OCENA RODZAJU RUCHU W PRZEWODZIE PRACUJĄCYM POD CIŚNIENIEM W WARUNKACH OSCYLACYJNEGO PRZEPŁYWU WODY

Transkrypt

1 Anna Kołakowska, Marek Mitosek OCENA RODZAJU RUCHU W PRZEWODZIE PRACUJĄCYM POD CIŚNIENIEM W WARUNKACH OSCYLACYJNEGO PRZEPŁYWU WODY W artykule oceniany jest rodzaj ruchu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem w warunkach oscylacyjnego przepływu wody. Ruch oscylacyjny cieczy w przewodach może byćrozpa- trywany jako ruch naprzemienny lub jednokierunkowy. Ruch naprzemienny obejmuje zjawisko uderzenia hydraulicznego oraz wahania masy w układzie. Do ruchu jednokierunkowego o oscylacyjnym przepływie można zaliczyć przepływ krwi w tętnicach oraz zmienne w czasie przepływy, np. w sieciach wodociągowych. W przypadku małych amplitud prędkości przepływy te traktuje się jako quasi-ustalone. W przepływach oscylacyjnych można wyróżnić pięć stref ruchu: laminarny, zaburzony laminarny, słabo turbulentny, warunkowo turbulentny i o turbulencji wpełni rozwiniętej. Ze względu na trudności oceny granicy rozdziału tych stref, rozważania teoretyczne i doświadczalne koncentrują się na wyznaczeniu granicznej wartości liczby Reynoldsa Re kr, dla której turbulencja jest już wpełni rozwinięta. Przeanalizowano wpływ częstotliwości oscylacji na wartość Re kr. Stwierdzono, że w przypadku niskiej częstotliwości krytyczna wartość liczby Reynoldsa jest porównywana z wartością Re kr jak dla ruchu ustalonego. W przypadku wyższej częstotliwości oscylacji tego ruchu Re kr może przyjmować wartości większe. Interesującym zagadnieniem jest kształtowanie się oporów, zarówno w przepływie laminarnym, jak też turbulentnym, w przepływach o charakterze oscylacyjnym. Zagadnienie to jest szczególnie ważne przy ocenie warunków przepływu o charakterze quasi-ustalonym, typowych dla sieci wodociągowych. Obecnie są prowadzone badania eksperymentalne wpływu oscylacji prędkości przepływu na opory ruchu w przewodach wykonanych z różnych materiałów. Słowa kluczowe: quasi-ustalony przepływ, oscylacje ciśnienia, straty ciśnienia, krytyczna liczba Reynoldsa Przepływ nieustalony (niestacjonarny) w przewodach pracujących pod ciśnieniem może być traktowany jako jednowymiarowy (odbywający się

2 Marian Kwietniewski, Julia Trymucha OCENA AWARYJNOŚCI OTWARTEGO UKŁADU CHŁODZENIA W ELEKTROWNI KONWENCJONALNEJ METODĄ ANALIZY WIELOCZYNNIKOWEJ Tematem artykułu jest problematyka badania procesów wytwarzania energii elektrycznej w energetyce konwencjonalnej pod kątem sprawności działania, tj. niezawodności. Przedstawiono ocenę awaryjności, wykorzystując do tego analizę wieloczynnikową. Scharakteryzowano układ chłodzenia i opisano przeprowadzone badania, których istotnym elementem jest analiza awaryjności urządzeń tworzących układ chłodzenia. W wyniku przeprowadzonych badań przedstawiono klasyfikację zarejestrowanych uszkodzeń ze względu na typy, tj.: Uu uszkodzenia urządzeń, Wu wyłączenia urządzeń, oraz Wb wyłączenia bloków. Zaprezentowano również metodykę analizy log-liniowej oraz otrzymane wyniki. Z analizy wieloczynnikowej wynika, iż w przypadku układu chłodzenia mamy do czynienia z interakcjami jedno- i dwuczynnikowymi. Interakcje jednoczynnikowe występują w przypadku urządzeń i poszczególnych typów występujących uszkodzeń, natomiast interakcje dwuczynnikowe między: urządzeniami a typami uszkodzeń, urządzeniami a ciągami technologicznymi, typami uszkodzeń a ciągami technologicznymi. Słowa kluczowe: układ chłodzenia, analiza wieloczynnikowa, energetyka konwencjonalna Wielkie awarie systemowe, jakie miały miejsce w końcu lat sześćdziesiątych XX wieku i w roku 2005 na granicy USA i Kanady spowodowały wzrost zainteresowania problematyką niezawodności w energetyce. Na całym świecie energetyka i elektroenergetyka podlegają obecnie głębokim przemianom. Deregulacja i konkurencja w tych sektorach stwarzają odbiorcom energii

3 Stanisław Biedugnis, Sebastian Zieliński MODELOWANIE FUNKCJONOWANIA I ZALEŻNOŚCI MIĘDZY ELEMENTAMI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KOMUNALNYCH W pracy przedstawiono podstawy budowy modelu opisującego funkcjonowanie oczyszczalni ścieków oraz zależności między jej modułami. Konstrukcja modelu została zbudowana z myślą o późniejszej jej implementacji w postaci programu komputerowego służącego do projektowania i analizy oczyszczalni ścieków. Słowa kluczowe: projektowanie wspomagane komputerowo, oczyszczanie ścieków, oczyszczalnia ścieków, metody numeryczne w inżynierii środowiska, modelowanie procesów oczyszczania ścieków Projektowanie wspomagane komputerowo (ang. Computer Aided Designing CAD) znajduje coraz częściej zastosowanie w niemal każdej dziedzinie nauk inżynierskich. Wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej współczesnych komputerów, a także pojawianiem się coraz bardziej przyjaznych użytkownikowi środowisk programistycznych, maszyny te stały się nieodzownym narzędziem. Coraz częściej powstają programy wyręczające użytkownika w wykonywaniu wielogodzinnych i żmudnych obliczeń, obejmujące coraz bardziej wyspecjalizowane dziedziny. Z drugiej strony, coraz szybszy rozwój techniki i przyspieszenie tempa ogólnoświatowego rozwoju wymusza poniekąd na projektantach skracanie czasu potrzebnego na ukończenie postawionego zadania. Dlatego też wydaje się zasadne opracowanie programu na potrzeby pro-

4 Yuan Bai, Bronisław Bartkiewicz Faculty of Environmental Engineering Warsaw University of Technology REMOVAL OF HEAVY METALS FROM WASTEWATER USING ION EXCHANGE RESIN AMBERJET 1200H COLUMNS The manuscript was delivered The aim of this study was the removal of Cu 2+,Zn 2+ by ion-exchange resin Amberjet 1200H in flow condition. The adsorption characteristics of each metal onto the resin were accurately described by Freundlich isotherms. Ion exchange capacities of the heavy metals on the ion exchange resin were studied in a single metal solution. The capacities of sorption were 2.13 eq. Zn/l, and 2.74 eq. Cu/l respectively, and the ion exchange on resin follows pseudo-first-order kinetics. Keywords: heavy metals, ion-exchange, resin, column NOTATION volume of the solution [l] mass of metal captured by media [mg] metals concentration in the solution [mg/l] initial liquid phase metal concentration [mg/l] equilibrium liquid phase metal concentration [mg/l], equilibrium metal concentration on media [mg/g] mass of the media [g] Freundlich isotherm constant empirical coefficient time of metal sorption [h] the rate constant for the reaction [h 1 ] the rate constant for intraparticle diffusion 1. INTRODUCTION Ion exchange is one of the most frequently applied treatment methods of wastewater laden with heavy metals. Synthetic resins such as Amberlite

5 Zdzisław Chłopek Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych PW Magdalena Zimakowska magdalena.zimakowska@is.pw.edu.pl CHARAKTERYSTYKI EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ Z SAMOCHODOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH W pracy zostały przedstawione charakterystyki emisji zanieczyszczeń dla poszczególnych kategorii pojazdów zależności emisji drogowej zanieczyszczeń odśredniej prędkości ruchu, charakteryzującej model ruchu pojazdu, wyznaczone na podstawie wyników badań, zawartych w bazie danych oprogramowania INFRAS AG. Przedstawione zostały wyniki analizy wybranych charakterystyk emisji zanieczyszczeń z pojazdów samochodowych. Słowa kluczowe: emisja, charakterystyki emisji, emisja z silników samochodowych, zanieczyszczenia 1. WPROWADZENIE Emisja zanieczyszczeń od lat jest traktowania jako najważniejszy problem motoryzacji [5 7]. Badaniem emisji zanieczyszczeń zajmują się wszystkie liczące się ośrodki naukowe i rozwojowe świata w ramach działalności zarówno służb państwowych, jak i koncernów motoryzacyjnych. W zakresie międzynarodowych umów europejskich są prowadzone programy badawcze, m.in. program MEET (Methodologies for Estimating Air Pollutant Emissions from Transport Metodologia Wyznaczania Emisji Zanieczyszczeń Powietrza z Transportu) [15] w ramach COST Action 319 (European Coope-

6 Krystyna Lelicińska-Serafin OPORY PRZEPŁYWU GAZU PRZEZ BIOFILTR WYPEŁNIONY STABILIZATEM Z ODPADÓW KOMUNALNYCH Wśród biologicznych metod oczyszczania gazów najbardziej powszechne zastosowanie w skali technicznej znajduje biofiltracja. Koszty jej prowadzenia oraz efektywność w znacznym stopniu uzależnione są od oporów przepływu gazu przez wypełnienie biofiltrów. Celem niniejszej pracy było badanie oporów przepływu gazów przez złoże biofiltru w zależności od jego obciążenia powierzchniowego i wilgotności materiału wypełniającego. Jako wypełnienie zastosowano stabilizat z odpadów komunalnych (ustabilizowane odpady komunalne) pochodzący z zakładu mechaniczno-biologicznego przetwarzania pracującego według systemu DANO. Oprócz korzystnych parametrów tego materiału w postaci dobrych właściwości sorpcyjnych, bogatego zasiedlenia przez mikroorganizmy, dostępności oraz niskich kosztów w pracy udowodniono znakomitą jego przydatność jako wypełnienia biofiltrów pod względem wartości oporów przepływu. Słowa kluczowe: biofiltracja, opory przepływu, ustabilizowane odpady komunalne Biologiczne metody oczyszczania gazów budzą coraz większe zainteresowanie w porównaniu z metodami tradycyjnymi. W skali technicznej najpowszechniej stosowana jest biofiltracja [1 3]. Przydatna jest szczególnie tam, gdzie metody tradycyjne są nieskuteczne z technicznego lub ekonomicznego punktu widzenia [4]. Jej główną zaletą w porównaniu z metodami fizyczno- -chemicznymi są niższe koszty [5]. Znaczący wpływ na nie mają opory przepływu gazów przez warstwę wypełnienia biofiltru. Jest to jedno z ważniejszych zagadnień dotyczących tematu biofiltracji, oddziaływających zarówno na efekt

7 Bartosz Wąsikowski HYDROŻELE NOWY MATERIAŁ POMOCNY W REKULTYWACJI SKŁADOWISK ODPADÓW. PRZEGLĄD LITERATUROWY W artykule przedstawiono właściwości hydrożeli i potencjalne możliwości ich wykorzystania do procesu rekultywacji składowisk odpadów, a mianowicie: techniki rekultywacji składowisk odpadów, wykorzystanie hydrożeli w zabezpieczeniu przed wypadaniem roślin, przewidywany wpływ hydrożeli na rośliny, problemy jakie mogą wystąpić po procesie rekultywacji. Słowa kluczowe: hydrożele, rekultywacja, składowisko odpadów Wokresiewegetacyjnym, wmomenciewystępowanianajwiększego zapotrzebowania transpiracyjnego roślin, na przeważającej powierzchni kraju występują znaczne niedobory wody. Zależnie od rodzaju gleb, podczas opadu, wody infiltrują przez ich strefę nienasyconą i z różną intensywnością zasilają zasoby wód gruntowych. Część wód infiltrujących jest zatrzymywana w porach gruntu w postaci wody związanej i kapilarnie zawieszonej i do czasu pobrania przez korzenie roślin lub odparowania stanowi aktualną retencję glebową [8, 15]. Intensywne deszcze, występujące podczas trwania suszy w okresie wegetacyjnym roślin, powodują spływanie wody z pól wraz z nawozami i środkami ochrony roślin. Zawartość wody w glebie jest jednym z najważniejszych czynników w uprawie roślin. Woda transportuje składniki mineralne, utrzymuje prawidłowe ciśnienie osmotyczne komórek roślinnych, uczestniczy w procesach fotosyntezy i biochemicznych, prowadzących do wzrostu biomasy.