Kazimierz Szymański, Robert Sidełko, Beata Janowska, Izabela Sibilska, Bartosz Walendzik
Koszalin University of Technology

Streszczenie
Migracja zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym jest procesem złożonym, zależnym od wielu czynników. Model matematyczny tego procesu, oparty na założeniach hydromechaniki fizykochemicznej, uwzględniający specyfikę środowiska gruntowego i odcieku składowiskowego, ciągle jest niedoskonały. Dokładność oceny migracji skażonych wód gruntowych zależy również, w istotnym stopniu, od rozpoznania warunków gruntowo-wodnych. Dotyczy to przede wszystkim rodzaju i właściwości gruntu zalegającego w otoczeniu źródła skażenia, miąższości strefy aeracji i warstwy wodonośnej oraz kierunku i prędkości przepływu wód gruntowych. Z praktyki wiadomo, że wielkości te, określane w oparciu o badania geotechniczne, są często mylące. Wyniki badań modelowych migracji odcieków składowiskowych w podłożu gruntowym na przykładzie zmian stężenia żelaza ogólnego oraz związków organicznych wyrażonych przez straty prażenia, interpretowane za pomocą liniowej funkcje regresji wielorakiej, wskazują na możliwość ich adaptacji do określonych warunków gruntowych oraz prognozowania rodzajów zanieczyszczeń zawartych w odciekach składowiskowych, infiltrujących do podłoża zbudowanego z materiału porowatego, a tym samym do strefy saturacji.

Słowa kluczowe
odcieki składowiskowe, strefa aeracji, zanieczyszczenie wody, migracja, żelazo ogólne, związki organiczne

Modelling the Parameters of Migration of Chemical Pollutants in the Soil Base of Municipal Landfills

Abstract
Closed municipal and industrial waste landfill sites create potential hazard of ground water pollution. Pollutants that occur in leachate infiltrate to the soil substratum, where they are carried to in underground water. A municipal waste landfill substratum can be used for elimination of pollutants contained in leachates. Model research was performed with use of a sand bed and artificially prepared leachates. Efficiency of filtration in a bed of defined thickness was assessed based on change of iron, organic compounds value. Results of the model tests have indicated that the mass of pollutants contained in leachate filtered through porous ground layer (mf) depends on the mass of supplied pollutants (md), intensity of supplied leachate (ω) and layer thickness (l). Increase of the mass of pollutants supplied to a unit area of ground layer causes reduction of the relative value of mass. Determined regression functions indicate compatibility with linear model of empiric values of variable mf’. Determined regression functions allow for estimation of qualitative and quantitative influence of analysed independent variables (m_d^', l, ω) onto values of the mass of pollutants flowing out from the medium sand layer. The method of evaluation of quality of water seeping through the aeration layer presented in this paper allows for estimation of the flowing out pollutants mass. Based on the test results obtained, efficiency of purification in the aeration zone can be assessed; likewise, safe thickness of the filtration layer under the landfill site can be designed.

Keywords 
landfill leachate, aeration zone, water pollution, migration, total iron, organic compounds

Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)

Magdalena Lampart-Kałużniacka, Tomasz Heese
Koszalin University of Technology

Streszczenie
Prezentowany Porównanie przydatności struktur twardych do szacowania wieku i analiza składu chemicznego otolitów okonia Perca fluviatilis (L.) pochodzącego z rekultywowanego Jeziora Trzesiecko.
Prowadzone badania wskazały, że najbardziej czytelną strukturą do szacowania wieku u okonia pochodzącego z Jeziora Trzeskiecko był promień płetwy grzbietowej D. Otolity okazały się strukturami bardziej problematycznymi. Trudno było na ich podstawie szacować wiek, jednocześnie były bardzo „kruche”, co uniemożliwiło wykonanie na ich podstawie preparatów mikroskopowych. Prawdopodobnie było to związane z ich budową krystaliczną. Tempo wzrostu można było obliczyć tylko na podstawie łuski. Stąd rozsądne wydaje się działanie w którym, szacowanie wieku i wyznaczanie tempa wzrostu prowadzi się w oparciu o kilka elementów. Opieranie badań tylko na jednej wybranym elemencie, skutkuje dużą zmiennością uzyskiwanych wyników. Świadczyć o tym może, chociażby brak zgodności danych, uzyskiwanych w czasie badań, prowadzonych przez różne osoby, które szacowały wiek dla ryb w oparciu o te same struktury twarde. Odnotowanie atomów żelaza w otolitach, może być efektem kumulacji tego metalu w organizmach żywych, a źródłem jego jest związek chemiczny, aplikowany do jeziora w celu poprawy jego stanu ekologicznego.

Słowa kluczowe
Okoń Perca fluviatilis, otolity, łuski, promienie płetw, wiek, skład chemiczny w otolitach

Comparison of Hard Structures for Age Estimation and Chemical Composition Analysis of Otoliths of Perch from Lake Trzesiecko under Reclamation

Abstract
The study revealed that the ray of the dorsal fin D was the most readable structure for age estimation in perch from Lake Trzesiecko. Otoliths turned out to be more problematic structures. Age estimation based on otoliths was difficult, and the structures were very brittle, which made it impossible to prepare microscope slides. This was probably related to their crystal structure. Growth rate could only be calculated based on the scale. In the case of older specimens aged 5+ and more, however, it was difficult to identify the mark related to the first year of life due to the low readability of the middle part of the scale. This results in inflated results obtained for group L1. Studies on age of fish should be conducted based on several structures due to the possibility of verification of the obtained results. Performing the analysis of only one selected element results in high variability of the obtained data, and therefore inaccurate conclusions. The recorded presence of iron atoms in the otoliths suggests the accumulation of the metal resulting from the application of chemical compounds by man in living organisms.

Keywords 
perch Perca fluviatilis, otolith, scales, rays fins, age, chemical compositions of otolith

Pełny tekst / Full text
PDF (English)

Beata Witkowska-Kita, Katarzyna Biel, Wiesław Blaschke, Anna Orlicka
Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego - Oddział Zamiejscowy, Katowice

Streszczenie
W 2008 r. Komitet ds. Kopalin Krytycznych dla Gospodarki Stanów Zjednoczonych przedstawił definicję surowców strategicznych, która została również przyjęta przez kraje Unii Europejskiej.
rupę surowców strategicznych stanowi 14 surowców, tj.: baryt, diatomity, perlit, talk, gliny ceramiczne (wraz z kaolinem), surowce skaleniowe, surowce boru, bentonit, srebro, miedź, piaski kwarcowe, lit, tytan i wapienie. Mają one ważne znaczenie ekonomiczne i charakteryzują się wysokim ryzykiem niedoboru lub braku podaży. Sytuacja ta jest wynikiem ograniczonej ilości źródeł ich pozyskiwania. Niniejszy rozdział prezentuje podsumowanie pracy przeglądowej IMBiGS dotyczącej surowców deficytowych. Praca ta zawierała m. in. informacje o: kopalinach/surowcach krytycznych i ich właściwościach fizykochemicznych oraz ich występowaniu i wydobyciu w Polsce, stosowanych technologiach wzbogacania rud i przetwórstwie koncentratów w celu pozyskania surowców deficytowych a także gospodarce surowcami deficytowymi w Polsce oraz o obszarach ich zastosowania.
Kompleksowa ocena potencjału surowcowego krajów Unii Europejskiej oraz identyfikacja tzw. surowców krytycznych, niezbędnych dla jej harmonijnego i zrównoważonego rozwoju gospodarczego oraz postępu technologicznego, jest jednym z priorytetów polityki surowcowej UE.

Słowa kluczowe
surowce deficytowe, raport Komitetu UE, technologie pozyskiwania, produkcja, zapotrzebowanie

Analysis of Obtainment Potential of Deficit Minerals in Poland

Abstract
In 2008 Committee on Critical Mineral Impacts of the U.S. Economy, presented a definition of deficit raw materials, which was also adopted by the countries of the European Union.
A group of deficit raw materials includes 14 minerals/materials which have economic importance and have a high risk of deficiency or lack of supply. These are: barytes, diatomites, perlite, talc, clay ceramics (including kaolin), feldspar, raw material boron, bentonite, silver, copper, silica sands, lithium, titanium and limestone. Such situation is the result of a limited number of sources of acquisition. This paper is a summary of the review work performed by IMBiGS for deficit raw materials. This work contains information on: fuels/raw materials and their physico-chemical properties, occurrence and production in Poland, enrichment of ores and processing concentrates, deficit raw materials management in Poland and the fields of application of these materials.
A comprehensive assessment of mineral potential of the European Union countries and the identification of the so-called deficit raw materials necessary for its harmonious and sustainable economic development and technological progress, is one of the priorities of the EU's raw materials policy.

Keywords 
deficit raw materials, the report of the Committee of the EU, technology acquisition, production, demand

Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)

Waldemar Wojcik*, Saltanat Adikanova**, Yerzhan Amangazinovich Malgazhdarov**, Muratkan Nabenovich Madiyarov**, Anar Bazarovna Myrzagaliyeva**, Nurlan Muhanovich Temirbekov**, Mukhtar Junisbekov**, Lucjan Pawłowski*
*Lublin University of Technology, Poland; **East Kazakhstan State Technical University, Ust-Kamenogorsk, Kazakhstan

Streszczenie
Celem pracy jest stworzenie matematycznego modelu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń z pojazdów. W tym artykule zaproponowano zastosowanie podejścia probabilistycznego i statystycznego do modelowania rozprzestrzeniania się szkodliwych zanieczyszczeń w atmosferze z pojazdów na przykładzie miasta Ust-Kamenogorsk. Stosując uproszczoną metodologię modelowania stochastycznego, można konstruować skuteczne numeryczne algorytmy obliczeniowe, które znacznie redukują ilość obliczeń bez utraty dokładności.

Słowa kluczowe
pulsacje turbulentne, model statystyczny, pojazdy mechaniczne, rozwiązanie numeryczne, źródło, rozprzestrzenianie się szkodliwych zanieczyszczeń

Probabilistic and Statistical Modelling of the Harmful Transport Impurities in the Atmosphere from Motor Vehicles

Abstract
The aim of the work is to create a mathematical model for the distribution of emissions from vehicles. In this article, it was proposed to use the probabilistic and statistical approach for modelling the distribution of harmful impurities in the atmosphere from vehicles using the example of the Ust-Kamenogorsk city. Using a simplified methodology of stochastic modelling, it is possible to construct effective numerical computational algorithms that significantly reduce the amount of computation without losing their accuracy.

Keywords 
turbulent pulsations, statistical model, motor vehicles, numerical solution, source, distribution of harmful impurities

Pełny tekst / Full text
PDF (English)

Joanna Smyk*, Katarzyna Ignatowicz*, Jacek Piekarski**
*Politechnika Białostocka, **Politechnika Koszalińska

Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące stężeń frakcji ChZT w mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków o wielkości >1000 000 RLM, zlokalizowanej w Białymstoku. Dodatkowo oznaczono BZT5, azot amonowy, azotany (V), azot ogólny oraz fosfor ogólny. Analizowano próbki ścieków surowych, z komory predenityfikacji, komory defosfatacji, komory denitryfikacji w miejscu dawkowania zewnętrznego źródła węgla - Brenntaplus VP1, komory denitryfikacji w pewnej odległości od miejsca dawkowania zewnętrznego źródłem węgla oraz ścieki oczyszczone. Metodyka wyznaczania stężeń frakcji ChZT została opracowana na podstawie wytycznej ATV-131. Podczas  wykonywania analizy określono następujące frakcje: nierozpuszczalnej materii organicznej, biologicznie wolno rozkładalnej (XS), rozpuszczonej materii organicznej, biologicznie łatwo rozkładalnej, (SS), nierozpuszczalnej materii organicznej, biologicznie trudno rozkładalnej (XI) i rozpuszczonej materii organiczne, biologicznie nierozkładalnej (SI).
Przeprowadzona analiza pokazała, że w ściekach surowych doprowadzanych do oczyszczalni ścieków ponad 80% materii organicznej określanej jako ChZT stanowiły frakcje biologicznie rozkładalne XS i SS. Niskie stężenie udziału procentowego materii organicznej we frakcji SS oraz XS w ściekach oczyszczonych świadczy o przyswajaniu tych frakcji przez mikroorganizmy biorące udział w procesach usuwania związków azotu i fosforu. Niskie stężenie i procentowy udział materii organicznej we frakcji ChZT nierozpuszczalnej nierozkładalnej XI w ściekach oczyszczonych świadczy o wbudowywaniu jej w kłaczki osadu czynnego. Układ technologiczny oczyszczania ścieków analizowanej oczyszczalni nie miał wpływu na zmianę stężenia rozpuszczonej frakcji biologicznie nierozkładalnej SI w ściekach. Niskie stężenie azotanów (V) w ściekach oczyszczonych zostało  uzyskane z powodu dawkowania zewnętrznego źródła węgla. Usuwanie zanieczyszczeń w oczyszczalni ścieków w Białymstoku przebiega prawidłowo i jest zgodne z polskimi regulacjami prawnymi.

Słowa kluczowe
oczyszczanie ścieków, frakcje ChZT, zanieczyszczenia biodegradowalne i niebiodgradowalne, denitryfikacja, zewnętrze źródło węgla

Analysis of COD Fractions Changes During Denitrification Process with External Carbon Source

Abstract
The article presents results of analysis on concentration of COD fractions in mechanical-biological treatment plant with a size > 1000 000 RLM, located in Bialystok. Additionally determined BOD5, ammonia nitrogen, nitrates (v), total nitrogen and total phosphorus. The samples were tested: raw sewage, from the chamber pre-denitrification, from chamber of phosphorus removal, from the denitrification chamber in place of the dosage of external carbon source - Brenntaplus VP1, from the denitrification chamber at a distance from the place of dosing external carbon source and samples of treated sewage. Methodology for determining the fraction of COD was developed based on the guidelines of ATV-131. During the studyidentified the followingfractions: SS – COD of soluble organic easily biodegradable substances, SI – COD of soluble organic non-biodegradable substances, XS – COD of organic slowly biodegradable suspensions, XI – COD of organic non-biodegradable suspensions.
Based on the study was formed the following conclusions that in raw wastewater, the dominating percent-age was recorded for fractions of biodegrad-able contaminants (SS and XS) reaching about 80% of the total COD of sewage.  Low share content of organic matter in the fraction of SS and XS treated wastewater shows the absorption of these fractions by the microorganisms involved in processes for the removal of nitrogen and phosphorus. Low content of quantitative and percentage of organic compounds in the fraction of undissolved COD irreducible XI in treated wastewater, testifies to its incorporation in activated sludge floc. The technological system of wastewater treatment plant does not change the concentration of the dissolved fraction in the wastewater biologically decomposable SI. Low concentration of nitrates (V) in the treated wastewater was obtained by dosing an external source of carbon. Removal of pollutants in waste watertreatment plant in Bialystok is correct and is in line with the requirements of Polish law.

Keywords 
wastewater treatment, COD fractions, pollution biodegradable and biodegradable, denitrification, the external carbon source

Pełny tekst / Full text
PDF (Polish)