Browsing by Author "Nawrocki, Jacek. Promotor"

Now showing 1 - 4 of 4
  • Item
    Kinetyka procesów rozpadu ozonu w środowisku kwaśnym w obecności węgla aktywnego
    (2018) Biernacki, Wojciech; Nawrocki, Jacek. Promotor
    Ozon jest reaktywną alotropową formą tlenu. Stosowany jest jako utleniacz zanieczyszczeń i środek dezynfekcyjny w technologii uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Cząsteczkowy ozon nie jest jednak w stanie zmineralizować wszystkich zanieczyszczeń. Aby zmaksymalizować zdolności utleniające ozonu, rozkłada się go w taki sposób, by generować rodniki hydroksylowe, które są silniejszymi i bardziej uniwersalnymi utleniaczami od samego ozonu. Jednym z potencjalnych sposobów rozłożenia ozonu do rodników hydroksylowych jest rozpad cząsteczek ozonu na powierzchni węgli aktywnych. Choć proces ten był wielokrotnie badany przez ostatnie dekady, nie ma zgodności co do jego przebiegu, mechanizmu, kinetyki, a nawet produktów. Propozycje wyjaśnienia obserwowanych zjawisk są bardzo różnorodne i często przeczą sobie nawzajem. Stabilność ozonu w roztworze silnie zależy od jego pH, gdyż aniony hydroksylowe inicjują łańcuchową reakcję rozpadu ozonu. Z tego powodu, aby skupić się na zjawiskach powierzchniowych, eksperymenty warto prowadzić w niskich pH, by udział homogenicznego rozpadu ozonu w całokształcie procesu rozpadu był jak najmniejszy. Niniejsza praca ma na celu sprawdzenie wątpliwości spotykanych w literaturze, zidentyfikowanie ich źródła i zaproponowanie wyjaśnienia. Szczególną uwagę zwrócono na obserwowaną kinetykę rozpadu ozonu i jak na nią wpływają zmiany parametrów eksperymentalnych. W dalszej perspektywie może przyczynić się do lepszego zrozumienia zjawiska rozpadu ozonu na węglu. To z kolei ułatwi modelowanie zjawisk zachodzących w technologii uzdatniania wody i projektowanie instalacji wykorzystujących te zjawiska.
  • Item
    Ocena jakości wody produkowanej w Zakładzie Centralnym SUW Filtry w Warszawie. Czy możliwa jest rezygnacja z dezynfekcji chemicznej?
    (2018) Olejnik, Anna; Nawrocki, Jacek. Promotor
    Celem pracy była analiza parametrów jakości wody ujmowanej, uzdatnionej i dostarczanej odbiorcom, w jednej ze Stacji Uzdatniania Wody w Warszawie. Ocenę parametrów charakteryzujących zawartość materii organicznej przeprowadzono pod kątem utrzymania stabilności biologicznej wody w sieci wodociągowej. Dodatkowy elementem były doświadczenia na odcinku pilotowym, w symulowanych, niekorzystnych warunkach pracy sieci, ukierunkowane na ocenę zmian jakości dostarczanej wody podczas okresów stagnacji w sieci wodociągowej. Ocenę efektywności usuwania materii organicznej zawartej wodzie przeprowadzono w oparciu o następujące wskaźniki charakteryzujące związki organiczne: RWO, absorbancja UV, barwa i indeks nadmanganianowy. Analiza kolejnych etapów uzdatniania pozwoliła ocenić ile materii organicznej jest usuwane w poszczególnych etapach procesu uzdatniania, a także czy poziom redukcji jest wystarczający dla uzyskania wody stabilnej biologicznie, co jest warunkiem koniecznym do rezygnacji z dezynfekcji chemicznej wody. W ramach identyfikacji frakcji węgla organicznego przeprowadzono analizę stężeń kwasów karboksylowych, które są istotną częścią przyswajalnego węgla organicznego i bezpośrednio wpływają na wtórny rozwój bakterii w wodzie. Stwierdzono, że istotnym czynnikiem, wpływającym na utrzymanie stabilności biologicznej wody, jest wzrost temperatury powyżej15oC. Dlatego przy obecnych możliwościach technologicznych SUW Filtry nie jest możliwa rezygnacja z dezynfekcji chemicznej. Zidentyfikowano również obszary do optymalizacji procesu w celu zmniejszenia zawartości RWO w wodzie uzdatnionej.
  • Item
    Ozonowanie katalityczne- wpływ zanieczyszczeń katalizatorów na ich aktywność katalityczną
    (2013-07-01) Fijołek, Lilla; Nawrocki, Jacek. Promotor
    W niniejszej rozprawie przedstawiono wyniki badań nad ozonowaniem katalitycznym. Podkreślono przedstawione w literaturze kontrowersyjne rezultaty oraz kontrowersyjne hipotezy dotyczące mechanizmów katalitycznego ozonowania. Celem niniejszej rozprawy jest wyjaśnienie części z tych kontrowersji. Do badań wybrano tlenki glinu oraz węgle aktywne. Autor pokazuje w jaki sposób zanieczyszczenia wpływają na obserwowany efekt katalityczny i są przyczyną niepoprawnej interpretacji mechanizmu reakcji. Sód stanowi główne zanieczyszczenie tlenków glinu. Rozpuszczanie sodu powoduje wzrost pH i stąd prowadzi do wzmożonego tworzenia rodników hydroksylowych. W Rozprawie pokazano, iż Al2O3 nie katalizuje rozpadu ozonu, ale może być efektywnie wykorzystany jako katalizator gdy na jego powierzchni zaadsorbowana jest cząsteczka związku organicznego. Węgle aktywne są wysoce zanieczyszczone związkami mineralnymi. Jakościowy i ilościowy skład tych zanieczyszczeń podano dla siedmiu komercyjnie dostępnych węgli. Pokazano, iż zanieczyszczenia węgli powodują „dodatkowy” efekt katalityczny. Efekt ten spowodowany jest niekontrolowanym wzrostem pH połączonym z rozpuszczaniem zanieczyszczeń w postaci metali alkalicznych. Wzrost pH jest często nieuświadomiony, szczególnie wówczas gdy nie prowadzi się ścisłej kontroli pH podczas proces katalitycznego. Co więcej w pracy pokazano, iż mimo zastosowania, bufor nie zawsze zapewnia stałą wartość pH i wyjaśniono dlaczego obserwuje się taki efekt.
  • Item
    Przydatność modeli opartych o rozdrobnione metale do symulowania wpływu korozji na jakość wody
    (2015-11-04) Laskowski, Tomasz; Nawrocki, Jacek. Promotor
    Korozja materiałów stosowanych do dystrybucji wody pitnej może pogarszać jej jakość. Celem pracy było stworzenie modelu do badania wpływu korozji na jakość wody, opartego o opiłki metali lub stopów oraz ocena jego przydatności. Model pozwala zmniejszyć kubaturę konieczną do badań, ponieważ niewielka ilość opiłków posiada powierzchnię równoważną długim odcinkom rur. Łatwa modyfikacja stosunku objętości wody do powierzchni opiłków oraz sposobu kontaktu pozwala regulować szybkość jak i intensywność obserwowanych zmian parametrów wody. Elastyczność proponowanego modelu pokazano wykorzystując różne materiały stosowane w sieciach dystrybucyjnych (żeliwo, miedź, mosiądz) i badając wpływ różnych parametrów wody (dla żeliwa: pH, zasadowość, inhibitory fosforanowe i krzemianowe, azotany; dla miedzi: zasadowość, naturalna materia organiczna, inhibitory fosforanowe, chlorki) na zmiany jakości wody wywołane procesem korozji. Dla żeliwa i miedzi przeprowadzono eksperymenty porównawcze na rzeczywistych rurach. Wykazano, że zmiany jakości wody następują przede wszystkim podczas stagnacji wody. Głównymi negatywnymi skutkami korozji żeliwa są wzrost stężenia żelaza, mętności oraz zanik tlenu. W przypadku korozji miedzi pogorszenie jakości wody wynika z uwalniania tego pierwiastka. Badany rodzaj mosiądzu powodował jedynie wzrost stężenia cynku. Modyfikacja określonych składników wody może mieć odmienny wpływ na uwalnianie metali z różnych materiałów stosowanych do dystrybucji wody.