Interactions between magnetic nanoparticles and model lipid bilayers—Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) studies of the molecular basis of nanotoxicity

The toxicity of nanoparticles (nanotoxicity) is often associated with their interruption of biological membranes. The effect of polymer-coated magnetic nanoparticles (with different Fe3O4 core sizes and different polymeric coatings) on a model biological membrane system of vesicles formed by dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) was studied. Selected magnetic nanoparticles with core sizes ranging from 3 to 13 nm (in diameter) were characterised by transmission electron microscopy. Samples with 10% DMPC and different nanoparticle concentrations were studied by attenuated total reflectance—Fourier transform infrared spectroscopy to establish the influence of nanoparticles on the phase behaviour of model phospholipid systems

Determination of strategic directions for the technological development of coke plants in Poland based on the coal base forecast and coke customer requirements

Spowolnienie gospodarcze obserwowane w Europie w szczególny sposób oddziałuje na tradycyjne sektory przemysłu, do których należy przemysł stalowy i koksownictwo. W szczególnej sytuacji znalazł się przemysł koksowniczy w Polsce. Polskie koksownie są największym producentem koksu w Unii Europejskiej i największym eksporterem koksu na świecie. Celem strategicznym dla polskiego koksownictwa jest taki rozwój technologiczny aktywów produkcyjnych, który pozwoli na utrzymanie lub umocnienie pozycji rynkowej przez produkcję koksu, spełniającego wymagania jego odbiorców oraz spełnienie coraz surowszych wymogów prawnych, przy maksymalizacji wartości dodanej w procesie konwersji węgla do koksu, a w szerszym ujęciu do stali. Naturalnym i efektywnym ekonomicznie kierunkiem rozwoju dla koksownictwa polskiego jest zatem maksymalizacja wykorzystania krajowej bazy węglowej, w której strukturze niewystarczający jest udział najlepszych węgli ortokoksowych. W artykule przeanalizowano obecną i prognozowaną w średnim terminie strukturę bazy zasobowej węgli dla koksownictwa. Przedstawiono najbardziej perspektywiczne dla polskiego koksownictwa kierunki rozwoju technologicznego koksowni, takie jak zmiana technologii napełniania komór z zasypowej na ubijana oraz przeanalizowano możliwości i warunki wdrożenia koksowni dwuproduktowej. Scharakteryzowano także perspektywiczne przedkomorowe operacje technologiczne w zakresie przygotowania mieszanki węglowej, pozwalające zwiększyć jej gęstość nasypową w komorze, takie jak optymalizacja składu ziarnowego, olejowanie, częściowe brykietowanie czy obróbka termiczna wsadu. Rozważono także możliwości modyfikacji lub zmiany technologii systemu chłodzenia koksu, jako źródła kreowania dodatkowej wartości dodanej oraz poprawy efektywności energetycznej. Ze względu na obecne i przyszłe wymagania w zakresie ochrony środowiska naturalnego i politykę energetyczną w Unii Europejskiej, szczególną uwagę poświęcono zagadnieniu poprawy efektywności energetycznej, zarówno w ujęciu jednostkowym, dla poszczególnych aparatów i obiektów, jak i w ujęciu całościowym, dla procesu koksowania. Zwrócono uwagę na ogromny potencjał tkwiący w dalszej automatyzacji i mechanizacji, który przynieść może efekty w postaci poprawy wydajności pracy, obniżenia ryzyka zawodowego oraz podniesienia trwałości i niezawodności urządzeń. Przeanalizowano także możliwości tkwiące w obszarze organizacji i zarządzania w koksownictwie. W warunkach niepewności na rynku szczególnego znaczenia nabiera zaangażowanie pracowników i wyzwolenie ich przedsiębiorczości, czemu służyć może angażowanie całych załóg w programy ciągłego doskonalenia.The economic downturn observed in Europe affects mainly the traditional industry associated with coke and steel. Polish coke plants are the largest coke producers in the European Union and the largest exporters of coke in the world. The strategic goal of the Polish coke-making industry is the technological development of production assets which will allow the business to maintain or strengthen its market position by producing coke which fulfills customer expectations and meets increasingly strict legal requirements. All this has to be done by maximizing the added value of coal conversion into coke, and more generally into steel production. Therefore, a natural end cost-effective direction of development is the maximum use of the domestic coal base which is characterized by an insufficient content of the best, hard type coals. This article analyzes the current and medium term projected coal base structure. It examines, for the Polish cokemaking industry, the most promising directions of the coke plants’ technological development (like changing the ovens’ charging technology from top to stamp charging), and the conditions and possibilities for the deployment of heat-recovery coke plants. Furthermore, the article characterizes the perspective, pre-chamber technological operations in the scope of coal blend preparation leading to an increase in bulk density, e.g. further optimization of grain composition, oiling, partial briquetting, or coal blend thermal processing. It also considers the possibility of changing or modifying the coke quenching system as a source of extra added value and better energy efficiency. Because of current and future requirements in terms of environmental protection and the energy policy of the European Union, particular attention has been given to the improvement of energy efficiency, both in the scope of single units (for particular installations and objects) and for the whole cokemaking process. The article highlights the enormous potential of further automation and mechanization which could result in improved work efficiency, a lower occupational risk, and the improved durability and reliability of equipment. Further analysis suggests potential improvements in the way the organization and management works in the cokemaking industry. Because of the uncertainty in the markets, the involvement and creativity of the employees becomes more important. A way to achieve the above is the participation of the staff in continuous improvement programs

Field trip in the Kerala : report

This report contains short information about the geomorphological field trip in Kerala State. The field trip was largely focused on various geomorphological and geoecological aspects of laterites and backwaters which dominate in landscape of Kerala. One of the main highlights of the field trip was to the examination of type locality of laterite. Nearly 60% of the Kerala is covered by laterite or laterite-derived materials, and lateritisation process dominates the landform development from the coast to foothills. The second main highlights of the field trip was to the examination of backwaters which are a network of five big lakes (lagoons and estuaries) and rivers linked by natural and man-made canals

Evaluation of CO2 emission connected with mining,preparation and transport of coal - a potential raw material for hydrogen production

Do metod wytwarzania wodoru o istotnymw warunkach polskich znaczeniu zaliczyć należy zgazowanie węgla kamiennego i brunatnego, jak również odzysk wodoru z gazu poprodukcyjnego powstającego w zakładach koksowniczych. W kontekście działań związanych z zapobieganiem zmianom klimatycznym, do podjęcia których zmuszeni będziemy w najbliższym czasie, ważnym zagadnieniem jest określenie wpływu wspomnianych technologii wytwarzania wodoru, a także rodzaju zastosowanego surowca węglowego na wielkość emisji ditlenku węgla do atmosfery. Ustalenie tego wpływu wymaga przeprowadzenia analizy pełnego cyklu drogi pozyskiwania wodoru, od procesów wydobycia surowca do jego wytwarzania (węgla) począwszy, na procesach zgazowania/odgazowania kończąc. Tematem artykułu jest ocena emisji CO2 związanej z początkowymi ogniwami łańcucha cyklu życia wodoru, tj. wydobyciem i przeróbką mechaniczną różnych surowców węglowych oraz ich transportem do zakładów zgazowania/koksowania węgla. Przedmiotem analizy są: węgiel brunatny wydobywany metodą odkrywkową i transportowany do zakładu zgazowania taśmociągiem, węgiel kamienny energetyczny wydobywany w jednej z kopalń górnośląskich transportowany do zakładu zgazowania koleją, węgiel kamienny energetyczny wydobywany w jednej z kopalń górnośląskich transportowany do zakładu zgazowania taśmociągiem, węgiel kamienny wydobywany w zespole kopalń węgla koksowego i transportowany do krajowych koksowni koleją. Zastosowana przez autorów metoda oszacowania wskaźników emisji CO2 związanej z pozyskiwaniem, przeróbką mechaniczną, jak też transportem zarówno dla węgla brunatnego jak i węgli kamiennych polegała na zebraniu oraz analizie danych i informacji dotyczących zużycia netto poszczególnych form energii w wymienionych operacjach. Na podstawie znajomości wskaźników emisji CO2 związanych z wyprodukowaniem jednostkowych ilości energii możliwe było wyznaczenie wskaźników emisji CO2 w odniesieniu do 1 Mg surowca węglowego, jak też 1 GJ energii w nim zawartej. Odpowiednie informacje i dane liczbowe uzyskano od krajowych producentów węgla. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń wspomnianych wskaźników, dokonano porównania ich wielkości dla rozpatrywanych przypadków pozyskiwania, wzbogacania i transportu węgla oraz scharakteryzowano strukturę emisji CO2 związanej z rozpatrywanymi operacjami.Among methods of hydrogen production which are important in Polish conditions one should mention hard and brown coal gasification as well as hydrogen recovery from industrial gas formed at coke plants. In the context of prevention of climate changes, which will have to take place in the near future, it is important to determine the impact of the above-mentioned technologies of hydrogen production and the kind of the coal raw material applied on the emission of carbon dioxide to the atmosphere. Establishing this impact requires an analysis of the complete cycle of hydrogen acquisition, from coal extraction for hydrogen production to processes of coal gasification/coking. The paper presents an evaluation of CO2 emission connected with the initial links of the chain of hydrogen life cycle, i.e. extraction and mechanical processing of various coal raw materials as well as their transport to the gasification/coking plant. The analysis concerns the following types of coal: brown coal acquired by open-cut mining and transported to the gasification plant by a belt conveyor flight, steam coal extracted in one of the Upper-Silesian coal mines transported to the gasification plant by rail, steam coal extracted in one of the Upper-Silesian coal mines transported to the gasification plant by a belt conveyor flight, coking coal extracted in the group of coking coal mines and transported to domestic coke plants by rail. The method applied by the authors for establishing the factors of CO2 emission connected with extracting, mechanical processing and transport both, for brown coal and hard coals involved gathering and analysing data and information concerning the net consumption of particular forms of energy in the above-mentioned operations. The knowledge of the CO2 emission factors connected with producing a unit of heat and electric energy enabled determination of CO2 emission factors in relation to 1 Mg of the coal raw material as well as to 1 GJ of energy contained in it. The relevant information and production data had been obtained from the domestic coal producers. The paper discusses the results of calculations aimed at determining the above-mentioned factors. It offers a comparison of their values for the examined cases of mining, cleaning and transport of coal, and presents the structure of CO2 emission connected with the examined operations

Extending the coal base of the Polish cokemaking industry through the implementation of the coal charge pre-drying and through the use of the overseas coals

Silna i trwająca od lat tendencja wzrostowa oczekiwań odbiorców koksu odnośnie jego jakości związana jest z szerokim stosowaniem w procesie wielkopiecowym jego substytutów. Spełnienie tych oczekiwań jest szczególnie trudne w warunkach krajowych z uwagi na ograniczone zasoby najwyższej jakości węgli ortokoksowych.W tej sytuacji wzrasta zainteresowanie rozwiązaniami umożliwiającymi wytwarzanie wysokiej jakości koksu metalurgicznego na bazie mieszanek, zawierających zmniejszony udział węgli ortokoksowych (technologie ubijania, brykietowania, olejowania czy podsuszania wsadu, optymalizacja rozkładu ziarnowego mieszanek wsadowych, suche chłodzenie koksu itp.). Równocześnie krajowe koksownie w coraz większym stopniu wykorzystują importowane węgle koksowe, w tym także zamorskie. Zmiany kapitałowe, których celem było utworzenie zintegrowanej pionowo Grupy Węglowo-Koksowej wiążącej Jastrzębską Spółkę Węglową S.A. z Koksownią Przyjaźń Sp. z o.o. i Kombinatem Koksochemicznym Zabrze S.A. w sposób szczególny ograniczają dostępność koksowni ArcelorMittal Poland S.A. do najlepszych krajowych węgli koksowych typu 35. Nieustannie wzrastające wymagania jakościowe odbiorców koksu jak i konieczność zachowania konkurencyjności cenowej skłoniły Koksownię Zdzieszowice do rozszerzenia swej bazy surowcowej o węgle importowane. W dalszej kolejności rozważa się możliwość zwiększenia w mieszankach wsadowych udziału węgli gazowo-koksowych poprzez wdrożenie znanej, aczkolwiek nie stosowanej w krajowym koksownictwie technologii wstępnej termicznej preparacji wsadu. W zakresie wykorzystania do produkcji wysokiej jakości koksu metalurgicznego importowanych węgli koksowych, szczególnie zamorskich, ArcelorMittal Poland S.A. oddział w Zdzieszowicach posiada duże już doświadczenie, gdyż od kilku lat jest największym konsumentem takich węgli. M.in. opracowano i wdrożono procedury komponowania mieszanek węglowych oraz bezpiecznego ich przetwarzania w wysokiej jakości koks. Spośród szeregu dostępnych technologii przygotowania wsadu węglowego rozpatruje się możliwość wdrożenia wstępnego podsuszania węgla. Przy zachowaniu dotychczasowej jakości produkowanego koksu winno umożliwić to dalsze ograniczenie udziału deficytowych krajowych węgli ortokoksowych w stosowanych mieszankach wsadowych poprzez ich substytucję węglami gazowo-koksowymi. W artykule będącym kontynuacją tematyczną badań prezentowanych w ubiegłym roku (1), przedstawiono porównanie efektów podsuszania wsadu dla dwóch wariantów mieszanek stosowanych w Koksowni Zdzieszowice, tj. mieszanek skomponowanych wyłącznie z węgli krajowych oraz mieszanek skomponowanych z udziałem węgli importowanych. Jako efekt podsuszania przyjęto możliwość zwiększenia udziału w mieszankach węgli gazowo-koksowych przy zachowaniu dotychczasowej jakości produkowanego koksu.A strong and permanent upward trend which has been observed for years in the scope of coke quality expectations of its recipients can be referred to the use of its substitutes in the BF process. Meeting those expectations is especially difficult under the domestic conditions which are characterized by limited resources of high quality hard-type coking coals. This situation leads to a growing interest in solutions which enable the production of high quality coke based on coal blends which contain a lower share of hard-type coking coals (stamping technologies, briquetting, oiling or pre-heating of the coal blend, optimization of coal blends grain size distribution, and coke dry quenching). In the meantime, the domestic coke plants are using a permanently growing amount of foreign coking coals, including sea-born coals. Equity changes which aimed at forming a vertically integrated Coal - Coke Group comprising Jastrzębska Spółka Węglowa S.A., Koksownia "Przyjaźń" Sp. z o.o. and Kombinat Koksochemiczny "Zabrze" S.A. are limiting the access of ArcelorMittal Poland S.A. coke plants to the best domestic type 35 coking coals. The steadily increasing coke quality expectations of the coke recipients as well as the necessity to maintain price competitiveness led the Coke Plant Zdzieszowice to extend its raw materials base which now includes also imported coals. Furthermore, an increase in the share of semi-soft type coking coals in the coal blends is considered by implementing a technology already known but not used in the domestic cokemaking industry, i.e. the coal blend pre-heating technology. The ArcelorMittal Poland S.A. Zdzieszowice Plant, as the biggest consumer of foreign coking coals, especially sea-born coals, has a broad experience in using those coals in the production of high quality metallurgical coke. The Site has developed and implemented procedures which enable the composition of coal blends and their safe processing into high quality coke. Among many coal blend preparation technologies, the implementation of coal blend pre-heating technology is considered. By maintaining the quality of the produced coke this solution should enable a further reduction of the domestic hard-type coking coals share in the coal blends by their substitution with semi-soft type coking coals. This article which continues the topic of the tests presented last year (1), concerns the comparison of the effects of coal blend pre-drying executed for two kinds of coal blends used in the Coke Plant Zdzieszowice. One of the coal blends was composed of domestic coals only while the other one included also imported coals. As the effect of the pre-drying the possibility of increasing the share of semi soft type coking coals in the coal blends has been assumed while simultaneously maintaining the previous quality of the produced coke

Evaluation of potential improvements to coking process energy efficiency as a consequence of implementing a coal blend pre drying operation

Polityka zrównoważonego rozwoju, wzrost świadomości społeczeństw oraz wynikające stąd ambitne cele w zakresie polityki energetycznej w Unii Europejskiej z jednej strony zmuszają, a z drugiej inspirują przedsiębiorstwa do poprawiania sprawności energetycznej stosowanych technologii. Przemył koksowniczy w Polsce i całej Europie także poszukuje dróg optymalnego rozwoju technologicznego, pozwalającego na poprawę efektywności energetycznej, a przez to także zwiększenia rentowności przedsiębiorstwa. Koksownictwo krajowe poszukuje również technologii pozwalających w jeszcze większym stopniu na korzystanie z krajowych zasobów węgli, a przez to z renty geograficznej (Ozga-Blaschke 2012; Kasztelewicz 2012). Jednym z bardziej atrakcyjnych kierunków rozwoju dla polskich koksowni, spełniającym łącznie wszystkie te postulaty, jest wdrożenie operacji podsuszania wsadu. Skojarzenie tej technologii z instalacją suchego chłodzenia koksu sprawia, że obie te technologie stosowane łącznie znacznie podnoszą sprawność energetyczną procesu koksowania, a jednostkowe zużycie gazu koksowniczego może spaść o 12,6%. W artykule przeprowadzono analizę wyników w zakresie poprawy efektywności energetycznej procesu koksowania po wdrożeniu operacji podsuszania wsadu niezależnie oraz w skojarzeniu z instalacją suchego chłodzenia koksu. W pierwszym rozważanym przypadku możliwe jest ograniczenie zużycia ciepła koksowania o 2,8%. Natomiast skojarzenie tych dwóch technologii, poza innymi pozytywnymi efektami, znacząco zwiększa skalę oszczędności do 12,6%. Całkowite ciepło potrzebne dla skoksowania wsadu wynoszące 2600 MJ/t wsadu wilgotnego, zmniejsza się do 2527,5 MJ/t wsadu wilgotnego w przypadku wdrożenia operacji podsuszania samoistnie, a w przypadku skojarzenia tej instalacji z technologią suchego chłodzenia koksu do 2273,6 MJ/t wsadu wilgotnego. Skojarzenie obu tych technologii zdaje się być szczególnie atrakcyjne w aspekcie energetycznym, ponieważ pozwala wykorzystać entalpię fizyczną gorącego koksu z bardzo wysoką sprawnością. W końcowej części przedstawiono porównanie podstawowych parametrów energetycznych procesu koksowania dla różnych układów technologicznych, obejmujących podsuszanie wsadu i/lub suche chłodzenie koksu.The policy of sustainable development, increasing societal awareness, and as result the ambitious targets of European Union energy policy are both forcing and inspiring companies to improve the energy efficiency of applied technologies. The coke making industry in Poland and Europe as a whole have been doing so by looking for optimal technological development leading to improved energy efficiency, and as consequence to higher profitability. Poland’s domestic coke making industry is also searching for a technology which will allow for even more intensive exploitation of domestic coals, thus making it possible to benefit from geographical rent. One of the more interesting development opportunities for Polish coke plants, meeting all the existing demands, is the implementation of the coal blend pre-drying operation. Associating this technology with a coke dry quenching installation significantly improves the effectiveness of the coke making process. The unit consumption of coke oven gas could be decreased by as much as 12.6%. This article provides an analysis of improvements to energy efficiency in the coke making process after the implementation of a pre-drying operation – both independently and in conjunction with a dry quenching installation. In the first case, it is possible to decrease coke making heat consumption by 2.8%, while combining these two technologies, apart from other positive effects, leads to higher savings of up to 12.6%. Total coking heat of approximately 2,600MJ/t wet coal blend needed to perform the coking of a coal blend decreases to about 2,527.5 MJ/t wet coal blend in the case when only the pre-drying operation is being applied. Applying this installation in conjunction with dry quenching technology will allow for a decrease in integral coking heat to 2,273.6 MJ/t wet coal blend. Combining both technologies seems to have significant potential, especially from the point of view of energy consumption. It allows for the use of hot coke physical enthalpy with a very high level of efficiency. The final part of the article presents a comparison of coke making process energy parameters for different technological systems with coal blend pre-drying and/or dry coke quenching

The risk minimalization of introducing new technologies in coke making industry through stage implementation of the composed r&d project as a real option

Spowolnienie gospodarcze w Europie i świecie w szczególny sposób oddziałuje na tradycyjne branże przemysłu. Polskie koksownie od kilku lat systematycznie modernizowały swój potencjał produkcyjny i nadal prowadzą i planują działalność rozwojową. W obecnych warunkach strategia koksowni powinna być ukierunkowana z jednej strony na unikanie zbędnego ryzyka, a więc wdrażanie znanych technologii. Jednocześnie inwestycje w nowe i innowacyjne technologie jako niosące w sobie dużą zmienność powinny być postrzegane jako szansa. W warunkach znacznej niepewności niezbędna jest jednak zmiana podejścia do oceny przedsięwzięć inwestycyjnych. Tradycyjny rachunek dyskontowy ze względu na swój statyczny charakter - nie uwzględniający zmienności i opcji tkwiących w projektach oraz wielości momentów decyzyjnych - może okazać się już niewystarczający. Pomocnym narzędziem dla decydentów jest w takich warunkach rachunek opcji rzeczowych. W artykule przedstawiono dotychczasowe wyniki projektu badawczo-rozwojowego polegającego na wdrożeniu operacji podsuszania wsadu realizowanego przez Koksownię Zdzieszowice i ICHPW w Zabrzu. Omówiono uzyskane wyniki i związane z nimi ryzyka. Przedstawiono dalsze zamierzenia rozwoju tego projektu, zakładające budowę przemysłowej instalacji badawczej do badania wpływu podsuszania na proces koksowania. Scharakteryzowano przesłanki zastosowania rachunku opcji rzeczowych do oceny przedsięwzięć inwestycyjnych charakteryzujących się dużą niepewnością rezultatów. Przedstawiono genezę i podział opcji rzeczowych oraz warunki ich stosowania w porównaniu do tradycyjnych dyskontowych metod oceny projektów. Omówiono genezę i parametry charakterystyczne opcji rzeczowych. W następnej części dokonano wyceny przedsięwzięcia badawczo--rozwojowego wdrożenia operacji podsuszania wsadu dla zespołu dwóch baterii koksowniczych metodą NPV oraz metodą opcji rzeczowych. Do oceny wartości opcji rzeczowej tego projektu, będącego klasyczną europejską opcją kupna, wykorzystano równanie Blacka-Scholesa. Dokonano porównania uzyskanych wyników i ustalono wartość elastyczności tkwiącą w analizowanym projekcie badawczo-rozwojowym.The economic downturn in Europe and in the world, has affected the traditional branches of industry in a particular way. Development plans of domestic coke plants in terms of main production assets for the next years have been presented. Taking into account the current market situation, the coke plants strategy should aim at risk minimization through application of already known technologies. On the other hand, investments in scope of new and innovative technologies which are connected with a high level of variability, should be seen as an opportunity. Thus, evaluation of investment projects should be done in a different way than so far. The traditional discount analysis, because of its static nature, does not take into account variability and options included in projects with many decision moments - it can prove to be not sufficient. A tool which helps the decision makers in such situations, is the real options analysis. The article presents the findings of the research-development project on coal blend pre-drying implementation, realized by Zdzieszowice Coke Plant and ICHPW in Zabrze. The results achieved so far, as well as the concerns resulting from the project, have been discussed in this article. Further project development plans, aiming at the construction of a semi industrial research installation for analysing the impact of pre-drying on the coke making process have been presented. The article describes premises for the application of real options analysis as a tool to evaluate projects, the results of which are uncertain. The origin and structure of real options as well as the conditions of their application compared to traditional, discount based project evaluation methods, have been presented. The origin and characteristic parameters of real options have been discussed. In the next part, by applying the NPV and real options method, the research-development undertaking of coal blend pre-drying implementation on two coke batteries, has been evaluated. In order to assess the real option's value of the project, which is a classic European call option, the Black-Scholes formula has been used. The achieved results have been compared as well as the flexibility rate of the analyzed research-development project has been defined

Badania polskich węgli brunatnych i kamiennych w kontekście ich zastosowania w procesie zgazowania parą wodną

In order to determine the suitability of Polish coals for steam gasification, five Polish hard coals and three brown coals, which are used for power and heat production, were examined in this work. The examinations of the process of steam gasification were conducted with the use of a laboratory plant which allows for measurements within a broad pressure range with the thermovolumetric method. Reactivity evaluations for the examined coals were conducted on the basis of an analysis of the shape of the kinetic curves of formation of major gasification products and a comparison of the curves of the carbon conversion degree of the examined raw materials. In order to evaluate the reactivity of the examined coals, the following factors were utilized: a comparison of the shape of the curves of the carbon conversion degree and the maximal value of the carbon conversion degree, the time of partial conversion τ0.5, the reactivity index R0.5, as well as the reaction rate constant of carbon conversion. The yields, composition and calorific value of the resulting gas were determined as well as the reaction rate constants of formation of particular gaseous products of gasification. Additionally, for the examined coals, ash fusibility and the content of selected impurities, e.g. sulfur, chlorine and mercury, were given.W pracy, w celu określenia przydatności polskich węgli dla potrzeb procesu zgazowania parą wodną, przebadano pięć polskich węgli kamiennych i trzy brunatne stosowane do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Badania procesu zgazowania parą wodną przeprowadzono na instalacji badawczej, która umożliwia pomiary w szerokim zakresie ciśnień metodą termowolumetryczną. Oceny reaktywności badanych węgli przeprowadzono, opierając się na przebiegu krzywych kinetycznych wydzielania się głównych produktów zgazowania oraz porównując krzywe stopnia konwersji pierwiastka C w badanych surowcach. Dla oceny reaktywności badanych węgli wykorzystano: porównanie przebiegu krzywych stopnia konwersji pierwiastka C oraz maksymalnego stopienia konwersji, czas połowicznej konwersji τ0,5, indeks reakcyjności R0,5 oraz stałą szybkości konwersji pierwiastka C. Wyznaczono również uzyski i skład wytwarzanego gazu, a także obliczono stałe szybkości tworzenia się poszczególnych produktów gazowych zgazowania. Dodatkowo dla analizowanych węgli podano temperatury topliwości popiołu oraz zawartość wybranych zanieczyszczeń: siarki, chloru i rtęci

The demo installation for monitoring and reduction of mercury emission from coal-fired plants

Polska jest "krajem - dużym emitorem rtęci" o rocznej wielkości emisji rtęci do atmosfery powyżej 10 Mg. Blisko 60% udział w tej emisji ma spalanie węgla w elektrowniach i elektrociepłowniach. W publikacji przedstawiona została koncepcja instalacji demonstracyjnej do monitorowania i redukcji emisji rtęci ze spalania węgla kamiennego w kotłach pyłowych. Instalacja ta będzie zlokalizowana przy kotle pyłowym o mocy 225 MW i wyposażonym w układ do katalitycznej selektywnej redukcji tlenków azotu. Instalacja demonstracyjna, zasilana surowymi gazami spalinowymi w ilości do 20 tys. m3 /godzinę, będzie się składać z następujących węzłów: elektrofiltra, płuczki do mokrego odsiarczania spalin, układu dozowania sorbentów pylistych, filtra workowego oraz aparatury kontrolno-pomiarowej do monitorowania m.in. zawartości rtęci i jej specjacji w gazach spalinowych. Badania, które zostaną przeprowadzone na instalacji demonstracyjnej obejmą m.in.: określenie dystrybucji rtęci pomiędzy poszczególne produkty procesu spalania węgla i oczyszczania gazów spalinowych, tj. żużel, popioły lotne wydzielane w elektrofiltrze, gips powstający w instalacji odsiarczania spalin oraz gazy spalinowe emitowane do atmosfery. Zostanie określona skuteczność redukcji emisji rtęci w metodach pasywnych, tj. SCR, ESP, WFGD. Zasadnicza część badań obejmować będzie usuwanie rtęci w wyniku iniekcji pylistych sorbentów do gazów spalinowych. Przedmiotem badań będą różne sorbenty: pyliste węgle aktywne oraz ich tanie substytuty oraz sorbenty mineralne, jak również miejsce dozowania sorbentów. Harmonogram przewiduje również badania nad utylizacją zużytych sorbentów. Istotnym elementem instalacji demonstracyjnej będzie możliwość pomiaru on line specjacji rtęci w gazach spalinowych, która jest jednym z najistotniejszych czynników decydujących o skuteczności redukcji emisji rtęci do atmosfery. Wyniki badań przeprowadzonych na tej instalacji pozwolą na opracowanie optymalnego układu usuwania rtęci z gazów spalinowych w aspekcie spełnienia wymagań tzw. Konwencji Rtęciowej.Poland is a “Significant aggregate mercury emitter” with annual emissions to the atmosphere above 10 Mg. Almost 60% of this emission is caused by power plants and heating and power plants. This paper presents the conception of a demo installation for monitoring and reduction of mercury emissions from coal-fired boilers. The installation will be localized at a 225 MW boiler equipped with a Selective Catalytic Reduction system. The demo installation will be supplied with raw flue gases up to 20,000 m3 /h and will consist of the following nodes: an electrostatic precipitator, Wet Flue Gas Desulfurization, powdered sorbents dispensing system, fabric filter, and control and measuring equipment. Research conducted on the demo installation will include, among other things, the determination of mercury distribution between products of coal combustion and products of flue gases purification: slag, fly ashes, gypsum, and flue gases emitted to the atmosphere. The efficiency of reducing mercury emissions will be determined for passive methods such as: Selective Catalytic Reduction, Electrostatic Precipitator, and Wet Flue Gas Desulfurization. An essential part of the project will be focused on mercury removal via powdery sorbents injection into flue gases at different injection sites. Different sorbents such as powdered activated carbons, their cheap substitutes, and mineral sorbents will be tested. Research on the utilization of used sorbents will be carried out as well. Importantly, the demo installation will allow for the online monitoring of mercury speciation in flue gases. This speciation is a crucial factor determining the efficiency of reducing mercury emissions into the atmosphere. Research conducted on this installation will allow the development of an optimal system of mercury removal from flue gases under the terms of the Mercury Convention’s requirements

Aktywność fizyczna osób starszych w perspektywie najnowszych wytycznych Międzynarodowej Organizacji Zdrowia (WHO 2020)

Introduction: Demographic assessment in Poland allows to show progressive aging of society, which is further related to the growing number of people with cardiovascular diseases, cancer and disabilities of various origins. In November 2020, the World Health Organization (WHO) issued recommendations for physical activity which, for the first time, also apply to people suffering from chronic diseases and to those with disabilities. Compliance with the guidelines is part of prevention with regard to both chronic diseases and disabilities of various origins. Study aim: The aim of the study was to present the latest guidelines of the World Health Organization and, based on the cited literature, to answer the following question: How can changes in physical exercise have impact on the functional state of people above the age of 60? Materials and methods: The aim of the study was carried out on the basis of analysis regarding the quoted WHO guidelines and the cited literature concerning the recommended level of physical activity for people over 60 in overcoming various origins of their disabilities and lesions. Within this context, the following provisions were analysed: the WHO guidelines from 2020 and the quoted literature in the number of 32 positions. Results: Physical activity may delay human aging for up to 2 decades, improve whole-body condition, positively affect the symptoms of depressive disorders, inhibit neurodegenerative diseases and has a beneficial effect on the health of patients suffering from metabolic diseases. Conclusions: Regular physical activity of people over 60 years of age definitely has a positive effect on their functional state, both in terms of disabilities and diseases of various origins.Wstęp: Ocena demograficzna w Polsce wskazuje na postępujące starzenie społeczeństwa, co jest powiązane ze wzrastającą liczbą osób z chorobami sercowo-naczyniowymi, nowotworami oraz różnego pochodzenia niepełnosprawnościami. W listopadzie 2020 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) wydała rekomendacje aktywności fizycznej, które po raz pierwszy odnoszą się również do osób cierpiących na choroby przewlekłe oraz do osób niepełnosprawnych. Przestrzeganie wytycznych jest elementem profilaktyki zarówno chorób przewlekłych jak i różnego pochodzenia niepełnosprawności. Cel pracy: Celem pracy było przytoczenie wytycznych Międzynarodowej Organizacji Zdrowia, a także w oparciu o cytowane piśmiennictwo, danych dotyczących zalecanej aktywności fizycznej osób w wieku powyżej 60 roku życia, a w tym kontekście udzielnie odpowiedzi na następujące pytanie: Czy i jaki wpływ na stan funkcjonalny osób po 60 roku życia mają ćwiczenia fizyczne w świetle analizowanych wytycznych WHO i cytowanego piśmiennictwa? Metody: Cel pracy zrealizowano w oparciu o analizę przytaczanych wytycznych WHO oraz cytowanego piśmiennictwa, odnoszących się do zalecanej aktywności fizycznej osób po 60 roku życia w pokonywaniu różnego pochodzenia ich niepełnosprawności oraz zmian chorobowych. W tym kontekście poddano analizie zapisy: wytycznych WHO z roku 2020 oraz cytowanego piśmiennictwa w liczbie 32. Wyniki: Aktywność fizyczna może opóźnić starzenie się człowieka nawet do dwóch dekad, poprawia stan ogólnoustrojowy, pozytywnie wpływa na objawy choroby depresyjnej, hamuje procesy chorobowe w schorzeniach neurodegeneracyjnych oraz przynosi korzystny wpływ dla zdrowia pacjentów cierpiących na choroby metaboliczne. Wnioski: Regularna aktywność fizyczna osób po 60 roku życia, wpływa zdecydowanie korzystnie na ich stan funkcjonalny, zarówno w różnego pochodzenia niepełnosprawnościach, jak i stanach chorobowych