Application of respirometric tests for assessment of methanogenic bacteria activity in wastewater sludge processing

Production of a methane-rich gas ('biogas') is contemporary popular sludges processing technology which allows to generate thermal and/or electrical energy. Formal requirements issued by the European Union to promote so called renewable energy resources mad these process more attractive leading to its application in WWTPs which were designed based on different sludges handling processes. Authors (as active design engineers) noted that dimensioning of sludge digestion chamber is usually based on SRT assessment without any emphasis on sludges characteristics. Bio- Bio-mass ' characteristics and estimation of its activity with respect to methane production are of great importance both from scientific and practical points of view, as anaerobic digestion appears to be one of crucial processes in municipal wastewater handling and disposal. Authors propose respirometric tests to estimate a biomass potential to produce 'a biogas' and several years' laboratory and full scale experience proved its usefulness and reliability both as a measurement and a design tool applicable in sludge handling. Dimensioning method proposed by authors, allows to construct and optimize operation of digestion chambers based on a methanogenic activity.

Wytwarzanie gazu fermentacyjnego w procesie przeróbki osadów ściekowych jest powszechnie stosowaną technologią pozwalającą na produkcję energii cieplnej, lub w rozwiązaniach bardziej zaawansowanych także energii elektrycznej . Obecne naciski formalne UE na pozyskiwanie energii z tzw. źródeł odnawialnych spowodowały coraz szersze zainteresowanie tą technologią przeróbki osadów także w tych obiektach , które zostały zaprojektowane w oparciu o inne technologie przeróbki i stabilizacji. Uwagę autorów zwrócił fakt, że projektowanie komór fermentacyjnych opiera się najczęściej na arbitralnym przyjmowaniu czasu zatrzymania osadu, bez uwzględniania specyfiki składu osadów doprowadzanych. Zaproponowana metoda - sprawdzona przez autorów w praktyce inżynierskiej - pozwala na bardziej precyzyjne zaprojektowanie urządzeń nowych i optymalizację układów istniejących. Podstawą zaproponowanego działania jest wykorzystanie testów respirometrycznych do wyznaczenia aktywności metanogennej osadów poddawanych fermentacji. Parametr ten - w ogólnym zarysie - określa się na wyznaczaniu zdolności bakterii do wytwarzania gazu fermentacyjnego zawierającego metan przy różnym składzie osadu doprowadzanego do komór fermentacyjnych. Przedstawione stanowisko badawcze odtwarza w wysokim stopniu warunki panujące w rzeczywistej komorze fermentacyjnej. Pozwala to na badanie efektów inhibicji procesu produkcji metanu, w tych przypadkach w których osady ze ścieków o charakterze bytowym mogą zawierać substancje spowalniające lub hamujące proces metanogenezy.