Rozwój zrównoważony jednego z najbiedniejszych regionów Unii Europejskiej, Województwa Lubelskiego – próba oceny

This paper presents the attempt of sustainable development assessment for one of the poorest regions of the European Union (EU), Lublin Voivodeship in Poland, during its first decade in the EU, i.e. 2004-2013. Our analyses, performed for all pillars of sustainability: social, economic and environmental-technical, were based on sustainable development indicators (SDIs). The set of 21 sustainable development indicators, based on freely available statistical data, was proposed in this paper. The SDIs for Lublin Voivodeship were compared to values for Poland and the European Union. The special attention was put to assessment of sustainable development diversification between urbanized and rural areas of Poland and Lublin province. Our analyses showed than both, Poland and Lublin Voivodeship, clearly developed during the last decade but their sustainable development is still endangered and slowed down by several causes. Moreover, the value of most tested sustainability indicators was significantly below the European mean.W artykule przedstawiono próbę oceny zrównoważonego rozwoju jednego z najbiedniejszych regionów Unii Europejskiej (UE), położonego w Polsce w województwie lubelskim, podczas jego pierwszej dekady w UE (lata 2004-2013). Przeprowadzone analizy, odnoszące się do wszystkich głównych filarów zrównoważonego rozwoju: społecznego, gospodarczego i środowiskowo-technicznego, oparto o wskaźniki zrównoważonego rozwoju (WZR). W pracy zaproponowano zestaw 21 wskaźników, opartych o ogólnodostępne dane statystyczne. WZR dla województwa lubelskiego zostały porównane z wartościami dla Polski i Unii Europejskiej. Szczególną uwagę położono na ocenę zróżnicowania stopnia rozwoju między obszarami zurbanizowanymi i wiejskimi w Polsce i na Lubelszczyźnie. Nasze analizy wykazały, iż oba obszary, Polska i województwo lubelskie, wyraźnie rozwinęły się w ciągu ostatniej dekady, ale ich zrównoważony rozwój jest wciąż zagrożony, bądź jest spowalniany, przez szereg przyczyn. Ponadto wartości większości badanych wskaźników zrównoważonego rozwoju plasowały się wyraźnie poniżej średniej europejskiej

Studies on the recrystalization of nanocrystalline metals

The influence of the promoters such as CaO, Al2O3 and K2O on the specific surface area of the nanocrystalline cobalt was determined. The recrystalization process of the nanocrystalline cobalt was determined and compared with the examinations conducted on the iron catalyst for ammonia synthesis. The triply promoted nanocrystalline obtained cobalt after the annealing process, has got greater specific surface area than the triply promoted iron

Efficiency of selected pollution removing from municipal wastewater in the laboratory bioreactor SBR type

W pracy zamieszczone zostały informacje dotyczące technologii sekwencyjnych reaktorów porcjowych SBR wraz z opisem procesów zachodzących w komorach reaktorów tego typu oraz charakterystyką faz cyklu ich pracy. Opracowanie zawiera opis harmonogramu pracy reaktora laboratoryjnego w poszczególnych fazach cyklu, a także wyniki badań wartości wybranych wskaźników zanieczyszczeń: chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), zawiesiny ogólnej oraz ogólnego węgla organicznego (OWO), które były analizowane podczas trwania eksperymentu. Niniejsze opracowanie porusza również problem wpływu wielkości ładunku wprowadzanego do komory reaktora SBR (każdego z analizowanych wskaźników) na sprawność procesu oczyszczania ścieków. Z prowadzonych badań wynika, iż stopień oczyszczenia ścieków w reaktorze typu SBR jest na zadowalającym poziomie, o czym świadczą uzyskane wartości stężeń i ładunków zanieczyszczeń w odpływie z komory. Średnie wartości sprawności usuwania zanieczyszczeń kształtowały się na następujących poziomach: ChZT - 94%, OWO 95%, podobnie zawiesina ogólna - 95%.In the subsequent section of the proposed paper, the technology of sequencing batch reactors (SBR) is discussed, including based processes which take places in SBR reactor and characteristics of the SBR operation cycle. This elaboration contains also the result, of sewage quality measurements such as: chemical oxygen demand (COD), the total suspended solid (TSS) and total organic carbon (TOC) which were analyzed during the experiment. Elaboration also addresses the issues of load variation in influent to chamber of SBR reactor on purification efficiency and contains calculations of activated sludge load and the relation between it and purification efficiency

Performance evaluation of the laboratory scale SBR on the background of project assumptions

Przedstawiono wyniki badań prowadzonych z wykorzystaniem reaktora typu SBR w skali laboratoryjnej, który pracował w cyklu 12-godzinnym. Eksperyment prowadzony był w stałych warunkach temperaturowych, dzięki umieszczeniu komory reaktora w łaźni stabilizowanej termicznie - przy stałej temperaturze 20°C. Artykuł przedstawia wyniki badań uzyskanych podczas próbnego rozruchu reaktora typu SBR (o całkowitej objętości 10 dm3) wraz z jego danymi technologicznymi. Wyniki zestawiono także z założeniami projektowymi oraz odniesiono do regulacji prawnych dotyczących efektów oczyszczania ścieków komunalnych. Ponadto niniejsze opracowanie porusza problem wpływu obciążenia suchej masy osadu ładunkiem zanieczyszczeń na sprawność procesu oczyszczania ścieków i jednocześnie przedstawia zauważone korelacje występujące pomiędzy skutecznością redukcji poziomu poszczególnych wskaźników zanieczyszczeń (ChZT, zawiesina ogólna, fosfor ogólny, azot ogólny, ogólny węgiel organiczny).The paper presents the results of analyzes carried out on the laboratory scale SBR reactor, which worked at a 12 hour schedule. The experiment was conducted at the constant thermal conditions by placing the reactor chamber in a stabilized bath temperature - at a const temperature of 20°C. Proposed article presents the results of test run of the reactor SBR on a laboratory scale (total volume of 10 dm3) with its technological data. The results obtained relative to the project assumptions and legal regulations concerning the quality of wastewater treatment. Study raises also the problem of the impact of pollutants load onto volatile solids (F/M food to mass ratio) on the quality of wastewater treatment. Furthermore paper shows the observed correlations which exist between the removal efficiency of various pollutant indicators (COD, TSS, total phosphorus, total nitrogen, TOC)

Zrównoważone składowiska jako końcowy etap systemu gospodarki odpadami komunalnymi

This paper discusses the role of sustainable landfilling of municipal waste in the current systems of municipal waste management systems as the manner of final disposal of wastes. The actual data considering share of landfilling as final waste disposal in various countries all over the world allowed to asses importance of this method. Special attention was paid to sustainable landfilling in developing or undeveloped courtiers of low economic incomes. Then, the paradigm of sustainable landfilling was presented and the most effective methods of landfill isolation by liners were discussed. The compacted clay liners were presented as the gainful option for the developing countries. The main determinants of the compacted clay liners’ longterm liner sustainability were described as hydraulic conductivity, swell-shrinkage properties and, finally, ability of soil/substrate to sustain its hydraulic conductivity after cyclic drying and rewetting. Finally, possible application of low plasticity clays instead materials of high plasticity, prone to shrinking and swelling, to construction of sustainable compacted earthen liner was underlined.Praca przedstawia znaczenie zrównoważonego składowania odpadów komunalnych jako końcowego etapu ich utylizacji w ramach aktualnych systemów zagospodarowania odpadów komunalnych. W artykule zaprezentowano aktualne dane dotyczące procentowego udziału składowisk w końcowym zagospodarowywaniu odpadów komunalnych w różnych krajach na całym świecie. Zwrócono szczególna uwagę na rolę zrównoważonego składowania odpadów w krajach rozwijających się o niskich dochodach. Następnie zaprezentowano paradygmat zrównoważonych składowisk odpadów oraz przedyskutowano najefektywniejsze metody izolacji składowisk. Zagęszczone przesłony mineralne uznano jako atrakcyjną opcję dla krajów rozwijających się. Opisano najistotniejsze wyznaczniki długoterminowej zrównoważoności i trwałości zagęszczonych przesłon ilastych: przewodnictwo hydrauliczne, charakterystyki skurczu i pęcznienia oraz zdolność gruntu do utrzymania właściwości izolacyjnych po cyklicznym osuszaniu i nawilżaniu. Na koniec przedyskutowano możliwość stosowania iłów o niskiej plastyczności jako materiałów na przesłony mineralne zrównoważonych składowisk odpadów, w miejsce podatnych na skurz i pęcznienie wysokoplastycznych gruntów ilastych

Liczebność i struktura zbiorowisk orzęsków w urządzeniach oczyszczalni ścieków ”Hajdów”

Thereby, in the conditions of steady functioning treatment plant the protozoa community trends towards preservation of quite stable structure. The overall number of ciliated protozoa at the beginning of purification process varied from 8 000 to 20 000 individuals per milliliter, while at the end of the process ciliate quantity maximally reached 48 000 individuals per milliliter. From the start to finish of purification process the number of protozoa in WWTP increased by 80% at an average. About ¼ to 1/3 of ciliate assemblage was represented by euconstant species. During the movement of activated sludge through the chambers of bioreactor, the trend towards increase of detected species number was observed. The maximal expected number of species - 25 was realized in the last chamber of bioreactor by the protozoa quantity of 250 individuals per 25 microliters and in recycled sludge by the quantity of 350-400 individuals per 25 microliters

Study of the anatase to rutile transformation kinetics of the modified TiO2

TiO2 attracts much interest because of its many potential applications. The use of titanium dioxide strongly depends on its polymorphic form: brookite, anatase, or rutile. Only rutile and anatase play an important role in industry. Anatase as a metastable form undergoes a non-reversible transformation into rutile. Understanding the kinetics of phase transformation and the processes of crystal growth of a material is essential for controlling its structure and, thus, its specific properties. The main purpose of this paper is to explain the anatase to rutile recrystallization kinetics in the modified TiO2 calcined from industrial hydrated titanium dioxide. The apparent activation energy of anatase to rutile transformation and the average size of titanium dioxide crystallites were determined for the unmodified TiO2 and TiO2 modified with P, K, Al, B, Zn, Zr, Ce, Sn, or Sb introduced in the amount of 0.5 mol% and 1.0 mol% when recalculated for their oxides. The growth of TiO2 crystallites during calcination was strongly inhibited by P, Ce and Zr, and inhibited to a lesser degree by Al, Sn and Sb. B and Zn did not affect the investigated process and K accelerated crystallites growth. The values of apparent activation energy depending on a modifier formed a relationship: Al<Sb<Sn<P<B<Ce<0=Zn=K<Zr. The observed dependencies can be explained by reactions occurring between the modifiers and titanium dioxide

SBR bioreactor modelling with the GPS-X simulator

Najistotniejsze z punktu widzenia eksploatatorów oczyszczalni ścieków jest uzyskanie maksymalnej skuteczności oczyszczania przy jak najniższych nakładach finansowych. Współcześnie w dążeniu do takiego celu pomocne stają się programy komputerowe pracujące w oparciu o modele matematyczne odzwierciedlające kinetykę i stechiometrię procesów oczyszczania ścieków. Opracowanie modelu istniejącej w rzeczywistości oczyszczalni umożliwia wprowadzenie do pierwotnej technologii i przetestowanie różnych modyfikacji przy niewielkich nakładach finansowych i bez ryzyka wprowadzenia zaburzeń w realnie działających urządzeniach. Takie podejście do tematu pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze, a co najważniejsze nie wpływa negatywnie na środowisko naturalne. W pracy wykorzystany został program komputerowy GPS-X firmy Hydromantis (wersja 5.0), bazowym modelem matematycznym do opisu procesów realizowanych metodą osadu czynnego był model ASM2d. W ramach opracowania przedstawiono model komputerowy wykonany w oparciu o reaktor typu SBR (Sequencing Batch Reactor), pracujący w warunkach laboratoryjnych, oraz wyniki symulacji procesów oczyszczania ścieków miejskich przeprowadzonych przy jego wykorzystaniu. Zaprezentowano także uzyskane wartości rzeczywistej i modelowanej sprawności oczyszczania ścieków miejskich w nawiązaniu do obowiązujących wymogów prawnych.The most important issue from the point of view of the WWTP operator is to obtain the highest efficiency of treatment with the lowest financial outlays. At present, the achievement of such a goal can be aided by computer programs that make use of mathematical models which reflect the kinetics and the stoichiometry of wastewater treatment processes. Constructing the model of an existing WWTP makes it possible to introduce to the present technology and examine many modifications that do not require great financial costs and do not cause disturbances in the on-going processes. Such an approach allows saving both time and money, and what is more important, it does not have negative influence on the natural environment. In the research the GPS-X software package was used and for the description of the processes involving activated sludge method the ASM2d model was applied. Within the study was presented the computer model approximating the operation of the SBR type reactor together with the results of the simulation concerning municipal sewage treatment processes. The real and the modelled treatment efficiency values with reference to the mandatory legal regulations were also shown

Concentrations of pollutants in storm wastewater for selected catchment in Lublin, Poland

Modelowanie numeryczne jakości ścieków opadowych staje się coraz bardziej popularnym i użytecznym narzędziem wykorzystywanym w celu oceny wpływu zanieczyszczeń transportowanych w kanalizacji deszczowej na wody odbiornika, którym z reguły są rzeki. Jednakże dokładność obliczeń numerycznych zależy bezpośrednio od zebranych i wprowadzonych do modelu danych wejściowych oraz prawidłowej jego kalibracji. Niezbędne dane wejściowe modelu obejmują charakterystyki oraz współczynniki równań empirycznych, dotyczące analizowanych zanieczyszczeń zmywanych ze zlewni. Praca przedstawia analizę stężeń wskaźników zanieczyszczeń w wodach deszczowych zrzucanych do rzeki Bystrzycy ze zlewni mającej swoje ujście przy ulicy Muzycznej w Lublinie w miesiącach letnich roku 2011. W zakres pracy wchodzą opis wybranych charakterystyk analizowanej zlewni oraz charakterystyka analizowanego opadu. Pomiary jakościowe ścieków deszczowych odprowadzanych do odbiornika obejmują ChZT, BZT5, mętność, barwę, zawiesinę ogólną, zawiesinę łatwo opadającą, stężenie O2, temperaturę oraz pH. Zmiany w jakości ścieków zostały omówione w zależności od właściwości deszczu. Prezentowane wyniki pomiarów są pierwszym krokiem na drodze budowy i kalibracji modelu komputerowego wymaganym dla miarodajnego prognozowania wpływu ścieków deszczowych analizowanej zlewni na jakość odbiornika - rzeki Bystrzycy.Numerical modelling of storm wastewater quality becomes a very popular and useful tool in assessment of surface water runoff from urban areas impact on water bodies of sewage receivers, usually the rivers. However, reliability of qualitative numerical calculations results depends directly on the gathered input data to modeling and successful calibration of the developed model. Necessary input data cover description of the modeled rainfall event and coefficients for empirical equations describing pollutants buildup and washoff, while measurements of selected pollutants are required to model calibration. This paper presents analysis of pollutants concentration in storm wastewater discharged to the Bystrzyca River from the drainage system of Muzyczna St. basin, Lublin, Poland during the selected recent rainfall event in summer of 2011. The description of selected basin and characteristics of studied rainfall event were presented. Qualitative measurements of storm wastewater discharged from drainage system conducted in our research covered COD, BOD, turbidity, color, TSS, RSS, O2 concentration, temperature and pH. Changes of sewage quality in respect to various phases of rainfall event development were discussed. The presented results of measurements are the first step in model development and its calibration, required to successfully predict influence of discharged storm wastewater on quality of sewage receiver water body

Badania porównawcze układów napędowych wysokosprawnego pojazdu elektrycznego

When constructing the electric vehicle for the Shell Eco-marathon competition in Urban Concept category, the Smart Power Team had to face the problem of choosing the perfect drivetrain. For this purpose, two bests concepts were studied. The first concept assumed the use of high-speed BLDC motor along with belt transmission with toothed belt. The second concept assumed the low-speed BLDC hub motor. The research was conducted for the MuSHELLka vehicle on the roller dynamometer. The aim of the research was to compare both concepts. The main selection criterion was the performance of both systems, measured at constant load and speed range of 0-30 km/h. The measurements were carried using the National Instruments hardware and software devices, the analysis of the results was performed in MATLAB software. This article includes the accurate description of the measuring circuit, the course of the research, data analysis and conclusions.W trakcie projektowania elektrycznego bolidu startującego w zawodach Shell Eco-marathon w kategorii Urban Concept zespół Smart Power napotkał problem wyboru najlepszego napędu. Z wielu możliwych opcji zostały wstępnie wybrane dwa rozwiązania. Pierwsze zakładało zastosowanie szybkoobrotowego silnika BLDC z przekładnią z płaskim pasem zębatym. Drugie rozwiązanie zakładało zastosowanie wolnoobrotowego silnika BLDC zabudowanego w piaście. Do ostatecznego wyboru rozwiązania konstrukcyjnego zdecydowano się na dokonanie badań na stanowisku badawczym obejmującym hamownię podwoziową opracowana specjalnie do tych celów. Badanie obejmowało identyfikacje rzeczywistych osiągów napędów w całym zakresie prędkości roboczych 0-30 km/h. Pomiarów dokonano z zastosowaniem aparatury pomiarowej National Instruments natomiast analizę wyników wykonano w środowisku oprogramowania MATLAB. W artykule opisano szczegółowo tor pomiarowy, plan i przebieg badań oraz wyniki analizy danych wraz z ostatecznymi wnioskami