The Influence of Residence Time during Hydrothermal Carbonisation of Miscanthus on Bio-Coal Combustion Chemistry

Miscanthus was treated by hydrothermal carbonisation in a 2-L batch reactor at 200 °C and 250 °C with residence times ranging between 0 and 24 h to understand the impact of residence time has on the resulting bio-coal combustion chemistry. Increasing the residence time results in dehydration of the bio-coal and increased repolymerisation; however, temperature has the greatest influence on bio-coal properties. After 24 h at 200 °C, bio-coal has similar properties to that of the 250 °C + 0 h bio-coal. After 1 h at 250 °C, the cellulose present in the raw biomass appears to be largely removed. The removal of cellulose and the associated dehydration and repolymerisation results in bio-coal having a ‘coal like’ combustion profile, which exhibits a decreasing reactivity with increasing residence time. At 200 °C + 0 h, 75% of the alkali metal is removed, increasing to 86% with increasing residence time. Further extraction is seen at 250 °C. Phosphorus and sulphur appear to undergo substantial extraction at 200 °C + 0 h but then are reincorporated with increasing residence time. The calcium content increases in the bio-coal with increasing residence time at 200 °C but then reduces after 1 h at 250 °C. Increasing temperature and residence time has been shown to decrease the fuels’ fouling and slagging propensity

The assessment of water quality contaminated with arsenic based on macroinvertebrates (Złoty Stok, Lower Silesia)

W pracy dokonano oceny jakości trzech cieków w gminie Złoty Stok: Czysty Potok, Mąkolnica i Trujący Potok, które w przeszłości były znacznie skażone arsenem, pochodzącym z zanieczyszczeń związanych z działalnością dawnej kopalni złota i były przyczyną chorób mieszkańców gminy. W wyniku badań stwierdzono niewielkie przekroczenie stężenia arsenu w wodach Trującego Potoku, w pozostałych badanych wodach nie stwierdzono takich przekroczeń. Wyniki badań biologicznych sugerują jednak istotny wpływ wszystkich badanych cieków na biocenozę wodną, ponieważ wszystkie wody zostały sklasyfikowane jako słabej jakości na podstawie wskaźnika bioróżnorodności Margelafa. Z kolei indeks biotyczny BMWP-PL, który nie bierze pod uwagę liczebności osobników w poszczególnych próbkach, a przez to jest mniej dokładny pozwolił na sklasyfikowanie wód Trującego Potoku jako wód o słabej jakości ekologicznej a pozostałe dwa cieki: Czysty Potok i Mąkolnica zostały uznane za wody o umiarkowanej jakości. Zastosowane metody umożliwiają określenie stanu ekologicznego wód, a tym samym ocenę wpływu zanieczyszczeń na biocenozę wodną. W tym przypadku nie tylko obecność arsenu miała wpływ na stwierdzoną słabą jakość wszystkich wód, za taki stan rzeczy należy także winić inne działania ludzkie na tym obszarze.The quality of three water bodies: Czysty Potok, Mąkolnica and Trujący Potok was assessed in the commune Złoty Stok, which was contaminated with arsenic in the past, derived from the activity of an ancient gold mine, and caused illnesses of commune residents. In our studies, the arsenic concentrations slightly exceeded the norm values only in Trujący Potok, in the rest of the studied waters the arsenic content was very low. However, the results of biological studies based on macroinvertebrates suggest the significant influence of all examined sites on the water biocoenosis, since all waters were classified as low quality, based on the Margalef biodiversity index. The biotic index BMWP-PL which does not take the number of specimens into consideration, and because of that is less accurate, classified the waters of Trujący Potok as low ecological quality, but two remaining waters Czysty Potok and Mąkolnica were recognized as moderate waters. To summarize, the applied indices enable to determine the ecological state of waters, and hence to assess the impact of pollutants on the water biocoenosis. The presence of the arsenic was not the only factor affecting the poor quality of all waters; the human activity in this area also contributed significantly to the inferior condition of environment