Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Fragmenty tworzyw sztucznych i metali, okruchy szkła, a nawet bursztynu – to przykładowe zanieczyszczenia, które mgr Zbigniew Jelonek, doktorant z Uniwersytetu Śląskiego, znalazł w próbkach węgla drzewnego i brykietu z węgla drzewnego – popularnych paliwach do grilla. Obecność tego typu substancji jest szczególnie niepożądana m.in. ze względu na związki muta- i kancerogenne, które powstają w wyniku spalania i osiadają na grillowanej żywności, a następnie, wraz z nią, dostają się do organizmu człowieka.

Naukowiec postanowił określić ilość i rodzaj zanieczyszczeń występujących w dostępnych na polskim rynku paliwach stałych do grilla, a także porównać wyniki z deklarowanymi przez producentów zawartościami węgla organicznego w produktach. Mgr Zbigniew Jelonek opracuje także standardy szybkiej identyfikacji niepożądanych dodatków, aby zoptymalizować proces produkcji tych paliw i dostosować go do obowiązujących norm.

Dotychczasowe wyniki badań węgli drzewnych i brykietu z węgla drzewnego do grilla nie nastrajają optymistycznie. W związku z występującymi w analizowanych produktach niebezpiecznymi związkami najbezpieczniej jest korzystać z grilla elektrycznego lub gazowego. A jeśli już decydujemy się na zakup stałych paliw grillowych, wybierajmy te, które mają certyfikat jakości – radzi naukowiec.

Paliwa grillowe są wykorzystywane do obróbki żywności, w związku z tym w celu oceny ich jakości opracowana została norma PN-EN 1860-2. Zgodnie z wytycznymi w tego typu paliwach maksymalna zawartość zanieczyszczeń nie powinna przekraczać 1%. Niepożądane dodatki to przede wszystkim: węgle kopalne, ropa naftowa, koks, szkło, żużel, rdza, szkło, metale czy tworzywa sztuczne – wylicza mgr Zbigniew Jelonek. Jeśli produkt spełnia kryteria normy, wówczas może otrzymać certyfikat.

Jak wyjaśnia autor badań, próbki do analizy zostały pozyskane z węgla drzewnego oraz brykietu z węgla drzewnego od wiodących producentów i dystrybutorów tych produktów w Polsce. Wśród nich znalazły się paliwa grillowe pochodzące z czternastu województw, zakupiliśmy także kilka opakowań drogą internetową, wybierając produkty pozbawione oznaczeń, opisów, podanego producenta, a także towar dostępny w sieciach handlowych i supermarketach – dodaje.

Pozyskane próbki zostały następnie odpowiednio przygotowane do obserwacji mikroskopowych. Mgr Zbigniew Jelonek poddał analizie petrograficznej 62 sztuki preparatów oraz 10 sztuk popiołów. Badania wykazały, że poziom zanieczyszczeń w emitowanych gazach podczas spalania zależy od zawartości biomasy nieprzetworzonej termicznie w tych produktach oraz niepożądanych dodatków mineralnych, organicznych i ropopochodnych.

Analizy zanieczyszczonych węgli i brykietu potwierdziły wysoką zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz szczególnie niebezpiecznych, kancerogennych benzopirenów i benzoperylenu.

Otrzymane wyniki badań komentuje dr hab. Monika Fabiańska z Katedry Geochemii, Mineralogii i Petrografii UŚ. Niewątpliwie warto byłoby również zwrócić uwagę, że zidentyfikowane wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, występujące w paliwach grillowych i brykiecie stanowią zaledwie niewielki procent obecnych w nich szkodliwych substancji, takich jak związki fenolowe czy aromatyczne pochodne aminowe – mówi promotor naukowa rozprawy doktorskiej. Podczas procesu grillowania substancje te mogą przedostawać się do produktów lub być wchłaniane bezpośrednio przez drogi oddechowe przez osoby znajdujące się w pobliżu grilla. Warto także pamiętać o znacznych ilościach gazów obecnych w spalinach z paliw grillowych, w tym tlenku węgla – dodaje.

Zdarza się, że deklarowana przez producenta ilość węgla różni się w badanych próbach od ilości rzeczywistej. Rozbieżności są znaczące. W niektórych przypadkach wynosiły aż 15%, a wagową różnicę uzupełniać mogą np. piasek lub inne zanieczyszczenia – mówi naukowiec.

Z przeprowadzonych badań wynika ponadto, że istotny jest region, z którego pozyskuje się surowce do produkcji paliw grillowych. Dotyczy to przede wszystkim nadmiernego występowania pierwiastków ciężkich i śladowych w niektórych węglach drzewnych i brykiecie.

Analizy będą kontynuowane, jednak już dziś wiemy, że konieczne jest wprowadzenie dodatkowych kontroli tego typu paliw na poziomie ich produkcji, a także przed wprowadzeniem ich na rynek – mówi doktorant. W ramach przygotowywanej rozprawy doktorskiej naukowiec opracował już szybką, prostą i tanią metodę identyfikacji różnego rodzaju zanieczyszczeń. Planujemy szkolenia adresowane do pracowników firm produkujących paliwa do grilla, aby tego typu kontrole mogły być przeprowadzone już w przedsiębiorstwach – dodaje.

Zaimplementowanie opracowanych rozwiązań planowane jest w firmie BG-Project Barbara Gąsior oraz w deklarujących współpracę zakładach produkujących paliwa grillowe.

Zbigniew Jelonek jest pracownikiem firmy BG Project, w której odpowiada za wykonywanie analiz mikroskopowych paliw stałych. Od 2017 roku realizuje na Wydziale Nauk o Ziemi doktorat wdrożeniowy, którego celem jest badanie zanieczyszczeń występujących w węglu drzewnym oraz brykiecie z węgla drzewnego.

Rozprawa doktorska przygotowywana jest pod kierunkiem promotora naukowego – dr hab. Moniki Fabiańskiej z Wydziału Nauk o Ziemi oraz opiekuna przemysłowego – mgr Barbary Gąsior reprezentującej firmę BG Project.

Otrzymane dotychczas wyniki zostały zaprezentowane w kilkunastu artykułach naukowych i kilku artykułach popularnonaukowych. Ponadto przygotowane zostały dwa zgłoszenia patentowe.

Projekt "Doktorat wdrożeniowy", zainicjowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, umożliwia nawiązywanie efektywnej współpracy pomiędzy środowiskiem naukowym a środowiskiem społeczno-gospodarczym, prowadzonej w ramach studiów doktoranckich.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Chicago opracowali sposób na wytwarzanie materiału, który można produkować równie łatwo jak plastik, ale który przewodzi elektryczność tak dobrze, jak metale. Na łamach Nature uczeni opisali, w jaki sposób stworzyć dobrze przewodzący materiał, którego molekuły są nieuporządkowane. Jego istnienie przeczy temu, co wiemy o elektryczności.
      Nasze odkrycie pozwala na stworzenie nowej klasy materiałów, które przewodzą elektryczność, są łatwe w kształtowaniu i bardzo odporne na warunki zewnętrzne, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor John Anderson. To sugeruje możliwość istnienia nowej grupy materiałów, niezwykle ważnej z technologicznego punktu widzenia, dodaje doktor Jiaze Xie.
      Materiały przewodzące są nam niezbędne w codziennym życiu. To dzięki nim funkcjonują urządzenia napędzane prądem elektrycznym. Najstarszą i największa grupą takich materiałów są metale, jak miedź czy złoto. Około 50 lat temu stworzono przewodniki organiczne, w których materiał wzbogacany jest o dodatkowe atomy. Takie przewodniki są bardziej elastyczne i łatwiej jest je przetwarzać niż metale, jednak są mało stabilne i w niekorzystnych warunkach – przy zbyt wysokiej temperaturze czy wilgotności – mogą tracić swoje właściwości.
      I metale i przewodniki organiczne mają pewną cechę wspólną – są zbudowane z uporządkowanych molekuł. Dzięki temu elektrony mogą z łatwością się w nich przemieszczać. Naukowcy sądzili więc, że warunkiem efektywnego przewodnictwa jest uporządkowana struktura przewodnika.
      Jiaze Xie zaczął jakiś czas temu eksperymentować z wcześniej odkrytymi, jednak w dużej mierze pomijanymi, materiałami. Długie łańcuchy węgla i siarki poprzeplatał atomami niklu. Ku zdumieniu jego i jego kolegów okazało się, że taka nieuporządkowana struktura świetnie przewodzi prąd. Co więcej, okazała się bardzo stabilna. Podgrzewaliśmy nasz materiał, schładzaliśmy, wystawialiśmy na działanie powietrza i wilgoci, nawet zamoczyliśmy w kwasie i nic się nie stało, mówi Xie. Najbardziej jednak zdumiewający był fakt, że struktura materiału była nieuporządkowana. On nie powinien tak dobrze przewodzić prądu. Nie mamy dobrej teorii, która by to wyjaśniała, przyznaje profesor Anderson.
      Andreson i Xie poprosili o pomoc innych naukowców ze swojej uczelni, by wspólnie zrozumieć, dlaczego materiał tak dobrze przewodzi elektryczność. Obecnie naukowcy sądzą, że tworzy on warstwy. I pomimo, że poszczególne warstwy nie są uporządkowane, to tak długo, jak się ze sobą stykają, elektrony mogą pomiędzy nimi swobodnie przepływać.
      Jedną z olbrzymich zalet nowego materiału jest możliwość łatwego formowania. Metale zwykle trzeba stopić, by uzyskać odpowiedni kształt. To proces nie tylko energochłonny, ale i poważnie ograniczający ich zastosowanie, gdyż oznacza, że inne elementu budowanego układu czy urządzenia muszą wytrzymać wysokie temperatury podczas produkcji. Nowy materiał pozbawiony jest tej wady. Można go uzyskiwać w temperaturze pokojowej i używać tam, gdzie występują wysokie temperatury, środowisko kwasowe, zasadowe czy wysoka wilgotność. Dotychczas wszystkie tego typu zjawiska poważnie ograniczały zastosowanie nowoczesnych technologii.
      Badania nad nowym materiałem są finansowane przez Pentagon, Departament Energii oraz Narodową Fundację Nauki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Średniowieczny krzyżyk i paciorek sprzed 9000 lat to zabytki, które dwoje poławiaczy bursztynów, Julia Hladiy i Grzegorz Gadomski, przekazało do Muzeum Bursztynu. Oba artefakty zostały znalezione na początku lutego, po przejściu orkanu Nadia. Silne sztormy i wiatry często wyrzucają na brzeg i płyciznę bursztyn, dlatego właśnie po ich przejściu w teren wyruszają poławiacze.
      Łowiąc bursztyn w okolicach Krynicy Morskiej kaszorem po południu, nie zwróciłem na ten paciorek większej uwagi. Dopiero po powrocie do domu przemyłem go i zobaczyłem, że jest to dość specyficzny koralik. Domyśliłem się, że jest to wytwór rąk ludzkich, mówi kołobrzeżanin Grzegorz Gadomski. Pokazał on koralik archeologowi Erykowi Popkiewiczowi, który oszacował, że zabytek liczy około 9000 lat. Koralik ma otwór wywiercony krzemiennym wiertłem. Pochodzi ze środkowej lub późnej epoki kamienia i służył jako ozdoba stroju, część naszyjnika lub hetka.
      Z Popkiewiczem skontaktowała się też pani Hladiy z Gdańska. Ona z kolei szukała bursztynu na Wyspie Sobieszewskiej. Od razu zwróciła uwagę na krzyżyk, jednak nie była pewna, czy ktoś go nie wyrzucił rok wcześniej. Jednak po oględzinach Eryk Popkiewicz orzekł, że pochodzi on ze średniowiecza. Samo przekazanie krzyżyka było niezwykle proste, pomagają w tym muzealnicy. Zajęło to jednak kilka miesięcy. Takie znalezisko, jak moje, które ma wartość historyczną musi zostać obowiązkowo zgłoszone do odpowiednich służb konserwatorskich. W moim wypadku Urząd Pomorskiego Wojewódzkiego Konserwatora Zabytków wydał, po zapoznaniu się ze sprawą, decyzję pozytywną, mówi Hladiy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Muzeum Bursztynu w Wielkim Młynie w Gdańsku ustanowiło rekord Guinessa. Oficjalnie potwierdzono, że w muzealnej kolekcji znajduje się największa na świecie bryła bursztynu. Wczoraj odbyło się oficjalne mierzenie i ważenie bryły, za które odpowiadała grupa certyfikowanych ekspertów, a nad spełnieniem wszystkich wymogów formalnych czuwali przedstawiciele polskiego biura Księgi Rekordów Guinessa.
      O niezwykłej bryle pisaliśmy już w ubiegłym roku. Wówczas informowaliśmy, że Muzeum ma zamiar kupić znaleziony na Sumatrze bursztyn, który od trzech lat znajdował się w muzealnym depozycie. Właścicielem bryły byli dwaj obywatele USA. Największą bryłę bursztynu na świecie zauważyliśmy podczas Targów Amberif i uznaliśmy, że warto, by pozostała w Gdańsku. Prezentowaliśmy ją nawet na jednej z naszych wystaw czasowych w poprzedniej lokalizacji Muzeum Bursztynu w Zespole Przedbramia, ale celowo nie nadawaliśmy sprawie większego rozgłosu. Od początku chodziło nam o jej kupno, a właściciele bryły, Janusz Fudala i Dough Lundberg, okazali nam niezwykłą życzliwość, mówił wówczas dyrektor Muzeum Gdańska Waldemar Ossowski.
      Jeszcze przed wczorajszymi pomiarami największą oficjalnie uznaną bryłą bursztynu była – również pochodząca z Sumatry – bryła o wadze 50,4 kg i wymiarach 55x50x42 cm. Rekordzistka z Gdańska jest znacznie większa i cięższa. Waży bowiem 68,2 kg, a jej wymiary to 74x57,1x42,1 cm. Znaleziono ją w kopalni węgla brunatnego na Sumatrze. Muzeum Bursztynu w Gdańsku kupiło ją w ubiegłym roku dzięki dotacji z budżetu państwa. Bryła kosztowała ponad 140 000 złotych, z czego ponad 112 tysięcy pochodziło z dotacji.
      Bursztyn sumatrzański powstał 20-23 miliony lat temu. Jego złoża odkryto w 1991 roku. To jeden z nielicznych bursztynów w złożach pierwotnych, w pokładach węgla brunatnego. Powstał z żywic drzew liściastych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej stoją na czele międzynarodowej grupy badawczej prowadzącej wraz z partnerami biznesowymi projekt, którego celem jest sprawdzenie możliwości pozyskiwania cennych metali z wód podziemnych. Uczeni zbadają solanki  znajdujące się na terenie Polski, Czech, Słowacji, Węgier, Hiszpanii i Portugalii. Projektem BrineRIS kieruje dr Magdalena Worsa-Kozak z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii PWr.
      Uczeni przeprowadzą analizy 12 wybranych źródeł i będą badali możliwość pozyskiwania z nich np. litu jedną z trzech rozwijanych właśnie technologii. Lit jest tutaj szczególnie pożądanym metalem. Wykorzystuje się go m.in. do budowy akumulatorów samochodowych. W związku z rosnącą popularnością samochodów elektrycznych popyt na lit może do końca dekady wzrosnąć nawet pięciokrotnie.
      Obecnie znaczną część litu pozyskuje się ze zbiorników solankowych na wysoko położonych obszarach Boliwii, Argentyny czy Chile. Najpierw bogate w lit wody są pompowane do stawów ewaporacyjnych, tam przez kilka miesięcy woda odparowuje, następnie z osadu pozyskiwany jest węglan litu, który poddaje się kolejnym obróbkom. Jednak taki sposób pozyskiwania litu ma negatywny wpływ na środowisko naturalne. Stawy zajmują olbrzymie powierzchnie, prowadzi to też do obniżenia poziomu wód gruntowych z powodu wypompowywania solanek. Kolejnym problemem są środki chemiczne używane w tej metodzie.
      Dlatego też w wielu miejscach prowadzi się prace nad technologiami bezpośredniej ekstrakcji litu. Są one niezależne od pogody, ale problem stanowi cena energii elektrycznej używanej w tej metodzie.
      Rozwiązaniem może być sięgnięcie do solanek geotermalnych. Można by z nich uzyskiwać lit, a cały proces byłby zasilany energią pozyskiwaną z samej solanki. W ramach projektu BrineRIS analizowane będą dane dotyczące występowania solanek oraz ich składu, ze szczególnym uwzględnieniem litu, strontu i baru. Obecnie te dane są bardzo rozproszone. Nie ma jednego miejsca, w którym zainteresowany przedsiębiorca mógłby przejrzeć przekrojowo takie informacje. Do tego część np. badań składu chemicznego solanek została przeprowadzona w ramach projektów naukowych czy inwestycyjnych związanych z innymi tematami i te dane nie zostały nigdy przeanalizowane pod kątem odzysku pierwiastków, ani w jakiejkolwiek formie upublicznione, mówi dr Worsa-Kozak.
      Ponadto przeprowadzona zostanie analiza solanek pod kątem pozyskania z nich litu za pomocą jednej z trzech technologii. Elektrolitycznymi metodami pozyskiwania tego pierwiastka zajmą się naukowcy z Uniwersytetu Gandawskiego, technologią adsorbcyjną specjaliści z fińskiej służby GTK, a ekstrakcją rozpuszczalnikową GTK we współpracy z Politechniką Wrocławską.
      Będziemy także analizować te solanki, które mają niższe temperatury, czyli np. około 40 czy 60 stopni C. i w związku z tym nie nadają się do produkcji energii elektrycznej. Mogą natomiast być odpowiednie do produkcji ciepła i dlatego naukowcy z TU Freiberg będą klasyfikować te solanki, z których ciepło można byłoby wykorzystywać do poprawy samego procesu technologicznego, np. do podgrzania chłodniejszej wody i poprawy efektywności testowanych technologii, zmniejszając ich koszty, dodaje kierująca projektem.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W okręgu kaliningradzkim na półwyspie Sambia trwają prace archeologiczne w związku z budową tam autostrady. Archeolodzy skupili się na stanowisku Putilovo-2, gdzie znajduje się cmentarzysko. Jest ono znane od lat 60. XIX wieku, kiedy to znaleziono pierwsze przedmioty prezentowane przez Muzeum Starożytności Towarzystwa Pruskiego na Zamku Królewskim w Konigsbergu.  Później jeszcze prowadzono tam niewielkie prace w roku 1873 i 1905.
      Na podstawie tych wstępnych wykopalisk miejsca pochówku datowano od III do VIII wieku. Niestety po II wojnie utracono informację na temat lokalizacji stanowiska. Trafiono na nie dopiero w roku 2011. Od tamtego czasu przeprowadzono rozpoznanie na około 8000 metrów kwadratowych i dokładniej zbadano połowę tego obszaru. Obecnie wiemy, że znajduje się tam około 30 pochówków z okresu od IV do VII wieku. Znaleziono też ślady osadnictwa sięgające I wieku.
      Typy grobów odpowiadają późnemu okresowi rzymskiemu i wczesnemu okresowi migracji. Większość zbadanych pochówków to proste kremacje z VI-VII wieku oraz pochówki urnowe z III i IV wieku. Grobom wojskowym towarzyszą pochówki koni.
      Badania wykazały, że cmentarz był niszczony od wieków średnich. Prawdopodobnie lokalni mieszkańcy odkryli cmentarz na przełomie XIII i XIV wieku podczas poszukiwania materiałów na budowę zamków Zakonu Krzyżackiego oraz kościołów. Podczas wydobywania kamiennych płyt, którymi zabezpieczono pochówki, miejscowi znaleźli złożone w grobach metalowe przedmioty, niektóre o dużej wartości. Groby zostały więc splądrowane. Na szczęście nie wszystkie. Słabiej widoczne groby konnych wojowników w większości przetrwały nienaruszone, a w dolnych częściach pochówków urnowych znaleziono przedmioty przeoczone przez średniowiecznych i późniejszych poszukiwaczy skarbów.
      Dzięki temu wiemy, że w grobach znajdowała się ceramika, ozdoby z brązu, żelaza i srebra. Archeolodzy odkryli różnego typu zapinki, bransolety, metalowe elementy pasów, szklane i bursztynowe koraliki oraz wisiorki. Znaleziono też włócznie, siekiery bojowe, noże, sztylety, miecz i pozostałości tarcz.
      Poza bronią w grobach trafiono też na narzędzia pracy: nożyce, kamienie do ostrzenia narzędzi, kosy itp. Wśród pochówków z IV-V wieku trafiono na liczne rzymskie srebrne denary z I i II wieku oraz rzadsze duże miedziane sesterce, również z I i II wieku.
      Wiele ze znalezionych przedmiotów zostało wytworzonych przez przedstawicieli kultury Estów. Obok nich zaś znajdowały się importowane przedmioty charakterystyczne dla kultury wielbarskiej, czerniachowskiej, wytworzone na wyspach Morza Bałtyckiego i w Skandynawii oraz w regionie Dunaju.
      Archeolodzy trafili też na cztery groby, z których najwcześniejszy datowany jest na koniec IV wieku, a najpóźniejszy na wiek VI. Wszystko wskazuje na to, że w grobach tych pochowano elitę Estów. Wskazuje na to zarówno sposób pochówku, jak i wyposażenie grobów. Należą one bez wątpienia do elity wojowników. To prostokątne obłożone drewnem komory, zorientowane na linii północ-południe ze skremowanymi szczątkami jeźdźców. Na zachód od nich znajdują się pochówki koni. Każdy z nich zawiera do trzech zwierząt, skierowanych głowami na południe.
      W grobach odkryto wyposażenie typowe dla kultury sambijsko-natangijskiej, obiekty z różnych części Europy, w tym Skandynawii. Archeolodzy znaleźli złoty pierścionek, żelazny sztylet z czubkiem z brązu, siekierę i duży grot włóczni wykonany z miedzi i zdobiony srebrem z motywami symboli słonecznych. Obok znajdowały się liczne przedmioty z żelaza, brązu, srebra i rogu.
      Jednym z najbardziej interesujących odkryć jest około 100 szklanych pionów z popularnej rzymskiej gry ludus latrunculorum. Dotychczas w regionie kultury sambijsko-natangijskiej nie znaleziono niczego podobnego. Gra była popularna w całym Imperium Romanum, a rzymscy kupcy i najemnicy walczący w legionach rozpowszechnili ją poza granice państwa Rzymian. Zdobyła dużą popularność wśród elity barbarzyńskich plemion, szczególnie wśród Germanów.
      Specjaliści uważają, że charakter znalezisk wskazuje, iż w IV-VI wieku badany obszar był ważnym centrum handlowym i administracyjnym na północnym zachodzie Sambii. Mieszkający tutaj ludzie z pewnością zaangażowani byli w handel bursztynem. Dzięki temu lokalna elita się wzbogaciła, a kontakty handlowe z sąsiednimi regionami zapewniały dostęp do wyrobów luksusowych pochodzących spoza bezpośredniego sąsiedztwa.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...