Ze względu na bezsprzecznie ogromne znaczenie substancji humusowych (SH) w glebie, konieczne są działania prowadzące do stabilizowania i/lub zwiększania ich zasobów. SH otrzymane z węgla brunatnego stanowią alternatywny komponent w produkcji nawozów mineralno-organicznych. Właściwości wyodrębnionych kwasów huminowych (KH) zależą zarówno od rodzaju surowca, jak i metody ich otrzymywania. W ramach badań określono właściwości sorpcyjne KH wyekstrahowanych różnymi roztworami ekstrahującymi (0,1 M NaOH, 0,1 M Na4P2O7 oraz ich mieszaniną w stosunku molowym 1:1). Największą pojemnością sorpcyjną odznaczają się KH otrzymane przy użyciu 0,1 M Na4P2O7. W przypadku zastosowania tego ekstrahenta otrzymuje się KH z mniejszą wydajnością niż podczas ekstrakcji z dodatkiem NaOH. Four domestic lignites were extd. with aq. solns. of NaOH, Na4P2O7 and NaOH + Na4P2O7 (1:1) at lignite-soln. ratio 1:20 by mass to recover humic substances. The exts. were fractioned into humic and fulvic acids. The humic acids were studied for adsorption capacity (hydrolytic acidity, base adsorption) and content of carboxylic and phenolic groups. The highest sorption capacity showed the humic acids recovered by using 0.1 M Na4P2O7 but the highest sepn. yield was achieved by extn. with NaOH soln. Intensyfikacja produkcji rolniczej nierozerwalnie wiąże się z rozwojem przemysłu nawozowego. Współczesne rolnictwo w myśl zasad zrównoważonego rozwoju poszukuje rozwiązań, które umożliwiłyby utrzymanie i regulację żyzności gleby w sposób pozwalający uzyskać wysokiej jakości plony bez negatywnych skutków dla środowiska naturalnego1-4). Zintegrowany system nawożenia zakłada nie tylko dostarczanie roślinom niezbędnych składników mineralnych, lecz także zapewnienie optymalnych parametrów fizykochemicznych podłoża, z którego je pobierają. Kompleksowe ujęcie nawożenia stanowi ważny element w polityce ekologicznej dotyczącej ochrony gleby. W obecnie funkcjonującym systemie o[...]

  Zbadano efektywność procesu wyodrębniania kwasów huminowych z węgla brunatnego metodą ekstrakcji alkalicznej roztworami NaOH, KOH, Na4P207 w zależności od czasu i temperatury procesu. Wykonano 64 ekstrakcje o różnych konfiguracjach parametrów. Proces ekstrakcji prowadzono w temp. 25, 40 i 80°C przez 6 i 24 h. Uzyskane wyniki badań wskazują na to, że czas ekstrakcji ma wpływ na intensywność pozyskania kwasów huminowych i zależy od rodzaju surowca. Wzrost temperatury ekstrakcji prowadzi do zwiększenia efektywności procesu, jednak z uwagi na małą odporność termiczną kwasów huminowych nie może być ona za wysoka. Optymalizacja parametrów procesu może znacznie wpłynąć na intensyfikację stopnia ekstrakcji kwasów huminowych z węgla brunatnego. Four Polish lignites were extd. with NaOH, KOH or Na4P2O7 solns. (concn. 0.1 M and 0.5 M) at 25°C, 40°C and 80°C for 6 and 24 h to study the process for recovering humic and fulvic acids. The highest yield of the acids was achieved by extn. with 0.1 M NaOH soln. at 40°C. Politechnika Wrocławska Krystyna Hoffmann*, Marta Huculak-Mączka Efektywność procesu pozyskiwania kwasów huminowych z węgla brunatnego w zależności od czasu i temperatury ekstrakcji alkalicznej Effectiveness of the process for production humic acids from lignite by alkaline extraction at varying time and temperature Mgr inż. Marta HUCULAK-MĄCZKA w roku 2008 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest doktorantką w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych. Specjalność - technologia nawozów mineralnych. Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel.: (71) 320-20-65, fax: (71) 328-04-25, e-mail: krystyna.hoffmann@pwr.wroc.pl Dr inż. Krystyna HOFFMANN w roku 1977 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Pracuje w Instytucie Technologii Nieorg[...]

Przedstawiono badania modyfikacji chemicznej węgla brunatnego w celu zwiększenia dostępności składników humusowych i nawozowych mających korzystny wpływ na rośliny. Składniki te powinny cechować się rozpuszczalnością w wodzie i roztworach glebowych oraz wykazywać wyższą dostępność dla roślin grup funkcyjnych kwasów humusowych węgla brunatnego. Surowy węgiel brunatny poddany został działaniu H2O, KOH, NH4OH, H3PO4, HNO3, EDTA, DTPA oraz TPS. Charakter, rodzaj i stężenie użytego ekstrahenta wpływają na dostępność składników nawozowych i substancji humusowych dla roślin. Najkorzystniejsze wyniki otrzymano przy zastosowaniu czynników o charakterze zasadowym. Lignite was leached with H2O and aq. solns. of KOH, NH3, H3PO4, HNO3, EDTA, diethylenetriaminopentaacetic acid and Na tripolyphosphate at room temp. for 14 days to sep. humic acids and modify the lignite structure. The leaching with KOH was most efficient. The products were considered as components of fertilizers. Ilo􀄞􀃼 i jako􀄞􀃼 materii organicznej w 􀄞rodowisku glebowym decyduje w znacznym stopniu o wi􀄊kszo􀄞ci funkcji, jakie pe􀃡ni gleba w agrosystemach. Przyrodnicza rola substancji organicznej wynika przede wszystkim z budowy strukturalnej zawartych w niej zwi􀄅zków humusowych. Substancje próchnicze (humusowe) stanowi 􀄅 uk􀃡ad zró􀄪nicowanych, ale o podobnej budowie zwi􀄅zków organicznych, do których nale􀄪􀄅 kwasy humusowe (huminowe i fulwowe) oraz ich sole (huminy). Korzystne dzia􀃡anie zwi􀄅zków humusowych na 􀄞rodowisko przyrodnicze wynika z reaktywno􀄞ci licznych grup funkcyjnych. Szczególne znaczenie w kszta􀃡towaniu fizycznych, fizykochemicznych i biochemicznych w􀃡a􀄞ciwo􀄞ci gleby ma obecno􀄞􀃼 grup karboksylowych i hydroksylowych. Grupy te mog􀄅 two[...]

  Wychmieliny zawierają dużo azotu, co czyni je cennym materiałem paszowym. Niestety ich gorzki smak powoduje, że zwierzęta niechętnie zjadają tego rodzaju pasze. Przedstawiono wyniki badań skuteczności procesu oczyszczania wychmielin z gorzkich kwasów przy zastosowaniu roztworów NaOH. Nie zaobserwowano znacznych strat azotu ogólnego, amonowego i albuminowego w wychmielinach, co świadczy o braku zmian w strukturach substancji zawierających azot, a szczególnie braku rozkładu białek i cennych aminokwasów. Spent hops after extn. with supercrit. CO2 were treated with aq. NaOH to remove bitter org. acids and analyzed for N compds. to det. their loss during the treatment. No significant degrdn. of the N-contg. substances, esp. amino acids, was obsd. Azot wchodzi w skład białek i należy do pierwiastków biogennych, niezbędnych w odżywianiu ludzi i zwierząt, a także w uprawie i rozwoju roślin. W organizmie zwierząt białko spełnia różnorodne funkcje. Wchodzi w skład tkanek, enzymów, umożliwia transport cząsteczek i jonów oraz umożliwia ruch ciała i zapłodnienie. Białka zbudowane są z tysięcy aminokwasów poprzez wiązania polipeptydowe. Ze względu na zdolność syntezy aminokwasów przez organizmy zwierzęce można podzielić je na aminokwasy niebiałkowe, niewchodzące w skład białek oraz aminokwasy białkowe, wśród których można wyróżnić aminokwasy niezbędne (egzogenne) nie wytwarzane w organizmie, aminokwasy syntetyzowane w organizmie z aminokawsów niezbędnych oraz aminokwasy syntetyzowane w organizmie (endogenne). U zwierząt nieprzeżuwających zapotrzebowanie na aminokwasy niezbędne pokrywane jest przez odpowiednio dobrany skład pasz, natomiast u zwierząt przeżuwających duża część zapotrzebowania na aminokwasy niezbęd- Politechnika Wrocławska Krystyna Hoffmann, Marta Huculak-Mączka, Józef Hoffmann* Bilans azotu w procesie oczyszczania wychmielin z gorzkich kwasów przy zastosowaniu NaOH Nitrogen balance in removal of bitter acids from spent[...]

  Przedstawiono wyniki badań procesu usuwania substancji goryczkowych z poekstrakcyjnych odpadów chmielowych (wychmielin) z przemysłu browarniczego przy zastosowaniu roztworów NH4OH. Proces umożliwiał prawie całkowite usunięcie α- i β-kwasów, a izokwasy pozostawały w ilościach pozwalających na wykorzystanie odpadów w mieszankach paszowych. Na podstawie wyników badań doświadczalnych określono warunki prowadzenia procesu. Hop extn. residues were treated with aq. NH4OH solns. (concn. 1-5%) at room temp. for 1 h (mass ratio 1:20) to remove bitter acids and prep. fodder components. The α and β acids were removed in 70% and iso-acids in 50% when 2% NH4OH soln. was used. Chmiel zwyczajny (Humulus Lupulus L.) jest zaliczany do roślin przemysłowych uprawianych w specjalnych celach gospodarczych. Do produkcji piwa konieczne są cztery główne surowce: woda, jęczmień, chmiel i drożdże. Obecnie w piwowarstwie nie stosuje się bezpośrednio szyszek chmielowych, lecz odpowiednio przygotowane granulaty i ekstrakty zawierające substancje goryczkowe. Polska zajmuje 5. miejsce pod względem powierzchni uprawy chmielu. Według danych za 2008 r. chmiel był uprawiany na powierzchni ok. 2300 ha w ok. 1300 plantacjach; dane z 1996 r. mówią o 2480 ha. Należy przypuszczać, że powierzchnia ta będzie wzrastać ze względu na zwiększone spożycie piwa1). Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel.: (71) 320-39-30, fax: (71) 328-04-25, e-mail: jozef. hoffmann@pwr.wroc.pl Dr inż. Krystyna HOFFMANN w roku 1977 ukoń- * Autor do korespondencji: czyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej we Wrocławiu. Jest adiunktem w Instytucie Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych tej uczelni. Specjalność - technologia chemiczna. Dr hab. inż. Józef HOFFMANN, prof. PWr*) w roku 1978 ukończył studia na Wydziale Chemicznym[...]

  Mg ions were complexed with lysine (1:3) from aq. soln. of MgSO4 in presence of CaO at 20-60°C. The Mg complexation degree decreased with increasing the reaction temp. (79.8% at 25°C). The Mg complex produced was stable for days in soln. Celem badań był dobór optymalnych warunków prowadzenia reakcji otrzymywania chelatu lizyny z magnezem. W celu określenia ilości jonów magnezu wykorzystano metodę kompleksometrycznego miareczkowania. Określenie ilości niezwiązanych jonów magnezu i wapnia pozwala na określenie wpływu obecności jonów siarczanowych lub osadu siarczanu(VI) wapnia, a także temperatury na reakcję kompleksowania magnezu lizyną. Przedstawiono wyniki reakcji kompleksowania dla różnych stosunków metal-ligand (1:2, 1:3) oraz określono trwałość otrzymanych kompleksów. Okazało się, że podczas prowadzenia reakcji bardzo ważne jest zastosowanie optymalnych warunków: temperatury, stosunku metal-ligand i zawartości siarczanów. Zmiana parametrów prowadzenia reakcji zwiększa konkurencyjność procesu kompleksowania jonów magnezu i jonów wapnia zastosowanego do strącenia anionów siarczanowych. W produktach nawozowych i dodatkach paszowych wykorzystywanych w rolnictwie ważny jest stopień ich przyswajalności przez organizmy żywe i rośliny, toksyczność oraz trwałość. Rozwój branży związanej z otrzymywaniem produktów o coraz lepszych właściwościach jakościowych oraz związane z tym korzyści finansowe spowodowały wzrost znaczenia stosowania chelatów w branży paszowej i nawozowej. Cechą charakterystyczną chelatów, mającą znaczenie w ich zastosowaniu, jest swoista inertność wobec wodorotlenków, fosforanów, węglanów i tlenków1). W przemyśle dodatków paszowych najczęściej stosuje się chelaty mikroelementów z aminokwasami. Aminokwasy, jako ligandy wpływają na przyswajalność metalu, stanowią materiał budulcowy białek, pełnią funkcję metaboliczną, a także zmniejszają ilość [...]

  Spent mineral wool from horticultural prodn. was extd. with H2O, and aq. solns. of AcOH, HCOOH, panthotenic acids, NH4 and Ca lactates, CaCl2 and Na versenate at 25°C and 70°C. H2O was the most efficient solvent for extn. The P2O5 concn. in the ext. was 0.4% by mass. Wełna mineralna jest najczęściej stosowanym podłożem w hydroponice. Ma ona wiele zalet, dzięki którym umożliwia wydajniejszą uprawę roślin. W wyniku jej stosowania generowane są znaczne ilości odpadów w postaci pouprawowej, zużytej wełny mineralnej. Jednym z potencjalnych sposobów ich utylizacji może być ekstrakcja składników pokarmowych zawartych w odpadowej wełnie oraz ich zawrót do uprawy w postaci koncentratów nawozowych. Uszlachetniony i rozdrobniony odpad stały może natomiast znaleźć zastosowanie w rolnictwie, jako podłoże oraz użyźniacz do spulchniania i rekultywacji gleb zdegradowanych. Przeprowadzone badania dowodzą, że w odpadowej wełnie mineralnej znajdują się resztkowe ilości fosforu, który można skutecznie odzyskać z wykorzystaniem taniego i powszechnie dostępnego ekstrahenta, jakim jest woda. Uzyskane w ten sposób stężenie P2O5 w koncentracie osiąga nawet 0,4% mas., co znacząco przekracza minimalną zawartość fosforu w typowych pożywkach stosowanych w uprawach hydroponicznych.Rosnące potrzeby żywieniowe ludności świata wymuszają konieczne zmiany w dotychczasowym sposobie uprawy roślin. Ze względu na ograniczony areał gruntów ornych odpowiedniej klasy, zwiększenie zbiorów nie jest możliwe bez intensyfikacji rolnictwa oraz opracowania nowych, wydajniejszych metod uprawy. Jedną z prężniej rozwijających się technik pozwalających uzyskiwać wyższe plony jest hydroponika. Polega ona na bezglebowej uprawie roślin z wykorzystaniem wodnych roztworów pożywek. Podobny sposób odżywiania, oparty na skorelowaniu pokarmowych oraz wodnych potrzeb roślin, nosi miano fertygacji. Hydroponika największe zastosowanie na skalę przemysłową znalazła w uprawach warzyw i[...]

  Spent mineral wool from horticultural prodn. was studied for phys. properties and extd. with many complexing agents to recover Fe2+ ions. Ethylenediaminetetracetic acid was the most efficient extractant. Badano utylizację uciążliwego odpadu, jakim jest pouprawowa wełna mineralna, zawierająca pewne ilości składników nawozowych pochodzących z zastosowanej pożywki. Racjonalnym rozwiązaniem okazało się wyekstrahowanie pozostałości i wykorzystanie ekstraktów do produkcji preparatów nawozowych. Pozbawiony składników mineralnych odpad stały może natomiast znaleźć zastosowanie w rolnictwie do rekultywacji terenów zdegradowanych lub jako dodatek podłoży mieszanych. Efektywność procesu ekstrakcji oceniono na podstawie zawartości w uzyskanych ekstraktach żelaza, jako wybranego mikroelementu. Najefektywniejszym z badanych ekstrahentów okazał się 0,1 M roztwór EDTA. Przy jego zastosowaniu otrzymano roztwór, który zawierał do 0,16% mas. Fe. Wartość ta przekracza znacznie zakres stężenia żelaza w standardowych pożywkach używanych w hydroponice. Dobre właściwości wodnopowietrzne pouprawowej wełny mineralnej pozwalają wnioskować o możliwości ponownego jej wykorzystania w rolnictwie. Porowatość całkowita badanych podłoży wynosiła blisko 95%, co zgodnie z literaturą pozwala na utrzymanie optymalnych warunków do wzrostu korzeni uprawianej rośliny.Hydroponika to jedna z najintensywniejszych technik uprawy roślin, która efektywnie wykorzystuje dostępną wodę i składniki mineralne z podłoża przy jednocześnie minimalnym wykorzystaniu przestrzeni. Jest technologią uniwersalną, umożliwia produkcję roślinną w sztucznych warunkach na skalę przemysłową1-3). Korzystne właściwości wodno-powietrzne to główne parametry decydujące o dominującej pozycji ogrodniczej wełny mineralnej jako podłoża. W stanie pojemnikowej pojemności wodnej, podłoże to utrzymuje bardzo dużą ilość wody (11,23 kg/kg), z czego 90% stanowi woda najłatwiej dostępna dla roślin. In[...]

  Modified cattle manure contg. 0.340% by mass phosphate( V) ions was treated in lab. exptl. plant equipped with an internal forced circulation of the suspension by stirring at pH 9, 298 K, agitation speed 240 rpm for 3600 s. The resulting solid product contained struvite (58.6% by mass), amorphous Ca3(PO4)2 (36.2% by mass) and NaCl and KCl 3.6 and 1.6% by mass, resp. The final concn. of phosphate( V) ions in the mother liquor was 12 mg/kg. The av. solid particle size was 37.0 μm (max. 220 μm). Homogeneity within population of product particles was unsatisfactory due to high agglomeration effects. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu ciągłego odzyskiwania jonów fosforanowych( V) z modyfikowanej laboratoryjnie gnojowicy bydlęcej. Stwierdzono, że jony fosforanowe( V) obecne w roztworze zasilającym instalację doświadczalną uległy praktycznie całkowitemu wytrąceniu w postaci trudno rozpuszczalnych soli: struwitu (58,6% mas.) i bezpostaciowego fosforanu wapnia (36,2% mas.). Produkt stały zawierał także zanieczyszczenia, głównie w postaci trudno rozpuszczalnych wodorotlenków metali. Rozmiar największych cząstek stałych wynosił 220 μm, natomiast średni ich rozmiar 37,0 μm. Jednorodność populacji cząstek stałych w produkcie była niezadowalająca, przy dużej ich aglomeracji i tendencji do zbrylania. Tanimi i łatwo dostępnymi źródłami pozyskiwania związków fosforu, jednego z ważniejszych pierwiastków niezbędnych do życia czło-wiekowi, zwierzętom i roślinom, stają się ostatnio ścieki pochodzenia zwierzęcego, w tym szczególnie gnojowica1, 2). Gnojowica to cenny dla rolnictwa nawóz organiczno-mineralny o wysokiej zawartości łatwo przyswajalnych dla roślin składników pokarmowych (azot, fosfor, potas)3). W zależności od pochodzenia gnojowicy (bydlęca, trzody chlewnej), sposobu jej pozyskiwania, a nawet warunków magazynowania, zawartość fosforu waha się w zakresie 0,2-0,4% mas. Jest to stosunkowo duże stęże[...]

  Com. H3PO4 was purified by extn. with (BuO)3PO from an aq. soln. to remove Fe3+ ions under lab. conditions according to a design of expts. at 32-45°C and H2O/(BuO)3PO vol. ratio 0.3-1.5. The process was described by a polynomial equation. The highest extn. degree (82.45%) was achieved at 16.15°C and H2O/(BuO)3PO ratio 0.3 after 53.13 min of extn. Przedstawiono wyniki badań procesu oczyszczania kwasu fosforowego(V) metodą ekstrakcji H3PO4 do fazy organicznej, z wykorzystaniem tributylofosforanu (TBP) jako ekstrahenta. Badania prowadzono w skali laboratoryjnej dla założonej macierzy przebiegu eksperymentu, stosując modelowy kwas fosforowy( V). Jako reprezentację zanieczyszczeń wykorzystano jony żelaza występujące w kwasie ekstrakcyjnym. Dokonano optymalizacji procesu. Stwierdzono, że zastosowanie TBP do ekstrakcji H3PO4 z zanieczyszczonego kwasu pozwala otrzymać praktycznie czysty kwas fosforowy(V). Oczyszczanie ekstrakcyjnego kwasu fosforowego(V) (EKF) jest ważne z uwagi na coraz ostrzejsze przepisy dotyczące zawartości metali ciężkich w nawozach i produktach fosforowych1-3). EKF produkowany jest poprzez rozkład surowca fosforowego kwasem mineralnym, którym najczęściej jest kwas siarkowy(VI).Zanieczyszczenia występujące w EKF zależną głównie od składu chemicznego i właściwości fizycznych surowca, zastosowanej technologii, rodzaju kwasu mineralnego oraz w mniejszym stopniu od czystości wody technologicznej, korozji aparatury i stosowanych dodatków. Do zanieczyszczeń występujących w EKF należą: SO3, F, SiO2, Cl, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO, Na2O, K2O, metale ciężkie (w tym Cd), platynowce, uranowce oraz substancje organiczne4, 5). Obecnie, ze względów ekonomicznych, a także z uwagi na jakość sprowadzanych surowców, ilość zanieczyszczeń jest coraz większa, a zawartość P2O5 w surowcu coraz mniejsza. Wymaga to nowego spojrzenia na technologię otrzymywania oraz oczyszczania EKF4-6). Ze względu na jakość końcowego produktu usuwanie z[...]