Dr inż. Jarosław Mucha

Kategoria: Pracownicy

Utworzono: czwartek, 16, maj 2013 17:09

Poprawiono: środa, 21, wrzesień 2022 07:28

Osoba odpowiedzialna za wpis: Jarosław Mucha

Dr inż. Jarosław Mucha

Stanowisko: Adiunkt dydaktyczny

Pokój: 41a

Telefon: 42 631 39 47

E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

Wykształcenie:

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Kierunek Inżynieria Środowiska, rok ukończenia 1998, uzyskany tytuł zawodowy: inżynier, tytuł pracy inżynierskiej: „Gospodarka osadami ściekowymi w oczyszczalniach ścieków ze szczególnym uwzględnieniem dalszego ich wykorzystania”.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Kierunek Inżynieria Środowiska, rok ukończenia 2000, uzyskany tytuł zawodowy: magister inżynier, tytuł pracy magisterskiej: „Obróbka osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków z uwzględnieniem mokrego utleniania jako metody utylizacji”.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, uzyskany stopień naukowy doktora, rok uzyskania 2004, tytuł pracy doktorskiej: „Utylizacja nadmiernego osadu ściekowego metodą mokrego utleniania”.

 

ORCiD: https://orcid.org/0000-0002-6573-0632

 

Cytowania, indeks Hirscha:

• Google Scholar: 69, h-index: 4

• Scopus: 33, h-index: 2

 

Wybrane publikacje:

Mucha, J., Zarzycki, R., Imbierowicz, M., Zastosowanie Katalizatorów Miedziowych i Manganowych do Mokrego Utleniania Nadmiernych Osadów Ściekowych, Cieplne Maszyny Przepływowe, 2001, 120, 139-150

Nadmierny osad ściekowy powstający w oczyszczalniach jest medium bardzo uciążliwym i niebezpiecznym z punktu widzenia sanitarnego. Wejście Polski w najbliższych latach do struktur UE powoduje, iż niezbędne staje się poszukiwanie alternatywnych w stosunku do składowania metod utylizacji tychże osadów. W pewnym stopniu problem ten może rozwiązać metoda mokrego utleniania, która dokonuje konwersji niebezpiecznego niestabilnego biologicznie i chemicznie osadu w produkt w pełni ustabilizowany i pozbawiony negatywnego wpływu na środowisko.

 

Mucha, J., Zarzycki, R., Imbierowicz, M., Porównanie skuteczności mokrego utleniania nadmiernych osadów ściekowych z oczyszczalni regionu łódzkiego, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2002, 5/3-4, 245-251

Osady ściekowe powstające podczas oczyszczania ścieków w oczyszczalniach biologicznych są bardzo uciążliwe i niebezpieczne. W przeciągu kilku lat Polska wejdzie w skład Unii Europejskiej, dlatego poszukiwanie alternatywnych metod postępowania z osadami ściekowymi innymi niż składowanie jest nieodzowne. Problem ten może zostać rozwiązany dzięki mokremu utlenianiu, które dokonuje konwersji niebezpiecznego i biologicznie niestabilnego medium w ustabilizowany osad, pozbawiony negatywnego wpływu na środowisko. Opisana została seria eksperymentów prowadzonych nad mokrym utlenianiem nadmiernego osadu ściekowego z trzech różnych oczyszczalni regionu łódzkiego. Eksperymenty przeprowadzone zostały bez dodatku substancji wspomagających a także z dodatkiem nadtlenku wodoru. Na podstawie przeprowadzonych badań okazało się, że skuteczność procesu mokrego utleniania nie zależy od pochodzenia osadu. Dlatego też proces mokrego utleniania może być łatwo zastosowany dla osadów czynnych różnego pochodzenia.

 

Mucha, J., Urbaniak, M., Kinetyka procesu mokrego utleniania nadmiernego osadu ściekowego po wstępnej termohydrolizie, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2005, 8/1, 55-72

Proces mokrego utleniania nadmiernego osadu ściekowego należy do technik zaawansowanego utleniania w warunkach temperatury 150 – 350^oC, pod ciśnieniem tlenu 1.5 – 16.0 MPa i odbywa się najczęściej z jednoczesnym procesem termohydrolizy. Podczas tego procesu następuje konwersja związków organicznych zawartych w masie reaktywnej w nisko cząsteczkowe związki organiczne, wodę i CO2. W literaturze przedmiotu najczęściej nie rozdziela się obu procesów. Autorzy zaproponowali inny sposób analizy tego złożonego procesu poprzez oddzielenie termohydrolizy prowadzącej do rozdzielenia zawiesiny osadu ściekowego na hydrolizat – produkt stały i hydrolizat – produkt ciekły od zasadniczego procesu mokrego utleniania obu produktów. Wykonano badania kinetyki mokrego utleniania w różnych temperaturach obu produktów na podstawie pomiaru TOC (całkowitego węgla organicznego) w czasie procesu z zastosowaniem wysokociśnieniowego reaktora typu PARR  Jednocześnie zaproponowano równanie kinetyczne opisujące proces mokrego utleniania hydrolizatu ciekłego i stałego. Rozkład produktu ciekłego prowadzi do powstania nierozkładalnego produktu końcowego oraz gazowego, rozkład produktu stałego poprzez pośredni produkt ciekły również prowadzi do powstania produktu końcowego oraz gazowego. Otrzymane rozwiązanie równań kinetycznych opisujące zależność względnego stężenia węgla organicznego od czasu dobrze opisują wyniki doświadczalne. Na podstawie dopasowania krzywych teoretycznych do wyników eksperymentów (przy pomocy programu OriginLab Origin) wyznaczono parametry kinetyczne procesu: stałe szybkości kolejnych reakcji i energie aktywacji procesów zakładając rzędy reakcji procesów n = 1 i m = 0 względem stężenia tlenu (który występuje w procesie w ilości nadmiarowej). W przypadku produktu ciekłego, stałe szybkości reakcji prowadzącej do produktów końcowych są wyższe niż do produktów gazowych.

 

Mucha, J., Utylizacja nadmiernego osadu ściekowego metodą mokrego utleniania, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 2006, 30, 79-106 

Proces mokrego utleniania należy do technik zaawansowanego utleniania w warunkach temperatury 150 – 350oC, pod ciśnieniem tlenu 1.5 – 16.0 MPa i odbywa się najczęściej z jednoczesnym procesem termohydrolizy. Podczas tego procesu następuje konwersja związków organicznych zawartych w masie reaktywnej w nisko cząsteczkowe związki organiczne, wodę i CO2. W literaturze przedmiotu najczęściej nie rozdziela się obu procesów. W pracy zaproponowano nowy sposób analizy złożonego procesu mokrego utleniania nadmiernego osadu ściekowego poprzez oddzielenie termohydrolizy prowadzącej do rozdzielenia zawiesiny osadu ściekowego na hydrolizat – produkt stały i hydrolizat – produkt ciekły od zasadniczego procesu mokrego utleniania obu produktów. Wykonano badania kinetyki mokrego utleniania w różnych temperaturach obu produktów na podstawie pomiaru TOC (całkowitego węgla organicznego) w czasie procesu z zastosowaniem wysokociśnieniowego reaktora typu PARR  Jednocześnie zaproponowano równanie kinetyczne opisujące proces mokrego utleniania hydrolizatu ciekłego i stałego. Rozkład produktu ciekłego prowadzi do powstania nierozkładalnego produktu końcowego oraz gazowego, rozkład produktu stałego poprzez pośredni produkt ciekły również prowadzi do powstania produktu końcowego oraz gazowego. Otrzymane rozwiązanie równań kinetycznych opisujące zależność względnego stężenia węgla organicznego od czasu dobrze opisują wyniki doświadczalne. Na podstawie dopasowania krzywych teoretycznych do wyników eksperymentów (przy pomocy programu OriginLab Origin) wyznaczono parametry kinetyczne procesu: stałe szybkości kolejnych reakcji i energie aktywacji procesów zakładając rzędy reakcji procesów n = 1 i m = 0 względem stężenia tlenu (który występuje w procesie w ilości nadmiarowej).

 

Mucha, J., Zastosowanie technologii mokrego utleniania do unieszkodliwiania osadu nadmiernego w miejskich oczyszczalniach ścieków, BMP Ochrona Środowiska, 2007, 3, cz. 1, 36-41, 2007, 4, cz. 2, 37-39

Nadmierny osad ściekowy powstający w oczyszczalniach jest medium bardzo uciążliwym i niebezpiecznym dla środowiska. Wejście Polski do struktur UE powoduje, iż niezbędne staje się poszukiwanie alternatywnych w stosunku do składowania metod utylizacji tychże osadów. Problem ten można rozwiązać stosując metodę mokrego utleniania dzięki której niebezpieczne i biologicznie niestabilne medium można uczynić stabilnym osadem nie oddziaływującym negatywnie na środowisko. Proces mokrego utleniania nadmiernego osadu ściekowego należy do technik zaawansowanego utleniania w warunkach temperatury 150 – 350oC, pod ciśnieniem tlenu 1.5 – 16.0 MPa i odbywa się najczęściej z jednoczesnym procesem termohydrolizy. Podczas mokrego utleniania następuje konwersja związków organicznych zawartych w masie reaktywnej w nisko cząsteczkowe związki organiczne, wodę i CO2. W prezentowanej pracy wykonano badania kinetyki mokrego utleniania w różnych temperaturach z udziałem katalizatora miedziowego oraz bez jego obecności. Porównano również skuteczność procesu dla osadów pochodzących z różnych oczyszczalni. Do utleniania osadów w warunkach laboratoryjnych zastosowano reaktor wysokociśnieniowy typu PARR, w którym dokonywano pomiarów stężenia TOC (całkowitego węgla organicznego) w czasie. Z analizy wykonanych badań wynika, że skuteczność metody mokrego utleniania zależy w dużej mierze od temperatury procesu oraz od obecności substancji wspomagającej utlenianie np. katalizatora miedziowego, nie zależy natomiast od pochodzenia osadu.

Mucha, J., Zarzycki, R., Analysis of wet oxidation process after initial thermohydrolysis of excess sewage sludge, Water Research, 2008, 42, 12, 3025-3032

The authors propose a new technique to analyse a complex process of wet oxidation of excess sewage sludge by separating thermohydrolysis that results in the separation of sewage sludge into hydrolysates: solid and liquid products, from the basic process of oxidation of the two products. Wet oxidation kinetics was studied at different temperatures of both products based on the measurement of total organic carbon during the process with the use of a PARR high-pressure reactor. Decomposition of the liquid product leads to the formation of non-degradable and gaseous final products, while degradation of the solid product—via an intermediate liquid product—also leads to the formation of final and gaseous products. Solution of the kinetic equations that describe the dependence of relative organic carbon concentration on time is well illustrated by experimental results. On the basis of fitting theoretical curves to the experimental results, the kinetic parameters of the process were determined.

 

Mucha, J., Jodłowski, A., Możliwości ponownego wykorzystania wody szarej – głównie do ogrodów i toalet, Polski Instalator, 7-8/2009, 78-82

Stosowanie wody zdatnej do picia do spłukiwania toalety wydaje się być nieuzasadnionym marnotrawstwem. Szara woda powstająca podczas kąpieli czy też prania po podstawowym podczyszczeniu z powodzeniem może służyć temu celowi. Ścieki będące konsekwencją wykonywania czynności domowych, takich jak mycie i pranie, określane mianem szarej wody, stanowią ok. 50%, a nawet niekiedy 80% ogólnej ilości ścieków powstających w gospodarstwach domowych i obiektach użyteczności publicznej. Obserwowane w ostatnich latach problemy związane z malejącymi zasobami wody możliwej do ujmowania i wykorzystania przez miejskie i wiejskie systemy wodociągowe spowodowały wzrost zainteresowania powtórnym wykorzystaniem szarej wody. Nie jest to jednak zagadnienie proste z technicznego punktu widzenia. Szara woda z uwagi na swe właściwości wymaga oczyszczania przed jej powtórnym użyciem. Istnieje szereg ograniczeń natury higienicznej i środowiskowej. Do oczyszczania szarej wody można zastosować wiele procesów z grupy filtracyjnych i dezynfekcyjnych. Mogą być również wykorzystywane systemy biologicznego oczyszczania. Problem doboru odpowiednich technologii oczyszczania szarej wody nie został dotychczas całkowicie rozwiązany.

 

Mucha, J., Jodłowski, A., Ocena możliwości wykorzystania wody szarej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 7-8/2010, 24-27

Obserwowane w ostatnich latach problemy związane z malejącymi zasobami wody możliwej do ujmowania i wykorzystania przez miejskie i wiejskie systemy wodociągowe spowodowały wzrost zainteresowania powtórnym wykorzystaniem szarej wody. Nie jest to jednak zagadnienie proste z technicznego punktu widzenia. Szara woda z uwagi na swe właściwości wy-maga oczyszczania przed jej powtórnym użyciem. Istnieje szereg ograniczeń natury higienicznej i środowiskowej. Do oczyszczania szarej wody można zastosować wiele procesów z grupy filtracyjnych i dezynfekcyjnych. Mogą być również wykorzystywane systemy biologicznego oczyszczania. Problem doboru odpowiednich technologii oczyszczania szarej wody nie został dotychczas całkowicie rozwiązany.  W typowym gospodarstwie rodzinnym istnieje możliwość zmniejszenia zapotrzebowania na wodę do picia o 30 – 50% (a tym samym zmniejszenia ilości odprowadzanych ścieków) jeśli cała woda szara powstająca w gospodarstwie domowym zostanie ponownie użyta. Systemy recyklingu wody szarej zyskują coraz większą popularność w takich krajach jak Kanada, USA, Australia, Japonia, krajach bliskiego wschodu takich jak Izrael, czy Oman, a także w Unii Europejskiej. Stosowanie systemów wykorzystania szarej wody jest bez wątpienia korzystne, zwłaszcza w kontekście zmniejszenia zapotrzebowania na wodę wodociągową i ograniczenie obciążenia systemów odprowadzania i oczyszczania ścieków.

 

Mucha, J., Ocena skuteczności filtracji ścieków szarych z zastosowaniem różnych wkładów filtracyjnych, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 1/2014, 19-23

Tematem opracowania jest recykling wody szarej za pomocą procesu filtracji. Analizę właściwości fizyko-chemicznych wody szarej prowadzono na stanowisku badawczym z zastosowaniem odpowiednich filtrów o różnym mikronażu (siatkowy, sznurkowy, polipropylenowy) oraz na szeregowo połączonych filtrach siatkowym i polipropylenowym. Wyznaczono następujące parametry jakościowe ścieków: pH, zawiesina ogólna, mętność, ChZT, BZT5 oraz OWO. Stwierdzono zależność stopnia oczyszczenia, współczynnika oczyszczenia i mętności od wartości prędkości filtracji (0,28- 2,75 m/h). W przypadku filtra siatkowo – polipropylenowego największą skuteczność oczyszczania oraz zmianę zawiesiny ogólnej i mętności nawet do 90% otrzymano dla niskich prędkości filtracji rzędu 0,28 m/h. Dla tej prędkości filtracji określono zależności wartości stężenia zawiesiny ogólnej, mętności oraz stosunek ChZT / BZT5 od czasu filtracji. Mimo, że po procesie filtracji wartość stosunku ChZT / BZT5 spadła do połowy, dość wysokie jego wartości oznaczają, że zastosowana filtracja nie prowadziła do oczyszczania biologicznego. Ze względu na dość wysokie wyjściowe wartości parametrów ścieków surowych przeprowadzone oczyszczanie za pomocą filtracji nie doprowadziło do uzyskania wyników zgodnych z normami.

 

Mucha, J., Characteristics of grey water filtration on polypropylene filters, Ecological Chemistry and Engineering A, 2015, 22(1), 39-50

In the paper the main characteristics of filtration process of grey water (obtained from the laundry) on polypropylene filter of various size of pores (5 µm and 20 µm) has been presented. In was found well applicability of Ruth’s equation for filtration process of grey water in constant pressure. It means that in presented studies process is due to the first stage of formation of so called wet filtration cake. Parameters of Ruth’s equation were determined. On their flow resistance involved in the filtration process: resistant of the filter medium  (filter FCPS 5) and  (filter FCPS 20) and the average specific cake resistance α0for FCPS 5 and α0 for FCPS 20 were calculated. Because both filters are made from polypropylene their resistances Rf have similar values. However α0of both filters differs by an order of magnitude. Filtration times are equal to 42.3 min and 22.1 min respectively. Efficiency of both filters versus time of filtration were presented on the figures. It was proved higher life time of the FCPS 20 filter.

 

Mucha, J., Zastosowanie równania Ruth'a do opisu procesu filtracji wody szarej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 5/2015, 29-33

W pracy przedstawiono podstawową charakterystykę procesu filtracji wody szarej (otrzymanej z prania) na polipropylenowych wkładach filtracyjnych o różnym mikronażu (5 μm, 20 μm). Stwierdzono stosowalność równanie Ruth’a do procesu filtracji wody szarej, co świadczy o tym, że w podjętych badaniach przebieg procesu dotyczył pierwszej fazy – tzw. formowania mokrego placka filtracyjnego. Wyznaczono parametry równania Ruth’a oraz na ich podstawie obliczono wartości oporów przegród filtracyjnych oraz objętościowych oporów właściwych osadu. Filtr o mniejszym mikronażu (FCPS 5) wykazywał nieco większy opór przegrody filtracyjnej niż filtra o mikronażu wyższym FCPS 20. Niewielkie różnice w wartościach oporów wynikają z charakterystyki obydwu filtrów. Obydwa zbudowane są ze spienionego polipropylenu. Natomiast wartości obliczonych objętościowych oporów właściwych osadu różniły się o rząd wielkości α0 dla filtra FCPS 5 i α0 dla FCPS 20. Czasy filtracji wynosiły odpowiednio 42,3 min oraz 22,1 min. Oceniono również wydajność filtracji na obydwu wkładach filtracyjnych i przedstawiono je na wykresach w funkcji czasu, z których wynika dłuższa żywotność filtra FCPS 20.

 

Mucha, M., Tylman, M., Mucha, J., Crystallization kinetics of polycaprolactone in nanocomposites, Polimery, 11-12/2015, 686-692

The paper presents research results on the crystallization kinetics of polycaprolactone (PCL) with micro- and nano-additives such as talc (nucleation agent) and nanosilver (antibacterial agent). The process of isothermal crystallization was studied in a narrow temperature range 38.5—41.5 °C using Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermooptical Analysis (TOA) methods. The kinetics of the process are described using the Avrami model. The parameters n and log K of the equation were calculated. Changes in the half time of crystallization, degree of crystallinity and melting temperature of the polymer under the influence of the fillers and the conditions of crystallization were analyzed.

 

Mucha, M., Mucha, J., Struktura i właściwości materiałów hybrydowych gips – polimer – woda. Materiały Budowlane 590 (10), 2021, 35-37. DOI: 10.15199/33.2021.10.05

Badania prezentowane w artykule miały na celu określenie wpływu polimerów rozpuszczalnych w wodzie na właściwości gipsu. Zestalanie gipsu obejmuje uwodnienie i krystalizację oraz utworzenie filmu polimerowego w porach materiału. Te procesy są badane różnymi metodami, takimi jak pomiary zestalania, właściwości mechaniczne, mikroskopia elektronowa, różnicowa kalorymetria skaningowa i inne. Dodatki polimerowe działają przede wszystkim jako opóźniacze procesu zestalania gipsu, powodując zmianę właściwości mechanicznych w wyniku modyfikacji jego struktury morfologicznej. Mechanizm wzrostu kryształów gipsu podczas uwodnienia półwodnego siarczanu wapnia jest procesem kontrolowanym przez nukleację (równania Avramiego).

 

Mucha, M., Mucha, J., Heterogeneous polymers degradation – microplastic. Polimery, 67(7-8), 2022, 293-297. https://doi.org/10.14314/polimery.2022.7.1

The process of semicrystalline polymers thermo-oxidative degradation was analyzed on the example of isotactic polypropylene (iPP). Oxygen degradation takes place mainly in the amorphous phase into which oxygen diffuses. This leads to oxidation (formation of hydroperoxides) and next the chains scission. The polymer becomes brittle and breaks down into small pieces (e.g. microplastics). The crystalline phase is more difficult to access for oxygen that initiates the thermo-oxidation process. An increase in the crystallinity degree and a decrease in the viscosity of the solutions diluted in p-xylene as a function of the degradation time were observed. The number of iPP chain scission (change in molecular weight) as a function of degradation time was also calculated. These values depend on the polymer initial crystallinity degree and its supermolecular structure.

 

Konferencje:

Mucha, J., Wykorzystanie i unieszkodliwianie osadów ściekowych, IX Seminarium Studenckie – Problemy Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Łódź, 1999

Mucha, J., Zarzycki, R., Imbierowicz, M., Zastosowanie Katalizatorów Miedziowych i Manganowych do Mokrego Utleniania Nadmiernych Osadów Ściekowych, REGOS, Arturówek, 2001

Mucha, J., Zastosowanie metody mokrego utleniania do unieszkodliwiania nadmiernych osadów ściekowych, V Ogólnopolska Konferencja Naukowo - Szkoleniowa Nowe Urządzenia, Materiały i Technologie w wodociągach i kanalizacji, Kielce, 2007

Mucha, J., Unieszkodliwianie osadu nadmiernego w oczyszczalniach ścieków ze szczególnym uwzględnieniem mokrego utleniania, X Sympozjum Naukowo-Techniczne WOD-KAN-EKO, Bełchatów, 2007

Mucha, J., Unieszkodliwianie nadmiernych osadów ściekowych za pomocą metody mokrego utleniania, VI Zjazd Kanalizatorów Polskich POLKAN, Łódź, 2007

Mucha, J., Jodłowski, A., Ocena możliwości wykorzystania wody szarej, III Konferencja Naukowo – Techniczna nt. Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne - projektowanie, wykonawstwo, eksploatacja, Dębe, 21 – 22.05.2009

Mucha, J., Recykling wody szarej w gospodarstwie domowym, X Festiwal Nauki, Techniki i Sztuki w Łodzi, 19 – 26.04.2010

Mucha, J., Charakterystyka filtracji wody szarej na filtrach polipropylenowych,  Innowacyjne Środki i Efektywne Metody Poprawy Bezpieczeństwa i Trwałości Obiektów Budowlanych i Infrastruktury Transportowej w Strategii Zrównoważonego Rozwoju, Łódź, 2013, s. 116-117

Mucha, M., Mróz, P., Mucha, J., Polymers in hybrid systems with gypsum, Fourth International Symposium Frontiers in Polymer Science, Riva del Garda, Włochy, 20-22 Maj 2015

 

Granty:

Grant KBN nr 1037/T09/2002/22, Mucha, J., Zarzycki, R., Tytuł grantu: Utylizacja nadmiernego osadu ściekowego metodą mokrego utleniania, promotorski, lata 2002 - 2004

Grant KBN nr 3T09C 028 26, Mucha, M., Wańkowicz, K., Grosicka, E., Ludwiczak, S., Mucha, J., Tytuł grantu: Analiza procesów sorpcji wody w nanoporach biomateriałów polimerowych, wykonawca, lata 2004 – 2007

Grant POIG nr 01.01.02-10-106/09-00, Tytuł grantu: Innowacyjne środki i efektywne metody poprawy bezpieczeństwa i trwałości obiektów budowlanych i infrastruktury transportowej w strategii zrównoważonego rozwoju, numer pakietu tematycznego: PT.8, numer tematu badawczego: T.8.3

Grant NCN nr 2013/11/B/ST8/04308, Mucha, M., Mucha, J., Tytuł grantu: Nowe materiały hybrydowe (spoiwo budowlane - polimer - woda) o optymalnej strukturze i właściwościach, ST8 - Inżynieria procesów i produkcji, ST8-9 - Inżynieria materiałowa, wykonawca tematu: Analiza rozkładu rozmiarów dyspersantów (plastyfikatorów polimerowych) - badania mikroskopowe, lata 2014 - 2018

 

Prowadzone zajęcia dydaktyczne w języku polskim:

• Instalacje w budownictwie – s1, 3, Budownictwo,

• Instalacje w budownictwie I – nz1, 6, Budownictwo,

• Instalacje w budownictwie II – nz1, 7, Budownictwo,

• Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne – s1, 6, Inżynieria Środowiska,

• Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne – nz1, 6, Inżynieria Środowiska,

• Technologie informatyczne I – s1, 1, Sieci i Instalacje w Inżynierii Środowiska,

• Technologie informatyczne II – s1, 2, Sieci i Instalacje w Inżynierii Środowiska,

• Projekt zespołowy PBL – s1, 7, Inżynieria Środowiska.

 

Prowadzone zajęcia dydaktyczne w języku angielskim:

• Storm water management – s2, 1, Inżynieria Środowiska

• Building Installations – s1, 3, Architektura,

• Building Services – s1, 3, Architektura,

• Modern Technologies and Building Installations in the Context of Sustainable Design – s2, 1, Architektura,

• Technology in Modern Architecture – s2, 1, Architektura,

• Water supply and sewage disposal, Inżynieria Środowiska – s2, 3,

• Selected Problems of Environmental Engineering – s1, 6.

 

Wypromowane prace dyplomowe inżynierskie i magisterskie: 44 szt.

 

Ukończone kursy podnoszące kompetencje dydaktyczne:

• Kurs C1 - Jak rozpocząć pracę na WIKAMP (platforma elearningowa Moodle PŁ), 2020

• Flipped Classroom – prowadzone przez Ms Elisabeth Mauch z Olin College, USA, 2019

• Metoda Problem Based Learning, IFE, 2015.

Dr Dorota Gryglik

Kategoria: Pracownicy

Utworzono: czwartek, 16, maj 2013 17:05

Poprawiono: niedziela, 23, styczeń 2022 14:16

Osoba odpowiedzialna za wpis: Tomasz Waśniewski

Dr Dorota Gryglik

Stanowisko: Adiunkt

Pokój: 106

Telefon: 42 631 35 18

E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

 

Wykształcenie:

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, 1999 mgr, „Oznaczanie mesny w moczu ludzkim metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej”;

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, 2005, dr „Fotochemiczne generowanie tlenu singletowego do degradacji wybranych zanieczyszczeń w środowisku wodnym”.

 

Wybrane publikacje:

Gryglik, D; Olak, M; Miller, JS "Photodegradation kinetics of androgenic steroids boldenone and trenbolone in aqueous solutions" Journal of Photochemistry and Photobiology A-Chemistry 2010, (212), 14-19.

The subject of this study was photodegradation of boldenone and trenbolone belonging to the class of compounds which demonstrate endocrine disrupting activity. Their decomposition was carried out on the pathway of 254 nm photolysis alone and in the presence of hydrogen peroxide. The influence of pH, oxygen content in the reaction mixture, initial substrate concentration, photon fluence rate and initial concentration of H₂O₂ on the reaction rate was investigated. The effect of radical scavenger on the reaction course was also tested. The obtained results were used to determine kinetic parameters. Quantum Fields of boldenone and trenbolone decay were equal to 0.61±0.02 and 0.0029±0.0002, respectively. The estimated rate constant of the reaction of hydroxyl radicals with trenbolone was (4.3±0.8)×109M⁻¹ s⁻¹.

 

Błędzka, D; Gmurek, M; Gryglik, D, et al. "Photodegradation and advanced oxidation of endocrine disruptors in aqueous solutions"  Catalysis Today  2010, (151), 125-130.

Endocrine disruptors, sometimes also referred to as hormonally active agents, are exogenous substances that act like hormones in the endocrine system and disrupt the physiological function of endogenous hormones. Our recent studies concern degradation of some representatives of this class of chemicals: n-butylparaben (BP), 4-t-octylphenol (OP), trenbolone (TB) and boldenone (BD). We applied three methods for their elimination from aqueous solution: photolysis by 254 nm irradiation, advanced oxidation process using hydroxyl radicals and photosensitized oxidation using mainly singlet molecular oxygen. The kinetic parameters of those processes were calculated. The most efficient degradation of studied compounds was observed in H₂O₂/UV system.

 

Gryglik D., Lach M., Miller J.S. "The aqueous photosensitized degradation of butylparaben" Photochemical & Photobiological Sciences 2009, (8), 549-555.

The photosensitized oxidation of butyl p-hydroxybenzoate (butylparaben, BP), the endocrine disrupting compound, in aqueous solution using rose bengal (RB) and aluminium phthalocyanine chloride tetrasulfonic acid (PC) as sensitizers was examined. A xenon lamp simulating solar radiation was used as a light source. The influence of pH of the reaction mixture, oxygen content, irradiation intensity and initial sensitizers and BP concentration on the reaction rate was studied. Based on the  kinetic model, the rate constants of singlet oxygen quenching and reaction with BP as well as the rate constant of excited sensitizer quenching by BP were determined.

 

Gryglik D., Miller J.S., Ledakowicz S. “Singlet molecular oxygen application for 2-chlorophenol removal” Journal of Hazardous Material  2007, (146), 502-507.

A special kind of photocatalysis—a photosensitized oxidation involving singlet molecular oxygen (¹O₂) was applied to decomposition of 2- chlorophenol (2-CP) in water solution. The photoprocess was carried out in a homo- and heterogeneous system using rose bengal (RB) as a sensitizer. In the homogeneous solution the influence of initial 2-CP concentration and pH on reaction rate was observed. Based on the kinetic model, the rate constants of ¹O₂ quenching and reaction with 2-CP and the rate constant of excited sensitizer quenching by 2-CP were determined. In the heterogeneous system, silane gel was a carrier for the immobilized sensitizer. In order to estimate kinetic parameters, an attempt was made to describe the process using Langmuir–Hinshelwood (L–H) type mechanism. The Langmuir equilibrium constants for oxygen and 2-CP adsorber on the gel surface were also estimated.

 

Gryglik D., Miller J.S., Ledakowicz S. “Solar energy utilization in degradation of 2-chlorophenol by immobilized photosensitizers” Solar Energy 2004, (77), 615-623.

The aim of this work was to examine photosensitized oxidation of 2-chlorophenol using solar light. Rose bengal, methylene blue and chlorin e6 were used as sensitizers which were immobilized in the silane gel and used in the form of a thin film covering glass plates. In some lab-scale experiments xenon arc lamps were used as solar simulators. The influence of various experimental conditions (light intensity, the amount of sensitizer, oxygen concentration) on the rate of 2-chlorophenol degradation was investigated. The obtained results indicate a possibility of the application of solar radiation in the middle latitudes for wastewater treatment. The use of silane gel as a carrier for the sensitizer enables the pollutants elimination at a higher rate than in a homogenous system. The stability and durability of immobilized sensitizers were also studied.

Dr inż. Beata Mokrzycka - Wieteska

Kategoria: Pracownicy

Utworzono: czwartek, 16, maj 2013 17:09

Poprawiono: piątek, 18, grudzień 2020 19:18

Osoba odpowiedzialna za wpis: Jarosław Mucha

Dr inż. Beata Mokrzycka - Wieteska

Stanowisko: Adiunkt dydaktyczny

Pokój: 137

Telefon: 42 631 35 26

E-Mail:  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

Wykształcenie:

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa i Architektury, Instytut Inżynierii Lądowej i Sanitarnej, rok ukończenia: 1989, uzyskany tytuł zawodowy: magister inżynier inżynierii środowiska, specjalność – urządzenia sanitarne, tytuł pracy magisterskiej: „Badania nad określeniem przydatności niektórych węgli aktywnych produkowanych w kraju do zamykania obiegów wody technologicznej w zakładach włókienniczych”,

• SGGW (Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego) w Warszawie, Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska, uzyskany stopień naukowy doktora, rok uzyskania 2002, tytuł pracy doktorskiej: „Wpływ chemicznego strącania fosforu na przebieg kompostowania osadów ze ścieków komunalnych”.

 

Wybrane publikacje i konferencje

• Mokrzycka-Wieteska B.,Przybiński J., 2012, Własne rozwiązania technologiczno-techniczne gospodarki ściekowej w bazach paliw w aspekcie uzyskiwania efektu ekologicznego i oddziaływań na środowisko. Referat wygłoszony na Seminarium Naukowym Instytutu Inżynierii Środowiska, Konopnica 25-27 czerwca 2012 r.

• Mokrzycka-Wieteska B.,Przybiński J., 2011, Wpływ siarczanów na fermentację metanową garbarskich odpadów wapniowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej Nr 1100, Budownictwo Zeszyt 63, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej.

• Mokrzycka-Wieteska B.,Urbaniak M., 2005, Nowe perspektywy w gospodarowaniu odpadami poubojowymi, Konferencja Naukowo-Techniczna pt. „Ścieki, osady i odpady w środowisku”, kwiecień 2005 r., Łódź.

• Mokrzycka-Wieteska B.,2001, Wykorzystanie kompostu z komunalnych kompostowni na cele rolnicze i przyrodnicze – aspekty gospodarcze i sanitarne, Materiały II Krajowej Konferencji Naukowo-Szkoleniowej nt. „Inżynieria Środowiska w Zapobiegawczym Nadzorze Sanitarnym”, Lubiatów k. Sławy, maj 2001 r., Materiały konferencyjne opublikowano: Problemy Inżynierii Sanitarnej i Ochrony Środowiska, nr 1, s. 123-144, wyd. PTH, Zielona Góra.

• Urbaniak M., Mokrzycka-Wieteska B., 2000, Kompostowanie osadów wstępnych -surowych i poddanych fermentacji metanowej, Materiały Konf. Naukowo-Technicznej nt. „Osady ściekowe - technologie, wspomaganie decyzji”, Ustroń, 29-30.06.2000 r., Materiały konf. opublikowano: Inżynieria i Ochrona Środowiska, t 3, nr 1-2, s. 247 – 254, wyd. Politechniki Częstochowskiej.

 

Projekty badawcze:

Projekt badawczy KBN nr 5 PO6H 00319. Główny wykonawca. Tytuł projektu badawczego: Wykorzystanie odpadów bezchromowych z przetwórstwa skór dla celów nawozowo-rekultywacyjnych, okres realizacji 2000 – 2003.

 

Doświadczenia zawodowe zdobyte poza uczelnią:

Autor lub współautor z dr. Jerzym Przybińskim (wieloletnim pracownikiem PŁ, rzeczoznawcą PZITS, projektantem w specjalności instalacyjno-inżynierskiej w zakresie sieci sanitarnych i ochronyśrodowiska, rzeczoznawcą Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa oraz rzeczoznawcą Budowlanym w specjalności instalacyjno-inżynieryjnej, biegłym sądowym z zakresu ochrony i inżynierii środowiska przy Sądzie Okręgowym w Łodzi) kilkudziesięciu opinii, koncepcji, ekspertyz technicznych, operatów wodnoprawnych, ocen ryzyka i analiz zagrożeń elementów środowiskowych, raportów oddziaływania na środowisko itp.

Prowadzone zajęcia dydaktyczne:

• Gospodarka odpadami – s1, 4, Sieci i Instalacje Budowlane w Inżynierii Środowiska,

• Technologia ścieków – s1, 5, Inżynieria Środowiska,

• Gospodarka odpadami – s1, 6, Inżynieria Środowiska,

• Oczyszczanie ścieków komunalnych – projekt, s1, 6, Inżynieria środowiska,

• Gospodarka wodna – s1, 6, Inżynieria Środowiska,

• Gospodarka odpadami – s1, 6, Kolegium Gospodarki Przestrzennej,

• Gospodarka odpadami – projekt – s1, 7, Inżynieria Środowiska,

• Projekt zespołowy PBL – s1, 7, Inżynieria Środowiska,

• Seminarium dyplomowe – s1, 7, Inżynieria Środowiska,

• Unieszkodliwianie odpadów – s2, 2, Sieci i Instalacje w Inżynierii Środowiska,

• Unieszkodliwianie odpadów – nz2, 3, Sieci i Instalacje w Inżynierii Środowiska.

 

Wypromowane prace inżynierskie i magisterskie: ponad 200 prac oraz ponad 60 recenzji prac dyplomowych.

 

Ukończone kursy podnoszące kompetencje dydaktyczne:

• Politechnika Łódzka, Wydział Organizacji i Zarządzania, Podyplomowe Studium Pedagogiczne, Praca końcowa: „Kontrola i ocena wiedzy studentów”, rok ukończenia 1993.

• Udział wwarsztatach projektowychpotwierdzonych certyfikatem nt. „Zastosowania geosyntetyków przy budowie i rekultywacji wysypisk odpadów”.Organizator TEGOLA Polonia Ltd, 2009 r.

• Metoda Problem Based Learning, IFE, 2015 r.

Dr inż. Maciej Dobrzański

Kategoria: Pracownicy

Utworzono: czwartek, 16, maj 2013 17:05

Poprawiono: poniedziałek, 19, wrzesień 2022 09:08

Osoba odpowiedzialna za wpis: Tomasz Waśniewski

Dr inż. Maciej Dobrzański

Stanowisko: Adiunkt badawczo - dydaktyczny

Pokój: 106

Telefon: 42 631 39 43

E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

 

 

Wykształcenie

2016     Stopień naukowy doktora nauk technicznych (Dr inż.) w dziedzinie „Inżynieria Środowiska”, w tematyce „Odzysk wody z szarych ścieków z wykorzystaniem technik filtracyjnych. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska.

2011     Dyplom mgr inż. inżynierii środowiska (Mgr inż.) w tematyce „ analiza kinetyki i skuteczności filtracji szarych ścieków przez filtry polipropylenowe” obroniony na wydzialeBudownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, na kierunku Inżynieria Środowiskaw specjalnościZaopatrzenie w wodę i unieszkodliwianie osadów i odpadów.

 

Praca

2016-dzisiaj     Adiunkt w Instytucie Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych w grupie pracowników badawczo-dydaktycznych.\

2012-2016       Asystent w Instytucie Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych w grupie pracowników naukowo-dydaktycznych.

2012-2013       Badacz naukowy: Prowadzenie badań w tematyce odzysku wody z szarych ścieków w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, w latach 2007-2013, Priorytet 1 Badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.1 Wsparcie badań naukowych i prac rozwojowych, Pakiet 5: Użytkowanie środowiska w strategii zrównoważonego rozwoju. realizowanego

 

Kursy i szkolenia

2020         Ukończony kurs operatora BSP w klasie BVLOS do 25 kg

2020         Ukończony kurs "E-Learning" uprawniający do prowadzenia zajęć w trybie zdalnym przy użyciu narzędzi do pracy na odległość.

2020         Ukończony kurs "Komputerowe wspomaganie zarządzania projektami przy wykorzystaniu MS Project"

2013         Ukończony kurs "Audytor Efektywności Energetycznej"

 

Projekty badawcze

2019-dzisiaj   Współpracownik przy realizacji badań w ramach projektu badawczego pt.: Analiza przestrzenna zmian stanu zanieczyszczenia powietrza w aglomeracji łódzkiej, (planowane zakończenie koniec 2020 roku) finansowanego w ok. 80% przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi i w ok. 20% przez Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych Politechniki Łódzkiej

2013-dzisiaj   Wnioskodawca i realizator pięciu projektów realizowanych w ramach Funduszu Młodych Naukowców

2012-2013      Współpracownik przy realizacji badań w tematyce odzysku wody z szarych ścieków w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, w latach 2007-2013, Priorytet 1 Badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.1 Wsparcie badań naukowych i prac rozwojowych, Pakiet 5: Użytkowanie środowiska w strategii zrównoważonego rozwoju. realizowanego.

 

Patenty, zgłoszenia

2015           Współtwórca zgłoszenia Know-How pt: „Trójstopniowy system filtracyjnego oczyszczania szarych ścieków” będącego autorskim pomysłem systemu odzysku wody z szarych ścieków z wykorzystaniem filtracji ciśnieniowej i membranowej. System zgłoszony w ramach projektu „Innowacyjne środki i efektywne metody poprawy bezpieczeństwa i trwałości obiektów budowlanych i infrastruktury transportowej w strategii zrównoważonego rozwoju" w ramach Poddziałania 1.1.2 „Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych" Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

 

Przynależność do organizacji doradczych, zawodowych i naukowych:

• od 2022 - członek Oddziału Polskiego Zrzeszenia Inżynierów i Techników Sanitarnych w w Łodzi, a od 09.2022 roku członek Zarządu Oddziału PZITS w Łodzi.
• od 2021 - członek Oddziału Polskiego Zrzeszenia Inżynierów i Techników Sanitarnych w Warszawie.

 

Obszar badań

• Analiza jakości powietrza zewnętrznego i wewnętrznego.

• Przestrzenna analiza rozkładu zanieczyszczeń powietrza.

• Odzysk wody z szarych ścieków – analizy efektywności ekonomicznej, wpływ na środowisko oraz na funkcjonowanie systemu wodociągowo-kanalizacyjnego.

• Efektywność energetyczna obiektów przemysłowych.

• Analiza efektywności ekonomicznej przedsięwzięć inwestycyjnych z zakresu inżynierii środowiska.

• Prace badawcze dotyczące techniki filtracyjnych/membranowych.

• Prace badawcze dotyczące elektrokoagulacji.

 

Dorobek naukowy

• ORCID iD: 0000-0002-7112-0857

• Web of Science ResearcherID: GRX-7588-2022 (https://www.webofscience.com/wos/author/record/2163306);

• Scopus Author ID:57211178908 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57211178908).

 

Wybrane publikacje:

Cichowicz, R.; Dobrzański, M. 2022. 3D spatial dispersion of particulate matter and gaseous pollutants on a university campus in the center of an urban agglomeration. Energy, 2022, 259, 125009. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125009

Abstract: Urban areas are anthropogenic sources of particulate matter emissions and gaseous pollutants, which can have negative impacts on human health and life. In this study, we examined an area of 0.42 km2in the city center of Łódź/central Poland (Central-Eastern Europe), to identify the likely sources of pollutant emissions. Field measurements were conducted in 2021. The analyzed area consists primarily of a university campus (Lodz University of Technology), with buildings from the nineteenth, twentieth, and twenty-first centuries at heights of 10–40 m. The spatial distributions of PM10 and PM2.5 were analyzed, as well as the spatial distributions of gaseous H2S and VOCs (from 0 to 40 m above ground level). The analyses took into account the impact of seasonal changes (winter, summer, and autumn periods) on air quality. Air quality was assessed in relation to the limit values. The measurements and analysis confirmed the complexity of the spread of pollutants in dense urban developments. Zones of accumulation of particulate matter and gaseous pollutants in leeward and windward spaces were found. It was found that the probable source of air pollution may be multi-family buildings with individual heating systems and an industrial plant located in the vicinity of the analysis area.

 

Cichowicz, R.; Dobrzański, M. 2022. Analysis of Air Pollution around a CHP Plant: Real Measurements vs. Computer Simulations. Energies 2022, 15, 553. https://doi.org/10.3390/en15020553

Abstract:This study examines the concentrations of air pollution in the vicinity of a combined heat and power plant (CHP) and a communication route, using computer modeling of pollutant dispersion and spatial analysis based on real measurements in the city of Łódź, Poland, Europe. The research takes into account the concentrations of particulate matter (PM10, PM2.5, PM1.0) and gaseous pollutants (SO2 and VOC) in winter and summer. The spatial distribution of pollutants is discussed, including the presence of areas with increased accumulations of pollutants. Because atmospheric air has no natural boundaries, when analyzing any location, not only local sources of pollution, but also background pollution, should be analyzed. A clear difference was observed between the concentrations of pollutants in the summer and winter seasons, with significantly higher concentrations in the winter (heating) period. The impacts of road transport, individual heating systems, and combined heat and power plants were also assessed. Computer calculations confirmed that road transport accounted for the largest share of both PM and SO2 emissions. The CHP plant was responsible for the smallest percentage of dust emissions and was the next largest producer of SO2 emissions. The share of the total emissions from the individual sources were compared with the results of detailed field tests. The numerical analysis of selected pollution sources in combination with the field analysis shows that the identified pollution sources included in the analysis represent only a part of the total observed pollutant concentrations (suggesting that other background sources account for the rest).

 

Cichowicz, R.; Dobrzański, M. 2021. Modeling Pollutant Emissions: Influence of Two Heat and Power Plants on Urban Air Quality. Energies 2021, 14, 5218. https://doi.org/10.3390/en14175218

Abstract:Large industrial plants, power plants, and combined heat and power plants are popularly believed to be the main sources of point emissions, affecting both local and global air quality. This is because these installations emit significant amounts of pollutants at high altitudes every year. In this study, we investigate the impact of two solid fuel (hard coal)-fired CHP plants located within the urban agglomeration on the air quality of the city of Lodz in Poland (Europe). We used an OPA03 computer software to model the spatial distribution of pollutants. The results show that the annual average concentrations of pollutants were highest at an altitude of 25 m above ground level and decreased at lower measurement heights. The concentrations did not exceed permissible levels, reaching only 4% of national and international regulatory limits. We also made field measurements during the winter heating period, using an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with sensors to map the distributions of dust and gas pollutants in the areas with the highest concentrations of emissions from the two heat and power plants. Overall, the field measurements confirmed that it is not high-altitude emissions that have the greatest impact on local air quality.

 

Cichowicz, Robert, and Maciej Dobrzański. 2021. "3D Spatial Analysis of Particulate Matter (PM₁₀, PM_2.5 and PM_1.0) and Gaseous Pollutants (H₂S, SO₂ and VOC) in Urban Areas Surrounding a Large Heat and Power Plant" Energies 14, no. 14: 4070. https://doi.org/10.3390/en14144070

Abstract: In many regions of the world, the winter period is a time of poor air quality, due primarily to the increased use of individual and district heating systems. As a consequence, the atmospheric air contains increased concentrations of both particulate matter and gaseous pollutants (as a result of “low” emissions at altitudes of up to 40 m and “high” emissions more than 40 m above ground level). In winter, the increased pollution is very often exacerbated by meteorological conditions, including air temperature, pressure, air speed, wind direction, and thermal inversion. Here, we analyze the concentrations of particulate matter (PM₁₀, PM_2.5, and PM_1.0) and gaseous pollutants (H₂S, SO₂, and VOC) in the immediate vicinity of a large solid fuel-fired heat and power plant located in an urban agglomeration. Two locations were selected for analysis. The first was close to an air quality measurement station in the center of a multi-family housing estate. The second was the intersection of two main communication routes. To determine the impact of “low” and “high” emissions on air quality, the selected pollutants were measured at heights of between 2 and 50 m using an unmanned aerial vehicle. The results were compared with permissible standards for the concentration of pollutants. Temperature inversion was found to have a strong influence on the level of pollutants at various heights, with higher concentrations of particulate matter registered at altitudes above 40 m. The source of PM, H₂S, and SO₂ pollutants was confirmed to be “low emission” from local transport, industrial plant areas, and the housing estate comprising detached houses located in the vicinity of the measuring points. “High emission” was found to be responsible for the high concentrations of VOC at altitudes of more than 40 m above the intersection and in the area of the housing estate.

 

Dobrzański, M. (2021). The influence of water price and the number of residents on the economic efficiency of water recovery from grey water. Technical Transactions: e2021001. https://doi.org/10.37705/TechTrans/e2021001

Abstract: This article presents the results of an analysis of the economic viability of usingan installation for the treatment of grey water. Economic indicators in the formof simple payback time (SPBT) and net present value (NPV) were used in the analysis. The use of a dual water supply system should theoretically enable the reduction of the costs of both water supply and sewage disposal, ensuring investment profitability. The article presents the impact of the number of residents as well as the impact of water and sewage on the profitability of using example water-recovery systems. It was found that both factors have a huge impact on the result of the economic analysis. For a small number of residents and at a low price of water supply and sewage disposal, it is not profitable to invest in a water-recovery system. This is due to the high price of purification devices.

 

Cichowicz, R.; Dobrzański, M. Spatial Analysis (Measurements at Heights of 10 m and 20 m above Ground Level) of the Concentrations of Particulate Matter (PM10, PM2.5, and PM1.0) and Gaseous Pollutants (H2S) on the University Campus: A Case Study. Atmosphere 2021, 12, 62. https://doi.org/10.3390/atmos12010062

Abstract: Spatial analysis of the distribution of particulate matter PM10, PM2.5, PM1.0, and hydrogen sulfide (H₂S) gas pollution was performed in the area around a university library building. The reasons for the subject matter were reports related to the perceptible odor characteristic of hydrogen sulfide and a general poor assessment of air quality by employees and students. Due to the area of analysis, it was decided to perform measurements at two heights, 10 m and 20 m above ground level, using measuring equipment attached to a DJI Matrice 600 unmanned aerial vehicle (UAV). The aim of the measurements was air quality assessment and investigate the convergence of the theory of air flow around the building with the spatial distribution of air pollutants. Considerable differences of up to 63% were observed in the concentrations of pollutants measured around the building, especially between opposite sides, depending on the direction of the wind. To explain these differences, the theory of aerodynamics was applied to visualize the probable airflow in the direction of the wind. A strong convergence was observed between the aerodynamic model and the spatial distribution of pollutants. This was evidenced by the high concentrations of dust in the areas of strong turbulence at the edges of the building and on the leeward side. The accumulation of pollutants was also clearly noticeable in these locations. A high concentration of H₂S was recorded around the library building on the side of the car park. On the other hand, the air turbulence around the building dispersed the gas pollution, causing the concentration of H₂S to drop on the leeward side. It was confirmed that in some analyzed areas the permissible concentration of H₂S was exceeded.

 

Robert Cichowicz, Maciej Dobrzański; Indoor and Outdoor Concentrations of Particulate Matter and Gaseous Pollutants on Different Floors of a University Building: A Case Study; Journal of Ecological Engineering; Volume 22, Issue 1, January 2021, pages 162–173; https://doi.org/10.12911/22998993/128859

Abstract:In this study, we investigate the changes in the concentrations of suspended particulate matter (PM10 and PM2.5) and selected gaseous pollutants (VOCs, H2S) in the atmospheric air inside and outside a 9-story building, which is intended primarily for the teaching activities. The purpose was to determine whether the air quality inside the building is directly dependent on the outside air quality. The analysis also included the influence of the height of the building, its location and environment, as well as meteorological conditions. No clear correlation was found between the measured parameters inside and outside the building. The height above ground (the floor on which the measurements were made) was found to have a significant influence on the concentration of each pollutant. Wind direction was also found to have a very important impact on the air quality inside the building. A strong relationship was observed on the leeward side between the concentration of impurities on the inside and outside of the building.

 

Dobrzanski M. (2020); Ultrasonic cleaning of catalytic mass grains from a pressure filter, BoZPE, Vol. 9, No 2/2020, 45-52, DOI: 10.17512/bozpe.2020.2.06

Abstract:The article presents pilot research on the use of ultrasound during pressure filter backwashing to improve the efficiency of removing impurities from the surface of grains. Ultrasound is widely used in various fields for removing impurities, breaking or crushing. A low-frequency ultrasonic cleaning method was used to remove accumulated iron hydroxide deposits from the catalytic mass grains; this method did not remove manganese from the water. As the preliminary research has shown, the method gives satisfactory results. An improvement in manganese removal efficiency of around 40% was obtained.

 

Dobrzański Maciej, Galoch Edyta; Economic analysis of water recovery from greywater and rainwater in households in Poland; Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym, no. 2, 2019, pp. 85-94. doi:10.17512/bozpe.2019.2.10.

Streszczenie: The article presents the results of the viability economic analysis of the use of an installation for treatment of greywater and / or rainwater, in order to reuse the recovered water, including for flushing toilets, watering the garden.The economic indicator in the form of simple payback time (SPBT) was used in the analysis. The use of a dual water supply system should theoretically allow reducing costs for water supply and sewage disposal, ensuring investment profitability. The analysis was carried out assuming the possibility of using water recovery from only greywater, only rainwater or from greywater and rainwater in a single household inhabited by 4 people. It was also assumed that the building could be connected to the water supply and sewage network or only to the water supply network and the sewage tank. Based on the results of the analysis it showed that the amount of the price of water supply and sewage disposal, is crucial to the profitability of using the water recovery system in a single household. For prices above 12 PLN/m³, water recovery should be considered.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Changes of catalytic mass grains morphology as a result of their surface covering with iron compounds; E3S Web of Conferences 59, 00029 (2018)  ISSN 2267-1242. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20185900029

Streszczenie:There were operational problems of not having the ability to remove manganese compounds in one of the country's groundwater treatment plants, despite the fact that the filters were some years earlier fitted with the Multiman 3M catalytic bed inserts. The paper presents the results of analysis of morphological characteristics of fresh and blocked catalytic grains. An equivalent diameter, circularity, convexity, and compactness were used to describe the morphological characteristics of the catalytic mass grains. The obtained results confirmed the assumption that the grains of the catalytic mass were blocked by iron hydroxide and that the cause of WTP operating problems was the failure of the aerator, which resulted in the penetration of iron hydroxide through the upper sand bed layer into the lower catalytic mass layer.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Analiza ekonomiczna możliwości stosowania instalacji odzysku wody z szarych ścieków w gospodarstwach domowych i hotelach; Instal 2016 nr 3 s.48-51.

Streszczenie: W pracy przedstawiono wyniki analizy ekonomicznej polegającej na oszacowaniu opłacalności stosowania instalacji umożliwiających oczyszczanie szarych ścieków, w celu powtórnego wykorzystania odzyskanej wody m.in. do spłukiwania nieczystości w toaletach. W analizie wykorzystano wskaźniki ekonomiczne w postaci prostego czasu zwrotu (SPBT) oraz wskaźnika opłacalności inwestycji (NPV). Wartości tych wskaźników obliczono zakładając możliwość zastosowania odzysku wody z szarych ścieków w domu jednorodzinnym zamieszkałym przez 4 osoby i porównawczo w hotelu 4* o 170 miejscach noclegowych. Założono także, że systemów oczyszczania szarych ścieków będzie oparty na procesie ultrafiltracji poprzedzonej wstępnym oczyszczaniem przy użyciu filtrów polipropylenowych. Na podstawie wyników przeprowadzonej analizy stwierdzono, że przy obecnym poziomie cen dostawy wody i odprowadzenia ścieków, zastosowanie systemu odzysku wody w pojedynczym gospodarstwie domowym jest ekonomicznie nieuzasadnione. W przypadku zastosowania instalacji odzysku wody w hotelu uzyskano dodatnią wartość wskaźnika NPV, a wartość SPBT oszacowano na ok. 5 lat.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Wpływ temperatury na oczyszczanie szarych ścieków w świetle modelu hydraulicznego; Interdyscyplinarne Zagadnienia w Inżynierii i Ochronie Środowiska 5; Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2015: 51-63

Streszczenie: Przeprowadzone badania miały na celu określenie wpływu temperatury nadawy na oczyszczanie sza-rych ścieków w procesie ultrafiltracji. Do opisu przebiegu procesu oczyszczania wykorzystano model hydrauliczny, opierający się na oporze membrany i oporach wynikających z blokowania przegrody fil-tracyjnej. Badania zrealizowano wykorzystując sporządzone szare ścieki imitujące ścieki z prania, które były oczyszczane na membranach ultrafiltracyjnych o mikronażu 10, 100 i 1000 kDa. Stwierdzono, silny wpływ temperatury nadawy na skuteczność oczyszczania szarych ścieków oraz na wielkość strumienia przepływu przez membranę. Przy wyższej temperaturze nadawy stwierdzono niż-szą skuteczność oczyszczania i wyższy strumień permeatu niż przy niższej temperaturze. Ponadto zasto-sowany model hydrauliczny pozwala zaobserwować zmianę oporów membrany pod wpływem różny temperatur.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Kosztorys systemu odzysku szarej wody; Zagadnienia aktualnie poruszane przez młodych naukowców; Kraków 2015: Tom 2: 508-513

Streszczenie: Przedmiotem rozważań w niniejszej pracy był układ odzysku szarej wody zamontowany w rzeczywistym 4 osobowym gospodarstwie domowym oraz hipotetycznym obiekcie hotelowym (4*) o 170 miejscach noclegowych. Gospodarstwa domowe wyposażone było w umywalkę, prysznic, pralkę oraz miskę ustępową, natomiast pokoje hotelowe wg założenia w wannę, prysznic, umywalkę i miskę ustępową. Szarą wodę stanowiły ścieki z przedstawionych przyborów z wyłączeniem miski ustępowej. System odzysku szarej wody opierał się na kaskadowym układzie filtrów narurowych oraz membran kapilarnych. Biorąc pod uwagę wszystkie elementy układu, koszt montażu oraz uruchomienia określono koszt systemu na poziomie prawie 8 tyś zł netto dla domku jednorodzinnego oraz ok. 35 tyś zł netto dla hotelu. Na podstawie wyników przeprowadzonej analizy stwierdzono, że największy udział w kosztach eksploatacyjnych w przypadku małego obiektu stanowią koszty wymiany filtrów, które stanowią główny element całego układu. Pozostałe koszty związane z płukaniem czy pompowaniem były w porównaniu do nich mniej istotne. Odmiennie kształtują się relacje między składowymi kosztów eksploatacyjnych w przypadku większego obiektu. W tym przypadku największe były koszty związane z obsługą systemu. Ostatecznie dla domku jednorodzinnego uzyskano wskaźnik opłacalności inwestycji (NPV) o wartości ujemnej co świadczy o nieopłacalności stosowania systemu odzysku szarej wody przy obecnej cenie wody. Wniosek ten potwierdza również ujemny czas zwrotu, z którego wynika że inwestycja nigdy nie przyniesie korzyści finansowych. Odmiennie kształtuje się sytuacja w przypadku hotelu. Dla dużego obiektu uzyskano prosty czas zwrotu na poziomie 4,7 lat, co przy założonych 15 latach „życia systemu” daje ponad 10 lat czerpania zysków z inwestycji. Dowodzi tego również obliczony dodatni wysoki wskaźnik NPV.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Zastosowanie filtrów narurowych i membran ultrafiltracyjnych do oczyszczania wody z prania; Instal 2014 nr 6 s.71-75.

Streszczenie: W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych mających na celu ocenę skuteczności oczyszczania szarej wody pochodzącej z prania domowego w układzie obejmującym filtrację przez filtr polipropylenowy (PCF), a następnie membranę ultrafiltracyjną (UF). Wyniki badań nad wstępnym oczyszczaniem modelowej szarej wody z użyciem filtrów PCF o mikronażu 1, 50 i 100 mm interpretowano w oparciu o równanie Rutha. Zmniejszanie się strumienia permeatu w trakcie procesu UF modelowano wykorzystując model relaksacyjny. Badano wpływ ciśnienia transmembranowego i temperatury na wielkość strumienia permeatu. W ocenie skuteczności oczyszczania wykorzystano podstawowe wskaźniki, w postaci chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT5), mętności i stężenia detergentów niejonowych. Zastosowanie PCF umożliwiło całkowite usuwanie zawiesin. Zastosowanie procesu UF pozwoliło na zmniejszenie ChZT o ok. 80%, BZT5 o ponad 90% i całkowite usunięcie detergentów niejonowych.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Oczyszczanie szarej wody pochodzącej z gospodarstwa domowego; Interdyscyplinarne Zagadnienia w Inżynierii i Ochronie Środowiska 4; Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2014: 163-172

Streszczenie: Przeprowadzone badania miały na celu określenie objętości szarej wody powstającej w wybranym gospodarstwie domowym, ocenę możliwości pokrycia zapotrzebowania na wodę do spłukiwania toalety wodą odzyskaną z szarej wody oraz sprawdzenie skuteczności zaproponowanego systemu oczyszczania. Badania zrealizowano wykorzystując zmodyfikowaną wewnętrzną instalację wodociągowo-kanalizacyjną w budynku jednorodzinnym. Ścieki z umywalki, pralki i prysznica były gromadzone i poddawane oczyszczaniu w układzie obejmującym filtrację wstępną i moduł ultrafiltracyjny. Obserwacje oraz pomiary prowadzono w ciągu 6 miesięcy. Stwierdzono, że odzyskana woda stwarzała możliwość jej ponownego wykorzystania do spłukiwania toalety.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej, Gutkowska Ewelina; Wpływ warunków mieszania na morfologię aglomeratów cząstek fazy stałej; Interdyscyplinarne Zagadnienia w Inżynierii i Ochronie Środowiska 3; Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013: 111-120

Streszczenie: W artykule przedstawiono wykorzystanie analizy obrazu mikroskopowego do oceny wpływu warunków mieszania na morfologię aglomeratów cząstek kaolinu. W przeprowadzonych badaniach laboratoryjnych zastosowano wodę wodociągową zanieczyszczoną glinką kaolinową. Przygotowany roztwór modelowy symulował stałe zanieczyszczenia, które mogą występować w szarej wodzie. Roztwór poddano koagulacji chlorkiem żelazowym. Proces koagulacji stanowi jeden ze sposobów oczyszczania sza-rej wody. Zmiennymi warunkami w przeprowadzonych doświadczeniach była prędkość obrotowa mieszadła i czas mieszania. Dzięki wykorzystaniu techniki analizy obrazu uzyskano szereg informacji o morfologii aglomeratów cząstek kaolinu. Analizowano kolistość, wydłużenie, zwartość i wypukłość oraz średnicę równoważną. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zwiększanie prędkości obrotowej przyczynia się do zmniejszenia średnicy równoważnej powstających aglomeratów przy jednoczesnym wzroście wydłużenia. Natomiast wzrost czasu mieszania prowadzi do zwiększenia średnic równoważnych aglomeratów.

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej; Laundry Grey Water Treatment by Ultrafiltration; Proceedings of the First international conference for PhD students in Civil Engineering; Eikon, Cluj-Napoca 2012: 573-579

 

Dobrzański Maciej, Jodłowski Andrzej, Gutkowska Ewelina; Kinetyka adsorpcji jonów fosforanowych z wód powierzchniowych przy użyciu preparatu Phoslock; Inżynieria i Ochrona Środowiska, Częstochowa 2012: 3: 295-305

Streszczenie: Phoslock jest adsorbentem produkowanym na bazie glinki bentonitowej modyfikowanej lantanem, który zgodnie z informacjami literaturowymi skutecznie obniża stężenie fosforanów w wodach powierzchniowych. Mechanizm reakcji polega na wiązaniu anionów fosforanowych z jonami lantanu w stosunku 1:1. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad kinetyką adsorpcji jonów fosforanowych przy użyciu preparatu Phoslock, wykorzystując podczas ich interpretacji równanie szybkości reakcji rzędu pseudodrugiego. Przedstawiono wyniki badań dotyczące skuteczności działania preparatu Phoslock prowadzone z wykorzystaniem roztworów wodnych odpowiednio przygotowanych w laboratorium oraz porównawczo wody naturalnej pochodzącej ze sztucznego zbiornika Rochna położonego w odległości około 30 km od Łodzi. Proces adsorpcji jonów fosforanowych zachodził intensywniej w roztworze modelowym niż w wodzie naturalnej.