied to the fresh cement paste, without and with 5%, 10% and 15% of synthetic zeolite addition replacing cement, is increasing the strength after 3 days of hardening. This treatment is not effective in the case of the samples strength after 28 days of curing, except for the pastes without and with 5% of zeolite addition. The strength of these samples are also increasing after sonication of the pastes.