Concept of heat recovery in drying with chemical heat pump

[EN] Drying is one of the most energy intensive unit operations. It easily accounts for up to 15% of all industrial energy consumption. In the most drying processes heat is required to evaporate moisture which is later removed with a flow of air. The hot, humid air leaving the dryer is often considered as a waste stream, and a large fraction of energy is lost. The aim of the theoretical and experimental concept study presented here was to evaluate a method of reclaiming energy from low temperature waste streams and converting it to useful in industry saturated steam of temperature from 120 to 150 °C. Chemical heat pump concept based on the dilution and concentration of phosphoric acid was used to test the method in the laboratory. Heat of dilution and energy needed for water evaporation from the acid solution were experimentally measured. The cycle of successive processes of dilution and concentration has been experimentally confirmed. Theoretical model of the chemical heat pump was tested and coefficient of performance measured. Energy balance of the drying system and efficiency increase of the dryer supported with chemical heat pump were calculated.The authors wish to acknowledge the support of the Chemat Sp. z o.o. and Nationa Centre for Research and Development (POIR.01.01.01-00-0809/17-00) for this study.Tylman, M.; Jaskulski, M.; Wawrzyniak, P.; Czapnik, M. (2018). Concept of heat recovery in drying with chemical heat pump. En IDS 2018. 21st International Drying Symposium Proceedings. Editorial Universitat Politècnica de València. 1391-1398. https://doi.org/10.4995/IDS2018.2018.7271OCS1391139

Oxygen carrying capacity of salvaged blood in patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting surgery : a prospective observational study

BACKGROUND: Intraoperative cell salvage (ICS), hereby referred to ‘mechanical red cell salvage’, has been widely used and proven to be an effective way to reduce or avoid the need for allogeneic red blood cells (RBCs)transfusion and its associated complications in surgeries involving major blood loss. However, little is known about the influence of this technique on the functional state of salvaged RBCs. Furthermore, there are no articles that describe the change of free hemoglobin (fHb) in salvage blood during storage, which is a key index of the quality control of salvaged blood. Therefore, in this study, the influence of ICS on the function of salvaged RBCs and the changes of salvaged RBCs during storage were studied with respect to the presence of oxyhemoglobin affinity (recorded as a P(50) value) and the level of 2, 3-diphosphoglycerate (2, 3-DPG) and fHb by comparing salvaged RBCs with self-venous RBCs and 2-week-old packed RBCs. METHODS: Fifteen patients undergoing off-pump coronary artery bypass grafting (OPCAB) surgery were enrolled. Blood was collected and processed using a Dideco Electa device. The level of P(50), 2, 3-DPG and fHB from salvaged RBCs, venous RBCs and 2-week-old packed RBCs was measured. We also measured the changes of these indicators among salvaged RBCs at 4 h (storage at 21–24 °C) and at 24 h (storage at 1–6 °C). RESULTS: The P(50) value of salvaged RBCs at 0 h (28.77 ± 0.27 mmHg) was significantly higher than the value of venous RBCs (27.07 ± 0.23 mmHg, p = 0.000) and the value of the 2-week-old packed RBCs (16.26 ± 0.62 mmHg, p = 0.000). P(50) value did not change obviously at 4 h (p = 0.121) and 24 h (p = 0.384) compared with the value at 0 h. The 2, 3-DPG value of salvaged RBCs at 0 h (17.94 ± 6.91 μmol/g Hb) was significantly higher than the value of venous RBCs (12.73 ± 6.52 mmHg, p = 0.007) and the value of the 2-week-old packed RBCs (2.62 ± 3.13 mmHg, p = 0.000). The level of 2, 3-DPG slightly decreased at 4 h (p = 0.380) and 24 h (p = 0.425) compared with the value at 0 h. Percentage of hemolysis of the salvaged blood at 0 h(0.51 ± 0.27 %) was significantly higher than the level of venous blood (0.07 ± 0.05 %, p = 0.000) and the value of 2-week-old packed RBCs (0.07 ± 0.05 %, p = 0.000), and reached 1.11 ± 0.42 % at 4 h (p = 0.002) and 1.83 ± 0.77 % at 24 h (p = 0.000). CONCLUSIONS: The oxygen transport function of salvaged RBCs at 0 h was not influenced by the cell salvage process and was better than that of the venous RBCs and 2-week-old packed RBCs. At the end of storage, the oxygen transport function of salvaged RBCs did not change obviously, but percentage of hemolysis significantly increased

Multifunctional biopolymeric scaffolds for bone implants

W prezentowanej pracy przedstawiono metodykę otrzymywania wielofunkcyjnych skafoldów biopolimerowych (chitozan, polilaktyd) do zastosowań w inżynierii tkanki kostnej. Skafoldy biopolimerowe z udziałem hydroksyapatytu wytworzono trzema metodami: elektrolityczną, liofilizacyjną oraz wypukiwania soli. Zbadano ich właściwości morfologiczne, przeprowadzono badania mikroskopowe powierzchni pod mikroskopem optycznym oraz elektronowym. Zbadano kinetykę kontrolowanego uwalniania kolagenu, który w skafoldach pełni funkcję odżywczą komórek, a także poprawia ich adhezję na powierzchni skafoldu. Kinetyka kontrolowanego uwalniania została opisana funkcją I rzędu oraz dwuetapowym modelem Corrigana-Gallaghera. Przedstawiono możliwości modyfikacji powierzchniowej skafoldów otrzymanych metodą elektrolityczną za pomocą nanosrebra.The paper presents a methodology of multifunctional biopolymeric (chitosan, polylactic acid) scaffolds preparation for use in bone tissue engineering. Biopolymeric scaffolds with hydroxyapatite were prepared by three methods: electrolytic, freezedrying, and salt leaching. Their morphological properties, using optical and electron microscope were studied. Controlled release kinetics of collagen was also investigated. Collagen has nutritional function for cells and improves their adhesion on the scaffold surface. Kinetics of controlled release was described by first order function and two-stage Corrigan-Gallagher model. The possibilities of surface modification of scaffolds produced by electrolitic method with nanosilver were presented

Kinetyka krystalizacji polikaprolaktonu w nanokompozytach

The paper presents research results on the crystallization kinetics of polycaprolactone (PCL) with micro- and nano-additives such as talc (nucleation agent) and nanosilver (antibacterial agent). The process of isothermal crystallization was studied in a narrow temperature range 38.5—41.5 °C using Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermooptical Analysis (TOA) methods. The kinetics of the process are described using the Avrami model. The parameters n and log K of the equation were calculated. Changes in the half time of crystallization, degree of crystallinity and melting temperature of the polymer under the influence of the fillers and the conditions of crystallization were analyzed.Przedstawiono wyniki badań kinetyki krystalizacji polikaprolaktonu z mikro- oraz nanododatkami, takimi jak talk (czynnik nukleacji) i nanosrebro (dodatek antybakteryjny). Metodami różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz analizy termooptycznej (TOA) badano proces krystalizacji w zakresie temperatury 38,5—41,5 °C. Kinetykę procesu opisano za pomocą modelu Avramiego. Wyznaczono parametry n oraz log K. Przeanalizowano wpływ dodatku napełniaczy i warunków prowadzenia procesu krystalizacji na zmiany połówkowego czasu krystalizacji, temperatury topnienia oraz stopnia krystaliczności polimeru

Effect of carbon nanotubes addition on the hydrodynamics of polymer membranes

Oczyszczanie wody ze szkodliwych związków może się odbywać za pomocą różnych metod, między innymi adsorpcji (wymiany jonowej), dezynfekcji chemicznej, sedymentacji czy technik membranowych. Większość z tych procesów jest mało efektywna oraz wymaga dużych nakładów energetycznych, co generuje dodatkowe koszty, dlatego też konieczne jest usprawnienie istniejących już metod oczyszczania wód. W pracy przedstawiono modyfikację ultrafiltracyjnych membran polimerowych (CA) za pomocą nanorurek węglowych (CNTs). Dzięki właściwościom CNTs można zwiększyć strumień permeatu. W przeprowadzonych badaniach membrany przygotowywano zgodnie z wcześniej opracowaną własną preparatyką i wzbogacano różną ilością nanorurek węglowych. Membrany były wytwarzane metodą inwersji faz, następnie sprawdzano je w procesie ultrafiltracji (UF)

Influence of preparation method on stability and permeability of graphene oxide membranes

Od lat 90. ubiegłego stulecia trwają intensywne badania nad dodatkiem nonocząstek do membran polimerowych. W ostatnich latach prowadzone są prace badawcze związane z wytwarzaniem i zastosowaniem tlenku grafenu (graphene oxide GO). Celem pracy było opracowanie technologii wytwarzania membran polimerowych z dodatkiem nanostruktur węglowych reprezentowanych przez tlenek grafenu. Membrany preparowano z użyciem komercyjnego GO z firmy Sigma Aldrich. Warstwą podporową membrany była tkanina polipropylenowa lub poliesterowa. Matryca polimerowa była formowana z fluorku winylidenu jako polimeru (polyvinylidene fluoride PVDF) rozpuszczonego w rozpuszczalniku organicznym dimetyloacetamidzie (dimethyl acetamide DMA). Glikol polietylenowy (polyethylene glycol PGE) dodawano jako plastyfikator. Membrany preparowano metodą inwersji fazowej z dodatkiem lub bez GO. Warstwę aktywną z tlenkiem grafenu wytwarzano trzema sposobami: przez rozpylenie (spraying), dodając do objętości masy polimerowej matrycy i przez wylanie supercienkiej warstwy na matrycy (casting). Zawartość tlenku grafenu w membranie wynosiła około 10 μg/cm2. Dla wytworzonych membran określano grubość, wielkość największych porów, wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie i morfologię. Testy związane z transportem wody prowadzono na laboratoryjnym urządzeniu do ultrafiltracji - OSMONICS KOCH. Po badaniach hydrodynamiki obliczano: objętościowy strumień permeatu oraz opór membrany dla membran referencyjnych i z dodatkiem tlenku grafenu.Since 1990 until the present time there is intensive research on nanoparticles addition to membrane materials. In recent years, many research centres conducted research on production and application of graphene oxide. The aim of the paper was to develop production technology of polymeric membranes with addition of carbon nanostructures represented by graphene oxide. Membranes were prepared using graphene oxide (GO) purchased from Sigma Aldrich. The support membranes was polypropylene or polyester textile. The polymeric matrix was formed using polymer dissolved in an organic solvent, namely polyvinylidene fluoride (PVDF) in dimethyl acetamide (DMA). Polyethylene glycol (PGE) was added as plasticizer. The membranes were prepared by phase inversion with and without GO. The active layer with the GO was produced by three ways: spray method, addition to mass of basic polymer matrix and casting a super thin layer on the polymer matrix. GO content in the membrane was about 10 μg/cm2. The membrane thickness, sizes of the largest pores, mechanical tensile strength, morphology and hydrodynamics of membranes were investigated. Research on water transport were performed on the ultrafiltration experimental setup - OSMONICS KOCH. After experiments the following parameters were calculated: volumetric permeate flux, membrane resistance for the reference membrane and with the addition of graphene oxide

The railway in the Biała Lądecka Valley as a neglected factor of the cultural landscape

Linia kolejowa w Dolinie Białej Lądeckiej miała wiele zalet m.in. naturalne położenie fizyczno-geograficzne terenu, a jej głównym elementem była wpisująca się architektura zabudowań stacyjnych. W latach 90. nastąpił spadek popularności kolei, który najbardziej dotknął linie lokalne i regionalne. Zawieszenie linii kolejowych, a później ich likwidacja, to efekt m.in. braku prowadzonych inwestycji i remontów oraz niskiej frekwencji pasażerów i braku rentowności. Nastąpiły zmiany funkcji obiektów stacyjnych oraz ich niszczenie i popadanie w ruinę. Rewitalizacji linii kolejowych w Dolinie Białej Lądeckiej poświęcono wiele uwagi. Linia ta posiada wyjątkowe walory widokowe jak i techniczne. Wykorzystanie linii kolejowych na Ziemi Kłodzkiej na przykładzie linii kolejowej Kłodzko-Stronie Śląskie mogłoby wpłynąć na podniesienie atrakcyjności obszaru oraz urozmaicenie pobytu turystów i kuracjuszy, a jednocześnie przyczynić się do lepszej komunikacji z większymi ośrodkami miejskimi w skali województwa dolnośląskiego lub nawet kraju.The railway line in the Biała Lądecka Valley had many advantages such as its natural surroundings, and its main element was being part of an architectural series of station buildings. In the 1990s the popularity of the railway generally decreased, and this affected particularly the local and regional lines. The suspension of railway lines, followed by their definitive closure, is due, among other things, to the lack of investment and necessary repairs, but also to the lack of passengers and profitability. Some station buildings were used for other purposes, others were removed or fell into disrepair. The revitalization of railway lines in the Biała Lądecka Valley received a great deal of attention. That line has unique landscaping as well as technical qualities. Making new use of railway lines in the area Kłodzko area, as for example the railway line Klodzko-Stronie Śląskie, could improve the attractivity of the region and provide some additional diversion for tourists and spa guests and at the same time contribute to better communication with the larger urban centers on a regional and even a national scale