Potencjał tworzenia bromianów podczas ozonowania wody infiltracyjnej ujmowanej z rzeki Wisły
Ozonowanie w połączeniu z procesem sorpcji na granulowanym węglu aktywnym w znaczący sposób wpływa na polepszenie jakości uzdatnianej wody. Przede wszystkim procesy te umożliwiają usuwanie z wody rozpuszczonych substancji organicznych - zarówno pochodzenia naturalnego, których reprezentantem są np. substancje humusowe, jak również pochodzenia antropogenicznego, do których zalicza się mikrozanieczyszczenia organiczne jak pestycydy, SPC, WWA i. in. W stosunku do wymienionych substancji ozon wywołuje ich częściowy lub całkowity rozkład, czyniąc te substancje bardziej polarnymi i bardziej biodegradowalnymi, natomiast węgiel aktywny usuwa je z wody poprzez adsorpcję i przemiany biochemiczne realizowane przez mikroorganizmy zasiedlające złoże węglowe. Dzięki obydwu procesom uzyskuje się zmniejszenie zapotrzebowania wody na środek dezynfekcyjny, co korzystnie wpływa na zmniejszenie jego dawki i ilości tworzonych ubocznych produktów dezynfekcji oraz biostabilizację wody, ograniczając tym samym niepożądane zjawiska związane z wtórnym zanieczyszczeniem wody w czasie jej przepływu przewodami wodociągowymi do odbiorców. Mankamenty związane z ozonowaniem wody pojawiają się w sytuacji, kiedy woda w swoim składzie zawiera bromki. Bromki obok chlorków są składnikiem solanek i w wodzie wiślanej pojawiają się na skutek zrzutu solanek do rzeki w górnym jej biegu. Ozonowanie wody zanieczyszczonej bromkami przy obecności w jej składzie obniżonej zawartości rozpuszczonej materii organicznej prowadzi do powstawania bromianów. Bromiany wykazują szkodliwe oddziaływanie na istoty żywe i z tego powodu są limitowane w wodzie przeznaczonej do spożycia. Ponieważ w wodzie z rzeki Wisły zawarte są bromki, a w ramach modernizacji układu technologicznego Zakładu Wodociągu Praskiego w Warszawie przewidziane jest włączenie do uzdatniania wody procesu ozonowania i sorpcji na granulowanym węglu aktywnym, w artykule na podstawie analizy wyników badań prowadzonych [...]
Studies on granulation of ammonium sulfate(VI) using salts of calcium. Pilot plant tests Badania granulacji siarczanu(VI) amonu przy użyciu soli wapnia. Próby półtechniczne DOI:10.15199/62.2015.10.45
The (NH4)2SO4 fertilizer was granulated in paddle and pan
granulators after addn. of Ca(NO3)2 or its pulp produced by
neutralization of chalk with HNO3. The final fertilizer granules
showed sufficient mech. strength and acceptable
size distribution.
Przedstawiono wyniki badań granulacji siarczanu(
VI) amonu przy użyciu dodatku saletry
wapniowej jako czynnika granulacyjnego oraz
pulpy saletry wapniowej wytworzonej przez
neutralizację kwasu azotowego(V) kredą. Badania
prowadzono stosując talerz granulacyjny
oraz układ granulatora łopatkowego i talerzowego.
W wyniku przeprowadzonych prób
uzyskano granulaty nawozowe o zadowalającej
wytrzymałości.
Siarczan(VI) amonu jest produktem o znaczeniu nawozowym.
Powstaje jako produkt uboczny w różnego rodzaju procesach przemysłowych.
Sposób jego traktowania zmieniał się na przestrzeni lat.
Początkowo, był najpopularniejszym nawozem azotowym, później
uważany był przede wszystkim za kłopotliwy odpad, a obecnie znowu
powraca do szerokiego stosowania. W Polsce siarczan(VI) amonu
pochodzi z procesów wytwarzania kaprolaktamu (Grupa Azoty Zakłady
Azotowe "Puławy" SA oraz Grupa Azoty SA z lokalizacją w Tarnowie-
-Mościcach), koksowania węgla oraz odsiarczania spalin metodą mokrą
amoniakalną (Grupa Azoty Zakłady Azotowe "Puławy" SA).
Siarczan(VI) amonu jako nawóz stanowi źródło dwóch składników
pokarmowych: azotu i siarki, występujących w postaci łatwo przyswajalnej
dla roślin. Zaletą azotu w postaci amonowej jest to, że nie
ulega wymywaniu z gleby, jest wolno i równomiernie pobierany przez rośliny, wpływa na dobre ukorzenienie roślin, wspomaga pobieranie
fosforu, siarki i boru oraz ogranicza nadmierne pobieranie potasu.
Ponadto, w stosunku do pozostałych nawozów azotowych, stosowanie
siarczanu amonu pozwala na ograniczenie strat azotu poprzez denitryfikację
i ługowanie, ponieważ w mniejszym stopniu ulega konwersji do
azotanów niż pozostałe nawozy azotowe1).
Z powodu hydrolizy (sól słabej zasady[...]
Zastosowanie metody SEM-EDX do badania procesu sorpcji jonów Cu(II), Zn(II), Ni(II), Pb(II) i amonu na naturalnych sorbentach nieorganicznych
Przedmiotem badań było usuwanie jonów Cu(II),
Zn(II), Ni(II), Pb(II) i NH4
+ z modelowych roztworów
azotanów oraz wód osadowych z komunalnych
oczyszczalni ścieków. Do usuwania
jonów metali ciężkich ze ścieków najczęściej
wykorzystuje się metody adsorpcyjne i wymianę
jonową. Z dużej grupy sorbentów na szczególną
uwagę ze względu na swe właściwości
fizykochemiczne zasługują pałygorskit i bentonit.
Badano proces sorpcji ww. jonów metodą
SEM-EDX.
Zn2+, Ni2+, Pb2+, Cu2+ and NH4
+ ions were removed from
model nitrate solns. and from wastewater from municipal
sewage treatment plants by adsorption and ion exchange
methods. Palygorskite and bentonite were found efficient
sorbents for the ions. The course of sorption was followed
by SEM and energy-dispersive X-ray spectroscopy.
Ograniczenie dyspersji pierwiastków biogennych oraz jonów metali
ciężkich w środowisku przyrodniczym ma znaczący wpływ na zmniejszenie
presji eutrofizacyjnej w ekosystemach wodnych i lądowych. Azot
jest podstawowym składnikiem odżywczym dla wszystkich form życia
jako element strukturalny aminokwasów, białek i materiału genetycznego.
Mimo że jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla organizmów
żywych, może stać się toksyczny w zależności od stężenia. Na przykład,
jon amonowy jest toksyczny dla ryb i innych form życia wodnego już
w bardzo małym stężeniu1), ok. 0,2 mg/dm3. Jony metali ciężkich są
kancerogenne i teratogenne, a w agroekosystemach dodatkowo mogą
one obniżać wartość biologiczną produktów i surowców roślinnych.
Do usuwania jonów metali ciężkich i amonowego najczęściej wykorzystuje
się metody adsorpcyjne i wymianę jonową2-4). Ze względu na dużą
pojemność adsorpcyjną, zdolności molekularno-sitowe, znaczną selektywność
w stosunku do jonów metali ciężkich i amonu oraz odporność na działanie
kwasów i podwyższonej temperatury naturalne sorbenty nieorganiczne
są materiałami wykorzystywanymi do realizacji tych procesów. Stężenie
jonów metali ciężkich w ści[...]
Safety hazards during production and storage of liquid N-S fertilizers. Zagrożenie bezpieczeństwa w procesie wytwarzania i przechowywania płynnych nawozów azotowo-siarkowych
Aq. solns. of NH4NO3, urea and NH4, K and Na thiosulfates
as well as their mixts. were studied by thermogravimetry
and differential thermal anal. to det. the mass loss and exothermal
effects at elevated temp. (up to 500oC). (NH4)2S2O3
showed the lowest thermal stability. Addn. of urea resulted
in increasing the thermal stability of the soln. of NH4NO3
hazard during storage of the liq. NH4NO3-contg. fertilizers
was obsd.
Przedstawiono wyniki badań nad zagrożeniem
bezpieczeństwa w procesie wytwarzania
i przechowywania nawozów płynnych (roztwory
saletrzano-mocznikowe (RSM)) z dodatkiem
siarki w postaci tiosiarczanów amonu, potasu
i sodu. Badania wykonano za pomocą metody
różnicowej i wagowej analizy termicznej (DTA-
-TG). Analizie poddano każdy z tiosiarczanów,
a następnie układy złożone z azotanu amonu
i tiosiarczanów, azotanu amonu, mocznika
i tiosiarczanu oraz z azotanu amonu, mocznika,
tiosiarczanu i wody. Badane tiosiarczany
charakteryzują się zróżnicowaną stabilnością
termiczną. W stosunku do wszystkich trzech
badanych tiosiarczanów, nie stwierdzono za grożenia bezpieczeństwa procesu wytwarzania
i przechowywania nawozów RSM z dodatkiem
tych tiosiarczanów.
Nawozy płynne stanowią coraz powszechniej stosowaną formę
nawozów mineralnych. Istotną zaletą wytwarzania nawozów w postaci
płynnej jest aspekt środowiskowy, a mianowicie zmniejszenie niekorzystnego
oddziaływania na środowisko operacji zatężania i granulacji
wieżowej, stanowiących końcowy etap wytwarzania nawozów
granulowanych. Dodatkowo, produkcja nawozów płynnych pozwala
na zagospodarowanie ścieków, roztworów odpadowych z produkcji
nawozów saletrzanych i mocznika, a także koncentratów z operacji
oczyszczania ścieków1). Stosowanie nawozów płynnych daje ponadto
możliwość równoczesnego stosowania różnych dodatków, takich jak
makro- i mikroskładniki, a także środki ochrony roślin.
W przypadku wszelkiego rodzaju nawozów zawierających azotan
amonu, należy uwzględnić zag[...]
Chemical composition of fly ashes from biomass combustion and their applicability as fertilizers Skład chemiczny popiołów lotnych ze spalania biomasy oraz ocena możliwości ich wykorzystania do celów nawozowych DOI:10.12916/przemchem.2014.1132
Fly ashes from biomass combustion were analyzed for the
use as fertilizers and processed by nitric and sulfuric acids
to sep. KNO3 and K2SO4. The fly ashes met the quality requirements
for fertilizer additives.
Przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny
właściwości popiołów lotnych ze spalania
biomasy pod kątem wykorzystania ich jako źródła
składników pokarmowych. Przeanalizowano
różne warianty zastosowania popiołów do celów
nawozowych. Badaniom poddano 7 próbek
popiołów pochodzących ze spalania biomasy
w kotłach fluidalnych jednej z polskich elektrowni
oraz elektrociepłowni. Stwierdzono, że bez
uprzedniego przetwarzania popiołów lub użycia
dodatkowych komponentów nie można zastosować
ich ani jako środka do odkwaszania gleby,
ani jako składnika nawozów kompleksowych.
Zwrócono uwagę na dużą zawartość potasu
w niektórych popiołach. Dla badanych popiołów
bogatych w potas zaproponowano metody otrzymania
takich soli potasowych, jak KNO3 i K2SO4.
Podjęte zobowiązania międzynarodowe narzucają zwiększenie
udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym.
Jednym z najbardziej obiecujących takich źródeł energii w Polsce jest
biomasa. Rozwój produkcji biomasy i jej spalanie stanowią element
programu "Polityka Energetyczna Polski do 2030 r." Do osiągnięcia
wyznaczonych celów konieczne jest stworzenie warunków umożliwiających
prowadzenie działalności w tym kierunku. Jedną z przeszkód
jest formalny brak możliwości zagospodarowania popiołów pochodzących
ze spalania biomasy. Przyczyną problemów zagospodarowania tych popiołów jest to, że obowiązująca ustawa o odpadach nie reguluje
sposobu postępowania z pozostałością ze spalania biomasy1).
Ze środowiskowego punktu widzenia wydaje się, że powrót popiołów
wytworzonych ze spalania biomasy do gleby jest najbardziej ekologicznym
i zgodnym ze zrównoważonym rozwojem sposobem ich utylizacji.
W ten sposób znaczna część makro- i mikroelementów pobranych przez
rośliny powraca do gleby,[...]
Ammonium sulfate from flue gases desulfurization by the wet ammonia method as the new nitrogen and sulfur source for production of mineral fertilizers Siarczan(VI) amonu z odsiarczania spalin mokrą metodą amoniakalną jako nowe źródło azotu i siarki w technologii wytwarzania nawozów mineralnych DOI:10.15199/62.2017.3.34
A review, with 80 refs., of methods for prodn. S-contg. fertilizers
and recovering (NH4)2SO4 from flue gases. Impurities
of the (NH4)2SO4 (halogenides, org. compds., fly ashes)
and their corrosivity were also taken into consideration.
Rozważano wpływ jakości siarczanu(VI) amonu
(AS) powstającego w procesie oczyszczania
gazów odlotowych mokrą metodą amoniakalną
na możliwość użycia go jako źródła azotu
i siarki do otrzymywania dostępnych na rynku
krajowym nawozów opartych na AS. Dokonano
przeglądu literatury odnośnie możliwości
wpływu zanieczyszczeń na zagrożenie bezpieczeństwa
procesowego wytwarzania nawozów
zawierających takie produkty odsiarczania,
jak krystaliczny AS i roztwór pokrystalizacyjny
w układzie z azotanem(V) amonu. Dokonano
oceny wpływu zanieczyszczeń na korozyjność
rozpatrywanych układów w stosunku do materiałów
konstrukcyjnych, jak też na zmiany właściwości
fizykochemicznych wytworzonych
nawozów.
Siarczan(VI) amonu AS (ammonium sulfate) jest znanym i stosowanym
od lat nawozem, będącym źródłem azotu w postaci amonowej1),
a jednocześnie jest produktem ubocznym powstającym przy produkcji
istotnych gospodarczo chemikaliów organicznych, wytwarzanych na
dużą skalę2). Wraz z rozwojem technologii otrzymywania i rozbudową
instalacji do wytwarzania nawozów azotowych dostarczających
znacznie większych niż AS ilości azotu, takich jak saletra amonowa
AN (ammonium nitrate) oraz mocznik U (urea), AS stał się mniej
atrakcyjnym nawozem. Jednocześnie rozwój produkcji chemikaliów
96/3(2017) 661
Prof. dr hab. Zbigniew HUBICKI w roku 1969
ukończył studia na Wydziale Matematyczno-
Fizyczno-Chemicznym Uniwersytetu Marii Curie-
Skłodowskiej w Lublinie, kierunek chemia. Jest
kierownikiem Zakładu Chemii Nieorganicznej na
Wydziale Chemii tej uczelni. Specjalność - chemia
i technologia pierwiastków ziem rzadkich,
metody separacji związków nieorganicznych
i organicznych oraz ochrona środowiska.
przemysłu organicznego (m.in. produk[...]
Studies on technology for production of NPK and PK suspension fertilizers from wastes from production of polyalkylene glycols Badania nad technologią otrzymywania nawozów zawiesinowych typu NPK i PK z odpadów z produkcji polialkilenoglikoli DOI:10.12916/przemchem.2014.489
Na and K phosphates-contg. wastes from com. prodn. of
polyalkylene glycols were added to aq. solns. of nitrates
and urea in industrial scale expts. to produce suspension
fertilizers. The addn. resulted not only in improvement of
the fertilizers compn. but also in stabilizing the suspension.
Przedstawiono wyniki badań dotyczących
możliwości wykorzystania odpadowych fosforanów
sodowo potasowych z produkcji polialkilenoglikoli
(Rokopoli), jako komponentów
nawozów zawiesinowych. Stwierdzono, że badany
odpad stanowi nie tylko źródło składników
pokarmowych, ale wykazuje także właściwości
czynnika stabilizującego zawiesinę.
Makroskładniki, takie jak azot, fosfor i potas mogą być wprowadzane
doglebowo w postaci nawozów stałych granulowanych, jak również
w postaci nawozów płynnych. W grupie nawozów płynnych rozróżnia
się roztwory nawozowe i nawozy zawiesinowe, w których oprócz form
składników nawozowych całkowicie rozpuszczonych w wodzie, występują
również składniki w zdyspergowanej, drobnokrystalicznej formie.
Utrzymywane są one w fazie ciekłej na ogół za pomocą dodatkowego
czynnika stabilizującego. Podstawową zaletą nawozów zawiesinowych
jest większa zawartość składników nawozowych niż w nawozach klarownych, co należy brać pod uwagę w ocenie ich jakości. W ostatnich
latach coraz większe uznanie znajdują nawozy zawiesinowe1, 2),
gdyż ich stosowanie ułatwia mechanizację prac, zmniejsza nakłady na
transport i aplikację nawozów oraz umożliwia jednoczesne wykonanie
nawożenia i innych zabiegów agrotechnicznych, np. poprzez możliwość
wprowadzania trudno rozpuszczalnych herbicydów i inse[...]
Safety hazards and product losses in processes for manufacturing ammonium nitrate melts. Part II. Effect of impurities Zagrożenie bezpieczeństwa i straty produkcyjne w procesach wytwarzania stopu azotanu(V) amonu. Część II. Wpływ zanieczyszczeń DOI:10.12916/przemchem.2014.1189
Cl- and Fe3+ and 2 lubricating oils were added to aq. soln.
of NH4NO3 to study its decomp. at b. temp. The addn. of
NH4Cl and Fe(NO3)3 resulted in an acceleration of NH4NO3
decomp. The addn. of oils was also not recommended.
Przedstawiono wyniki badań wpływu zanieczyszczeń,
takich jak jony chlorkowe, jony
żelaza(III) oraz oleje smarowe na rozkład azotanu(
V) amonu w roztworach wodnych. Przebieg
reakcji rozkładu NH4NO3 w obecności
wymienionych zanieczyszczeń jest przyczyną
zagrożenia bezpieczeństwa procesu wytwarzania
stopu azotanu(V) amonu, a w przypadku
olejów może być także przyczyną trudności
ruchowych związanych z osadzaniem się
produktów degradacji olejów w wybranych
elementach aparatury. Stwierdzono, że obecność
chlorków znacznie zwiększa niebezpieczeństwo
awarii spowodowanych szybkim
rozkładem NH4NO3. Jony Fe3+ oddziałują nieco
słabiej, a oddziaływanie olejów jest silnie
zależne od rodzaju oleju.W pierwszej części pracy1) przedstawiono wyniki badań wpływu
produktów rozkładu czystego azotanu(V) amonu oraz wybranych dodatków
na bezpieczeństwo i straty produkcyjne w procesach wytwarzania
stopu azotanu(V) amonu. Stwierdzono, że spośród produktów rozkładu
NH4NO3 amoniak poprawia stan bezpieczeństwa i ogranicza straty
produkcyjne, kwas azotowy(V) i tlenki azotu(II) i azotu(IV) powodują
wzrost zagrożenia bezpieczeństwa i zwiększają straty produkcyjne,
a wpływ pozostałych produktów rozkładu jest praktycznie nieistotny.
Najczęściej stosowanymi dodatkami stosowanymi w technologii
wytwarzania granulowanych nawozów saletrzanych są siarczan(VI)
amonu, azotan(V) magnezu i azotan(V) wapnia. Stwierdzono, że
wszystkie wymienione dodatki wykazują korzystne oddziaływanie
na bezpieczeństwo, jak i na straty produkcyjne podczas wytwarzania
stopu azotanu(V) amonu.
Druga część pracy to wyniki badań rozkładu NH4NO3 w obecności
najczęściej występujących zanieczyszczeń w surowcach wykorzystywanych
do jego produkcji, a mianowicie: (i) jonów [...]
Wartość agronomiczna pylistej i granulowanej formy struwitu DOI:10.15199/62.2018.2.18
Obserwowany w skali świata ciągły przyrost ludności Ziemi wymaga
systematycznego zwiększania produkcji żywności. Trend ten jest dużym
wyzwaniem dla współczesnego rolnictwa, które musi się intensyfikować,
aby przy tym samym poziomie wykorzystania powierzchni rolniczej
zwiększyć podaż produktów rolnych. W tym kontekście rola nawozów
i nawożenia jest niezwykle istotna. Zwiększenie zużycia nawozów
mineralnych, szczególnie fosforowych, wiąże się z wyczerpywaniem złóż fosforytów, wykorzystywanych do ich produkcji1). Zwiększające się
zapotrzebowanie na fosfor wymusiło rozwój technologii mających na
celu odzysk tego pierwiastka z różnych źródeł i ponowne włączenie go
do agroobiegu. Dzięki temu, że jest to pierwiastek, który w określonych
warunkach wytrąca się w postaci związków chemicznych o niskiej rozpuszczalności,
dość łatwo można go wyizolować z różnych nośników2).
Obecnie większość technologii odzysku fosforu polega na wytrącaniu
go w postaci struwitu (MgNH4PO4·6H2O). Najpopularniejszymi źródłami
fosforu służącymi do produkcji struwitu są osady ściekowe3),
nawozy naturalne (głównie gnojowica)4) oraz poferment powstający
w biogazowniach rolniczych5). Z uwagi na wąski zakres stosunku azotu
do fosforu w nawozach naturalnych i pofermencie, ich aplikacja na pola
w dawkach liczonych wobec azotu często przyczynia się do przenawożenia
pól związkami fosforu6-9). Wynika to z faktu, że potrzeby pokarmowe
roślin wobec azotu są znacznie większe, niż fosforu. Wytrącanie struwitu
z tych materiałów pozwala na alokację związków fosforu pomiędzy
terenami, na których występuje jego nadwyżka, a obszarami, na których
jego deficyt uzupełniany jest mineralnymi nawozami fosforowymi10).
Jednym z częściej przytaczanych przykładów kraju borykającego się
z problemem nadmiaru fosforu pochodzącego z nawozów naturalnych
jest Holandia. W 2013 r. nadwyżka fosforu z nawozów naturalnych
wobec potrzeb nawozowych została oszacowana na 21 tys. t P2O5
11).
W Polsc[...]
Wpływ nawozów na bazie struwitu na plon i cechy struktury pszenicy jarej DOI:10.15199/62.2018.3.24
Struwit to minerał będący uwodnionym fosforanem amonowo-
-magnezowym o wzorze chemicznym MgNH4PO4·6H2O i strukturze
krystalicznej. Został odkryty w połowie XIX w. Jego największym
naturalnym źródłem jest rozkładający się materiał organiczny.
Obecność struwitu stwierdzono także w nerkach oraz w pęcherzu
moczowym ludzi i zwierząt, gdzie może powodować infekcję.
Struwit występuje często w osadach powstałych w procesach beztlenowej
fermentacji ciekłych odpadów z hodowli zwierząt oraz
w osadach po biologicznym oczyszczaniu ścieków. Po raz pierwszy
jego obecność stwierdzono podczas prac modernizacyjnych
w oczyszczalni w Los Angeles w 1963 r.1). Struwit charakteryzuje się
spowolnionym uwalnianiem składników pokarmowych, a także dużą
zawartością fosforu2, 3). Stosowanie konwencjonalnych mineralnych
Mieczysław Borowika,*, Marzena Mikos-Szymańskaa, Marta Wyzińskab, Anna Zduneka, Sebastian Schaba,
Alicja Sułekb
464 97/3(2018)
Mgr inż. Anna ZDUNEK - notkę biograficzną i fotografię Autorki wydrukowaliśmy
w nr. 2/2018, str. 279.
Dr inż. Sebastian SCHAB - notkę biograficzną i fotografię Autora wydrukowaliśmy
w nr. 2/2018, str. 280.
Dr inż. Marta WYZIŃSKA w roku 2007 ukończyła
studia na Wydziale Biologii i Hodowli
Zwierząt Akademii Rolniczej w Lublinie (obecnie
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie).
W 2017 r. uzyskała stopień doktora nauk rolniczych
w Instytucie Uprawy Nawożenia
i Gleboznawstwa - Państwowym Instytucie
Badawczym w Puławach. Obecnie jest asystentem
w tym Instytucie. Specjalność - uprawa
roślin zbożowych.
nawozów fosforowych zwiększa plonowanie roślin uprawnych, ale
jednocześnie przyczynia się do eutrofizacji wód i immobilizacji
fosforu w glebie. Poza tym, nawozy fosforowe są produkowane
z fosforytów, których pokłady kończą się, a światowe zasoby dobrej
jakości fosforytów (coraz droższe) znajdują się tylko w kilku krajach.
Duża zależność rolnictwa od dostępności fosforytów oraz problemy
zwiększającej się eutrofizacji w[...]