Temat: fermentacja metanowa. - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Biogas production plants as a method of utilisation of sewage sludge in relation to the polish legislation
Biogazownie utylizacyjne jako propozycja utylizacji osadów ściekowych w odniesieniu do ustawodawstwa polskiego
Autorzy:: Kogut, P.
Kaczmarek, F.
Dąbrowski, T.
Piekarski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819288.pdf
Data publikacji:: 2012
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: osady ściekowe
fermentacja metanowa
ustawodawstwo polskie
Opis:: W artykule przedstawiono analizę studialną uwarunkowań prawnych dotyczących budowy i eksploatacji biogazowi utylizujących osady ściekowe w porównaniu do biogazowi rolniczych. Osady ściekowe mogą być kierowane do utylizacji w biogazowniach utylizacyjnych. Jest to niewątpliwie interesująca alternatywa utylizacji osadów ściekowych, zarówno pod względem ekonomicznym jak i technologicznym, ze względu na duży potencjał uzysku biogazu. Należy nadmienić, że roczna ilość powstających osadów ściekowych jest tak duża, że należy je racjonalnie wykorzystać, np. w spalarni, w kompostowniach, czy w procesie fermentacji metanowej. Natomiast pozostała masa pofermentacyjna może znaleźć zastosowanie w rolnictwie i leśnictwie jako dodatek wzbogacający jakość gleby. Niewątpliwie w najbliższych latach nastąpi znaczny rozwój biogazowni w Polsce, czego skutkiem będzie zwiększenie udziału energii wytworzonej z Odnawialnych Źródeł Energii. Przy planowaniu inwestycji budowy biogazowni należy uwzględnić czasochłonność w pozyskaniu niezbędnych pozwoleń i decyzji. Utylizacja osadów ściekowych w biogazowniach jak również wykorzystanie masy pofermentacyjnej na cele rolnicze generuje dodatkowe przychody dla biogazowni utylizacyjnych. Kontrolowany proces fermentacji metanowej zachodzący w biogazowniach powoduje ograniczenie emisji ditlenku węgla do atmosfery. W procesie fermentacji metanowej należy unikać osadów ściekowych skażonych mikrobiologicznie oraz zawierających metale ciężkie. Wzrost intensywności wydzielania biogazu w wyniku fermentacji zdezintegrowanego (homogenizowanego) osadu ściekowego pozwala na dodatkowy odzysk energii.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2012, Tom 14; 299-313
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Impact of Ultrasonic Pretreatment on the Anaerobic Fermentation of Dairy Waste Activated Sludge
Wpływ kondycjonowania polem ultradźwiękowym na fermentację metanową osadów ściekowych z przemysłu mleczarskiego
Autorzy:: Worwąg, M.
Grosser, A.
Neczaj, E.
Kamizela, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1813712.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: biogas
anaerobic fermentation
ultrasound
biogaz
fermentacja metanowa
ultradźwięki
Opis:: In this paper, we focused on the effects of ultrasound (US) irradiation at different parameters on solubilization, biodegradation and anaerobic fermentation of sludge from the dairy industry. The changes of TOC in soluble fraction of sludge, the biogas yield, and the methane content in the biogas were used as control parameters for evaluating the effects of the US pretreatment. The optimal sonication parameters were found to be an exposure time of 18 min and ultrasound wave amplitude of 48,8 µm. The UD field conditioning positively influenced the process effects measured by the biogas production coefficient. In comparison to the control sample in sediments conditioned with a UD field with an amplitude of 36.6 μm, 48.8 μm and 61.0 μm, an increase was noted in the above-mentioned parameter by 38, 73 and 60%, respectively.
W niniejszym artykule określono wpływ preparowania przemysłowych osadów ściekowych polem ultradźwiękowym na efekt fermentacji metanowej. Najkorzystniejsze parametry nadźwiękawiania dla preparowanych osadów, ustalono na podstawie zmian TOC w wodzie nadosadowej oraz efektów fermentacji metanowej w układzie ciągłym, wyrażonej wzrostem produkcji biogazu oraz ubytku suchej masy organicznej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że optymalne parametry nadźwiękawiania to czas ekspozycji wynoszący 18 minut i amplituda drgań 48.8 μm. Kondycjonowanie polem UD pozytywnie wpłynęło na efekty procesu, wyrażone współczynnikiem produkcji biogazu. W porównaniu do próby kontrolnej w osadach kondycjonowanych polem UD o amplitudzie 36.6 μm, 48.8 μm i 61.0 μm odnotowano zwiększenie ww. parametru odpowiednio o 38, 73 i 60%.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 512-527
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Zastosowanie reaktora kompaktowego do fermentacji metanowej odpadów komunalnych
Application of compact reactor for methane fermentation of municipal waste
Autorzy:: Sidełko, R.
Chmielińska-Bernacka, A.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1818756.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: reaktor kompaktowy
fermentacja metanowa
solid waste
methane fermentation
Opis:: The concept of construction and operation of the compact biological reactor designed to methane fermentation conventionally referred to the organic fraction extracted from municipal waste is reserved in a patent application (UP no. 398238). Presented idea can be defined as innovative in the context of first, construction related directly to the type of machinery responsible for the conduct of individual processes integrated with the bioreactor which is the essence of the complementary device. The second, course of action based on the implementation processes of the vaccination, handling, mixing, heating, and removal of the mass during fermentation process. Thirdly, develop principles of selection of the device with a description of the parameters to make a reliable technical-economic assessment depending on the desired effect in terms of the quantity of biogas and consequently the electricity production.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 1; 683-693
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Wpływ chemiczno-termicznej modyfikacji osadów nadmiernych na generowanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie fermentacji metanowej
Effect of Chemical-thermal Modification of Excess Sludge on the Volatile Fatty Acids Generation During Methane Fermentation Process
Autorzy:: Zawieja, I.
Wolski, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819123.pdf
Data publikacji:: 2013
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: modyfikacja osadów
fermentacja metanowa
sewage sludge
disintegration
pretreatment
Opis:: Kinetics of the changes taking place in the anaerobic sludge stabilization condition for the slow pace of biochemical decomposition of organic substances, affecting the length of time required to stop sludge digesters. The method of chemical-thermal treatment of sludge, increases the degree of disintegration of the particles, determining the acceleration of the hydrolysis process, the process of limiting the anaerobic stabilization. The use of excess sludge hybrid treatment prior to anaerobic stabilization process affects the intensification of subsequent phases of methane fermentation. The aim of the study was to determine the effect of chemical-thermal sludge modified in the following during the hydrolysis process increase the production of volatile fatty acids, and also obtained at this stage of the process, the digested degree of sludge. Excess sludge, which has been conditioned against anaerobic stabilization process was more susceptible to the generation of volatile fatty acids. Ability to transform organic matter is an important factor in the process of anaerobic stabilization. The effect of increase in susceptibility to biodegradation of excess sewage was evaluated on the basis of COD and VFA levels in sewage sludge that have been submitted to processes of disintegration of thermal, chemical, and chemical-thermal, relative to baseline. In the case of 8-daily methane fermentation of raw sewage over-the maximum rate of COD and VFA 1123 mg O2/dm3, respectively, and 771.43 mg CH3COOH/dm3 recorded on the 3rd day of the process. During the 8-daily anaerobic digestion of excess sewage disintegrated by hybrid method, i.e. with peracetic acid at a dose of 2.5 cm3 CH3COOOH/dm3, of sludge and then heat at 70°C for a period of 6 h maximum COD value was recorded in the age of initiation of the process – 5,616.67 mg O2/dm3, while the maximum value of the VFA – 3600 mg CH3COOH/dm3, on the 4th day of the process.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 3; 2054-2070
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Porównanie wydajności produkcji biogazu w procesie fermentacji metanowej wybranych roślin energetycznych
Comparison of biogas output during methane fermentation of selected energy plants
Autorzy:: Grala, A.
Dudek, M.
Zieliński, M.
Dębowski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819431.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: rośliny energetyczne
fermentacja metanowa
biogaz
energy plants
anaerobic digestion
biogas
Opis:: Ze względu na obowiązek osiągnięcia przez Polskę do końca 2010 r. wskaźnika 7,5% energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych wzrosło zainteresowanie nowymi gatunkami roślin, które charakteryzują się wysokim plonem biomasy. Biomasa staje się surowcem coraz bardziej poszukiwanym przez zakłady energetyczne oraz użytkowników indywidualnych [1]. Obecnie prowadzi się wiele prac badawczych nad biogazowaniem roślin z upraw energetycznych. Eksperyment opisany w niniejszym artykule przeprowadzony został z wykorzystaniem dwóch gatunków trawy z rodziny wiechlinowatych, Miscanthus giganteus i M. sacchariflorus. Ze względu na dużą zawartość lignocelulozy gatunki te często wykorzystywane są do produkcji biopaliw.
Efficient conversion of plant material in the biogas is a challenge due to the complex structure of the cell wall of plants. In order to facilitate rapid and effective hydrolysis of carbohydrates pretreatment of biomass [2] is required. Pretreatment of lignocellulosic materials can be carried out in a physical, chemical, physical-chemical and biological way [3]. Finding the right method of conducting the process of conditioning before anaerobic digestion is the subject of numerous studies. They are looking for methods that help to obtain a gas with higher efficiency. The reported study was undertaken in order to determine the effect of preliminary hydrothermal depolymerization on the efficiency of methane fermentation process in terms of quantity and composition of biogas obtained from two grass species: Miscanthus giganteus and Miscanthus sacchariflorus. The substrate was mechanically fragmented using a shredding machine Robot Coupe Blixer, and then prepared the plant material underwent hydrothermal depolymerization. This process was conducted in a pressure reactor with a active volume of 2.3 dm3. The reactor was fed with 600 g of Miscanthus biomass of hydration of 90% and organic matter content of 10% in fresh weight. The reactor with the plant material was incubated at 200°C and a pressure of 17 Ba for 30, 60 and 120 minutes in a muffle furnace. The processed plant substrate was next subjected to mesophilic fermentation. Application of hydrothermal depolymerization led to an increase in biogas quantity and improve its quality, the longer the conditioning time, the better outcome of this process. Due to content of methane in the biogas and the calorific value of methane Miscanthus saccharifloru was found to be more efficient. The study showed the relationship between the time of thermal depolymerization plant substrate, and the amount and composition of biogas produced in the process of methane frmentation. With the time of thermal depolymerization of both species tested the amount of the resulting biogas increased. Comparing two of the studies plants for their use as feedstock in biogas farm had a higher potential for Miscanthus sacchariflor. Comparing the calorific value of the two grass species, we can see that a much better substrate proved to be the Miscanthus saccharifloru. this species also proved to be particulary vulnerable to heat. Taking into account the ratio of the energy value of the resulting biogas for thermal conditioning of the time proved to be effective biogas Miscanthus sacchariflour. Based on the survey it was found that the conditioning process improves the fermentation process. Batter substrate in terms of quality and quality of biogas has proved to be a Miscanthus sacchariflour . Miscanthus sacchariflour resulted in obtaining biogas methane content min 12 prec. more than the Miscanthus giganteus fermentation.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 1360-1371
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Wpływ rozdrobnienia makulatury oraz odpadów kuchennych na wydajność procesu fermentacji metanowej
Influence of paper waste and kitchen waste size reduction on the yield of digestion process
Autorzy:: Jędrczak, A.
Królik, D.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819595.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: odpady kuchenne
makulatura
fermentacja metanowa
kitchen waste
waste
methane fermentation
Opis:: O prawidłowym przebiegu fermentacji decydują: rodzaj substratu, obecność odpowiednich populacji mikroorganizmów oraz parametry środowiskowe, wpływające na ich aktywność i szybkość przemian. W literaturze obszernie opisano wpływ na efektywność procesu fermentacji parametrów takich, jak: pH, temperatura, obciążenie komór ładunkiem organicznym i czas fermentacji oraz stężenia składników pokarmowych i związków toksycznych zarówno dla procesów "mokrych" i "suchych", jak i przebiegających w układach jedno- lub w dwustopniowych, w sposób ciągły lub okresowy [1, 2, 4÷7]. Informacje o wpływie na przebieg fermentacji wymiarów cząsteczek odpadów są dotychczas nieliczne i stosunkowo skąpe. Wiadomo jedynie, że zmniejszenie rozmiarów cząstek i wynikające stąd zwiększenie ich powierzchni właściwej powoduje wzrost szybkości hydrolizy, pierwszego etapu fermentacji odpadów organicznych [3]. Efektem jest zwiększenie produkcji gazu, zwłaszcza w przypadku fermentacji substratów o wysokiej zawartości materiałów o niskiej podatności na rozkład biologiczny. Według Palmowskiego i Müllera [8] w przypadku małych cząstek, o powierzchni właściwej większej niż 20 m2/kg wpływ ten jest niewielki, rośnie natomiast gwałtownie przy rozdrabnianiu cząstek dużych, o powierzchni właściwej od 3 do 20 m2/kg. Wzrost szybkości produkcji gazu prowadzi do skrócenia czasu fermentacji, co stwarza możliwość zmniejszenia wielkości komory bez strat w produkcji gazu. Negatywnym efektem rozdrobnienia cząstek jest wzrost oporu właściwego przefermentowanych odpadów. W artykule przedstawiono wpływ stopnia rozdrobnienia makulatury i odpadów kuchennych na wydajność procesu fermentacji metanowej prowadzonej w mezo- i termofilowym zakresie temperatury. Odpady objęte badaniami są głównymi ulegającymi biodegradacji składnikami odpadów komunalnych, o różnej podatności na biologiczny rozkład. Według Imhoffa [4] jednostkowa produkcja biogazu (JPB) z makulatury w procesach mezofilowych wynosi 220 dm3/kg sm (260 m3/kg smo) przy zawartości metanu 63% (v/v). JPB z odpadów kuchennych (pozostałości owoców i warzyw) wynosi od 350 do 500 dm3/kg smo przy zawartości metanu w gazie 60÷75% [ub od 400 do 700 dm3/kg smo przy zawartości metanu 58-65 %.
The hydrolysis of polymers which are difficult to decompose, such as cellulose, lignin, and even decomposable fats, proteins and carbohydrates, is generally considered as a step limiting the fermentation of solid wastes. Reduction of size of molecules and increasing specific surface area available for microbial may improve the speed and efficiency of gas production during the fermentation. The article presents the effects of granulation of paper and kitchen waste for efficiency of methane fermentation in thermophilic and mesophilic environment. The study was performed in a laboratory scale. Wastes were divided into five different grain sizes. During the mesophilic fermentation of paper the highest biogas production unit (JPB) was obtained for samples with a maximum reduction of grain size P-2 (538 dm?/kg VS), and lowest for the largest sample size P-6 (337 dm?/kg VS). Unit production of methane (JPM) ranged from 231 dm?/kg VS (P-2) to 144 dm?/kg VS (P-5). During thermophilic fermentation, JPB also achieved the highest value for the sample P-2 (592 dm?/kg VS), and lowest for P-6 (367 dm?/kg VS). JPM ranged from 273 dm?/kg VS (P-2) to 149 dm?/kg VS (P-6). Mesophilic fermentation of kitchen waste with the smallest grain size showed maximum JPB amounted to 808 dm?/kg VS, during the thermophilic fermentation of 791 dm?/kg VS (Fig. 5). With the increasing grain size of samples JPB decreased to 757 dm?/kg VS (P-6) in mesophilic fermentation and to 768 dm?/kg VS (P-3) and 771 dm?/kg VS (P-6). JPM from maximum fragmentated samples (P-2) was 330 dm?/kg VS during the mesophilic fermentation and 375 dm?/kg VS during thermophilic fermentation. It decreased with increasing grain size of waste up to 273 dm?/kg VS (P-5) during the mesophilic fermentation and to 337 dm?/kg VS (P-6) in thermophilic process. JPB of paper during mesophilic fermentation was from 1.2 (P-5 and P-6) to 1.9 (P-2) times higher than the value given by Imhoff in relation to dry matter and respectively from 1.3 to 2.1 times higher in relation to the dry organic matter [4]. Unfortunately received gas was much poorer in methane production. JPB of paper accounted from 80% (P-5) to 130% (P-2) values specified by Imhoff in relation to dry matter and 90% (P-5) to 140% (P-2) values referred to the dry organic matter. For paper both JPB and JPM increased linearly with the decrease of grain replacement diameter in experiments conducted in mesphilic and thermophilic range of temperatures. The coefficients of determination for most relationships were very high. For paper ranged from 0.93 to 1.00, and for kitchen waste from 0.66 to 0.98. Fermentation of kitchen waste shoved that impact of fragmentation on the JPB and JPM was negligible compared to the paper. The studies confirm the positive effect of fragmentation of organic solid waste which are hardly decomposable (paper) for their biodegradability under anaerobic conditions. Biogas production increased almost linearly with decreasing replacement grain diameter for both types of fermentation. Methane fermentation of difficult degradable waste (paper) their fragmentation is reasonable but it's showed no practical importance for the easily biodegradable waste. Fragmentation of wastes hardly biodegradable provides greater amounts of produced biogas and obtain a smaller mass of solid waste after fermentation.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 619-634
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Wpływ diazynonu (Basudin 25EC) na proces fermentacji metanowej komunalnych osadów ściekowych
Impact of Diazinon (Basudin 25EC) on the Anaerobic Digestion Process of Municipal Sewage Sludge
Autorzy:: Sadecka, Z.
Myszograj, S.
Sieciechowicz, A.
Płuciennik-Koropczuk, E.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1818611.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: insektycydy
toksyczność
fermentacja metanowa
biogaz
insecticides
toxicity
anaerobic digestion process
biogas
Opis:: The process of methane fermentation is a labile process, sensitive to changes in the environment and susceptible to various substances which may turn out to be toxic for anaerobic biocenosis. The process may be inhibited by both the substances supplied together with the substrate and also the products resulting from the decomposition phases. The group of toxic substances which influences the fermentation process comprises heavy metals, organic compounds, ammonia nitrogen, lower organic acids, nitrogen or sulphur compounds, add to this a large group of organic micropollutants such as hormones added to fodder, disinfectants, insecticides, chemotherapeutics, antibiotics or chemical plant protection products which are all overlooked. These compounds, while occurring in the media subjected to anaerobic stabilisation, may cause a decrease in the speed of the process, possibly also causing its disruption. The inhibitory effect of various chemical compounds on the course of the fermentation process may be evaluated on the basis of the characteristics of the microorganism community, dynamics of changes in its structure and activity of the population. The determination of the activity of enzymes participating in the methane fermentation may be used to evaluate the impact of xenobiotics on the fermentation process and the efficiency of methane production. In the operational practice referring to the fermentation equipment, the impact of biotic and abiotic factors may be evaluated on the basis of changes in the process parameters. The changes in the quantity of microorganisms and the low enzymatic activity cause a decrease in the efficiency of biogas production including methane, as well as a reduction in the effectiveness of the process measured by the loss of the content of organic compounds. The paper presents the results of laboratory tests, concerning the effect of diazinon on the course of biogas production in the process of the methane fermentation of municipal sewage sludge. Diazinon is one of the representatives of phosphate insecticides and an active substance of the commercial preparation bearing the name Basudin 25EC. The effect of the preparation on the course of the process of methane fermentation of sewage sludge was studied within a dose range from 0.5 to 30 mg/ dm-3. The characteristic indicators of the course of anaerobic stabilisation of sewage sludge include the quantity and the composition of the fermentation gas in reference to the fermentation temperature and time. Based on the changes of these parameters, the inhibitive effect of diazinon contained in the Basudin 25EC technical preparation was evaluated. The biogas production in sludge with various doses of diazinon was assumed as a measure of toxicity in reference to the control sludge. The results of the studies showed that: Anaerobic microorganisms are characterised by sensitivity to the Basudin 25EC utility preparation (with a content of 25% diazinon). The first symptoms of the inhibition of the fermentation process occurred at doses of the preparation amounting to 0.5, 1 and 2 mg/dm-3. The inhibition is confirmed by a decrease in the biogas production of about 10%. The intensification of inhibition symptoms was evident at doses ranging from 4 to 8 mg/ dm-3. The reduction in biogas production ranged from 13,0–25,0%. In the sludge where the greatest dose of the preparation was applied, that is, 30 mg/ dm-3, the biogas efficiency went down from 522 dm-3/kg of dry matter to 57.0 dm-3/kg of dry matter. A 10 mg/ dm-3 dose of Basudin 25EC, causing a 60% decrease in the efficiency of biogas production (from 522 to 211 dm-3/kg of dry matter) must be regarded as toxic for the process of methane fermentation of municipal sludge sewage.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2015, Tom 17, cz. 2; 931-942
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Produkcja metanu wskaźnikiem oceny biodegradowalności substratów w procesie fermentacji metanowej
Biochemical methane potential as indicator of biodegradability of organic matter in anaerobic digestion process
Autorzy:: Myszograj, S.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819567.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: fermentacja metanowa
biodegradowalność substratów
produkcja metanu
methane fermentation
biodegradable substrates
methane production
Opis:: Fermentacja jest beztlenowym biologicznym procesem rozkładu (mineralizacji) złożonych wysokocząsteczkowych substancji organicznych. Technologia ta jest stosowana do stabilizacji osadów ściekowych i biofrakcji odpadów organicznych. Substraty poddawane fermentacji metanowej charakteryzują się różnymi właściwościami. Ogólnie można je podzielić na dwie zasadnicze grupy: substraty z dużą zawartością zawiesin organicznych oraz substraty zawierające głównie rozpuszczone i koloidalne związki organiczne (tabela 1) [2]. Głównymi produktami procesu jest przefermentowana biomasa oraz biogaz.
Anaerobic digestion is used for stabilization of sewage sludge and biofraction of organic wastes. In spite of general applying of fermentation technology in the practice, projecting, working and the control of anaerobic processes usually is based on empirical indicators. The biodegradability of the organic matter is often estimated by the biochemical methane potential, the participation of methane in biogas and reduction of the organic mass. In this paper the biodegradability ratio of sewage sludge and biofraction of municipal wastes on anaerobic digestion were compared, on the basis of the biochemical methane potential (BMP). The efficiency of the production of bio-gas (methane) from sewage sludge and biofraction of municipal wastes depends on the chemical composition of these substrates, particularly on the content of organic carbon. Digestion of sewage sludge after 20 days resulted in BMP of 302.5 dm3/g VSS added. The participation of methane in the biogas was the lowest on beginning of process (51.3%) and increased while duration of fermentation to 72.0%. The production of biogas from the biofraction of municipal wastes in the end of the process was 367.6 dm3/g VSS. The participation of methane in the biogas on the beginning of the process was 51.3% and increased with duration of fermentation to 62.8%. The coefficient of the anaerobic bio-degradation of substrates (BD) determined on the basis of the maximum production of methane and COD value of substrates received 41.1% VSS for sew-age sludge and 38.5%VSS for municipal wastes.The values of hydrolysis rate kh for these substrates were also deter-mined. First order specific hydrolysis rate constant for sewage sludge decreased from 0.203 d-1 in third day of process to 0.179 d-1 in twentieth day of the digestion. This are typical values for the sewage sludge. Decrease of the parameter k value during anaerobic digestion proves graded reduction of accessibility of substrates for microorganisms. First order specific hydrolysis rate constant for waste in range from 0.077 d-1 to 0.137 d-1 is characteristic for biowaste. The growth of the parameter k value with the time of the process duration results from graded solubilisation and hydrolysis of the solid fraction of wastes. Fractional size of substrates has a significant influence on obtained stage of the biodegradation, beside the chemical characteristic. The size of solid particles decides about the speed of the hydrolysis of organic fraction and the accessibility of organic compounds for microorganisms.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 1245-1259
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Wpływ promieniowania mikrofalowego na przebieg fermentacji metanowej odpadów poubojowych w warunkach termofitowych
Effect of microwave radiation on post-slaughter waste methane fermentation in thermophilic conditions
Autorzy:: Dębowski, M.
Zieliński, M.
Krzemieniewski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819657.pdf
Data publikacji:: 2010
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: promieniowanie mikrofalowe
fermentacja metanowa
odpady poubojowe
microwave radiation
methane fermentation
slaughter wastes
Opis:: Przeprowadzone badania udowodniły, iż ogrzewanie mikrofalowe w sposób idealny nadaje się do utrzymania stałej wysokiej temperatury we wnętrzu reaktora fermentacyjnego. Umożliwia ono uzyskanie pełnej kontroli nad warunkami termicznymi w reaktorze. Biorąc pod uwagę sposób dostarczania promieniowania przy wykorzystaniu falowodu, którego zakończenie może znajdować się bezpośrednio w ogrzewanym medium eliminuje się utrudnienia związane z zapychaniem i zarastaniem wymienników ciepła czy niepotrzebne straty energii. Zastosowanie mikrofal pozwala kierować energię bezpośrednio do miejsca, gdzie jest ona najbardziej pożądana. Badania udowodniły, pozytywny wpływ zastosowania promieniowania mikrofalowego na uzyskiwane efekty końcowe. Zjawisko to było szczególnie istotne w przypadku prowadzenia procesu w zakresie stosowanych obciążeń od 1,0 g ChZTźdm-3źd-1 do 2,0 g ChZTźdm-3źd-1, testowanie wyższych obciążeń eksploatowanych komór ładunkiem zanieczyszczeń spowodowało, iż uzyskiwane efekty technologiczne były porównywalne niezależnie od wariantu. Elementem, który w największym stopniu decydował o uzyskiwanych efektach technologicznych notowanych w tej części eksperymentu było zastosowane obciążenie reaktorów ładunkiem wprowadzonych związków organicznych. Wysoką skuteczność usuwania związków organicznych oraz wydajność wytwarzanego biogazu notowano w zakresie testowanych obciążeń od 1,0 g ChZTźdm-3źd-1 do 3,0 g ChZTźdm-3źd-1. Istotne zahamowanie procesu beztlenowej degradacji odpadów poubojowych stwierdzono w trakcie testowania obciążeń powyżej 4,0 g ChZTźdm-3źd-1 niezależnie od stosowanego rozwiązania technologicznego.
This study analysed the possibility of applying electromagnetic microwave radiation to stimulate the temperature conditions in the process of anaerobic decomposition and the effect of the selected technological solutions on the final results. The experiments were divided into two stages. In the first experiment, the reactors were placed inside a thermostating chamber where the required thermal conditions were achieved with a set of heaters. In the second stage, the system was heated with microwave radiation. The analyses have proved the positive effect of microwave radiation on the final results, both in terms of the efficiency of organic matter degradation and the composition of the biogas produced in the process. However, loading the reactors with organic matter was the major deciding factor in terms of the technological effect of the process. This study has shown that microwave heating is perfectly suitable for maintaining a high temperature inside a fermentation reactor. It makes it possible to fully control the thermal conditions inside the reactor. Supplying the radiation by a waveguide, whose tip is situated directly in the heated medium, eliminates the problems of clogging or overgrowing heat exchangers or energy waste. Owing to the application of microwaves, energy can be supplied exactly where it is most needed. The study has demonstrated the positive effect of microwave radiation on the final results achieved in the experiment. This was especially important when the process was carried out with loads ranging from 1.0 g CODdm^d"1 to 2.0 g CODdmV; tests conducted with higher loads of impurities showed that the effects were comparable, regardless of the stage.The technological effects in this part of the experiment were affected to the greatest extent by the load of organic matter supplied to the reactor. High effectiveness of organic matter removal and the productivity of biogas was recorded within the range of load from 1.0 g CODdm^d"1 to 3.0 g CODdm^d"1. Significant inhibition of anaerobic degradation of post-slaughter waste was recorded with the loads exceeding 4.0 g CODdm^d"1 regardless of the technological solution applied.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2010, Tom 12; 381-392
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Ocena wydajności produkcji biomasy glonowej w reaktorze rurowym przy wykorzystaniu jako pożywki odcieków z bioreaktora fermentacji metanowej
Determination of algae biomass production efficiencyin a tubular reactor using effluent from the anaerobic bioreactor as a food
Autorzy:: Zieliński, M.
Dębowski, M.
Krzemieniewski, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819451.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: reaktor rurowy
fermentacja metanowa
biomasa glonowa
tubular reactor
anaerobic digestion
algal biomass
Opis:: Zapotrzebowanie na odnawialne biopaliwa będące w stanie zastąpić obecnie wykorzystywane produkty powstałe z rektyfikacji ropy naftowej rośnie z roku na rok. Tradycyjne paliwa, oprócz pogłębiania efektu globalnego ocieplenia charakteryzują się także ograniczona dostępnością, a ich zasoby systematycznie maleją. Konieczne zatem wydaje się poszukiwanie pełnowartościowych zamienników paliw kopalnych. Taka alternatywę stanowią biopaliwa [2]. Jednakże paliwa te produkowane wyłącznie w oparciu o substraty pozyskiwane z tradycyjnego rolnictwa nie są w stanie w równomierny sposób zastąpić obecnie wykorzystywanych paliw kopalnych. Ciekawą i godną rozważenia alternatywa wydaje się produkcja biopaliw z substratów pochodzących od glonów. Glony są potencjalnymi mikrofabrykami, które w oparciu o światło i dwutlenek węgla są zdolne do wyprodukowania biopaliw, żywności, i wysokowartościowych substancji bioaktywnych. Ponadto, organizmy te są wykorzystywane do bioremediacji i jako bionawozy o wysokiej zawartości azotu [7]. Glony mogą być źródłem kilku rodzajów odnawialnych biopaliw. Poczynając od metanu powstającego w procesach beztlenowego rozkładu biomasy, poprzez biodiesel produkowany z oleju glonowego, aż do foto-biologicznej produkcji wodoru. Pomysł wykorzystania glonów do produkcji paliwa nie jest nowy, ale dopiero teraz jest on brany pod uwagę, ze względu na rosnące ceny paliw kopalnych tj. węgła i ropy naftowej oraz konieczności przeciwdziałania globalnemu ociepleniu, które jest związane ze spalaniem paliw kopalnych. Celem prezentowanych badań było określenie możliwości hodowli glonów w fotobioreaktorach z wykorzystaniem pożywki w postaci odcieku z reaktora fermentacji metanowej. Reaktor fermentacyjny zasilany był biomasą glonową, natomiast odciek z tego reaktora wykorzystywano do karmienia hodowli glonowej.
Traditional fuels, in addition to deepening the effect of global warming are also characterized by limited availability and are steadily declining resources. Therefore, it seems necessary to seek full-fledged replacement of fossil fuels. Such an alternative are biofuels. Algae can be source of several types of renewable biofuels. Starting from the methane generated in the processes of anaerobic decomposition of biomass, by biodiesel made from algal oil, until photobiological hydrogen production. The idea of using algae to produce fuel is not new, but until now it is taken into account, due to the rising prices of fossil fuels such as coal and oil, and the need of reduction of global warming, which is associated with the burning of fossil fuels. The article presents the results of the efficiency of microalgae biomass production using effluent from the methane fermentation bioreactors as food. For the algal culture production tubular photo-bioreactors was used. The study was conducted simultaneously in two identical systems, of which one was fed with a synthetic food, and the other one used efluent from fermenters. In both systems, the amount of nutrients entering was identical. The study was conducted for 48 days, every three days, the compactness of dry matter and dry organic matter were determined in bioreactors. In filtrate remaining after the analysis of weight of dry matter content, organic compounds as COD, total nitrogen content (as total organic nitrogen, ammonium and nitrate and nitrite) and total phosphorus was determined. Every six days from each photo-bioreactor 0.5 l of the algae mixture was taken, and then the reactor was supplemented with an equal volume of synthetic food under option 1, or the effluent from the fermenter in option 2. Our results indicate the possibility of using effluent from the fermenter as food for algae culture production. The resulting biomass growth rates were similar in both systems. They amounted to 56.3 mgs.mo / l ? d for a variant with synthetic food and 54.3 mgs.mo / l ? d with application of effluent. Photo-bioreactors can be an effective solution for collecting and storing biomass collected from wild algae. They can be a source of substrate fermentation reactors to power in winter when the availability of algae from the environment is small. A considerable potential for application of the effluents from the reactors as a fermentation medium for the cultivation of algae.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 1577-1589
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Wpływ termicznego przetworzenia i enzymatycznej hydrolizy biomasy sorgo (Sorghum bicolor) na efektywność wytwarzania biogazu w procesie fermentacji metanowej
Influence of thermal preparation and enzymatic hydrolysis of sorghum (Sorghum moench) biomass on the yield of methane fermentation
Autorzy:: Włodarczyk-Makuła, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1819526.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: hydroliza biomasy
biomasa sorgo
charakterystyka osadu beztlenowego
fermentacja metanowa
characteristics of anaerobic sludge
hydrolysis of sorghum biomass
methane fermentation
Opis:: Celem prezentowanych badań było określenie wpływu przeprowadzenia wstępnej hydrotermalnej depolimeryzacji oraz enzymatycznej hydrolizy biomasy sorgo (Sorghum bicolor) na efektywność procesu fermentacji metanowej prowadzonej w warunkach mezofilowych (35 st.C) pod kątem ilości i składu uzyskiwanego biogazu.
The process of methane fermentation is optimized by implementation of new reactors construction, modification of technological conditions of the process and implementation of techniques of preliminary preparation, preconditioning and pretreatment of the substrate. One of the alternative solutions, that effectively enhances the process of anaerobic decomposition of biomass from energy crops, may be the incorporation of the stage of enzymatic processing to the technological system. The application of enzymes hydrolyzing cellulose, hemicellulases and cellobiose, has recently been addressed in multiple researches conducted worldwide. In addition, a number of fungi and bacteria are known to produce enzymes that are degrading biological material in the natural environment, and thereby may be applied for cost-effective production of cellulose biofuels. The reported study was aimed at determining the effect of preliminary hydrothermal depolymerization and enzymatic hydrolysis of sorghum (Sorghum moench) biomass on the yield of methane fermentation in terms of the quantity and composition of biogas produced. Irrespective of the stage of experiment, plant substrate disintegrated mechanically with a disintegrating device Robot Coupe Blixer 3, was subjected to preliminary hydrothermal depolymerization. It was carried out in a pressure reactor with active volume of 2.3 dm3. In brief, 300 g of Virginia fan petals biomass with hydration of 55% and organic matter content of 33.8% of fresh weight were administered to the reactor. Next, the reactor with the plant substrate was incubated at a temperature of 200°C, under a pressure of 17 Ba, for 120 minutes in a muffle furnace. In the subsequent stage of the experiment, the processed biomass of Virginia fan petals was applied into open reactors with active volume of 0.5 dm3 and equipped with a mixing system, and then an enzymatic multicomplex (Celluclast 1.5 L, Novozym 188 and Hemicellulase) was dosed in. In order to achieve the maximum activity of the enzymes applied, before they have been added to the hydrothermally-processed biomass of Virginia fan petals the plant had been hydrated to 98.0% and the pH value had been reduced to 5.23. Reactors used for enzymatic hydrolysis were then incubated at 20?C for 24 h. The experiment was divided into three variants depending on doses of the enzymes applied into the technological system. The application of pretreatment turned out to be low effective, since enzymatic hydrolysis of sorghum caused the release of a small quantity of carbohydrates to the dissolved phase. Analyses conducted in the study demonstrated also a decrease in dry matter content of fermented feedstock, with the decrease being especially tangible in the variant in which the highest dose of the enzymatic multicomplex was administered to sorghum biomass. A direct result of the application of enzymatic hydrolysis was to improve production efficiency and qualitative composition of biogas in terms of high methane content.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 1081-1092
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Disintegrating Influence of Sonication on the Excess Sludge Liquification and their Microbiological Indicator
Dezintegrujący wpływ sonifikacji na upłynnienie osadów nadmiernych oraz ich wskaźniki mikrobiologiczne
Autorzy:: Zawieja, Iwona
Brzeska, Kinga
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1811761.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: excess sludge
ultrasonic field disintegration
soluble chemical oxygen demand
SCOD
methane fermentation
microbiological indicators
osady nadmierne
dezintegracja ultradźwiękowa
rozpuszczone chemiczne zapotrzebowanie na tlen
ChZT
fermentacja metanowa
wskaźniki mikrobiologiczne
Opis:: The rate of decomposition of organic matter during methane fermentation is limited by the speed of the first phase of this process, called hydrolysis, during which liquefaction process of organic compounds takes place. For the pre-treatment of sludge before methane fermentation, disintegration techniques are used, which depending on the type of energy supplied to the system, can be divided into four groups: chemical, thermal, mechanical, biological methods. An effective method of mechanical disintegration of sewage sludge is the technology associated with the use of ultrasound. The impact of ultrasonic waves distorts the state of balance in the system, leads to better spatial packing of molecules, changing the structure of sewage sludge and their physico-chemical properties. The aim of the study was to determine the disintegrating influence of sonication on the excess sludge liquification expressed as the increase in the soluble chemical oxygen demand (SCOD) value of the modified excess sludge as well as estimating of the microbiological indicators of sonicated sludge. The process of disintegration of excess sludge with the ultrasonic field was carried out with the use of a disintegrator type UD-20 with a vibration frequency of 22 kHz and a maximum output power of 180W. Microbiological analyzes performed for non-modified and disintegrated sludge concerned the number of mesophilic and psychrophilic microorganisms, Salmonella spp bacteria and Escherichia coli type bacteria, which is a pathogenic species. Periodic methane fermentation of excess sludge was carried out for 10 days, in the temperature of 37°C. As a result of subjecting the excess sludge to disintegration with an ultrasonic field, an increase in the degree of liquefaction of sludge was noted, expressed as an increase in the value of soluble chemical oxygen demand (SCOD). For the vibration amplitude of 16μm and sonication time of 300 s about 5-fold increase of SCOD values in relation to initial values was obtained. The highest degree of elimination of the studied groups of microorganisms was noted on the 10th day of the methane fermentation process of modified excess sludge.
Szybkość rozkładu substancji organicznych podczas fermentacji metanowej jest ograniczona szybkością pierwszej fazy tego procesu zwanej hydrolizą, podczas której następuje upłynnienie związków organicznych. W celu wstępnej modyfikacji osadów przed fermentacją metanową stosuje się techniki dezintegracji, które w zależności od rodzaju energii dostarczanej do układu można podzielić na cztery grupy: chemiczne, termiczne, mechaniczne, biologiczne. Skuteczną metodą mechanicznej dezintegracji osadów ściekowych jest technologia związana z zastosowaniem ultradźwięków. Oddziaływanie fal ultradźwiękowych zakłóca stan równowagi w układzie, prowadzi do lepszego przestrzennego upakowania cząsteczek, zmieniając przy tym strukturę osadów ściekowych oraz ich właściwości. Celem badań było określenie dezintegrującego wpływu sonikacji na upłynnienie osadów nadmiernych wyrażone wzrostem wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZTrozp.), a także oszacowanie wskaźników mikrobiologicznych sonifikowanych osadów. Proces dezintegracji osadów nadmiernych polem ultradźwiękowym przeprowadzono przy użyciu dezintegratora typu UD-20 o częstotliwości drgań 22 kHz i maksymalnej mocy wyjściowej 180 W. Analizy mikrobiologiczne przeprowadzone dla osadów niemodyfikowanych i dezintegrowanych dotyczyły określenia liczebności mikroorganizmów mezofilnych i psychrofilnych, bakterii Salmonella spp i bakterii typu Escherichia coli, która jest gatunkiem patogennym. Okresową fermentację metanową osadów nadmiernych prowadzono przez 10 dób, w temperaturze 37°C. W wyniku poddania osadów nadmiernych modyfikacji za pomocą pola ultradźwiękowego odnotowano wzrost stopnia upłynnienia osadów, wyrażony wzrostem wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen. Dla amplitudy drgań 16 μm i czasu sonikacji 300 s uzyskano około 5-krotny wzrost wartości ChZTrozp. w stosunku do wartości początkowych. Najwyższy stopień eliminacji badanych grup mikroorganizmów odnotowano w 10 dobie procesu fermentacji metanowej modyfikowanych osadów nadmiernych.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2019, Tom 21, cz. 1; 456-471
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 13.

Tytuł:: Influence of Ultrasonic Pretreatment on Anaerobic Digestion of Excess Sludge from the Food Industry
Wpływ dezintegracji ultradźwiękowej na proces stabilizacji beztlenowej osadów nadmiernych pochodzących z przemysłu spożywczego
Autorzy:: Zawieja, I.
Wolny, L.
Wolski, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1818553.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: dezintegracja
pole ultradźwiękowe
UD
lotne kwasy tłuszczowe
LKT
chemiczne zapotrzebowanie na tlen
ChZT
fermentacja metanowa
stopień przefermentowania osadów
disintegration
ultrasonic field
volatile fatty acids
VFAs
chemical oxygen demand
COD
methane fermentation
degree of sludge fermentation
Opis:: Przeróbka i unieszkodliwianie osadów ściekowych stanowi niezwykle aktualny problem technologiczny, co wiąże się z powstawaniem w ostatnich latach nowych obiektów oczyszczalni, modernizacją już istniejących, jak również z rozwojem wysokoefektywnych metod oczyszczania ścieków. Przez lata wiodącym trendem w zagospodarowaniu osadów ściekowych w Polsce było ich składowanie, jednak obowiązujące w Unii Europejskiej uwarunkowania prawne uniemożliwiają zastosowanie takiego rozwiązania w przyszłości. Modernizacja ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków poprzez poprzedzenie wybranych procesów oczyszczania ścieków oraz utylizacji osadów procesem dezintegracji o odpowiednio dobranych parametrach wiąże się ze wzrostem efektywności działania obiektu, nie tylko pod względem technologicznym ale również ekonomicznym. Dezintegracja osadów nadmiernych przed procesem stabilizacji beztlenowej wpływa na zwiększenie podatności osadów na biochemiczny rozkład w warunkach beztlenowych, czego efektem jest przyspieszenie fazy hydrolitycznej procesu, warunkującej powstawanie w kolejnych etapach procesu lotnych kwasów tłuszczowych. Wartość oraz tempo generowania LKT znajduje bezpośrednie odbicie w efektywności produkcji biogazu oraz uzyskanym stopniu mineralizacji osadów. Celem prowadzonych badań była ocena wpływu dezintegracji ultradźwiękowej osadów nadmiernych pochodzących z przemysłu spożywczego na proces hydrolizy będący pierwszym etapem fermentacji metanowej. W badaniach użyto dezintegrator ultradźwiękowy typu VC-750. Osady poddano modyfikacji polem ultradźwiękowym (UD) o amplitudzie drgań pola UD 15, 21, 31, 37, 46 mm i czasie sonifikacji ts = 60–360 s. Następnie przeprowadzono procesy 10-dobowej fermentacji metanowej osadów, poprzedzone modyfikacją osadów nadmiernych polem UD o wybranych, najkorzystniejszych parametrach dezintegracji. Największą skuteczność nadźwiękawiania osadów odnotowano dla czasu ekspozycji równego 360 s oraz amplitudy drgań pola UD 46 mm, uzyskując ok. 5-kotny wzrost wartości ChZT oraz ok. 3-krotny LKT w odniesieniu do wartości początkowych wskaźników.
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2015, Tom 17, cz. 1; 351-366
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 14.

Tytuł:: Effect of Dry Ice Modification of Excess Sludge on the Methane Fermentation Process
Wpływ modyfikacji osadów nadmiernych suchym lodem na proces fermentacji metanowej
Autorzy:: Zawieja, I.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1813646.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:: excess sludge
methane fermentation
disintegration
dry ice
volatile fatty acids
VFAs
soluble chemical oxygen demand
SCOD
total organic carbon
TOC
osady nadmierne
fermentacja metanowa
dezintegracja
suchy lód
lotne kwasy tłuszczowe
LKT
chemiczne zapotrzebowanie na tlen
ChZT
ogólny węgiel organiczny
OWO
Opis:: The specific susceptibility of excess sludge to the methane fermentation process is a limiting factor for the rate of reaction occurring in the subsequent stages of the process. The kinetics of biochemical changes during spontaneous methane fermentation phases is directly influenced by the increase in the concentration of dissolved organic substances available to microorganisms in the process. Excess sludge deposition by different disintegration methods, ie: chemical, physical, combined increases the efficiency of the methane fermentation process. Among the modifications mentioned above, the advantages of physical methods, especially of thermal nature, should be emphasized. In addition to the significant modification of the excess sludge structure, it does not cause secondary contamination of the prepared sludge and therefore is a promising technological solution. The aim of the study was to determine the effect of dry ice disintegration on the susceptibility of excess sludge to biodegradation. Volatile fatty acids are an important intermediate product in methane fermentation and increased effects of the stabilization process is conditioned by their concentration. Since the phase limiting process is the hydrolysis phase, the first stage of the fermentation, the detailed analysis was carried out in the first eight days of the process by performing physicochemical determinations of the modified sludge. Periodic fermentation was carried out under mesophilic conditions. Excess sludge was prepared with dry ice in a volume ratio of dry ice to excess sludge in range from 0.05L-1 to 0.75L-1. Confirmation of the increased susceptibility of the prepared excess sludge to the methane fermentation process was a modification of the sludge structure expressed by the increase of the disintegration degree. For sludge subjected to disintegration with dry ice, using the most preferred reagent dose, in the following days of the methane fermentation process, in relation to methane fermentation of non-prepared excess sludge, increase of SCOD and TOC values as well as VFAs concentration was noted.
Specyficzna podatność osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej jest czynnikiem ograniczającym szybkość reakcji zachodzących w kolejnych etapach procesu. Na kinetykę przemian biochemicznych podczas zachodzących samorzutnie faz fermentacji metanowej wpływa bezpośrednio wzrost stężenia rozpuszczonych substancji organicznych dostępnych dla mikroorganizmów procesu. Modyfikacja osadów nadmiernych odmiennymi metodami dezintegracji, tj. chemicznymi, fizycznymi, hybrydowymi zwiększa efektywność procesu fermentacji metanowej. Spośród wymienionych powyżej metod modyfikacji należy podkreślić zalety metod fizycznych, zwłaszcza termicznych. Oprócz istotnej modyfikacji struktury osadów nadmiernych, nie powodują one wtórnego zanieczyszczenia preparowanych osadów i stanowią obiecujące rozwiązanie technologiczne. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu dezintegracji osadów nadmiernych suchym lodem na wzrost podatność na biodegradację. Lotne kwasy tłuszczowe są ważnym produktem pośrednim fermentacji metanu, a zwiększona wydajność procesu stabilizacji zależy od ich stężenia. Ponieważ procesem limitującym fermentacje metanową jest faza hydrolizy, pierwszy etap stabilizacji, dokonano analizy wybranych oznaczeń fizyczno-chemicznych w ciągu pierwszych ośmiu dób procesu fermentacji modyfikowanych osadów Okresową fermentację metanową prowadzono w warunkach mezofilowych. Stworzono mieszaniny suchego lodu i osadów nadmiernych w stosunku objętościowym reagenta do osadów w zakresie od 0,05/1 do 0,75/1. Potwierdzeniem zwiększonej podatności dezintegrowanych osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej był zachodzący proces lizy osadów nadmiernych wyrażony wzrostem stopnia dezintegracji. W przypadku osadów nadmiernych poddanych dezintegracji suchym lodem, przy użyciu najkorzystniejszej dawki reagenta, w kolejnych dobach procesu fermentacji metanowej, w odniesieniu do fermentacji metanowej niepreparowanych osadów nadmiernych, odnotowano wzrost wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych (LKT).
Źródło:: Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 558-573
1506-218X
Pojawia się w:: Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "fermentacja metanowa." wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język