rafalposwiata/plsc huggingface dataset:
Metoda lokalizacji punktów pomiaru jakości wody w systemie monitoringu sieci wodociągowej

W artykule zaprezentowano nową metodę lokalizacji punktów pomiarowych monitorowania jakości wody w sieci wodociągowej z wykorzystaniem geometrii fraktalnej. Proponowana metoda należy do grupy wykorzystującej rankingi przydatności poszczególnych punktów sieci do celów lokalizacji czujników monitoringu. Przedstawiono zarówno koncepcję metody, jak również tablice wskaźników niezbędnych do jej zastosowania w praktyce. Wskazania lokalizacyjne punktów pomiarowych obejmują, obok kryteriów technicznych, także kryterium ekonomiczne. Zastosowana metoda oceny prawidłowości tej lokalizacji umożliwiła liczbowe porównanie ze sobą rozpatrywanych wariantów i wybór najlepszego spośród nich. Proponowaną metodę przetestowano z sukcesem w warunkach sieci wodociągowej w Puławach.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Analiza metod ustalania warunków wprowadzania ścieków komunalnych do odbiorników w wybranych krajach

Przedstawiono wyniki analizy porównawczej metod będących podstawą do ustalania warunków wprowadzania ścieków komunalnych do odbiorników oraz regulacji prawnych, dotyczących kryteriów ich oczyszczania w wybranych państwach. Szczególną uwagę zwrócono na wymagany stopnień usuwania związków biogennych ze ścieków. Analiza różnych podejść do problemu warunków odprowadzania ścieków do wód powierzchniowych w różnych państwach potwierdziła skomplikowany charakter zagadnień dotyczących normowania jakości wody oraz ustalania dopuszczalnych ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych do środowiska. W artykule zdefiniowano założenia różnych podejść metodycznych w zakresie opracowania standardów jakości ścieków oczyszczonych. Przedstawiono sposób ustalania warunków wprowadzenia ścieków do odbiorników w niektórych krajach członkowskich Unii Europejskiej oraz w krajach będących wcześniej częścią byłego Związku Radzieckiego. Przeanalizowano wady i zalety stosowanych metod oraz współczesne tendencje w zakresie opracowywania kryteriów dotyczących oczyszczania ścieków komunalnych w różnych państwach. Analizowane zagadnienia zilustrowano przykładami wymogów prawnych dotyczących obowiązującego stopnia oczyszczania ścieków komunalnych w krajach unijnych oraz w krajach nienależących do UE.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Ocena przydatności torfu do usuwania chlorofenoli z roztworów wodnych

Do badań wybrano trzy chlorofenole o różnej liczbie atomów chloru w cząsteczce (4-CP, 2,4-DCP i 2,4,6-TCP). Usuwanie tych związków z roztworów wodnych badano używając komercyjnie dostępny torf Spill-Sorb z torfowiska Parland County, Alberta, Kanada. Do opisu danych kinetycznych zastosowano modele pseudo-pierwszego i pseudo-drugiego rzędu. Wyniki pokazały, że adsorpcja chlorofenoli na torfie przebiegała zgodnie z kinetycznym modelem pseudo-drugiego rzędu. Wartości stałych szybkości k<sub>2</sub> zmniejszały się wraz ze wzrostem stężenia początkowego chlorofenolu oraz wraz ze wzrostem liczby atomów chloru w cząsteczce. Analizując adsorpcję w funkcji równowagowego stężenia roztworu stwierdzono, że uzyskane dane eksperymentalne dobrze opisywało równanie izotermy Freundlicha. Wartości parametrów K<sub>F</sub> i n wzrastały w kolejności 4-CP<2,4-DCP<2,4,6-TCP, co sugeruje, że skuteczność adsorpcji wzrastała wraz ze wzrostem liczby atomów chloru w cząsteczce chlorofenolu.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Wykorzystanie metody PCR-DGGE do badania zmienności genotypowej bakterii zasiedlających złoże tarczowe oczyszczające modelowe ścieki koksownicze

Ze względu na znaczny ładunek azotu amonowego, którym charakteryzują się ścieki koksownicze, dostrzeżono możliwość wykorzystania procesu beztlenowego utleniania amoniaku (Anammox) w procesie biologicznego oczyszczania tych ścieków. W czasie 8-miesięcznego eksperymentu zbadano bioróżnorodność i zmienność mikroorganizmów błony biologicznej w złożu tarczowym oczyszczającym modelowe ścieki koksownicze, ze szczególnym uwzględnieniem grupy bakterii Anammox. Wykorzystując metodę PCR-DGGE wykazano, że w biofilmie złoża tarczowego funkcjonują bakterie z grupy Anammox. Możliwe, że w trakcie trwania eksperymentu nieznany czynnik środowiskowy (prawdopodobnie nagromadzenie azotanów(III)) spowodował znaczne zubożenie biocenozy bakterii Anammox, powodując jednocześnie zmianę jakościową w strukturze całości konsorcjum bakterii. Pomimo zmian jakościowych poziom bioróżnorodności bakterii w trakcie trwania eksperymentu był względnie stały. W oparciu o uzyskane wyniki można przypuszczać, że polimerazy typu TAQ amplifikują cześć materiału DNA ze złoża tarczowego w sposób niespecyficzny, tj. nieulegający rozdziałowi w gradiencie czynnika denaturującego. Zakłada się konieczność wykorzystania innego typu polimerazy (np. proofreading) i/lub zmiany gradientu DGGE w celu rozwiązania tego problemu.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Zastosowanie zintegrowanych metod analiz niezawodnościowo-ekonomicznych w zarządzaniu przewymiarowaną infrastrukturą wodociągową

Komunalne systemy zaopatrzenia w wodę składają się w znacznym stopniu z przewymiarowanej infrastruktury wodociągowej, tj. z układów ze znacznym nadmiarem przepustowości eksploatacyjnej w odniesieniu do rzeczywistego zapotrzebowania. Biorąc pod uwagę problem zarządzania nadmiernie zarezerwowaną (przewymiarowaną) infrastrukturą wodociągową, w artykule zaproponowano metodę analizy niezawodnościowo-ekonomicznej na przykładzie rzeczywistej stacji oczyszczania wody. W analizie niezawodności badanych układów wykorzystano dwuparametryczną metodę analityczną, natomiast aspekt ekonomiczny przedstawiono na podstawie rachunku kosztów cyklu życia (life cycle costing – LCC). Podstawą zaproponowanej metody była analiza wartości autorskich wskaźników, tj. ekonomicznego wskaźnika gotowości operacyjnej (Re), wskaźnika konsekwencji decyzji operacyjnych (Ic) oraz jednostkowego wskaźnika konsekwencji decyzji operacyjnych (Iuc) w wybranych wariantach działania zakładu wodociągowego. Ze względu na złożoność budowy stacji oczyszczania wody zaproponowano nowe podejście do problemu zarządzania nadmiernie zarezerwowaną (przewymiarowaną) infrastrukturą wodociągową na przykładzie dwóch równoległych układów filtracji pospiesznej. Przedstawione podejście niezawodnościowo-ekonomiczne do zarządzania nadmiernie zarezerwowaną infrastrukturą wodociągową w jednoznaczny sposób pozwala scharakteryzować warianty dalszego działania układu i wybrać najkorzystniejszy z nich. Wyniki zaprezentowanych analiz pozwoliły na opracowanie racjonalnego planu zarządzania infrastrukturą techniczną układów filtracji wody w zakładzie wodociągowym.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Próba wykorzystania populacji wybranych płazów do oceny jakości środowiska gruntowo-wodnego na terenach użytkowanych rolniczo

Wśród organizmów bytujących w środowisku gruntowo-wodnym, bardzo wrażliwą na zmiany jakości wody grupę zwierząt stanowią płazy. Te ważne bioindykatory środowiska gruntowo-wodnego należą do kręgowców najbardziej zagrożonych wyginięciem. W związku z tym podjęto próbę oceny stanu populacji płazów na wybranym obszarze użytkowanym rolniczo, analizując jakość wód powierzchniowych w zbiornikach będących ich siedliskami, a także wód gruntowych z sąsiednich terenów rolnych. Biomonitoring jakości środowiska gruntowo-wodnego obejmował dwa siedliska płazów na obszarach gminy Stare Czarnowo (woj. zachodniopomorskie, Polska). Przeprowadzone analizy składu wód powierzchniowych i wód gruntowych wykazały dobry stan jakości siedlisk płazów, co potwierdziło liczne występowanie tych zwierząt. W obu siedliskach dominowały żaby zielone (P. lessonae/P. esculentus) i żaby brunatne (R. arvalis). Współczynnik podobieństwa Jaccarda wykazał zróżnicowanie badanych siedlisk, a ocena wskaźnika dogodności siedliska (HSI) dowiodła, że tylko jedno siedlisko stwarzało odpowiednie warunki do bytowania płazów. Wykazano, że nie tylko jakość wód miała znaczenie w doborze siedliska płazów, ale również inne elementy środowiskowe. Powinno to skłaniać do prowadzenia stałego biomonitoringu płazów w Polsce, ponieważ wiedza na temat ich rozmieszczenia nie jest wystarczająca.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Usuwanie barwników organicznych z roztworów wodnych w obecności substancji humusowych z użyciem pyłowego węgla aktywnego i nanorurek węglowych

W pracy poddano ocenie przydatność pyłowego węgla aktywnego i wielościennych nanorurek węglowych do usuwania syntetycznych barwników organicznych z roztworów modelowych zawierających substancje humusowe. W badaniach, jako substancje modelowe, wykorzystano kationowy barwnik – błękit metylenowy, anionowy barwnik – czerwień Kongo oraz substancje humusowe o masie cząsteczkowej w zakresie 150÷8000 Da. Testowane adsorbenty węglowe charakteryzowały się odmienną strukturą porowatą oraz różnym chemicznym charakterem powierzchni, co wpływało na ich powinowactwo do adsorbatów usuwanych z wodnych roztworów modelowych. Wykazano, że skuteczność adsorpcji błękitu metylenowego i czerwieni Kongo w dużym stopniu zależała od rodzaju zastosowanego adsorbentu oraz ilości substancji humusowych w wodzie. Ponadto potwierdzono, że stosowanie materiałów węglowych częściowo wysyconych substancjami humusowymi niekorzystnie wpływało na skuteczność adsorpcji barwników. Wykazano, że pyłowy węgiel aktywny był skuteczniejszym adsorbentem w usuwaniu błękitu metylenowego, natomiast w przypadku czerwieni Kongo lepsze efekty procesu adsorpcji uzyskano stosując nanorurki węglowe. Wzrost ilości substancji humusowych (określany jako RWO) w oczyszczanym roztworze z 1 mgC/dm3 do 30 mgC/dm3 skutkował większą adsorpcją błękitu metylenowego na badanych adsorbentach węglowych. Odnotowany przyrost skuteczności usuwania tego barwnika wynosił około 12% na pyłowym węglu aktywnym i 34% na nanorurkach węglowych. Badania z udziałem czerwieni Kongo wykazały mniejszy stopień usunięcia tego barwnika z roztworów zawierających większe ilości substancji humusowych na obu adsorbentach węglowych.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Możliwa skuteczność technologiczna recyrkulacji wód popłucznych w układzie oczyszczania wód podziemnych w stacji „Mosina” koło Poznania

Wykorzystanie wód popłucznych z płukania złóż filtracyjnych, poprzez ich zawracanie na początek układu oczyszczania wody, stanowi skuteczne rozwiązanie technologiczne, które znajduje coraz większe zainteresowanie wśród operatorów stacji wodociągowych. Recyrkulacja wód popłucznych pozwala na zmniejszenie kosztów ujmowania wody (pompowanie, opłaty za korzystanie ze środowiska) oraz kosztów odprowadzania popłuczyn do kanalizacji lub środowiska. W pracy omówiono skuteczność oczyszczania wód popłucznych w zmodernizowanym ciągu technologicznym zagospodarowania tych wód w stacji oczyszczania wody „Mosina”. Ocenę tego procesu przeprowadzono na podstawie danych eksploatacyjnych uzyskanych po trzyipółletnich obserwacjach (2012–2015) oraz wyniki badań fizyczno-chemicznych i bakteriologicznych wód. Przedstawiono także korzyści i zagrożenia wynikające z recyrkulacji wód popłucznych w układzie oczyszczania wód podziemnych. Dotychczasowe wyniki eksploatacyjne wykazały jednoznacznie, że zastosowanie procesu koagulacji w układzie oczyszczania wód popłucznych pozwala na uzyskanie ich jakości porównywalnej z jakością ujmowanych wód podziemnych.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Wpływ zmiany sposobu dezynfekcji wody na zawartość produktów ubocznych w systemie dystrybucji „Raba” w Krakowie

W pracy podjęto problem wpływu sekwencji procesów promieniowanie UV–chlorowanie na dynamikę powstawania produktów ubocznych dezynfekcji wody. Naświetlanie wody promieniami nadfioletowymi może znacząco wpływać na ilość i jakość związków organicznych naturalnie występujących w ujmowanej wodzie, co z kolei może zmienić ich reaktywność ze związkami chloru. Nieliczne publikacje z zakresu tej tematyki pokazują, że chlor wytwarzany elektrochemicznie w zakładach oczyszczania wody w swoim składzie zawiera – oprócz podchlorynu sodu – także inne silne utleniacze, takie jak ozon, dwutlenek chloru czy wolne rodniki. Przez to może wpływać na jakość związków organicznych i ich potencjał do tworzenia produktów ubocznych chlorowania wody. Zagadnienie to jest badane od niedawna, a większość badań ma charakter laboratoryjny. W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na rzeczywistym obiekcie (Zakład Uzdatniania Wody „Raba” w Krakowie), w którym niedawno przeprowadzono modernizację sposobu dezynfekcji wody. Chlorowanie wody zostało zastąpione sekwencyjną dezynfekcją za pomocą średniociśnieniowej lampy UV oraz chloru wytwarzanego elektrolitycznie. Badaniom poddano wodę pobraną z sześciu punktów sieci dystrybucji, w czasie przed i po modernizacji sposobu dezynfekcji. Zbadano zawartość związków z grupy trihalogenometanów, kwasów halogenooctowych, halogenoacetonitryli, halogenoketonów oraz chloropikrynę i wodzian chloralu. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła stwierdzić, że modernizacja sposobu dezynfekcji spowodowała zmniejszenie sumarycznej ilości produktów ubocznych chlorowania, jednak zaobserwowano zwiększenie ilości wodzianu chloralu i azotowych pochodnych produktów ubocznych, szczególnie związków z grupy acetonitryli.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Ocena skuteczności procesu ozonowania katalitycznego z udziałem dwutlenku manganu na przykładzie wodnego roztworu 2-chloro-4-nitrofenolu (CNP)

W literaturze brakuje jednoznacznej oceny skuteczności procesu ozonowania katalitycznego na tlenkach metali, w tym dwutlenku manganu. Część prac zaprzecza kata-litycznej roli tlenków metali, natomiast inne ją potwierdzają. Z tego względu przeprowadzono porównawcze badania skuteczności ozonowania katalitycznego z udziałem dwutlenku manganu i ozonowania klasycznego. Związkiem poddawanym degradacji był 2-chloro-4-nitrofenolu (CNP). Zarówno obecność atomu chloru, jak i grupy nitrowej w pierścieniu aromatycznym tego związku skutkuje jego wysoką odpornością na degradację. Zbuforowany roztwór modelowy zawierający CNP w ilości 25 g/m<sup>3</sup> poddawano ozonowaniu w reaktorze przez 20 min (próbki pobierano do 60. minuty reakcji), przy różnych wartościach pH, zarówno przy braku, jak i w obecności dwutlenku manganu w postaci suspensji. Wykazano, że CNP ulegał degradacji (maks. 40%) zarówno w procesie klasycznego, jak i katalitycznego ozonowania, przy czym skuteczność tego ostatniego była wyraźnie większa przy pH=7 niż przy pH=8. Ponadto stwierdzono, że degradacja CNP praktycznie ustawała po zakończeniu dawkowania ozonu, gdyż nie odnotowano dalszego ubytku CNP w czasie.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Ocena wpływu regulacji krawędzi przelewów burzowych na możliwość ograniczenia ilości ścieków odprowadzanych do wód powierzchniowych – studium przypadku

Przeprowadzono analizę funkcjonowania siedmiu przelewów burzowych w zlewni miejskiej, oznaczonych symbolami od J1 do J7, zlokalizowanych wzdłuż rzeki Jasień. Na tej podstawie dokonano oceny możliwości ograniczenia częstości działania tych przelewów poprzez regulację wysokości ich krawędzi. Przyjęto 6 wariantów (oznaczonych symbolami od A do F) uwzględniających zmiany wysokości krawędzi przelewów w różnych konfiguracjach w odniesieniu do stanu istniejącego. Obliczenia wykonano z użyciem programu komputerowego SWMM 5.0.022, a uzyskane wyniki odniesiono do rzeczywistych danych z pomiarów opadów atmosferycznych z lat 2009–2011. Wykazano, że w przypadku trzech przelewów (J2, J4 i J5), które odprowadzają łącznie około 80% ścieków, żaden z przyjętych wariantów nie zmniejszył częstości ich działania do przepisowych 10 zjawisk w ciągu roku. Możliwe było jednak zminimalizowanie objętości nieoczyszczonych ścieków kierowanych do odbiornika. Analizując łączną roczną objętość ścieków odprowadzaną ze wszystkich przelewów, najbardziej korzystne wyniki (około 30% zmniejszenie ilości ścieków) uzyskano w wariantach B, E oraz F, przy czym za najbardziej korzystny uznano wariant F, który zapewniał bezpieczeństwo funkcjonowania sieci kanalizacyjnej. Okazało się, że zastosowanie jedynie regulacji krawędzi przelewów nie rozwiązało problemu funkcjonowania analizowanego systemu kanalizacji ogólnospławnej w Łodzi. Najbardziej korzystne wydaje się połączenie kilku metod zarządzania gospodarka ściekową, a przede wszystkim ograniczenie spływu wód opadowych ze zlewni do sieci kanalizacyjnej, poprzez zagospodarowanie wód opadowych w miejscu ich powstawania.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Badania modelowe wypływu wody z podziemnego rurociągu podczas awarii

Awarie i nieszczelności przewodów wodociągowych powodują nie tylko straty wody i związane nimi straty ekonomiczne, ale również stwarzają zagrożenie bezpieczeństwa ludzi i mienia ze względu na możliwość spowodowania zjawisk sufozyjnych w gruncie. W związku z tym przedsiębiorstwa wodociągowe są zainteresowane wyznaczaniem stref ochronnych wokół przewodów. Obecnie nie ma żadnych wytycznych określających zasięg tych stref. W pracy przedstawiono wyniki analizy wpływu wybranych parametrów (ciśnienie hydrauliczne w wodociągu, położenie zwierciadła wody gruntowej, przepuszczalność gruntu) na czas i miejsce wypływu wody na powierzchnię terenu podczas awarii podziemnego rurociągu. Badania symulacji numerycznej czternastu wariantów awarii wodociągu przeprowadzone w programie FEFLOW v. 5.3 wykazały wpływ wszystkich rozpatrywanych parametrów, przy czym wpływ ten był bardziej wyraźny w odniesieniu do czasu wypływu wody na powierzchnię niż do jego miejsca, które we wszystkich rozpatrywanych wariantach znajdowało się w obrębie wykopu. Wyniki symulacji zostały zweryfikowane doświadczalnie na podstawie pomiaru czasu wypływu wody na powierzchnię terenu po przeprowadzeniu kontrolowanej awarii wodociągu w warunkach rzeczywistych. Należy podkreślić, że uzyskane wyniki symulacji numerycznej stanowią pewne przybliżenie i nie odzwierciedlają dokładnie warunków rzeczywistych ze względu na konieczność wprowadzenia założeń upraszczających.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Charakterystyka i metody zagospodarowania masy pofermentacyjnej powstającej w biogazowniach

Poszukiwanie nowych źródeł czystej energii będzie powodować wzrost liczby biogazowni, a przez to ilości powstających w nich odpadów w postaci masy pofermentacyjnej. Dodatkowo proces fermentacji metanowej jest coraz częściej stosowaną metodą przeróbki frakcji organicznej odpadów komunalnych oraz osadów powstających w oczyszczalniach ścieków. Przetwarzanie, magazynowanie oraz transport ciekłego odpadu, jakim jest pozostałość pofermentacyjna, powstającego w biogazowniach przysparza wielu problemów, których zlekceważenie prowadzić będzie nie tylko do strat ekonomicznych, a także do degradacji środowiska. W pracy scharakteryzowano racjonalne metody zagospodarowania masy pofermentacyjnej powstającej w biogazowniach, poprzez odzyskiwanie z niej wody oraz substancji odżywczych, które mogą być wykorzystane rolniczo, bez potrzeby ich magazynowania. Ze względu na postępujący deficyt wody w rolnictwie, coraz częściej masę pofermentacyjną zaczyna się traktować nie tylko jako alternatywny nawóz, ale także jako potencjalne źródło wody. Zastosowanie odzyskanej wody do nawadniania upraw wymaga takiego jej oczyszczenia, aby zanieczyszczenia pochodzące z fermentowanej biomasy nie powracały do środowiska. Obiecujące rezultaty w tym zakresie mogą zapewnić procesy membranowe.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Właściwości i zastosowanie węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych

Przedstawiono wyniki badań dotyczących wytwarzania, charakteryzacji i zastosowania węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych, w tym z polimerów odpadowych. Opisano najważniejsze metody karbonizacji polimerów, a następnie ich aktywacji za pomocą różnych czynników aktywujących, takich jak KOH, CO<sub>2</sub> i H<sub>2</sub>O. Wykazano, że węgle o bardzo dobrych parametrach struktury porowatej można otrzymać z sulfonowanej żywicy styrenowo-diwinylobenzenowej oraz z poli(chlorku winylidenu), a spośród polimerów odpadowych – z poli(tereftalanu etylenu). Opisano metody badań właściwości fizykochemicznych węgli aktywnych otrzymanych z polimerów, w tym przede wszystkim ich właściwości adsorpcyjnych. Jeden z najlepszych węgli aktywnych otrzymany z sulfonowanej żywicy styrenowo-diwinylobenzenowej miał powierzchnię właściwą bliską 4000 m<sup>2</sup>/g, całkowitą objętość porów 2,1 cm<sup>3</sup>/g i był w stanie zaadsorbować 40% wag. CO<sub>2</sub> na gram węgla w temperaturze 0°C pod ciśnieniem 1 bar oraz 4% wag. H<sub>2</sub> na gram węgla w temperaturze –196°C pod ciśnieniem 1 bar. Przedstawiono możliwości wykorzystania węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych do adsorpcji CO<sub>2</sub> i H<sub>2</sub>, ale również do adsorpcji CH<sub>4</sub>, C<sub>6</sub>H<sub>6</sub>, NO, CO, O<sub>2</sub>, SO<sub>2</sub> i NH<sub>3</sub>. Węgle otrzymane z polimerów odpadowych mogą być wykorzystane do adsorpcji barwników, herbicydów, jonów metali śladowych z wody oraz lotnych związków organicznych z powietrza. Interesujące są również próby wykorzystywania tych węgli do budowy elektrod baterii i superkondensatorów. Węgle aktywne otrzymywane z materiałów polimerowych cieszą się dużym zainteresowaniem, ponieważ mają bardzo dużą powierzchnię właściwą, dużą objętość porów, a jednocześnie są produkowane w dużych ilościach i mają przystępną cenę.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka
Adsorpcja fenolu i jonów miedzi(II) na sferycznym węglu aktywnym utlenianym nadtlenodisiarczanem(VI) diamonu

Zbadano adsorpcję fenolu i jonów miedzi(II) z modelowych roztworów wodnych na sferycznym węglu aktywnym utlenianym nadtlenodisiarczanem(VI) diamonu w różnych warunkach. Do oceny stopnia modyfikacji węgla wykorzystano analizę elementarną oraz izotermy adsorpcji pary wodnej i benzenu. Wykazano, że adsorpcję fenolu i jonów Cu(II) z roztworów wodnych można dobrze opisać modelami izoterm Freundlicha i Langmuira. Stwierdzono, że adsorpcja fenolu zmniejszała się wraz ze wzrostem stopnia utlenienia węgla i spadkiem jego powierzchni właściwej. Adsorpcja jonów Cu(II) zwiększała się wraz ze wzrostem stopnia utlenienia powierzchni węgla aktywnego, wykazując dużą rolę kwasowych grup tlenowych w adsorpcji jonów metalu na drodze wymiany jonowej. Wykazano również, że nadtlenodisiarczan(VI) diamonu okazał się bardzo skutecznym utleniaczem, gdyż nawet utlenianie węgla w najbardziej łagodnych warunkach (stężenie 0,1 mol/dm3, czas 30 min) dało znaczące zwiększenie ilości związanego tlenu (ok. 3,4-krotne) oraz znaczące zwiększenie ilości adsorbowanych jonów miedzi(II), przy stosunkowo niedużym zmniejszeniu ilości adsorbowanego fenolu.

Czasopismo: Ochrona Środowiska
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka