Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"MAŁGORZATA KABSCH-KORBUTOWICZ"

Usuwanie naturalnych substancji organicznych z wody z wykorzystaniem żywic jonowymiennych

Czytaj za darmo! »

Określono skuteczność usuwania z wody naturalnych substancji organicznych przy użyciu żywic jonowymiennych. Wykazano, że jonowy charakter makrocząsteczek organicznych pozwala na ich skuteczne usuwanie z roztworów wodnych przy zastosowaniu żywic anionowymiennych. Zaobserwowano wzrost skuteczności obniżania intensywności barwy wody wraz ze wzrostem dawki żywicy i czasu kontaktu. Stwierdzono,[...]

Sztuczne sieci neuronowe jako narzędzie do modelowania zagadnień związanych z inżynierią środowiska – stan wiedzy


  W pracy ukazano możliwość zastosowania sztucznych sieci neuronowych (SSN) jako alternatywa dla typowych modeli matematycznych. Jest to narzędzie za pomocą, którego można w szybki oraz dokładny sposób przewidzieć i zaprognozować wiele zmiennych parametrów. Cechy sieci neuronowych sprawiają, że możliwa jest analiza zjawisk charakteryzujących się nieliniowością oraz aproksymacja funkcji wielu zmiennych. Przedstawiono przykłady zastosowania SSN do modelowania wybranych zjawisk i procesów w inżynierii środowiska.Pierwowzorem sztucznych sieci neuronowych (SSN) jest mózg i cały system nerwowy w ludzkim organizmie [1]. Za początek rozwoju sztucznych sieci neuronowych przyjmuje się rok 1943, w którym McCulloch i Pitts [2,3] opracowali model komórki nerwowej (model perceptronu), który stanowi do dziś podstawę tworzenia bardziej złożonych struktur. Zasada działania tego modelu polega na sumowaniu sygnałów wejściowych z odpowiednią wagą. Suma ta aktywowana jest następnie przez funkcję aktywacji. Schemat najczęściej stosowanej sztucznej sieci neuronowej przedstawiono na rys. 1. Neurony ułożone w warstwach: wejściowej, ukrytej (jednej lub wielu) i wyjściowej powiązane są ze sobą w sieć. Połączenia między neuronami charakteryzowane są przez wagi. Sieć neuronową tworzy się dla rozwiązania każdego zagadnienia oddzielnie. W zależności od problemu, jaki należy wyjaśnić, inna będzie liczba neuronów w poszczególnych warstwach oraz inne metody uczenia. Aby sieć działała w sposób prawidłowy konieczne jest pokazanie jej właściwych wzorców i na ich podstawie sieć nauczy się, jak generować prawidłowe wyniki [4]. Celem uczenia sieci jest określenie wszystkich wag, które podlegają modyfikacjom podczas procesu trenowania i uzyskanie właściwych sygnałów wyjściowych. Sieć nauczona na jednym zbiorze danych, tworzy odpowiednie wyniki po podaniu na wejściu danych nienależących wcześniej do zbioru uczącego, co jest ważną cechą zdolności uogólniania. Sieci neur[...]

Zastosowanie procesów membranowych do oczyszczania wody. Część 1: Ciśnieniowe procesy membranowe


  Pogarszająca się jakość wód naturalnych, ich malejące zasoby oraz coraz wyższe wymagania stawiane wodzie przeznaczonej do spożycia powodują, że ciągle trwają poszukiwania nowych, wysokosprawnych i ekonomicznych technik uzdatniania wody. Takimi technikami są procesy membranowe. Najczęściej do tego celu wykorzystywane są procesy, w których siłą napędową, wymuszającą transport przez membranę, jest różnica ciśnień. Do tej grupy zaliczane są mikrofiltracja, ultrafiltracja, nanofiltracja i odwrócona osmoza. W artykule omówiono możliwości wykorzystania tych technik do usuwania zanieczyszczeń fizycznych, chemicznych oraz mikrobiologicznych.Woda jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków chemicznych na Ziemi, stanowi główny składnik organizmów zwierzęcych (ok.75% masy ciała) i roślinnych (do 95% masy). Jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu - oddychania, regulacji temperatury, umożliwia przemianę pożywienia w energię i przyswajanie substancji odżywczych, usuwa zbędne produkty przemiany materii. Jest także nośnikiem energii i często podstawowym surowcem w wielu gałęziach przemysłu. Ziemia, której ponad 70% powierzchni pokrywają wody, stała się idealną planetą dla życia organizmów roślinnych i zwierzęcych. Całkowita objętość wody na Ziemi wynosi ok. 1,4 mld km3, z czego około 97% stanowią wody słone (o zawartości soli > 1 g/dm3). Z pozostałych, ok. 2,5% zasobów wód na Ziemi, ponad 77% stanowią wody związane w lodowcach i wiecznej zmarzlinie. Całkowite dostępne zasoby wody słodkiej, możliwe do wykorzystania przez człowieka i ekosystemy, wynoszą więc jedynie ok. 200 000 km3, co stanowi <1% całkowitych zasobów wód słodkich i 0,01% całkowitej ilości wody na Ziemi [1]. Rosnąca liczba ludności globu i rozwój cywilizacyjny sprawiają, że pobór wody bardzo szybko wzrasta. Tylko w ciągu XX wieku liczba ludności wzrosła 3-krotnie natomiast w tym samym okresie pobór wody wzrósł blisko 6-krotnie. W roku 2005 pobór wody na[...]

Zastosowanie procesów membranowych do oczyszczania wody. Część 2: Procesy z membranami jonowymiennymi


  W pracy scharakteryzowano ważniejsze procesy membranowe, które są stosowane do odsalania i usuwania niepożądanych składników jonowych z wody: elektrodializę, elektrodejonizację i dializę Donnana. W procesach tych stosowane są membrany jonowymienne, które umożliwiają selektywny transport określonego rodzaju jonów: anionów (membrany anionowymienne) lub kationów (membrany kationowymienne). W grupie omawianych procesów największe znaczenie aplikacyjne w oczyszczaniu wody ma elektrodializa. Proces ten stosowany jest przede wszystkim do odsalania wód o stosunkowo niskim zasoleniu (do 5 g/ dm3) w celu otrzymania wody do picia. W wyniku zastosowania w elektrodializerze membran monoselektywnych, możliwe jest skuteczne usunięcie z wody szkodliwych anionów: azotanów i fluorków. Elektrodejonizacja jest końcowym procesem demineralizacji wody, w którym otrzymuje się wodę wysokiej jakości wymaganą m.in. w energetyce i przemyśle elektronicznym. Dializa Donnana umożliwia, w wyniku wymiany jonów, usunięcie z wody szkodliwych anionów (azotanów i fluorków) lub zmiękczenie wody przed odsalaniem w procesie elektrodializy.Do usuwania z wody niepożądanych składników jonowych lub do korygowania jej składu chemicznego coraz częściej zastosowanie znajdują techniki membranowe wykorzystujące membrany jonowymienne. Polimerową membranę jonowymienną można opisać jako przegrodę wykonaną z polimeru, w której znajdują się równomiernie rozmieszczone i trwale związane z polimerową matrycą grupy jonowe zdolne do dysocjacji. Grupy jonowe, zwane również jonami stałymi membrany, decydują o rodzaju jonów transportowanych przez membranę. Membrana zawierająca ujemne jony stałe (są to najczęściej grupy sulfonowe, -SO3 -) - pozwala na przepływ jonów przeciwnego znaku, tj. kationów z roztworu zewnętrznego, stąd określana jest jako membrana kationowymienna (rys. 1). Natomiast membrana z dodatnimi jonami stałymi (zazwyczaj są to czwartorzędowe grupy amoniowe, -N+R3) - umoż[...]

 Strona 1