Analysis of sorption of gases present in the mine atmosphere

W pracy przedstawiono chłonności sorpcyjne węgli kamiennych w stosunku do gazów obecnych w atmosferze kopalnianej: ditlenku węgla, etanu, etylenu, propanu, propylenu, acetylenu, tlenku węgla i wodoru. Badania sorpcyjne wykonano metodą objętościową w temperaturze 298 K, zbliżonej do rzeczywistych warunków panujących in situ, dla 4 próbek węgli kamiennych pobranych z eksploatowanych pokładów węglowych. Badane węgle w największej ilości sorbują ditlenek węgla i acetylen. W nieco mniejszej ilości etylen i propylen. Dosyć duża sorpcja węglowodorów nienasyconych jest wynikiem m.in. oddziaływania elektronów p podwójnego (potrójnego) wiązania występującego między atomami węgla w cząsteczkach tych związków z centrami energetycznymi powierzchni węgli. Pozostałe gazy są sorbowane w mniejszych ilościach. Ilości zaadsorbowanych węglowodorów nasyconych: etanu i propanu są niewielkie, co związane jest prawdopodobnie z adsorpcyjnym mechanizmem pochłaniania tych sorbatów przez węgle kamienne. Gazy sorbowane w najmniejszej ilości to wodór i tlenek węgla, ich wartości sorpcji są kilkadziesiąt razy mniejsze w stosunku do sorbowanego w największej ilości ditlenku węgla. Na podstawie zebranych danych wykazano, że objętości sorbowanych gazów ściśle wiążą się z porowatością węgli oraz ich stopniem metamorfizmu. W analizowanej populacji prób największą chłonnością sorpcyjną charakteryzują się węgle niskouwęglone o mniejszej refleksyjności witrynitu i podwyższonej porowatości. Proces sorpcji węglowodorów nienasyconych: etylenu, propylenu i acetylenu może wpływać na zmniejszenie stężenia tych gazów w atmosferze kopalnianej, a tym samym na prawidłowość oceny zjawiska samozagrzewania.This paper presents the sorption capacities of hard coals in relation to gases present in the mine atmosphere: carbon dioxide, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, carbon monoxide and hydrogen. Tests on sorption were performed on 4 samples of hard coals collected from exploitable coal seams, applying the volumetric method at 298 K, close to the actual temperature in situ. The coals examined, sorb mostly carbon dioxide and acetylene. Ethylne and propylene are sorbed in sligtly smaller amounts. Quite large sorption of the unsaturated hydrocarbons results from i.e. interactions of π electrons in the double (triple) bond between carbon atoms in molecules of these compounds with energetic centers of the coal surface. Other gases are less sorbed. The amounts of the sorbed saturated hydrocarbons: ethane and propane are small, which is probably related to the adsorption mechanism of their sorption by hard coals. Hydrogen and carbon monoxide are sorbed in the smallest amounts, the values of their sorption being dozen times smaller than those of the mostly sorbed carbon dioxide. On the basis of the obtained results, it was shown that the volumes of the sorbed gases are closely related to porosity of coals and their metamorphism degree. The highest sorption capacity possess low-rank coals having the lowest vitrinite reflectance and elevated porosity. The process of sorption of unsaturated hydrocarbons: ethene, propene and acetylene can lead to the reduction in concentration of those gases in the mine atmosphere and thus may affect correctness of the self-heating phenomenon assessment

Analysis of the effects of the deployment of partitions transparent on microclimate in public passive building

Publikacja zawiera informacje dotyczące wpływu powierzchni przegród przezroczystych na mikroklimat budynku pasywnego. Przeprowadzono pięć symulacji pozwalających na określenie w jakim stopniu rozkład stolarki okiennej jest w stanie zmienić warunki środowiskowe we wnętrzu, wybranego z całego obiektu, pomieszczenia do analizy i wpłynąć na ograniczenie przegrzewania latem. Usuwano o 50% i 100% powierzchni okna na elewacji południowej i północnej. W symulacjach nie uwzględniano innych możliwości związanych z minimalizacją nadmiernych zysków solarnych takich jak rodzaj zastosowanych osłon przeciwsłonecznych, nocne przewietrzanie, wpływ masy termicznej czy też kontrola wilgotności i ruchu powietrza. W związku z wąskim zakresem analizy, rozbieżności w wynikach są niewielkie, pozwalają jednak na sformułowanie wstępnych wniosków. Południowe elewacje szklone przede wszystkim wpływają na wartości temeperatury powietrza wewnetrznego i wskaźnik przewidywanej oceny średniej. Wariant, w którym zredukowano powierzchnie transparentne na elewacji południowej o 100% wykazał najmniejszą wartość wskażnika przewidywanej oceny średniej. Duże ilości promieniowania słonecznego, przenikającego przez spore powierzchnie transparentne po stronie południowej, są powodem dyskomfortu. Okna północne w mniejszym stopniu przyczyniają się do obniżenia zysków solarnych, w porównaniu z południowymi. Projektowanie przeszklenia nie może być przesadzone w żadną ze stron. Zbyt duże powierzchnie przeszklone mogą być nie tylko powodem strat ciepła w zimie, ale też przyczyną przegrzewania latem. Zapewnienie właściwego mikroklimatu w danym środowisku gwarantuje efektywność wykonywanych zadań i zdrowie użytkowników dlatego powinno być kluczową kwestią w projektowaniu.The publication contains informations concerned to the impact of the transparent dividers deployment on the microclimate of the passive building. Five simulations were conducted allowing to qualify how much location of the windows is able to alter environmental conditions in the interior of the analysed room and it's influence on the limitation of overheating in summer. Windows on the south and northern elevation were removed about 50% and 100%. In the simulations another possibilities connected with minimization of an excessive solar profits were not taken into account such as the kind of applied sun protections, night airing, the influence of the thermal mass or also the control of moisture and the movement of the air. Becouse of the narrow range of analysis, divergences in results are not essential but however they allow to make preliminary conclusions. South glazed elevations first of all cause influence on the temperature values of the internal air and either on the index of the foreseen avarage rate. The variant in which transparent surfaces were reduced on the south elevation about 100% showed the the smallest value of the foreseen average rate. The large quantities of the sunny radiation, penetrating through large transparent surfaces from the south side, are the discomfort reason. Northern windows in confrontation with the south elevation contribute to a lesser extent the lowering of solar profits. Projecting of glazing can't be overdone in both sides. Large surfaces can be the reason of the warmth losses in the winter but either the cause of overheating in the summer. Assuring the proper microclimate in the given environment guarantees the efficiency of executed tasks as well as health of the users and that is why it should be the key matter in projecting

Land reclamation and revitalisation as a way of transformingpost-industrial areas into parks and recreational areas

Przekształcenia terenów poprzemysłowych stają się jedną z istniejących możliwości tworzenia terenów rekreacyjnych w rozrastających się miastach na całym świecie. Tereny poprzemysłowe powstały w wyniku przemian ekonomicznych i mają ogromny wpływ na wiele aspektów przestrzennych i społecznych. Jako przestrzenie zdegradowane, a często nawet niebezpieczne, posiadają swoisty potencjał związany z ich lokalizacją w mieście. Przy umiejętnym ich przekształceniu, powinny spełniać wiele istotnych funkcji społecznych, kulturalnych i rekreacyjnych. Przy rewitalizacji tego typu terenów nieodzownym procesem powinno być zdefiniowanie potrzeb lokalnej społeczności, identyfikacja cennych obiektów oraz zagrożeń wynikających ze skażenia środowiska naturalnego. Należy również wykorzystać istniejący potencjał miejsca, na który składa się m.in. szczególna, często unikatowa infrastruktura budowlana i techniczna oraz specyficzna roślinność wykształcona w wyniku sukcesji, co jednocześnie wpływa na zwiększenie miejskiej bioróżnorodności. Tego typu założenia parkowe, posiadają pewne wspólne cechy, które opisano w niniejszym artykule.The transformation of post-industrial areas has become a real opportunity for the formation of recreational areas in the ever-expanding urban space around the world. Post-industrial areas which have arisen as a result of economic change have a huge influence on many spatial and social issues. These spaces can be degraded and even dangerous, but, due to their location in the city, careful conversion may enable them to fulfil many important social, cultural and recreational functions. The process of revitalisation of brownfield areas should not be carried out without assessing the needs of the local community, identifying valuable objects, and examining potential hazards that may arise from the contaminated environment. These locations have significant untapped potential in the form of existing building and technical infrastructure and specific vegetation; if the process of revitalisation is carried out effectively, it could increase urban biodiversity. These types of parks, which have some common features, are described in this article

Empirical equations and volume tables for the black alder (Alnus glutinosa (L.) GAERTN.) merchantable timber

The paper presents the empirical equation allowing to determine merchantable timber volume for black alder. The development of this equation permitted to build the volume tables for this species. The tables contain the set of tarifs from which volume is determined on the basis of tree dbh. For the selection of tariffs the size of the average dbh and the average height of a stand is required

Empirical equations for the determination of bh form factor

The objective of the study was to present empirical equations for determining the bh form factors of stems under bark and of merchantable timber of trees based on the rich empirical material (1496 trees). The sets of equations can be used for the determination of volume of alder stands. They were also used in a growth model algorithm for alder to calculate the stand volume

Ozone concentrations in Lublin non-occupational environments

Badania przeprowadzono w pomieszczeniach przeznaczonych na czasowy pobyt ludzi: w pokojach biurowych i punktach kserograficznych zlokalizowanych na terenie miasta Lublina. Badania stężenia ozonu w powietrzu wewnętrznym przeprowadzone zostały w dwóch okresach: w okresie letnim i w sezonie grzewczym. Próbki do badań pobierano metodą pasywną. Pomiaru stężenia ozonu dokonano metodą spektrofotometryczną. Stężenia ozonu dla okresu letniego wyniosły: 0,01 -K),04 mg/m3 dla pomieszczeń biurowych oraz 0,008+0,176 mg/m3 dla punktów kserograficznych. Natomiast w sezonie grzewczym stężenia ozonu kształtowały się w następujących przedziałach: 0,007+0,018 mg/m3 dla pomieszczeń biurowych i 0,001-K),015 mg/m3 dla punktów kserograficznych. W punktach kserograficznych dopuszczalne stężenie 0,15 mg/m3 zostało przekroczone w sezonie letnim w dwóch przypadkach. W sezonie grzewczym nie odnotowano przekroczenia dopuszczalnego stężenia w punktach kserograficznych. W przypadku pomieszczeń biurowych dopuszczalne stężenie wynoszące 0,15 mg/m3 nie zostało przekroczone.Ozone is the common component of indoor air. Because of its high reactivity it plays an important role in forming of indoor air quality, which influence directly on health of interior occupants. It is a well-known fact, that ozone can damage the respiratory system, inflames and irritates respiratory tissues, and can worsen asthmatic symptoms in individuals with asthma. Ozone exposure can produce symptoms such as coughing, chest tightness and impaired breathing. Elevated exposures have the potential to induce permanent lung damage, and even increase the risk of premature death in persons with poor health. Hence, there is a need to measure the concentrations of ozone in indoor air environments. The indoor ozone concentration depends on the outdoor ozone concentrations, the rate at which indoor air is exchanged with outdoor air, interior air circulation, indoor sources of ozone (eg ozone generators, electrostatic air cleaners, photocopiers, and laser printers), the rate at which ozone is removed by indoor surfaces, and reactions between ozone and other chemicals in the air. The objective of this study was to examine ozone concentrations in indoor air in selected non-occupational environments: office rooms and Xerox service points. Summer time and cold (heating) season was examined. Samples were collected using passive method. The ozone concentration on summer time was within the range of 0.04-K).01 mg/m3 for office rooms and 0.008-0.176 mg/m3 for Xerox points. In two examined Xerox places the permitted level of ozone (0.15 mg/m3) was exceeded in summer time. In cold time the permitted level of ozone was not exceeded in any Xerox points. hi offices rooms the permitted level of ozone was not achieved

Wpływ rozdrobnienia węgli kamiennych na sorpcję tlenku węgla

The tests of carbon monoxide sorption on hard coal were carried out mostly at room temperature whereas three hard coal samples were tested also at the temperature of liquid nitrogen - 77.5 K. Prior the tests the coal samples were crushed and separated into three grain sizes. The results of sorption tests demonstrated that there is significant correlation between the level of carbon content within a coal sample and its carbon monoxide sorption ability. Both at room temperature and at the temperature of liquid nitrogen sorption of carbon monoxide takes place mostly across the outer surfaces of coal grains. In the case of coal sample collected in Jaworzno mine, having high micro-porosity share, no clear correlation between grain size of that coal and its sorption ability was observed; that can be attributed to sorption processes occurring in the system of micropores within that particular coal. The specific changes of shapes of isotherms of CO sorption at the liquid nitrogen temperature indicated that condensation of carbon monoxide molecules occurred in the free spaces between coal grains. Such condensation manifests itself by specific changes in isotherm shapes at higher values of relative pressures - p/p0 = 0.8-1.0.Badania sorpcji tlenku węgla zostały wykonane głównie w temperaturze 77,5 K. Załączono również izotermy sorpcji tlenku węgla wyznaczone na trzech próbkach węgla w temperaturze 308 K. Każda badana próbka węgla została rozdrobniona, a następnie stosując analizę sitową uzyskano trzy obustronnie zamknięte klasy ziarnowe. Wyniki otrzymanych badań wykazały wyraźny wpływ zawartości pierwiastka węgla i tlenu na sorpcję tlenku węgla. Sorpcja tlenku węgla zachodzi głównie na zewnętrznej powierzchni próbek węgla kamiennego zarówno w temperaturze pokojowej jak również w temperaturze ciekłego azotu. W przypadku węgla pobranego z kopalni Jaworzno charakteryzującego się dużą mikroporowatością nie zauważono wpływu rozdrobnienia na sorpcję tego gazu. Jest to spowodowane sorpcją w mikroporowatym układzie węgla. Analizując przebieg izoterm sorpcji omawianego gazu w temperaturze ciekłego azotu pokazano możliwość kondensacji cząsteczek tlenku węgla w międzyziarnowych objętościach rozdrobnionego węgla. Kondensacja międzyziarnowa ujawnia się w przebiegu izoterm sorpcji CO przy wyższych wartościach ciśnienia względnego p/p0 = 0,8-1,0

Wpływ stopnia metamorfizmu i porowatości węgli kamiennych na sorpcję i desorpcję propanu

In this paper results of investigations of sorption of hard coal samples collected from the extracted coal seams of Polish coal mines are presented. As sorbate propane was used. Examinations were carried out in the temperature of 298 K by means of volumetric assessment with the use of apparatus ASAP 2010 of Micromeritics. On the basis of conducted examinations it has been found out that the amount of sorbed propane depend on a type of coal, its metamorphism grade, content of oxygen element, moisture and porosity of these coals. The greatest amounts of propane are sorbed by low carbonized, high-porosity coals of high content of oxygen and moisture. Sorption of relatively high amounts of propane by these coals (ca. 10 cm3/g) is a result of the influence of polar surface of coals with molecules of propane and good availability of internal microporous structure of these coals for molecules of examined sorbate. Medium and high carbonized coals sorb insignificant amounts of propane. These coals have compact structure and non-polar character of their surface, their internal porous structure is to a minor degree available for propane molecules in conditions of carried out research. Sorption of propane in this case, takes place mainly in surface pores and on the surface of coals. Moreover, measurements of desorption isotherms of propane showing irreversible character of sorption were made. Desorption isotherms do not come together with sorption isotherms forming open hysteresis loop. Amounts of non-desorbing propane remaining in the coal depend on the type of examined coal.W pracy przedstawiono wyniki badań sorpcji próbek węgli kamiennych pobranych z eksploatowanych pokładów węglowych polskich kopalń. Jako sorbat zastosowano propan. Badania przeprowadzono w temperaturze 298 K metodą objętościową z wykorzystaniem aparatu ASAP 2010 firmy Micromeritics. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że ilości sorbowanego propanu są zależne od rodzaju węgla, jego stopnia metamorfizmu, zawartości pierwiastka tlenu, wilgoci i porowatości tych węgli. Największe ilości propanu sorbują węgle niskouwęglone, wysokoporowate o dużej zawartości tlenu i wilgoci. Sorpcja stosunkowo dużych ilości propanu tych węgli (ok. 10 cm3/g) jest wynikiem oddziaływania polarnej powierzchni węgli z cząsteczkami propanu oraz dobrej dostępności wewnętrznej mikroporowatej struktury tych węgli dla cząsteczek badanego sorbatu. Węgle średnio i wysokouwęglone sorbują niewielkie ilości propanu. Węgle te mają zwartą budowę oraz niepolarny charakter powierzchni, ich wewnętrzna struktura porowata jest w niewielkim stopniu dostępna dla cząsteczek propanu w warunkach przeprowadzanych badań. Sorpcja propanu w tym przypadku zachodzi głównie w powierzchniowych porach i na powierzchni węgli. Przeprowadzono również pomiary izoterm desorpcji propanu wykazując nieodwracalny charakter sorpcji. Izotermy desorpcji nie zbiegają się z izotermami sorpcji tworząc otwartą pętlę histerezy. Pozostające w węglu ilości nie desorbującego się propanu są zależne od rodzaju badanego węgla