Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "azotu" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Comparison between aquifer solute concentration and monitoring wells
Porównanie stężeń substancji rozpuszczonych w formacjach wodonośnych i studniach monitoringowych
Autorzy:
Anastasiadis, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1826276.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
studnie monitoringowe
warstwa wodonośna
stężenie azotu
Opis:
Disparities between solute concentration in the aquifer and that in monitoring wells have been observed. It is important to be able to relate concentrations between monitoring well and aquifer solute concentration for design of remediation systems. Reported that solute concentrations in a monitoring well may underestimate the corresponding aquifer concentration by over an order of magnitude (Martin-Hayden et al., 1991, Chiang et al., 1995). Contributing factors such as well screen length, purging procedure, vertical solute concentration profile in the formation and the hydrogeological characteristics of the aquifer were cited. Factors such as chemical reactions, biological processes, adsorption phenomena and vertical groundwater flow combined with vertical and longitudinal dispersion also reported to cause the disparities between monitoring well and aquifer concentration (Barcelona and Herfrich 1986, Herzog et al., 1988) Groundwater sampling is conducted to provide accurate information of subsurface water resources. The reliable detection and assessment of groundwater contamination require minimal or no disturbance of geochemical and hydrogeological conditions during sampling. Validity of comparison between aquifer solute concentration and monitoring wells based to representative or error free sampling procedure. In this paper our effort focused to compare solute concentration of extracted mixed-water from a partially penetrating monitoring well and calculated aquifer solute concentration as a result of numerical methods. The aquifer solute concentration calculated as a combination of a finite element method for the flow and transport simulation in a vertical section aligned with principal direction of flow and an analytical solution for describing the potential ? and the velocity field around a pumping well. On the other hand, groundwater samples are collected from partially penetrating monitoring wells and are mixed-water samples. These groundwater samples were analyzed in the laboratory using the standard methods (Hem 1995). It must be noted that this work focused to nitrate pollution control and nitrate concentration in collected samples were measured with a portable equipment of type Eijkelkamp (Marckoquant 10020) and sporadically verified using analytical methods. The nitrate pollution is the non-point pollution problem, a significant part of which is the contamination of groundwater resources, has its main origin in agricultural practices. The use of fertilizers to supply plan nutrients has caused nitrate contamination of groundwater in numerous rural areas of the world. The increased fertilizers for the increased agricultural production must combine detrimental effect on the environment. Suggestively note that in Greece the nitrogen fertilizers increased from 4.4 Kg/ha to 100 Kg/ha in the period 1950-1990 (Ministry of Environment, Planning and Public Works 1995).
Związek pomiędzy stężeniem substancji rozpuszczonych w studniach monitoringowych a w warstwie wodonośnej ma duże znaczenie przy szacowaniu wielkości zanieczyszczenia zasobów wód gruntowych. Co ważniejsze, aby ocenić wpływ odcieków z nawadnianych obszarów rolniczych, na których występuje intensywne nawożenie na studnie pobierające wodę do picia, należy skorelować stężenia azotanów w warstwie wodonośnej ze stężeniami w wodzie do picia, tak aby poprawnie ocenić realne ryzyko. Do obliczeń przepływu i prędkości wody w pobliżu częściowo penetrującej studni zastosowano dwu wymiarowy model elementów skończonych przepływu itransportu w połączeniu z rozwiązaniem analitycznym. Zaprezentowano porównanie obliczonych stężeń azotanów i zmierzonych w studniach monitoringowych. Stwierdzono różnice pomiędzy stężeniem azotanów w warstwie wodonośnej a w studniach monitoringowych. Związek pomiędzy stężeniem azotanów w studniach monitoringowych a w warstwie wodonośnej zależy od dostępnych danych. Azotany jako zanieczyszczenie nie punktowe lub obszarowe musi być traktowane bardzo poważenie z wielu punktów widzenia.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2002, Tom 4; 207-217
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the simultaneous removal of organic matter, nitrogen and suspended solids in a SSHF constructed wetland in Capinha, Portugal
Usuwanie substancji organicznej, związków azotu oraz zawiesiny w obiekcie hydrofitowym typu SSHF w miejscowości Capinha w Portugalii
Autorzy:
Arendacz, M.
Obarska-Pempkowiak, H.
Albuquerque, A.
Correia, M.
Borges, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1825954.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
usuwanie azotu
usuwanie zanieczyszczeń organicznych
systemy hydrofitowe
Opis:
Wiejskie miejscowości w Portugalii, w porównaniu do miast, prezentują niski poziom infrastruktury do oczyszczania ścieków. Z tego względu szczególnie istotne jest zastosowanie rozwiązań technicznie i ekonomicznie uzasadnionych, takich jak systemy hydrofitowe. Obiekty te umożliwiają osiągnięcie jakości oczyszczonych ścieków zgodnych z Ramową Dyrektywą Wodną - 2000/60/EEC a także z Dyrektywą - 91/271/EEC. Wśród krajów basenu Morza Śródziemnego jedynie Francja i Włochy posiadają wytyczne do projektowania systemów hydrofitowych. Duża część takich systemów projektowana była według doświadczeń krajów o umiarkowanym klimacie. Z tego względu w dalszym ciągu istnieje potrzeba sformułowania wytycznych dla krajów ciepłego klimatu. W literaturze jest brak dostatecznych informacji odnośnie zachowania i efektywności systemów hydrofitowych w Portugalii. Z opublikowanych dotychczas danych wynika, że systemy te osiągały wysokie efektywności usuwania substancji organicznej, natomiast niższe w odniesieniu do związków biogennych. Celem pracy była ocena funkcjonowania systemu hydrofitowego z podpowierzchniowym przepływem wody (SSHF) usytuowanego w miejscowości Capinha w Portugalii, głównie pod względem usuwania substancji organicznej oraz związków azotu. Podczas czteromiesięcznego monitoringu obiekt wykazał nieregularność w usuwaniu zawiesiny ogólnej oraz substancji organicznej, wyrażonej w formie ChZT. Efektywności usuwania były mniejsze w porównaniu do wyników publikowanych wcześniej ale ładunek usuwanych zanieczyszczeń z powierzchni jednostkowej był zbliżony. Średnie stężenie substancji organicznej wyrażonej w formie ChZT na odpływie a także średnie stężenie zawiesiny ogólnych przekroczyło wartości podane w Ramowej Dyrektywie Wodnej. Przekroczenie wartości może wyjaśniać zjawisko kolmatacji, które miało miejsce na analizowanym obiekcie. Zaobserwowano także proporcjonalną zależność szybkości usuwanych zanieczyszczeń do ładunku zanieczyszczeń dopływających do systemu. Szybkość usuwania zanieczyszczeń organicznych z powierzchni wynosiła 28 g ChZT/m2źd, chociaż powierzchnia efektywna wydaje się zbyt mała by osiągnąć zadowalającą efektywność usuwania zanieczyszczeń organicznych. W odniesieniu do usuwania azotu (Nog, N-NO3, N-NH4), uzyskano wysoką efektywność wynoszącą 70% oraz średnią szybkość procesu nitryfikacji na poziomie 1,8 g N-NH4/m2źd. Są to wartości znacznie wyższe niż wartość prezentowane w międzynarodowych publikacjach (średnie wartości wynoszą odpowiednio: efektywność - 40÷50% i szybkość procesu nitryfikacji - 0,4 g N-NH4/m2źd). Zaobserwowano również różnice w funkcjonowaniu systemu między okresem wiosennym (kwiecień, maj) a letnim (czerwiec, lipiec), co wynika przede wszystkim ze znacznych różnic między średnią temperaturą powietrza. Zarówno szybkość usuwania zanieczyszczeń, jak i efektywność usuwania były wyższe w okresie letnim, głównie w odniesieniu do związków azotu
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2008, Tom 10; 73-91
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Laboratory studies on the effectiveness of NOx reduction by selective catalytic reduction SCR method
Laboratoryjne badania nad skutecznością redukcji tlenków azotu metodą selektywnej redukcji katalitycznej
Autorzy:
Dąbrowski, J.
Dąbrowski, T.
Piecuch, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818735.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
laboratoryjne badania
redukcja tlenków azotu
indeksy
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad skutecznością redukcji tlenków azotu metodą selektywnej redukcji katalitycznej. Badania realizowane były przy użyciu instalacji zaprojektowanych w Kadrze Techniki Wodno-Mułowej i Utylizacji Odpadów Politechniki Koszalińskiej. Instalacja ta składała się z trzech podstawowych węzłów: przygotowania i dozowania roztworu cieczy absorpcyjnej (redukującej), reaktora do katalitycznej redukcji tlenków azotu oraz układu pomiarowego stężeń tlenków azotu. Do badań, jako ciecz absorpcyjną zdecydowano się zastosować 32,5% wodny roztwór mocznika. Jako parametry niezależne (zmienne) przyjęto: gęstość zraszania roztworem absorpcyjnym LLNH3, m3∙m-2∙s-1, przepływ spalin mierzony w punkcie wylotu oczyszczonych gazów spalinowych ze skrubera natryskowego , m3∙s-1 oraz temperatura spalin, Ts, K. Natomiast parametrem zależnym (wynikowym) w tych badaniach była skuteczność usuwania tlenków azotu hNOX, %. W pracy pokazano zbiorcze wyniki badań laboratoryjnych wpływu zmian gęstości zraszania roztworem absorpcyjnym, temperatury i przepływu spalin, na skuteczność usuwania NOx metodą selektywnej redukcji katalitycznej, wraz z ich statystyką opisową, na podstawie której wykreślono graficzną interpretację uśrednionych wielkości tych parametru. Otrzymane wyniki opracowano metodą estymacji nieliniowej quasi-Newtona z zastosowaniem aplikacji STATISTICA 10. Badanie związków pomiędzy zmiennymi niezależnymi a zmienną zależną dokonano stosując aproksymację metodą punktu centralnego opracowana przez prof. T. Piecucha. Ostatecznie opracowano równanie aproksymacyjne opisujące ten proces. Równanie poddano weryfikacji poprzez uzyskanie zależności między zmierzoną i obliczoną skutecznością redukcji tlenków azotu badana metodą. Współczynnik przeprowadzonej regresji wielorakiej wyniósł R = 0,969. Analiza wyników badań wpływu zmian gęstości zraszania roztworem absorpcyjnym na skuteczność usuwania NOx badaną metodą wykazała, że skuteczność redukcji tlenków azotu jest tym większa, im większa jest gęstość zraszania roztworem wody amoniakalnej. Istotna jest liniowa charakterystyka krzywej przebiegu tej zależności w badanym przedziale zmian, pokazująca, że dalsze zwiększanie gęstości zraszania będzie powodowało dalszy wzrost skuteczności redukcji NOx. Zaobserwowano stosunkowo niską skuteczność procesu w badanym zakresie gęstości zraszania wodą amoniakalną przy stałym przepływie i temperaturze spalin, wynoszącą około 57% przy najmniejszej wartości badanego parametru zmiennego LLNH3 i tylko 82% przy maksymalnej wartości tego parametru. Wzrost przepływu fazy gazowej w układzie powodował pogorszenie skuteczności usuwania tlenków azotu w spalinach. Dodatkowe obniżenie prędkości przepływu gazów spalinowych przez skruber natryskowy nie wpływał w istotny sposób na wartość skuteczności redukcji NOx, ale też zwiększanie przepływu spalin ponad wartość badaną nie pogarszał skuteczności usuwania NOx osiągalnej w układzie. Jak wskazują wyniki badań wpływu temperatury gazów spalinowych na skuteczność usuwania z nich tlenków azotu, wzrost temperatury w badanym zakresie (433,15–573,15K) powodował około 14% zwiększenie skuteczności redukcji NOx do maksymalnej wartości około 88%. Charakter przebiegu zmian badanego parametru pozwala sądzić, że dalsze zwiększanie temperatury spalin nie spowoduje znacznego wzrostu stopnia redukcji NOx. Osiągnięta wartość ponad 88% skuteczności usuwania NOx jest wartością największą, jaką można było uzyskać zmieniając założone parametry zmienne w układzie badania selektywnej metody redukcji katalitycznej NOx.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 1; 301-313
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD Model of SNCR with Shifting Effect of CO
Modelowanie procesów SNCR uwzględnieniem efektu przesunięcia w zakresie CO
Autorzy:
Blejchař, T.
Jablonská, J.
Szeliga, Z.
Zavila, O.
Konvička, J.
Regucki, P.
Krzyżyńska, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813642.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
SNCR technology
urea solutions
nitrogen oxides
removal nitrogen oxides
technologia SNCR
roztwór mocznika
tlenki azotu
usuwanie tlenków azotu
Opis:
The paper deals with CFD simulation of SNCR technology with implemented CO temperature shift. The influence of CO on the SNCR process is described by empirical adjustment of kinetics parameters of chemical reactions. Results of CFD simulation were compared with results of experimental measurements. Although the proposed kinetics model of SNCR technology is simplified, it is able to describe reduction of NOx and other phenomena of SNCR with good precision. The model can be used to verify of injection levels and injection lances arrangement at design phase.
Artykuł przedstawia wyniki symulacji procesów SNCR z wykorzystaniem obliczeń CFD z uwzględnieniem przesunięcia temperaturowego związanego z obecnością CO oraz parametrów kinetycznych przedstawionych w tekście reakcji chemicznych. Wpływ CO na proces SNCR opisuje empiryczna korekta parametrów kinetyki reakcji chemicznych. Wyniki symulacji CFD porównano z wynikami pomiarów eksperymentalnych. Chociaż proponowany kinetyczny model technologii SNCR jest uproszczony, to jest w stanie opisać redukcję NOx, z uwzględnieniem wielu parametrów technologii SNCR, z dobrą precyzją. Opisany model może być wykorzystany na etapie projektowania instalacji SNCR uwzględniając m.in. miejsca iniekcji i układ lanc.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 109-122
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Usuwanie azotu amonowego z wód podziemnych w procesie dwustopniowej biofiltracji na złożach chalcedonitowych
Removal of ammonia nitrogen from groundwater on chalcedony deposits in two-stage biofiltration process
Autorzy:
Papciak, D.
Kaleta, J.
Puszkarewicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819099.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
usuwanie azotu
wody podziemne
biofiltracja
water treatment
biofiltration
Opis:
This paper presents an evaluation of the effectiveness of the removal of ammonia nitrogen from the water with oversize content of iron and manganese. The study was conducted using a two-stage biofiltration process on chalcedony beds. Biofilters operated in series, with counter-gravity flow at the first stage and the second stage gravity biofiltration. The chalcedony bed working at first stage was pre-activated with 0,3% KMnO4 in order to increase the efficiency of manganese removal. The test system was supplied with model solution made on the basis of a tap water with the addition of iron(II) 1g Fe/m3, manganese(II) 1 g Mn/m3, and ammonium 1,15-3,6 g N/m3 The results obtained during the study confirm that the biological processes of water treatment using a two-stage biofiltration through the chalcedony bed are effective in the removal of ammonia nitrogen from groundwater. Despite the diversification of mechanisms to remove these pollutants, the results indicate that the removal of ammonia nitrogen and manganese from water are competitive processes. The presence of manganese affects on the process of nitrification and ammonia nitrogen removal efficiency, and nitrification process may interfere with the effectiveness of manganese removal from water during formation of nitrification deposits. It was found that the presence of both iron and manganese affects the efficiency of the removal of ammonium and formation time of biofilm. Chemical activation biofilter of first stage had an impact on the efficiency of removal of ammonium and manganese ions, and the analysis of content of these pollutants shows that up to 10 day the chemical oxidation processes were dominated in working bed. It is difficult, however, explain the fact that in the second step of biofiltration manganese was removed with high efficiency from the outset of experiment, despite the lack of chemical activation. Previous studies have shown little effectiveness in removing manganese on the type chalcedony. A single-stage of biofiltration used in study was insufficient to carry out the nitrification process and obtain potable water for human consumption. After the first stage biofiltration water did not satisfy the requirements in terms of nitrite, and manganese. The increase in contact time through the use of second-stage of biofiltration allowed to obtain water that meets all the requirements for drinking water. Time for nitrifying chalcedony biofilter to reach full capacity was 64 days. The balance of nitrogen compounds and oxygen consumption shows the complexity of biofiltration. The real oxygen consumption was significantly lower than suggested by stoichiometric calculations and amounted to about 2 mg O2/dm3 per each mg of nitrogen removed, which can suggest that the removal of ammonia nitrogen on researched bed can occur not only in the process of nitrification. The Anammox process as well as the assimilation may have the contribute in the removal of ammonia nitrogen in the biofiltration process.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 2; 1352-1366
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Szczegółowe problemy sprawnego i ekologicznego spalania paliwa w przedpaleniskach pieców
Detailed problems of the effective and ecologically clean combustion of fuel in the pre-grates of the furnaces
Autorzy:
Szkarowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1826214.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
bębnowe piece rotacyjne
spalanie paliwa
emisja tlenków azotu
Opis:
Nie ulega wątpliwości, że wysoki efekt ekonomiczny, jak również ekologiczny przy zużyciu paliwa w piecach przemysłowych uzyskać można poprzez udoskonalenie samego procesu spalania paliw. Przy tym wydatki na realizację technicznych przedsięwzięć okazują się znacznie mniejsze w porównaniu z utylizacją ciepła bądź oczyszczaniem spalin już po skończeniu procesu technologicznego. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych procesów wymiany ciepła i masy w przemyśle jest osuszanie i podgrzanie różnych materiałów w bębnowych piecach rotacyjnych. Takie piece wykorzystywane są w energetyce, hutnictwie, przy produkowaniu materiałów budowlanych, w przemyśle chemicznym, spożywczym i w wielu innych branżach. Spalanie paliwa w takich urządzeniach odbywa się nie bezpośrednio w piecach, a w wolnostojących paleniskach (tzw. przedpaleniskach). Potrzeba stosowania przedpalenisk uwarunkowana jest przede wszystkim ruchomą konstrukcją samego pieca obracającego się w sposób ciągły. Poza tym wynika to z niedopuszczalności bezpośredniego oddziaływania wysokotemperaturowego płomienia na materiał obrabiany, jak również z ewentualnego pogarszania wskaźników spalania paliwa przy takim kontakcie. Mimo całej rozmaitości konstrukcji przedpalenisk można je podzielić na trzy podstawowe klasy [1] różniące się radykalnie swymi charakterystykami technicznymi (tab. 1). Za najbardziej niedoskonałe należy uznać przestarzałe konstrukcje komorowe. Mimo wielce umiarkowanej objętościowej gęstości strumienia ciepła w przestrzeni paleniska (gv) takie konstrukcje charakteryzują się wysoką materiałochłonnością (materiały ognioodporne i izolacyjne, metal itp.) i z tego powodu są drogie. Bardziej doskonałe są paleniska cylindryczne i o konstrukcji specjalnej (jak na przykład cyklonowe). Zastosowanie palników krótkopłomieniowych i wymuszone zwiększenie burzliwości w objętości paleniska pozwala osiągać wartości gv>15 ???/?3, a racjonalne wykorzystanie schładzających strumieni powietrza zapewnia większą lekkość konstrukcji obmurza aż do konstrukcji nieobmurowanych. Przedpaleniska pieców są osobnym rodzajem urządzeń techniki cieplnej, ponieważ nie następuje w nich użyteczne odprowadzenie ciepła. Powoduje to krótki czas użytkowania przedpalenisk i wysoką emisję tlenków azotu. Metoda spalania paliwa z wysokim nadmiarem powietrza jest efektywnym sposobem podwyższenia sprawności i ekologicznych wskaźników zużycia paliwa w urządzeniach tego typu, pozwala również na zmniejszenie rozmiarów przedpalenisk i odpowiednio nakładów inwestycyjnych, radykalnie zwiększa czas ich użytkowana.
One of the most common industrial thermal processes is drying or heating diverse materials in the rotary drum furnaces. The combustion of fuel in such furnaces is accomplished by using pre-grates (extension). The high-temperature combustion of fuel in devices without useful heat withdrawal under the conditions of the high vibration loadings results in transitoriness of the grate brick lining. For the same there is high emission of nitrogen oxides and heightened heat losses. This paper presents the results of studies of the simple and technologically effective solution, which solves this problem. Such solution is a decrease of the overall temperature level of burning process due to supply of a maximum possible quantity of air both for the fuel combustion and for the dilution of combustion products directly into the burners. The use of burners with the extended regulation possibilities makes possible to prepare the drying agent with the temperature of 500 1100°C directly in the furnace. This simultaneously allows: to increase the effectiveness of the use of the fuel as a result of the heat losses reduction; to decrease the size and the material consumption of furnaces and to simplify its construction; to ensure the permissible temperature working level of brick lining and its longevity. A change in the characteristics of burning process with the high air excess is shown in Fig. 1. Fig. 2 and Fig. 3 demonstrate the appropriate increase of efficiency in grates and the period of its service. Combustion of fuel with the high air excess is the simple and efficient method of the suppression of nitrogen oxides (NOx) formation by the "thermal" mechanism. The supply of entire air through the burner ensures reduction of NOx emission up to 35 50%. The results of studies on NOx emission are generalized in Fig. 4 and Fig. 5. In the chamber grates the radiation heat exchange comes nearer to a model of blackbody. In the compact grates radiant heat emission substantially influences the temperature of flame. To consider this factor the author proposed the concept of the pre-grate openness degree (formula 1-3). Author proposed also mathematical model allowing to describe the most important temperature characteristics of burning process (formula 4-9) in the external grates.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2003, Tom 5; 67-78
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Technologia redukcji emisji NOx metodą dozowanego skierowanego balastowania płomienia
Technology of NOx emission reduction using method of flame dosed directional ballasting
Autorzy:
Szkarowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1826289.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
redukcja emisji
tlenek azotu
jonizowanie płomienia
balastowanie płomienia
Opis:
Mimo całej złożoności mechanizmu wytwarzania się tlenku azotu w płomieniu palącego się paliwa parametry, które aktywnie oddziałują na ten proces, można ułożyć w kształtny i stosunkowo nie skomplikowany schemat [1,2]. Zgodnie z tym schematem (rys. 1) w całej grupie czynników wpływu wydziela się parametry trzech poziomów oddziaływania. Oryginalnym jest zastosowanie teorii procesów elektrochemicznych do zjawisk wytwarzania się i rozłożenia NO. Z reguły jonizowanie płomienia bierze się pod uwagę w odniesieniu do magnetohydrodynamicznych procesów. Ale przy rozpatrywaniu całego spektrum możliwych procesów jonizacji i rekombinacji w płomieniu należy uwzględnić m.in. i efekt chemicznej jonizacji. Jonizacja nie równoważna w płomieniach węglowodorowych powstaje na skutek przebiegu specyficznych reakcji chemicznych prowadzących do wytwarzania się jonów i wolnych elektronów. W płomieniu mieszaniny gazów pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze 2500 została ustalona nie elektronicznie-zderzeniowa, a właśnie chemiczna jonizacja według schematu Ponieważ balastowanie wodą strefy spalania niewątpliwie podwyższa przewodność elektryczną ośrodka, a same molekuły balastu jonizują i włączają się do procesów rekombinacji, to również świadczy o prawdopodobnym dodatkowym dławiącym działaniu wtrysku poprzez zmniejszenie stateczności zjonizowanej części wytwarzającego się NO.
The method of a water-ballast injection is one of the most perspective technological solutions decreasing atmosphere contamination. Alone lack of a method (at conventional integral ballasting of all plume) is decreasing fuel usage efficiency as a result of a temperature level decrease in a furnace of the boiler. It is demonstrated, that it is possible to avoid this lack by precise ballasting of the applicable flame zones. It has demanded more in-depth study of pattern of a flame. In pattern of burning fuel the zones of determining influencing are allocated. Any aerodynamic and chemical effect on these zones renders essential influencing on all combination of inside-flame processes. One of primary elements of the author's concept is the simultaneous problem solving: NO generation suppression and intensification of inside-flame processes. It was supposed to use peculiar influencing of ballast in a combustion zone, which in the theory of combustion is called promoting, i.e. assisting to combustion reactions acceleration and full burn-out of intermediate products. On an example of the "prompt" NO formation mechanism it is routined, as is it possible to execute such effect on area of determining influencing: with preservation of entirety of combustion and with holding (and even with some increase) of temperature level. The four-zonal model of hole flame structuring was transferred on a level of flame elements derivated by separate sprays of burning fuel. On this basis the concept of fissile effect on zones of determining influencing with the help of a dosed directional ballasting method (DDB) was designed. The purpose of a DDB method is the simultaneous suppression of NOx generation and increase of efficiency of a firing. The basis of technology is not using earlier in-depth structuring of a flame with allocation of zones of determined influencing (ZDI) to hole combination of inside-flame processes. An essence of technology is the such effect to ZDI, that provides maximum effect of suppression at minimally indispensable quantity of ballast. The key feature of a method is simultaneous with NOx suppression intensification of inside-flame processes enabling to ensure complete combustion of fuel at much smaller excess of oxidant. These three generalized principles are the conceptual core of technology: the ballasting (as against the conventional approach) is estimated only as the basis of general energy-ecological optimization of a fuel firing process. Thus the fissile factor of NOx generation suppression allows controlling parameters of a miscellaneous level and simultaneously forms the basis for increase of a fuel firing efficiency. On the basis of more in-depth research of a flame pattern the theory of nitrogen monoxide formation in a flame of burning fuel was supplemented by the mechanism of NO pulsation upbuilding.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2001, Tom 3; 53-73
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zasady obliczeń zdławienia NOx metodą dozowanego skierowanego wtrysku balastu wodnego
Principles of calculation at suppression of nox formation by a method of the dosed directed injection of a water ballast
Autorzy:
Szkarowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1826250.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
tlenek azotu
obliczanie zdławinia
wtrysk basastu wodnego
strefa decydującego wpływu
Opis:
Niniejsza praca kończy logiczny cykl publikacji autora poświęconych współczesnemu wizerunkowi teorii powstania tlenków azotu przy spalaniu paliwa organicznego [1] i nowoczesnym metodom zmniejszenia ich emisji do atmosfery [2]. W poprzednich publikacjach autora [2,3] zdefiniowano pojęcie tzw. stref decydującego wpływu (SDW) w płomieniu palącego się paliwa. Temperaturowe warunki i koncentracje komponentów reakcji chemicznych w tych strefach definitywnie wyznaczają intensywność powstawania tlenków azotu (NOx) i ich końcowe stężenie w spalinach. Z kolei oddziaływanie na wspomniane warunki (zarówno temperaturowe jak i koncentracyjne) w tych strefach umożliwia w znaczny sposób ograniczyć powstawanie NOx i zmniejszyć zanieczyszczenie atmosfery tym jednym z najbardziej niebezpiecznych produktów spalania każdego paliwa organicznego. Podstawą opracowywania teorii SDW była temperaturowo-geometryczna struktura płomienia według L.M.Tsyrulnikow'a [4], który dzieli płomień na cztery następujące strefy: strefa ?1 - od wylotowej krawędzi otworu palnika do przekroju paleniska o temperaturze 1650 ? (jest to temperatura przy której według "termicznej" teorii Zeldowicza stężenie NO osiąga 1 mg/m3); strefa ?2 - od wymienionego wyżej przekroju do przekroju z maksymalną temperaturą, gdzie intensywność utleniania azotu powietrza osiąga maksimum; strefa ? - od przekroju z maksymalną temperaturą do przekroju o "krytycznej" temperaturze 1650 ?, gdzie przeważnie kończy się spalanie składników palnych, a stężenia "powietrznego" NO osiąga maksimum; strefa C - od wymienionego wyżej przekroju do wyjścia z paleniska, gdzie już nie zachodzi istotna zmiana koncentracji (pod warunkiem, że w płomieniu nie ma powodujących te zmiany czynników nie związanych z paleniem). W odróżnieniu od czterostrefowej struktury Tsyrulnikow'a, który dzieli w taki sposób cały płomień, w koncepcji autora taką strukturę przyporządkowuje się każdej strudze palącego się paliwa gazowego [2, 3]. W płomieniu wydzielają się dwie strefy decydującego wpływu, które odróżniają się udziałem różnych mechanizmów powstania tlenku azotu NO: SDW-I - znaczna część strefy ?1, oddziaływanie na którą może wywierać istotny wpływ na wytwarzanie się NO głownie według "niecieplnych" dróg mechanizmu łańcuchowego; SDW-II - strefa maksymalnych temperatur na styku stref ?2 i ?, oddziaływanie na którą wyznacza możliwości zdławienia "termicznego" mechanizmu utleniania azotu powietrznego. Dokładne określenie oddziaływania na SDW pozwala prawidłowo konstruować nowe palniki lub polepszać ekologiczne wskaźniki zużycia paliwa w urządzeniach istniejących. Dla uzyskania najlepszych wyników aktywnego oddziaływania na SDW przy spalaniu gazowego paliwa najbardziej nadaje się metoda dozowanego skierowanego balastowania płomienia (DSB). W odróżnieniu od wcześniej stosowanego integralnego balastowania płomienia dokładnie dozowany i precyzyjnie skierowany wtrysk wodnego balastu w SDW pozwala zmniejszyć emisję NOx nie pogarszając wskaźników efektywności zużycia paliwa. Jest to jeden z możliwych sposobów modelowania wymiany ciepła przy balastowaniu drugiej strefy decydującego wpływu, który nie mniej pozwala sformułować wniosek, zbiegający się w głównej swojej części z wynikami Jemieljanow'a. Jednak autor artykułu formułuje ten wniosek w stosunku nie do całego płomienia, a w odniesieniu właściwie do SDW-II: w strefach z przeważnie termicznym mechanizmem wytwarzania się NO gęstość zraszania płomienia powinna odpowiadać gradientowi wzrostu stężenia tlenku azotu a na skutek tego - gradientowi wzrostu wartości względnej entalpii w płomieniu. Uzyskane w podany powyżej sposób teoretyczne podstawy metody dozowanego skierowanego balastowania płomienia zostały zrealizowane w praktyce przez zespół naukowy po kierownictwem autora. Opracowana technologia zdławienia - NOx została wdrożona przy spalaniu gazowego paliwa w kotłach o małej i średniej mocy.
This article concludes the cycle of the author's publications of those examining the contemporary state of the theory of NOx formation in the flame of the burning fuel and the new methods of reduction in their emission into the atmosphere. In the foregoing works the concept of the zones of the determining influence (ZDI) is formulated. Temperature and concentration conditions in these zones determine the intensity of the NOx formation and their concentration in the combustion products. Action on these conditions makes it possible to considerably limit NOx emission and the atmosphere pollution. The calculation of action in the ZDI-1 is based on the following basic conditions: Ballast must be introduced into the ZDI-1 of each jet of the burning fuel. This must ensure the maximum aerodynamic and chemical intensification of the intra-jet processes. The intensification reached as a result of injection makes it possible to decrease the need of air with the retention/maintaining of the overall temperature level of the process. The decrease of O2 concentration together with a temporary local decrease in CO partial pressure against the constant temperature background creates conditions for the NO suppression by the "prompt" mechanism. Formulae (3) - (18) are theoretical basis for determining of configuration and position of ZDI-1 in the flame, and also for the effective injection of the water ballast. In the ZDI-2 the injection must ensure a usual decrease in the temperature level for the NO suppression by the "thermal" mechanism. However, this must be with the minimally necessary quantity of the ballast reached. Calculation is based on the model of the heat exchange borrowed from the theory of the infrared radiating burners. In our case interaction between the hot walls of channels and the cold gas-air mixture is substituted to the heat exchange between the combustion products and the cold ballast. This approach made it possible to formulate the main principle of active action on the flame in the ZDI-2: in zones with the predominantly "thermal" mechanism- of NO formation the density of the moistening flow must correspond to the gradient of NO concentration increase and, as a result, to the gradient of the relative flame enthalpy increase.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2002, Tom 4; 365-378
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Emisja tlenku azotu NOx ze spalania biomasy wierzbowej
Nitrogen oxides NOx emissions from combustion of willow biomass
Autorzy:
Sztyma-Horwat, M.
Styszko, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819545.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
spalanie biomasy
tlenek azotu
biomasa wierzbowa
combustion of biomass
nitric oxide
willow biomass
Opis:
Celem pracy była ocena emisji NOx ze spalania biomasy wierzbowej kilku klonów wierzby krzewiastej (Salix viminalis) pozyskanej w drugim, trzecim i czwartym roku uprawy w rejonie Koszalina, na glebie lekkiej, na zróżnicowanym nawożeniu organicznym i mineralnym.
In the study the influence of combustion of shrubby willow shoots was evaluated in laboratory conditions upon the content of the nitrogen oxide NOx in combustion gases. Analyses covered biomass of nine willow's clones cultivated four years in light soil using compost from municipal sewage sludge and diverse doses of fertilizer Hydrofoska 16. Samples of biomass were taken in two terms (directly after mowing during winter and at the turn of May and June). The combustion of samples of willow biomass from the willow's crop after the harvest in the first and second term in years 2008÷2010 was carried out in temperatures: 300°C, 600°C, 900°C and 1200°C. During combustion the intensity of air flow amounted to 8.0 dm3 ź min-1. Formation of nitrogen oxide NOx during combustion of willow biomass was mostly influenced by temperatures of combustion (73.4%), less influenced by age of acquired willow shoots (10.6%), and joint action of temperature of combustion and age of the willow shoots (8.0%), and relatively little influenced but essential, by day of biomass harvesting (0.3%), fertilizer combinations (0.2%) and the willow clones (0.1%). The differences among extreme levels of factors under investigation concerning content of nitrogen oxide NOx in combustion gases in order of diminishing effects were ranked as follows: temperature of biomass combustion - 212.7 mg/m? NOx, age of the willow's shoots - 71.6 mg/m? NOx, fertilizer combina-tions - 12.0 mg/m? NOx, date of biomass sampling - 8.7 mg/m? NOx and the willow's clones - 8.5 mg/m? NOx. The smallest quantities of nitrogen oxide NOx formed in the process of combustion of biomass developed in temperature 300°C, and the highest in temperature 1200°C. Increase of combustion temperature from 300°C to 1200°C resulted in increase of the content of nitrogen oxide NOx in combustion gases. The smallest quantities of nitrogen oxide NOx produced during combustion of the willow biomass were obtained in fourth year of cultivation, and higher from cultivations in third and second year. The highest quantities of nitrogen oxide NOx produced during combustion of the biomass were generated from "d" objects, where the highest doses of compost and the fertilizer Hydrofoska 16 were applied. On the contrary, the smallest quantities of nitrogen oxide NOx were produced during combustion of biomass from "a" objects, where compost and fertilizer Hydrofoską 16 were not applied. Use of intensive organic and mineral fertilization (object "d") caused essential stronger air pollution by nitrogen oxide NOx than combustion of biomass originating from objects of lower mineral fertilization (object "c"). Higher quantities of nitrogen oxide NOx were produced during combustion of willow biomass from the first term of sampling biomass (February 2008 and 2009 and November 2009) than from the second term of sampling (at the turn of May and June). The highest quantities of the nitrogen oxide NOx were produced during combustion of willow biomass clone 1052 (127.8 mg/m?), and the smallest during combustion of clone 1033 (119.3 mg/m?). Creation of the nitrogen oxides NOx was influenced by double interactions also: fertilizer combinations with temperatures of combustion, fertilizer combinations with age of shoots, temperatures of combustion with term of sampling, temperatures of combustion with age of shoots and date of sampling with age of shoots, and also threefold interaction of temperatures of combustion with term of sampling and age of shoots and fourfold interaction of fertilizer combinations with temperatures of combustion, term of sampling and the age of shoots. Total interactions were responsible for 15.4% of content of nitrogen oxide NOx in combustion gases.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 787-800
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wtrysk balastu wodnego jako metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu
Injection of Water Ballast as a Method to Reduce Nitrogen Oxide Emissions
Autorzy:
Szkarowski, A.
Janta-Lipińska, S.
Orłowska, M.
Mamedov, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813913.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
emisja
wtrysk wilgoci
kocioł
tlenki azotu
emissions
injection of humidity
boiler
nitrogen oxides
Opis:
Metoda wtrysku balastu wodnego jest jednym z najbardziej perspektywistycznych rozwiązań naukowo-technicznych. Skierowana jest ona przede wszystkim na zmniejszenie zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi produktami spalania paliwa organicznego. Przeprowadzona analiza pokazuje, że metoda wtrysku charakteryzuje się unikalnymi energo-ekologicznymi i techniczno-ekonomicznymi wskaźnikami spośród innych technologii ochrony atmosfery. Przesłanką do uzasadnienia tej metody jest zjawisko niejednorodności płomienia wzdłuż paleniska zarówno ze względu na jego skład jak i temperaturę. Przy czym różne strefy płomienia w różnym stopniu „odpowiedzialne” są za powstawanie poszczególnych składników. Temperaturowe warunki i koncentracje komponentów reakcji chemicznych w tych strefach wyznaczają intensywność generacji tlenków azotu (NOx) i ich końcowe stężenie w spalinach. Wtrysk wilgoci do dokładnie określonych stref płomienia obniża ich temperaturę będącą głównym czynnikiem przyśpieszającym generację NOx. Ponadto metoda ta pozwala zapewnić zupełne spalanie przy obniżonym stężeniu wolnego tlenu, co również przyczynia się do zdławienia powstawania tlenków azotu. Opracowanie wykonane zostało dla dwóch kotłów PTVM-50 z palnikami DKZ (rys. 1) zainstalowanych w Drugiej Krasnogwadiejskiej kotłowni w Sankt-Petersburgu. Wstępne obliczenia wykazały, że metoda ta zapewnić może zmniejszenie emisji NOx o 25 do 30% przy wtryskiwaniu balastu w ilości do 1% ekwiwalentnej wydajności parowej kotła. Z kolei zmniejszenie nadmiaru powietrza i towarzyszące temu obniżenie strat ciepła spalinowych powinno pozwolić na zwiększenie sprawności kotła brutto o około 1%. Powyższe założenia zrealizowane zostały w trakcie badań. Ponadto opracowana została optymalna konstrukcja głowicy do wtryskiwania wilgoci, która nakręcana była w miejscu głowicy rozpylającej mazut (rys. 3). Wykorzystanie takiego rozwiązania pozwoliło na pomiary emisji NOx w spalinach, które zaprezentowane zostały w pracy (rys. 4 i rys. 5). W trakcie przeprowadzonej analizy uwzględniane zostały trzy poziomy ewentualnego wpływu emisji ze spalinami kotłów na zanieczyszczenie atmosfery.
The water ballast injection method is one of the most prospective scientific and technical solutions. Its chief purpose is to reduce the pollution of air with harmful products of organic fuel combustion. The analysis conducted demonstrates that the injection method is characterized by unique energy efficiency and environmental friendly indices as compared to other air quality protection methods. The phenomenon of the heterogeneity of the flame along the furnace considering both its composition and temperature constitutes the grounds of this method. Various flame areas are “responsible” to a different extent for the occurrence of individual components. The temperature conditions and the concentrations of the components of chemical reactions in these areas determine the intensity of the generation of nitrogen oxides (NOx) and their final concentration in fumes. An injection of humidity into accurately specified flame areas lowers their temperature, which constitutes the main factor that accelerates the generation of NOx. Furthermore, this method guarantees complete combustion with a reduced concentration of free oxygen, which also contributes to a suppressed occurrence of nitrogen oxides. The present study was performed for two PTVM-50 boilers with DKZ burners (Fig. 1) that are installed in the Second Krasnogwadiejski Boiler Plant in Sankt-Petersburg. Preliminary calculations demonstrated that this method may guarantee a reduction of NOx emissions by 30 per cent with a balance injection in a quantity up to 1 per cent of the equivalent steam boiler performance. A reduction of excess air and the accompanying reduction of fume heat loss should permit an increased gross boiler efficiency by ca. 1 per cent. The aforementioned assumptions were realized during the studies. Furthermore, an optimal design was developed of a head for humidity injection, which was installed in the place of a head that sprays mazut (Fig. 3). The use of this solution permitted measurements of NOx emission in fumes, which are presented in the study (Fig. 4 and Fig. 5). In the analysis conducted, three levels were taken into account of the possible impact of the emissions of fumes from boiler on air pollution.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2017, Tom 19; 497-510
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obniżenie emisji tlenków azotu z kotłów DKVR
Reducing Emissions of Nitrogen Oxides from DKVR Boilers
Autorzy:
Szkarowski, A.
Janta-Lipińska, S.
Gawin, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813933.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
obniżenie emisji
tlenki azotu
kotły parowe
reduction in emissions
nitrogen oxides
steam boilers
Opis:
Standardowe bilansowe próby kotła pokazują, że maksymalną jego sprawność notuje się przy zauważalnej niezupełności spalania. Tlenki azotu, które powstają w maksymalnej temperaturze, czyli przy braku chemicznej niezupełności spalania są substancjami o wiele bardziej toksycznymi niż np. tlenek węgla. Z tego też powodu zespół autorów podjął się opracowania i wdrożenia środków mających na celu obniżenie emisji toksycznych tlenków azotu dla atmosfery na przykładzie kotła DKVR-20-13 z trzema palnikami gazowo-mazutowymi GMGB-5,6. Skomplikowany charakter tego zagadnienia powoduje konieczność jego indywidualnego rozwiązania w każdym konkretnym przypadku nastawiania kotła z uwzględnieniem charakterystyk i szczegółów wszystkich składowych urządzeń całego zespołu kotłowo-paleniskowego. Zasadniczym problemem, na który natknął się zespół autorów już w trakcie prowadzenia prac badawczych okazała się kwestia poziomu odniesienia względem, którego określane powinno być obniżenie emisji. Autorzy podjęli w związku z tym decyzję, żeby za taki poziom odniesienia przyjmować faktyczną maksymalną emisję, weryfikując ją uprzednio z maksymalną dopuszczalną emisją tlenków azotu dla omawianych typów urządzeń. W swojej pracy autorzy przedstawili i przeanalizowali szereg wariantów służących zmniejszeniu emisji tlenków azotu do atmosfery. Wśród analizowanych sposobów znalazła się m.in. recyrkulacja spalin, wtrysk pary wodnej oraz inwentaryzacja kotłowni. Wstępna analiza teoretyczna a także doświadczenie zespołu badawczego pozwoliło polecić jako efektywną metodę zmniejszenia emisji tlenków azotu dla kotłów DKVR pracujących w trybie przemysłowo-grzewczym: metodę wtryskiwania pary do strefy spalania lub recyrkulację spalin. Pożądany efekt to co najmniej 30% obniżenie emisji tlenków azotu. Uzyskane przez autorów wyniki emisji NOx zaprezentowane zostały w pracy w dwojaki sposób: w przeliczeniu na masową emisję tlenków azotu (rys. 1) oraz jako wartość obiektywna w przeliczeniu na α = 1 (rys. 2). W trakcie prowadzonej analizy uwzględniano trzy poziomy ewentualnego wpływu emisji ze spalinami kotłów na zanieczyszczenie atmosfery, co uwzględniono i przedstawiono na rysunku 1. Zestawienie głównych mierzonych i obliczanych wartości, które charakteryzują działanie kotła zestawiono w tabeli 1. W niniejszej publikacji ponadto określone zostały faktyczne poziomy emisji tlenków azotu dla kotłów w stanie eksploatacyjnym a także opracowany został a następnie wdrożony układ zmniejszenia emisji NOX metodą wtryskiwania pary. Dodatkowo autorom udało się określić optymalny tryb pracy systemu zmniejszenia emisji, który pozwolił osiągnąć wymagane zakładane na wstępie 30% zmniejszenie. Zalecany w praktyce tryb pracy kotłów z włączonym systemem zmniejszenia emisji tlenków azotu nie powoduje obniżenia sprawności samego zespołu kotłowego.
The standard sample balance of the boiler showed that the maximum efficiency has been observed in noticeable incompleteness of combustion. The nitrogen oxides which are formed at the highest temperature that is in the absence of chemical incompleteness of combustion are substances that are much more toxic than eg. carbon monoxide. For this reason the team of authors undertook the development and implementation of measures to the reduction of toxic emissions of nitrogen oxides to the atmosphere using boiler DKVR-20-13 with three gas/fuel oil burners GMGB-5.6. The complicated nature of the issue makes it necessary to have an individual solution in each case, in relation to the adjustment of the boiler, taking into account the characteristics and details of all components of the whole boiler-furnace mechanism. The principal problem which was encountered by a team of authors already in the process of conducting research turned out to be a matter of respect to a reference level, which should be referred to the reduction in emissions. The authors have therefore decided to be the reference for the actual take maximum emissions, verifying it previously with a maximum nitrogen oxide emission for these types of devices. In their paper the authors presented and analyzed a number of options to reduce emissions of nitrogen oxides into the atmosphere. Among the methods which were analyzed among others exhaust gas recirculation, injection of steam and boiler room inventory. Preliminary analysis of theoretical as well as experience has allowed the research team to recommend as an effective way to reduce emissions of nitrogen oxides DKVR for boilers operating in industrial and heating mode: a method of injecting steam into the combustion zone or flue gas recirculation. The desired effect is at least 30% reduction in nitrogen oxide emissions. The results obtained by the authors of the NO emission results were presented at work in two ways: in terms of mass emissions of nitrogen oxides (Figure 1) and as an objective value per at alpha = 1 (Figure 2). In the course of their analysis takes into consideration three levels the possible impact of emissions from the flue gas boilers atmospheric pollution, which take into account and are shown in Figure 1. Selection of the main measured or calculated values that characterize the operation of the boiler are summarized in Table 1. This publication also sets forth the actual levels of emissions of nitrogen oxides for boiler in operating condition and has been developed and then implemented the system to reduce emissions NOx using steam injection. In addition, the authors were able to determine the optimal mode of operation of the system to reduce emissions, which helped achieve the required, presupposed a 30% decrease. Recommended in practice mode enabled system boilers to reduce emissions of nitrogen oxides does not reduce the efficiency of the boiler.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2016, Tom 18, cz. 1; 565-578
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of Eco-innovative Technologies of Nutrients Removal in Wastewater – Case Study BARITECH Project
Zastosowanie innowacyjnych technologii do usuwania związków biogennych ze ścieków – studium przypadku (BARITECH)
Autorzy:
Kasprzyk, M.
Pierzgalski, K.
Wojciechowska, E.
Obarska-Pempkowiak, H.
Gajewska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813856.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
nitrogen removal
phosphorus removal
reject water
constructed wetlands
usuwanie azotu
usuwanie fosforu
odcieki
oczyszczalnie hydrofitowe
Opis:
Eco-innovative technologies in wastewater treatment should provide not only stringent standards for the quality of treated wastewater but also ensure maximum recovery of energy and raw materials from wastewater. One of the ways to improve the removal efficiency of nitrogen and phosphorus compounds in existing conventional wastewater treatment plants is pretreatment of reject water generated during the mechanical dewatering of the digested sewage sludge. The aim of this research was to select the technological parameters of processes to ensure effective removal of nutrient elements (N, P) from RW treated in a SBR reactor in the nitritation/anammox process. The study was divided into two stages. The first stage was carried out to optimize nitrogen compounds removal in the effluent from ANAMMOX process used to treat reject water after centrifugation. The installation consists of single vertical subsurface flow (VSSF) beds located in stainless steel containers working parallel marked as BED control “0”, “I”, “II”. Samples have been taken for analysis to determine the changes of NH4-N, NO3-N and NO2-N in the effluent of each filter. In bed “0” the removal of nitrogen compounds was caused only by sorption at last until its capacity was reached. In bed “I” and “II” the NH4-N concentration in effluent and production of NO2-N with simultaneous changes of NO3-N indicated that nitrification was occurring. The investigation has shown different pattern of processes responsible for nitrogen compounds transformation and removal efficiency, depending on the bed substrate and vegetation. In the second stage the optimization of phosphates removal was carried out. The investigation was conducted in steady conditions in laboratory model with four batch reactors. Each batch reactor of synthetic wastewater with given concentration of phosphates (15 mg/dm3) was subjected to mixing. Samples for analyzing were taken from each beaker after assumed time of sedimentation. Studies were conducted to determine the optimal dose of Phoslock® with known concentration of phosphate anions PO43- in model solution, time of mixing and time of sedimentation. Samples were analyzed with following parameters: pH, total suspended solids, conductivity, turbidity, color and phosphate concentration. The carried out investigations confirmed high efficiency of phosphate anions PO443- removal (over 95%). Also study showed no relationship between the mixing time and the degree of reduction of phosphorus compounds.
Innowacyjne technologie stosowane podczas oczyszczania ścieków powinny spełniać nie tylko wysokie wymagania dotyczące jakości oczyszczonych ścieków, ale także zapewnić maksymalny potencjał odzysku energii i surowców z ścieków. Jednym ze sposobów poprawy skuteczności usuwania związków azotu i fosforu w istniejących konwencjonalnych oczyszczalniach ścieków, jest wstępne oczyszczanie odcieków powstających podczas mechanicznego odwadniania osadu ściekowego po biologicznym oczyszczaniu ścieków. Celem badań było określenie charakterystycznych parametrów procesów technologicznych, dla zapewnienia skutecznego usuwania związków biogennych (N, P) ze ścieków po oczyszczaniu w procesie nitryfikacji/anammox zachodzącym w reaktorze typu SBR. Badanie zostało podzielone na dwa etapy. Pierwszy etap przeprowadzono w celu optymalizacji procesu usuwania związków azotu (NH4-N, NO3-N i NO2-N) z odcieków powstających z mechanicznego odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych. Odcieki oczyszczane były w reaktorze SBR w procesie ANAMMOX. Instalacja pilotowa składała się z pojedynczych złóż o przepływie pionowym umieszczonych w zbiornikach ze stali nierdzewnej, pracujących równolegle oznaczonych odpowiednio jako złoże "0", "I", "II". Próbki do analizy pobierano w celu określenia zmian NH4-N, NO3-N i NO2-N w ściekach w każdym ze złóż. W złożu "0" (nie zasiedlonym trzciną) usuwanie związków azotu spowodowane było jedynie przed sorpcję, aż do wyczerpania jego pojemności sorpcyjnej. Natomiast zmiany stężenia NH4-N i wytwarzanie NO2-N przy jednoczesnych zmianach stężenia NO3-N wskazywały na zachodzący proces nitryfikacji w złożach "I" i "II" (oba zasiedlone trzciną). Doświadczenia wykazały różne mechanizmy procesów odpowiedzialnych za przemiany związków azotu i skuteczność ich usuwania, w zależności od podłoża i wegetacji. W drugim etapie badań przeprowadzono optymalizację procesu usuwania fosforanów. Natomiast doświadczenia związane z usuwaniem fosforu zostało przeprowadzone w laboratorium w warunkach nieprzepływowych przy zastosowaniu modelu z czterema reaktorami. Każdy reaktor zawierający ścieki syntetyczne o stężeniu fosforanów 15 mg/dm3 poddano mieszaniu. Próbki do analizy zostały pobierane z każdej zlewki po założonym czasie sedymentacji. Badania przeprowadzono w celu określenia optymalnej dawki preparatu Phoslock® przy znanym stężeniu anionów fosforanowych PO43- w roztworze modelowym, oraz znalezienia optymalnego czasu mieszania i sedymentacji. Próbki poddano analizie i określono następujące parametry: pH, zawiesinę, przewodnictwo, mętność, barwę i stężenie fosforanów. Przeprowadzone badania potwierdziły wysoką skuteczność usuwania PO43- (ponad 95%). Badanie nie wykazało zależności między czasem mieszania a stopniem redukcji związków fosforu.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2017, Tom 19; 143-160
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Systemy hydrofitowe do oczyszczania spływów powierzchniowych w rejonie Zatoki Gdańskiej
Constructed wetland systems for serial runoff treatment in the gulf of Gdansk Region
Autorzy:
Obarska-Pempkowiak, H.
Gajewska, M.
Wojciechowska, E.
Stosik, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819603.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
system hydrofitowy
Zatoka Gdańska
jakość wód
związki azotu
hydrofitowy system
Gulf of Gdansk
water quality
nitrogen compounds
Opis:
W artykule przywołano przykłady udanych wdrożeń obiektów hydrofitowych oczyszczania spływów obszarowych na terenie aglomeracji trójmiejskiej. Zespół obiektów hydrofitowych wybudowany w ZOO w Oliwie wykazał szczególnie wysoką skuteczność usuwania związków azotu. Obiekt hydrofitowy na Potoku Swelina spowodował znaczną poprawę jakości wód Potoku, a co za tym idzie i czystości kąpieliska w rejonie Kamiennego Potoku w Sopocie. Podjęte działania przyczyniły się do znacznej poprawy jakości wód Zatoki Gdańskiej w rejonach kąpielisk w Jelitkowie i Kamiennym Potoku.
In the article the examples of successful application of CW systems for treatment of aerial runoff at the Threecity agglomeration have been presented. The CW system at the ZOO in Oliwa was particularly effective in nitrogen removal. The CW system at Swelina Stream contributed to the significant improvement of the stream waters quality, resulting in the improvement of the quality of the bathing place located near its outflow to the Gulf of Gdańsk.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 173-185
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Udział frakcji ChZT w ściekach mleczarskich w oczyszczalni stosującej intensywne usuwanie związków węgla, azotu i fosforu
Share of COD Fractions in dairy wastewater In treatment plant using intensive removal of carbon, nitrogen and phosphorus
Autorzy:
Dąbrowski, W.
Puchlik, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819706.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
ścieki mleczarskie
związki węgla
związki azotu
związki fosforu
dairy wastewater
carbon compounds
nitrogen compounds
phosphorus compounds
Opis:
Prawidłowa eksploatacja nowoczesnych systemów oczyszczania umożliwiających intensywne usuwanie związków węgla, azotu i fosforuwymaga kontroli szeregu parametrów i wskaźników. W celu scharakteryzowania zawartości substancji organicznej w trakcie oczyszczania ścieków komunalnych bądź przemysłowych, stosuje się powszechnie biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT5), chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT), ogólny węgiel organiczny (OWO). Rozbudowana kontrola, jakości ścieków w całym ciągu procesu oczyszczania ma istotne znaczenie w sterowaniu jego poszczególnymi etapami. Ma to szczególne znaczenie w przypadku oczyszczalni mleczarskich, które charakteryzują się wysokimi wskaźnikami BZT5, czy ChZT w stosunku do oczyszczalni ścieków komunalnych bądź bytowych. Tak jak w przypadku oczyszczalni komunalnych w oczyszczalniach mleczarskich ważne są proporcje C:N:P jak i forma występowania tych pierwiastków. Ścieki z przemysłu mleczarskiego należą do grupy łatwo biodegradowalnych jednak specyfika eksploatacji oczyszczalni mleczarskich znacznie odbiega od komunalnych charakteryzujących się dużą zawartością ścieków bytowych. W województwie podlaskim działa dziewięć zakładów przetwórstwa mleczarskiego korzystających z indywidualnych oczyszczalni opartych o metodę osadu czynnego, największy obiekt w województwie charakteryzuje się wielkością RLM na poziomie 250000 przy przepływie około 5500 m3 ścieków na dobę.
In Podlaskie province there are nine dairy processing plants that use individual wastewater treatment plants based on the method of activated sludge, the largest facility in the region is characterized with PE value 250,000 at flow rate of approximately 5,500 m 3 of wastewater per day. Detailed characteristics of organic substances in wastewater can be achieved by determining fractions of COD. COD fractionation of wastewater is widely used in modelling (ASM, ASM1, ASM2, ASM3) of biochemical processes occurring during wastewater treatment with activated sludge and anaerobic processes The aim of this study was determination of COD fractions, and their changes in the dairy wastewater, after the successive stages of mechanicalbiological treatment and selection of ASM model to simulate the processes occurring in the wastewater treatment plant in order to intensify the process of their treatment. The study was conducted in a mechanical-biological treatment plant belonging to dairy Mlekovita in Wysokie Mazowieckie (Fig. 1) during the period June-August 2009. Analysis of measurements and calculations allows the following statements: ? The study confirmed that the basic parameters characterizing the content of organic compounds in dairy wastewater are much higher than in municipal wastewater. Wastewater is also characterized by a high content of nitrates V and phosphorus. ? In wastewater from the dairy plant in Wysokie Mazowieckie only about 50% of the total COD were biodegradable fractions bound in suspension XS and dissolved SS. ? Apart from biochemical transformations, changes of COD fractions are significantly influenced by the process of preliminary mechanical treatment of wastewater. In the mechanical part fats are removed. ? The increase of degradable fraction in wastewater after mechanical treatment may be caused by leachate recirculation from the sludge treatment. ? In the analyzed wastewater treatment plant the percentage share of individual fractions allows to apply modelling of treatment process with ASM 3-2N method.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2010, Tom 12; 735-745
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bench- and pilot-scale investigation of integrated removal of sulphur dioxide, nitrogen oxides and mercury in a wet limestone scrubber
Badania laboratoryjne i pilotowe nad zintegrowanym oczyszczaniem spalin z dwutlenku siarki, tlenków azotu i rtęci w układach mokrego odsiarczania spalin
Autorzy:
Krzyżyńska, R.
Zhao, Y.
Hutson, N. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819582.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
dwutlenek siarki
mokre odsiarczanie spalin
tlenki azotu
tlenki rtęci
sulfur dioxide
wet flue gas desulfurization
nitrogen oxides
oxides of mercury
Opis:
The reduction of sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx) and mercury (Hg) emissions is an important concern to environmental pollution. During recent years, the relevance of these pollutants to societal environmental issues and human health concerns has become increasingly apparent. Additionally, regulations such as the European Union directive on Large Combustion Plants (LCP, 2001/80/EC), the directive on Industrial Emissions (IED) and the United States Clean Air Transport Rule (CATR) require further emission reduction of these pollutants [5, 7, 19]. SO2, NOx and Hg are primarily released during coal combustion processes in the energy sector. Coal is main fuel of the Polish power sector - more than 90% of Polish power stations are coal-fired [13]. In the absence of national policies and binding international agreements concerning the limitation or reduction of greenhouse gas emissions, world coal consumption is projected to increase approximately 56% from 2007 to 2035 [11]. Increasing demand for energy to fuel electricity generation and industrial production in the region is expected to be met in large part by coal. Coal-fired generation increases by an annual average of 2.3%, making coal the second fastest-growing source for electricity generation in the IEA projection [11]. The environmental and health issues motivate the development of "clean coal technologies" with capture and sequestration of CO2, and also the development of flue gas cleaning technologies from coal-fired boilers. EU Directive LCP, became effective in 2016 and required to limit NOx and SO2 to 200 mg/Nm3 concentrations from large coal-fired boilers. This demands require a further investment in secondary methods of NOx cleaning, [7, 15] because commercially available primary methods of NOx reduction are not able to obtain these emission limits. United States Environmental Protection Agency has recently proposed the Clean Air Transport Rule (CATR) (to replace EPA's 2005 Clean Interstate Rule). CATR requires reduction of NOx and SO2 emissions - 71% for SO2 and 52% for NOx - from 2005 levels [5]. Because of these large emission reduction requirements, a significant increase in the use of wet-FGD technology is expected over the next decade. EPA has also indicated an intention to regulate emission of Hg and other hazardous air pollutants (HAPs) from coal-fired electric utility boilers [21]. Most Polish coal-fired utility boilers use the primary methods of NOx control, as low-NOx burners or the modification of combustion processes, but they are not able to reduce NOx emission to that required by the LCP directive level. Commercially available secondary methods of NOx control are selective catalytic reduction (SCR) using ammonia and selective non-catalytic reduction (SNCR) using urea. Additional methods of secondary NOx control are sorption methods and electro-beam technologies [4, 6, 20, 22]. Another option is multipollutant control, in which a minimum of two pollutants can be captured by one device. Different types of multipollutant control techniques have been intensively developed over the last several years [1, 4, 8÷10, 12, 14]. The concept of multipollutant control in a wet scrubber seems to be one of the most interesting and is the subject of intensive reseach [1, 8, 10, 12]. Wet scrubbers are the most popular flue gas desulphurization system worldwide, for example, in the US 86% of all installed flue gas desulphurization systems are wet scrubbed, and almost 70% of those wet scrubbers use the limestone process [17]. This paper presents results on the simultaneous removal of SO2 with NOx and Hg in a wet limestone scrubber. Experiments were performed at bench and pilot-scale on simulated coal-fired flue gas. Sodium chlorite, as the most effective among tested oxidant additives, was used in most experiments to enhance the effectiveenss of the wet limestone scrubber. The research is focused on achieving maximum NOx, Hg and SO2 removal efficiencies from flue gas, which may aid in the full fillment of regulatory requirements. Parameters that can affect the removal process and which might be present in real conditions are also examined.
Redukcja emisji dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu (NOx), a także rtęci (Hg) jest istotnym problemem ochrony środowiska. Związane jest to z coraz większą świadomością społeczeństwa o zagrożeniach, jakie niesie ze sobą zanieczyszczenie powietrza, troską o zdrowie oraz z dyrektywami unijnymi jak LCP-2001/80/EC, IED w Europie czy CATR w USA, które wymuszają dodatkowe ograniczenia tychże substancji [5, 6, 19]. Powyższe aspekty motywują do rozwoju tzw. "czystych technologii węglowych", a także technologii ograniczania emisji zanieczyszczeń z kotłów opalanych węglem. Dyrektywa LCP (Large Combustion Plants Directive) nakłada obowiązek oczyszczenia spalin z dużych obiektów energetycznych do poziomu 200 mg NOx/Nm3 i 200 mg SO2/Nm3 po 2016 r. [7]. Dyrektywa IED (Industrial Emissions Directive) dotycząca emisji przemysłowych, zaostrza jeszcze powyższe limity po roku 2016 (2020 w Polsce) [19]. Dyrektywy te praktycznie nakładają obowiązek modernizacji lub zainstalowania nowoczesnych, wysokosprawnych instalacji odsiarczania i odazotowania na większość polskich elektrowni [15]. Dlatego też, oprócz dalszego rozwoju komercyjnie dostępnych technologii takich jak SCR (Selektywna Redukcja Katalityczna) i SNCR (Nieselektywna Redukcja Katalityczna), opracowywane są również inne techniki oczyszczania spalin z NOx, do których należą m.in. techniki "multipollutant" (zintegrowanego oczyszczania), które są przedmiotem badań autorów niniejszej publikacji. W prezentowanych badaniach podjęto próbę opracowania metody redukcji emisji SO2, NOx i Hg w układach mokrego odsiarczania spalin. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i pilotowych. Celem pracy było uzyskanie wysokich, redukcji emisji zanieczyszczeń oraz zbadanie i ustalenie optymalnych warunków prowadzenia procesu (stężenie jonów ClO2- w zawiesinie sorpcyjnej, wpływ SO2 i NOx w gazach spalinowych oraz pH cieczy sorpcyjnej). Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej i pilotowej na gazach Symulujących składem gazy spalinowe z procesu spalania węgla. Proces usuwania zanieczyszczeń przebiegał w absorberach symulujących mokre absorbery odsiarczania spalin, zasilanych wodną zawiesiną węglanu wapnia. Badania pilotowe przeprowadzono w absorberze trzykolumnowym z wieżą natleniającą Badania laboratoryjne wykazały bardzo wysoką skuteczność usuwania SO2, NOx i Hg ze spalin, przy niskim stężeniu ClO2- w zawiesinie sorpcyjnej (0.005M). Hg i NO zostały całkowicie usunięte ze spalin, natomiast absorpcja NOx (w postaci NO2) wynosiła ok. 50%. Większe stężenia ClO2- w zawiesinie nie wpływały na poprawę efektywności procesu. Wstępne badania pilotowe wykazały niższe, lecz obiecujące skuteczności usuwania zanieczyszczeń (~70% Hg, ~30% NO, ~15% NOx). Wykazano, że obecność SO2 w spalinach jest bardzo istotnym parametrem wpływających na skuteczność usuwania NOx (NO i NO2) i Hg. Z kolei brak SO2 w spalinach powodował drastyczny spadek skuteczności usuwania zanieczyszczeń. Wykazano, że niewielka ilość SO2 w gazach spalinowych jest niezbędna do uzyskania wysokich redukcji stężeń NOx (NO i NO2) i Hg, natomiast zbyt wysokie stężenie SO2 w spalinach powoduje dezaktywację reakcji Hg-NaClO2-NO-NaClO2 i wpływa negatywnie na sam proces oczyszczania. Udowodniono również, że chloryn sodu jest skutecznym związkiem utleniającym NO i Hg0 w absorberze w zakresie pH 4.0÷7.0.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 22-49
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies