Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "anaerobic sludge" wg kryterium: Temat


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
Tytuł:
Oczyszczanie ścieków z produkcji płyt pilśniowych w reaktorze UASB
The treatment of fiberboard manufacturing wastewater in UASB reactor
Autorzy:
Neczaj, E.
Krzemińska, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297760.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
ścieki z produkcji płyt pilśniowych
fermentacja metanowa
reaktor UASB
ChZT
chemiczne zapotrzebowanie tlenu
Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor
UASB reactor
fiberboard wastewaters
anaerobic digestion
COD removal
chemical oxygen demand
Opis:
Najważniejszym wyzwaniem w ramach procesu oczyszczania ścieków z produkcji płyt pilśniowych jest zmniejszenie zawartości w nich związków organicznych, zawiesin oraz intensywności barwy. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie technologiami beztlenowymi w oczyszczaniu tego rodzaju ścieków. Za stosowaniem systemów anaerobowych przemawia: mniejsza produkcja osadów ściekowych, możliwość oczyszczania ścieków wysokoobciążonych ładunkiem zanieczyszczeń, wytwarzanie energii w postaci metanu. W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania reaktora UASB w oczyszczaniu ścieków z produkcji płyt pilśniowych. Badania prowadzone były w skali laboratoryjnej w warunkach mezofilowych przy stałym hydraulicznym czasie zatrzymania, wynoszącym 3 doby, i obciążeniu substratowym w przedziale 1,3 ÷ 2,5 kgChZT/m³d. Efektywność procesu oczyszczania oceniono na podstawie stopnia usunięcia ChZT oraz produkcji biogazu. Najlepsze wyniki uzyskano przy obciążeniu substratowym reaktora wynoszącym 2 kgChZT/m³d. Dla podanych warunków prowadzenia procesu odnotowano 66% usunięcie ChZT oraz produkcję biogazu na poziomie 0,38 dm³/gChZTus d.
The effluent from fiberboard manufacturing (FBM) is a specific kind of wastewater with the COD value of over 20 000 mg/l and a suspended solids content of more than 1500 mg/l. The organic components of the effluent include cellulose, lignin and resin acids. The high COD content present in this wastewater makes it suitable for anaerobic treatment however the presence of toxic or recalcitrant substances implies an additional challenge for developing a reliable biological process. Increased gas production and reduced excess sludge generation significantly improve the economics of anaerobic digestion. The concept of the Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor is very simple. The reactor consists of a chamber in which the wastewater flows upward through an anaerobic sludge bed and passes in contact with the micro-organisms. In result and anaerobic degradation of the wastewater organic matter occurs. The produced biogas causes hydraulic turbulence as it moves upward through the reactor, providing adequate mixing within the system and eliminating the need for mechanical mixing. The presence of a three-phase separator at the top of the reactor, allows separation of the water phase from sludge solids and gas. In this study the treatment of fiberboard manufacturing (FBM) wastewater was carried out in a laboratory scale UASB rector. Bioreactor performance was evaluated by COD removal efficiency and biogas yield. The aim of the work was to determine the optimal organic loading rate (ORL) for a hydraulic retention time (HRT) of 3 days. The ORL range from 1.3 to 2.5 kgCOD/m³d was studied. 66% of COD removal efficiency and biogas yield of 0.38 m³biogas/kgCODremovedd were obtained in the anaerobic reactor operating at 37°C when OLR was equal to 2 kgCOD/m³d.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2010, 13, 2; 111-120
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bilans ścieków, osadów i odcieków w zmodernizowanej oczyszczalni ścieków mleczarskich S.M. Mlekovita
Sewage, sludge and reject water balance in Mlekovita Dairy WWTP after modernization
Autorzy:
Dąbrowski, W.
Boruszko, D.
Kajurek, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297063.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
ścieki mleczarskie
stabilizacja beztlenowa
odcieki
dairy sewage
sewage sludge
anaerobic stabilization
reject water
Opis:
W artykule przedstawiono problemy związane z modernizacją jednej z największych oczyszczalni ścieków mleczarskich w Polsce. Oczyszczalnia ścieków mleczarskich firmy S.M. Mlekovita w Wysokiem Mazowieckiem została poddana modernizacji, którą zakończono w 2013 roku. Projekt zakładał Równoważną Liczbę Mieszkańców (RLM) na poziomie 350 000 przy przepływie 7500 m3/d. W procesie oczyszczania ścieków stosuje się flotację ciśnieniową. Oczyszczanie biologiczne zachodzi w komorze defosfatacji oraz w dwóch komorach osadu czynnego z zastosowaniem symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji. Stosowane jest także chemiczne usuwanie fosforu. Osad nadmierny, poflotacyjny oraz serwatka są stabilizowane beztlenowo. W pracy przedstawiono badania przeprowadzone w maju 2014 roku, w których określono parametry ścieków dopływających do oczyszczalni oraz odcieków pochodzących z beztlenowej przeróbki osadu nadmiernego, poflotacyjnego oraz serwatki. Stwierdzono bardzo duże obciążenie oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń zawartym w odciekach z przeróbki osadów, które odprowadzane są do części biologicznej oczyszczalni. Projekt modernizacji nie uwzględnił konieczności ich wydzielonego oczyszczania poza głównym ciągiem biologicznym. Według badań własnych średnia wartość BZT5 w ściekach mleczarskich wynosiła 2738,0 mg O2/dm3 , w przypadku odcieków było to 185,0 mg O2/dm3. Odwrotną tendencję zaobserwowano w przypadku azotu amonowego. Jego stężenie w ściekach mleczarskich wynosiło średnio 4,0 mg N-NH+4/dm3, natomiast w odciekach 340,0 mg N-NH+4/dm3. Uwzględniając ilość ścieków dopływających z mleczarni i miasta oraz ilość odcieków, stwierdzono, że ładunek azotu amonowego zawarty w odciekach jest ponad 3-krotnie wyższy od ładunku zawartego w ściekach mleczarskich i komunalnych. Otrzymane rezultaty potwierdziły celowość badań nad możliwością zastosowania metody hydrofitowej do wydzielonego oczyszczania odcieków w oczyszczalni w Wysokiem Mazowieckiem.
The article presents problems connected with modernization of one of the dairy waste water treatment plants (WWTP) in Poland. The dairy WWTP belonging to Mlekovita Dairy co-operative in Wysokie Mazowieckie is one of the major ones with Personal Equivalent (PE) about 350 000 and average daily flow of 7500 m3 (data for modernization project). In the sewage treatment, dissolved air flotation (DAF) process was implemented, which allowed significant decrease of pollution load discharged to biological treatment. Biological treatment is carried out in biological chambers allowing simultaneous nitrification and denitrification. Aerobic stabilization of sewage sludge in separate chambers was replaced by anaerobic system. Excess sludge, flotation sludge and whey were stabilized simultaneously in anaerobic reactor. Implementation of anaerobic system enabled production of heat and electric energy from biogas. During own research conducted in May 2014, basic parameters of raw dairy waste water, municipal waste water and reject water were determined. Values of BOD, COD and concentration of ammonia nitrogen, total nitrogen and phosphorus were examined in laboratory belonging to Mlekovita and Bialystok University of Technology (BUT). The modernization project did not include separate treatment of reject water before its discharging to biological treatment. During own research average value of BOD in dairy sewage was 2738 mg O2/dm3 and 185 mg O2/dm3 in reject water. In case of total phosphorus it was 44.0 mg P/dm3 in dairy sewage and 41.0 mg P/dm3 in reject water. Reverse tendency was observed in case of ammonia nitrogen concentration which was in average 4.0 mg N-NH+4/dm3.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 3; 483-491
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja modernizacji gospodarki osadowej z wykorzystaniem procesu stabilizacji tlenowo-beztlenowej w oczyszczalni ścieków w SM MLEKOVITA w Wysokiem Mazowieckim
Conception of sludge management modernization with application of aerobic-anaerobic stabilization process in Mlekovita WWTP in Wysokie Mazowieckie
Autorzy:
Bartkowska, I.
Dzienis, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819547.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
oczyszczalnia ścieków
gospodarka osadowa
wastewater treatment plant
sludge management
anaerobic stabilization of oxy
Opis:
Oczyszczalnia ścieków generuje powstawanie różnego rodzaju odpadów, których ilość zależy zarówno od wielkości oczyszczalni jak i realizowanych procesów technologicznych. Konieczność stosowania wysokoefektywnych metod oczyszczania ścieków może powodować powstawanie osadów wstępnych, nadmiernych, po chemicznym strącaniu oraz z dawkowania zewnętrznego źródła węgla organicznego, niezbędnego do realizacji procesów technologicznych związanych z usuwaniem związków azotu (denitryfikacja). W Polsce w 2006 r. w przemysłowych i komunalnych oczyszczalniach ścieków powstało 1064,7 tys. ton suchej masy osadów, w tym w oczyszczalniach komunalnych 501,3 tys. ton. Osadów nagromadzonych na terenach oczyszczalni ogółem pozostaje 8710,5 tys. ton, zaś na terenach oczyszczalni komunalnych 790,9 tys. ton [7]. Powstające osady wymagają unieszkodliwienia zarówno z przyczyn prawnych jak również estetycznych i praktycznych. Względy ekonomiczne i ekologiczne wskazują, aby osad, o ile to możliwe, powracał przetworzony do środowiska naturalnego. W przypadku małych i średnich oczyszczalni ścieków szczególnie zalecane jest rolnicze wykorzystanie, będące równocześnie najtańszą metodą ostatecznego unieszkodliwiania osadu. Jednakże tylko znikoma część osadów wykorzystywana jest w rolnictwie, a mianowicie 106,8 tys. ton suchej masy, co stanowi zaledwie 10% całkowitej ich ilości [7].
Three solutions of stabilization process in SM Mlekovita WWTP is presented. The first one is autothermal thermophilic aerobic digestion (ATAD) process. Second one is based on the thermophilic mezophilic anaerobic stabilization process. The third one is a mixture of ATAD and mezophilic anaerobic stabilization processes. The particular description of proposed solutions is given. Evaluation of proposed methods is shown. Variant of aerobic-anaerobic sludge stabilization with ATAD process and mesophilic fermentation is the most beneficial option for technological and operational advantages. Proposed system also provides the possibility of utilization of whey and permeate, which arise in the production process. An additional aspect of this technology realisation is improvement of energy balance of treatment plant and possibility of obtaining surplus energy from biogas production. In case of resignation from utilisation of whey and other organic waste products stabilization of sediments by ATAD process may be considered. This system, despite the highest operating costs at the same time is characterized by the lowest capital investment. Projected capital costs are more than twice lower than the option of aerobic-anaerobic sludge digestion. The combination of aerobic (ATAD) and anaerobic methods (mesophilic fermentation) of sewage sludge stabilization can significantly reduce capital expenditure of classical solutions of only anaerobic stabilization and much bigger possibilities of energy recovery.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 989-1005
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zmiana ilości wprowadzonej energii ultradźwięków do osadów ściekowych w zależności od zawartości w nich suchej masy
Change of Ultrasound Energy Amount Put Into Sewage Sludge Depending on their Content of Dry Mass
Autorzy:
Parkitna, K.
Kowalczyk, M.
Krzemińska, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819203.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
energia ultradźwięków
osady ściekowe
waste activated sludge
anaerobic digestion
disintegration
pretreatment
biodegradability
dewaterability
flocs
Opis:
Despite of many studies on the use of ultrasonic disintegration for sewage sludge conditioning, have not yet been generally accepted indicators to choose the best parameters of used ultrasound to assist in the process of dewatering sludge. Still the most important issue is to adjust proper quantities of introduced energy depending on the characteristic parameters of sewage sludge. The publication presents the results of studies which purpose was to determine the relation of ultrasound energy introduced during sonification of sewage sludge with variable contents of their dry mass. Based on the survey and after analysis of the results, we can conclude that the amount of ultrasound energy introduced into the sewage sludge depends strictly on the content of their dry mass. Together with the increase of dry matter content, grows the amount of energy introduced into sludge. Regardless of the used disintegrator’s power for sonification, for each analyzed amplitude, together with increasing exposure time, density of energy increased nonlinearly. For sludge treated sonification at a specific time, value of this parameter was also changing nonlinearly to the size of used amplitude. The greater the value of the amplitude, the quantity of energy introduced had higher values.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 3; 2039-2053
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie biotycznych i abiotycznych zmian WWA w fazie stałej i ciekłej podczas beztlenowej przeróbki osadów
Comparison of biotic and abiotic PAHs changes in solid and liquid phase during anaerobic sewage sludge digestion
Autorzy:
Włodarczyk-Makuła, M
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297463.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
WWA
osady ściekowe
ciecze nadosadowe
GC-MS
warunki anaerobowe
PAHs
sewage sludge
supernatants
anaerobic conditions
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań zmian ilościowych WWA w osadach ściekowych i cieczach nadosadowych podczas fermentacji osadów. Zawartości WWA w osadach podawane są w odniesieniu do suchej masy. Podczas fermentacji osadów następuje ubytek suchej masy wynikający z przemian biochemicznych związków organicznych. Stężenia WWA w cieczach nadosadowych często są pomijane. Ciecze zawracane są do ciągu technologicznego oczyszczania, zatem mogą wzbogacać ścieki surowe w dodatkowe ilości tych związków. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów surowych i przefermentowanych z miejskiej oczyszczalni ścieków, do której doprowadzane są ścieki bytowo-gospodarcze oraz przemysłowe. Osady po wymieszaniu inkubowano w ciemności w temperaturze 36°C (osady biotyczne). W tych samych warunkach przechowywano osady, w których aktywność mikroorganizmów została zahamowana przez dodatek azydku sodu (osady abiotyczne). WWA analizowano w osadach przed inkubacją oraz po 22 dobach przechowywania w warunkach anaerobowych. Ekstrakcję prowadzono w płuczce ultradźwiękowej z wykorzystaniem mieszaniny rozpuszczalników organicznych. Ekstrakty zatężano w strumieniu azotu i oczyszczano w warunkach próżniowych SPE. Oznaczanie ilościowe wykonano techniką GC-MS. Określono stężenia 16 WWA zgodnie z listą US EPA. Wartość odzysków WWA wyznaczono po wprowadzeniu mieszaniny standardowej do analizowanych materiałów (osady ściekowe, ciecze nadosadowe). Uwzględniając zmiany zawartość suchej masy osadów, objętości cieczy nadosadowych oraz stężenia WWA w osadach i cieczach, sporządzono bilans WWA w fazie stałej i cieczy nadosadowej. Średnia sumaryczna zawartość WWA w mieszaninie osadow przygotowanych do badań wynosiła 70 μg/l (w tym w fazie stałej 93%). Podczas fermentacji (osady biotyczne) nastąpiło obniżenie stężenia WWA w osadach o 50% (w fazie stałej o 53-57%), natomiast podczas przechowywania osadów, w których zahamowano aktywność mikroorganizmów, odnotowano ubytek WWA w granicach od 28 do 35% (w fazie stałej 35÷40%). Potwierdza to możliwość biodegradacji tych związków w warunkach anaerobowych. Zwiększone ilości WWA w fazie ciekłej wskazują na desorpcję WWA do cieczy nadosadowych w warunkach anaerobowych.
The aim of that investigation was the changes of the PAHs content in the solid phase oF sewage sludge (dry mass) and in the supernatants during the methane fermentation process. Concentration of PAHs in sewage sludge is related to dry matter of sludge. Content of PAHs in supernatants from sewage sludge is omitted. During fermentation process the content of total of suspended solid decreased. In the studies, raw and stabilized sewage sludge from municipal treatment plant were used. Sewage sludges were mixed and incubated in darkness in temperature of 36°C (biotic samples). In the same conditions sewage sludge after inhibition of microorganisms activity was incubated (abiotic samples). The PAH determination in sludge and supernatants was carried out before and after digestion process. Extraction process for sewage sludge samples with organic solvents mixture was carried out in ultrasonic bath. Prepared extracts were concentrated down in nitrogen stream and purified using SPE technique. Quantitative analysis was done using GC-MS. The 16 PAHs listed by to US EPA were analyzed. Recoveries were determined by adding standard mixture to analyzed materials (sewage sludge, supernatant). Taking into account changes in the concentration of dry matter and change of supernatants volume as well as changes of PAHs concentration in solid phase and in liquid phase, PAHs were balanced as a mixture of liquid and solid particles. Average total PAH content in the sewage sludge mixture was 70 g/L (in the solid phase, 93%). During the fermentation (sludge biotic) PAH concentrations were reduced in sewage sludge by 50% (in the solid phase of 53-57%), and during storage of sludge, which inhibited the activity of micro-organisms, the loss of PAH covered in the range from 28 to 35% (in the solid phase 35-40%). This confirms the possibility of degradation of these compounds under anaerobic conditions. Increased levels of PAHs in the liquid phase indicated the PAHs desorption into liquid phase in aerobic conditions.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2012, 15, 4; 365-372
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena efektywności procesu przeróbki osadów - aktywność metanogenna
Evaluation of sludge disposal effectiveness - methanogenic activity
Autorzy:
Cimochowicz-Rybicka, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297690.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
osady ściekowe
stabilizacja beztlenowa
dezintegracja ultradźwiękowa
aktywność metanogenna
sewage sludge
anaerobic stabilization
ultrasonic disintegration
methanogenic activity
Opis:
W artykule omówiono podstawowe pojęcia opisujące zagadnienia biologicznego rozkładu związków organicznych w warunkach beztlenowych - biodegradowalność i aktywność. Biodegradowalność można scharakteryzować jako biochemiczny potencjał metanogenny, natomiast aktywność metanogenna jest wskaźnikiem zdolności populacji mikroorganizmów do rozkładu substratu. Przedstawiono również badania nad aktywnością metanogenną osadów, które zostały poddane beztlenowej stabilizacji intensyfikowanej dezintegracją ultradźwiękową. Badania przeprowadzono dla osadów nadmiernych, rzeczywistych, pochodzących z Oczyszczalni Ścieków Kraków Kujawy. Wykazano zależność pomiędzy czasem nadźwiękawiania, amplitudą a aktywnością metanogenną osadów. Określona została graniczna wartość energii właściwej (3 kWh/kg s.m.), po przekroczeniu której zaobserwowano obniżenie aktywności mikroorganizmów.
The article presents basic concepts concerning issues of biological decomposition of organic compounds under anaerobic conditions: biodegradability and activity. In the case of anaerobic decomposition of organic substances contained in sewage sludge due to biodegradation, potential substrates can be assessed and methane fermentation can be optimized. Whereas the activity of the population indicates the ability of the microorganisms to carry out the decomposition of the substrate. It is generally defined as the specific rate of consumption of the substrate, or with respect to the total amount of biomass or to a test portion of the population of microorganisms. The value of the activity of sludge depends on the composition of the treated wastewater and substrates on which it is grown, as well as on the type of device in which the process is carried out. The activity is expressed mostly by g COD CH4/g · VSS · d and also by µmol CH4/g · VSS·min, ml CH4/g · VSS · d. In addition, the paper presents a study of the methanogenic activity of excess sludge from the municipal wastewater treatment plant (WWTP) in Krakow. The samples of sludges were stabilized anaerobically after applying ultrasonic disintegration. Methanogenic activity was tested according to the changing conditions of the process: the amplitude (intensity) of ultrasound and sonication time. It was found that increase of both intensity (amplitude) of sound and sonication time resulted in methanogenic activity growth. However, for each type of biomass there was a limiting value at which activity ceased to increase. In consequence of using the process of ultrasonic disintegration, a greater production of methane in the test samples even up to 35% was achieved. The values of the activity of methanogenic sludge from the digesters remained at a level of ca. 0.1 g CODCH4/g · VSS · d and 0.2÷0.21 g CODCH4/g · VSS · d for non-disintegrated and disintegrated sludge, respectively. The relationship between the activity value and the amount of specific energy was shown as well. It was observed that in the initial phase of expenditure of energy, phenomena easily assimilable carbon release was accompanied by raising of methanogenic activity - a beneficial effect. However, after exceeding the limit value of specific energy, for a given sludge sample equal to 3 kWh/kg · TSS cell destruction processes were dominated. The ability of the sludge to produce methane decreased. There has been an adverse effect - reducing the efficiency of generation of methane, despite the expenditure of energy.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 2; 293-306
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena podatności bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych do kofermentacji w warunkach statycznych
Assessment of kitchen biowaste and sewage sludge susceptibility to methanogenic co-digestion in batch tests
Autorzy:
Bohdziewicz, J.
Kuglarz, M.
Mrowiec, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/125711.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
fermentacja metanowa
kofermentacja
biogaz
osady ściekowe
piana osadu czynnego
bioodpady kuchenne
anaerobic digestion
co-digestion
biogas
sewage sludge
activated sludge foam
kitchen biowaste
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące ustalenia najkorzystniejszego udziału selektywnie zbieranych bioodpadów kuchennych poddawanych procesowi mezofilowej fermentacji z nadmiernym osadem czynnym. Wyznaczony optymalny skład mieszaniny kofermentacyjnej miał zapewnić stabilność prowadzonego procesu w warunkach statycznych. Podjęto również próbę zastąpienia części osadu czynnego poddawanego fermentacji metanowej pianą występującą okresowo na powierzchni komory napowietrzania. Dla najkorzystniejszego składu mieszaniny kofermentacyjnej (60% s.m. bioodpady kuchenne + 40% s.m. osad ściekowy) uzyskano ponad 3-krotny wzrost sumarycznej produkcji biogazu, w porównaniu z ilością biogazu generowanego w procesie fermentacji metanowej osadu nadmiernego. Nie zaobserwowano również znaczącego pogorszenia stabilności procesu (Lotne Kwasy Tłuszczowe/Zasadowości). Zastąpienie części osadu ściekowego pianą osadu czynnego nie wpłynęło negatywnie na efektywność oraz stabilność kofermentacji bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych.
The main aim of the study was to establish the optimal proportion of sourced-sorted kitchen biowaste as a co-substrate that can be added to the waste activated sludge (WAS) mesophilic batch digestion without deterioration of the process stability. Moreover, an attempt was made to substitute a proportion of waste activated sludge for foam floating periodically on the surface of the aeration tank. It was established that in case of optimal co-digested mixture (60% TS of kitchen biowaste + 40% TS of activated waste sludge) the biogas production increased more than three times, as compared with the sample containing only waste activated sludge (WAS). The co-digestion process did not deteriorate the stability of the methane fermentation, expressed as VFA/TA ratio. The addition of waste activated foam did not impact on the stability as well as efficiency of the kitchen biowaste and waste activated sludge co-digestion.
Źródło:
Proceedings of ECOpole; 2011, 5, 1; 197-202
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:
Proceedings of ECOpole
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ termicznej hydrolizy na zmiany struktury osadów nadmiernych poddanych stabilizacji beztlenowej
Influence or thermal hydrolysis on the excess sludge structure during anaerobic stabilization
Autorzy:
Barański, M.
Zawieja, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297785.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
osad nadmierny
struktura osadów
chemiczne zapotrzebowanie tlenu
ChZT
kondycjonowanie termiczne
stabilizacja beztlenowa
excess sludge
sludge structure
chemical oxygen demand
COD
thermal pretreatment
anaerobic stabilization
Opis:
Zastosowanie termicznej obróbki osadów przed procesem mezofilowej stabilizacji beztlenowej wpływa na zwiększenie podatności osadów na proces biochemicznego rozkładu w warunkach beztlenowych. W wyniku kondycjonowania osadów uzyskano wyższy stopień dezintegracji osadów poddanych działaniu podwyższonej temperatury w odniesieniu do stopnia dyspersji surowych osadów nadmiernych. W wodzie nadosadowej modyfikowanych termicznie osadów zaobserwowano wzrost wartości stężenia substancji organicznych w formie rozpuszczonej wyrażony przyrostem wartości chemicznego zapotrzebowania tlenu (ChZT) oraz lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Celem przeprowadzonych badań, mających charakter obserwacji mikroskopowych, było zobrazowanie oraz ocena zmian zachodzących w strukturze osadów nadmiernych podczas termicznej modyfikacji osadów oraz w kolejnych 10 dobach procesu stabilizacji beztlenowej. Substratem badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Centralnej Oczyszczalni Ścieków P.S.W. "WARTA" w Częstochowie. W celu zainicjowania procesu stabilizacji osad nadmierny zaszczepiono osadem przefermentowanym, stanowiącym 10% mieszaniny badawczej. Badania przeprowadzono dla Mieszaniny I (osad nadmierny + osad przefermentowany) oraz Mieszaniny II (osad nadmierny kondycjonowany termicznie w temp. 70°C przez 1,5 h + osad przefermentowany).
Application of sludge thermal treatment before the mesophilic anaerobic stabilization process influenced on the increase of sludge susceptibility to biochemical decomposition in anaerobic conditions. In the result of thermal pretreatment the higher disintegration degree of sludge submitted to temperature action, in comparison to dispersion degree of raw excess sludge was observed. In the liquid phase of the sludge pretreated by the mentioned method, the increasing of concentration value of organic substances in soluble form was noticed. It was expressed by the increase of chemical oxygen demand (COD) value. The purpose of the microscope observation study was the estimation of the sludge structure changes during thermal modification as well as during successive days of 10 days' anaerobic stabilization process. The subject of the tests was excess active sludge coming from the waste water treatment plant P.S.W. "WARTA" in Czestochowa. The tests were conducted on a mixture of excessive and digested sewage that was subjected to mesophilic methane fermentation. The Mixture I (raw excess sludge + digested sludge) and the Mixture II (thermal pretreatment excess sludge at the temp 70°C through the period of 1.5 h + digested sludge) were submitted to the research.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2010, 13, 2; 85-91
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie wstępnej hybrydowej hydrolizy osadu czynnego dla zwiększenia efektywności dwustopniowej fermentacji metanowej
Use of hybrid pre-hydrolysis of activated sludge to increase the efficiency of two-stage anaerobic digestion
Autorzy:
Grubel, K.
Kuglarz, M.
Mrowiec, B.
Suschka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297396.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
osad czynny
dezintegracja hybrydowa
fermentacja dwustopniowa
biogaz
waste activated sludge
hybrid disintegration
two-stage anaerobic digestion
biogas
Opis:
Celem przeprowadzonych badań w skali laboratoryjnej było określenie wpływu wstępnej hydrolizy osadu czynnego - na drodze hybrydowego procesu dezintegracji - na zwiększenie produkcji biogazu. Zastosowany proces hybrydowy polegał na połączeniu alkalizacji osadu czynnego z procesem mechanicznym, wykorzystującym zjawisko kawitacji hydrodynamicznej. Proces alkalizacji osadu prowadzi do zniszczenia struktury kłaczków osadu czynnego, a następnie zachodzi destrukcja ściany komórkowej mikroorganizmów. Wstępne „zmiękczenie” osadu przed kolejnym mechanicznym procesem dezintegracji przyczynia się do uwolnienia materii organicznej z fazy stałej do fazy ciekłej. Wynikiem procesu hybrydowego jest synergistyczny wzrost wartości rozpuszczonego (uwolnionego) uChZT z 105 do 2330 mg O 2 /l. Uwolnienie tak dużej ilości uChZT jest znaczące w odniesieniu do efektywności zastosowania tych procesów dezintegracji oddzielnie. Zaprezentowana metoda synergistyczna jest łatwa w zastosowaniu, tania i cechująca się dużą elastycznością, pozwalającą uzyskać różny stopień dezintegracji. W pracy zaprezentowano ponadto znaczenie i potencjał prowadzenia dwuetapowej fermentacji metanowej osadu wraz z dodatkiem osadu dezintegrowanego. Pierwszy etap procesu fermentacji prowadzono w warunkach mezofilowych w czasie 12 dni, a drugi etap - po zmianie warunków termicznych - prowadzono w warunkach termofilowych w czasie 13 dni. Oceny wpływu dawki osadu dezintegrowanego hybrydowo na proces fermentacji dwustopniowej dokonano w aspekcie zwiększenia ilości produkowanego biogazu oraz minimalizacji ilości osadów pozostających do zagospodarowania. Na podstawie badań stwierdzono, że udział objętościowy osadu dezintegrowanego: 10, 20 i 30% objętościowych przyczynia się do intensyfikacji produkcji biogazu średnio o około 39, 48 i 57%.
The aim of lab-scale investigation was combined effective process of waste activated sludge (WAS) pre-hydrolysis. It was based on soft alkaline sludge conditioning before partial hydrodynamic disintegration, as the pre-treatment procedure. The alkaline sludge pretreatment leads to the partial dissolution or destruction of flock structure, swelling, and subsequent solubilisation of cell walls. Alkalization and hydrodynamic disintegration of WAS result in organic matter release and polymer transfer from the solid phase to the liquid phase. These pre-treatments caused an increase of COD value from 105 to 2330 mg/l. This release of COD was significantly higher compared to the use of each method alone. Disruption of bacterial cells by the combination of alkaline and hydrodynamic cavitation pre-treatment has a positive effect and upgrades the effectiveness of anaerobic sludge digestion in terms of biogas production and sludge quantity minimization. Anaerobic digestion of WAS with addition of Waste Activated Sludge after Disintegration (WASD) by hybrid method - chemically and mechanically - was conducted under two stages - mesophilic/ thermophilic conditions. The mesophilic reactor was operated during solids retention time 12 days, while the thermophilic process was operated during 13 days. Evaluation of performance was in terms of biogas (methane) generation. Production of methane and the yield of biogas was observed after the addition of different volume of WASD. The addition of WASD (10, 20 and 30% of volume) to fermentation processes resulted in an improvement of biogas production about 39, 48 and 57%, respectively.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 2; 255-268
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ bioaugmentacji na uwalnianie biogenów w procesie beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych
Impact of bioaugmentation on nutrient release in anaerobic digestion of sewage sludge
Autorzy:
Montusiewicz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/125962.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
bioaugmentacja
beztlenowa stabilizacja
osady ściekowe
amonifikacja
uwalnianie fosforanów
bioaugmentation
anaerobic digestion
sewage sludge
ammonification
release of phosphates
Opis:
Beztlenowa stabilizacja osadów ściekowych jest powszechnie stosowana jako metoda ich przeróbki w oczyszczalniach ścieków komunalnych. W wyniku beztlenowego rozkładu substancji organicznych zachodzi uwalnianie azotu amonowego i fosforu fosforanowego do wód osadowych, zawracanych następnie do bioreaktorów oczyszczających ścieki. Może to skutkować przeciążeniem osadu czynnego, a w efekcie obniżeniem sprawności usuwania związków biogennych i wzrostem kosztów oczyszczania. Prezentowana praca dotyczy badań nad wpływem bioaugmentacji na uwalnianie związków biogennych podczas fermentacji metanowej osadów ściekowych. Bioaugmentację prowadzono z wykorzystaniem dwóch dawek komercyjnego preparatu Arkea®, odpowiednio 9 i 13% w stosunku objętościowym. W oparciu o stężenia azotu amonowego i fosforu fosforanowego wyznaczono wartości współczynników uwalniania w układzie bioaugmentowanej fermentacji osadów ściekowych oraz w układzie, w którym bioaugmentacji nie prowadzono. Z uzyskanych danych wynika, że uwalnianie związków biogennych do wód osadowych występowało w obu badanych układach, jednak wyższe wartości otrzymano w układzie z bioaugmentacją. W przypadku układu wspomaganego biopreparatem współczynnik amonifikacji wyniósł 4,8 oraz 4,6, odpowiednio dla dawki Arkea® 9 i 13%, natomiast dla osadów ściekowych był nieco niższy - 4,5. Analogiczny trend wystąpił w przypadku fosforu fosforanowego. Współczynnik uwalniania fosforanów w obecności 9 i 13% preparatu Arkea® osiągnął wartość odpowiednio 1,2 oraz 1,3, a w układzie bez dodatku biopreparatu 1,1. Bioaugmentacja nie wpłynęła jednak istotnie na uwalnianie związków biogennych w procesie beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych, a stężenia biogenów w wodach pofermentacyjnych nie wzrosły w porównaniu z osadami ściekowymi.
In municipal wastewater treatment plants anaerobic digestion has commonly been applied for sludge treatment. It is known that the process results in a high release of the nitrogen and phosphorus compounds. Their recirculation with the rejected supernatant to the bioreactor treating wastewater could lead to its overloading, thus diminishing the nutrient removal efficiency and increasing the cost of the total treatment. In the present study the influence of bioaugmentation on the nutrient release was examined in anaerobic digestion of sewage sludge. The bioaugmentation consisted in adding two doses of commercial product Arkea®, 9 and 13% v/v, respectively. Based on the concentration of ammonia nitrogen and phosphate phosphorus, release factors were determined for bioaugmented and non-bioaugmented experiments. The results indicated that nutrient release was confirmed in both systems, although it significantly differed for the compounds investigated. Applying bioaugmentation, a little higher values were achieved as compared to anaerobic digestion of sewage sludge. Release factors for ammonia nitrogen were 4.8 and 4.6 in the presence of 9 and 13% Arkea® v/v, respectively, whereas for sewage sludge it was 4.5. With regard to phosphate phosphorus, minor values were obtained. Applying 9 and 13% of Arkea®, release factors were found to be 1.2 and 1.3, respectively, whereas in the system without bioaugmentation it was only 1.1. An essential effect of bioaugmentation on nutrient release in anaerobic digestion of sewage sludge did not occur.
Źródło:
Proceedings of ECOpole; 2015, 9, 1; 269-277
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:
Proceedings of ECOpole
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kinetyka rozkładu WWA w osadach ściekowych w warunkach beztlenowych
The kinetics of degradation of PAHs in sewage sludge in anaerobic conditions
Autorzy:
Macherzyński, B.
Włodarczyk-Makuła, M.
Ładyga, E.
Pękała, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297146.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
czas połowicznego rozpadu
WWA
kinetyka
osady ściekowe
warunki beztlenowe
half-life
PAHs
kinetics
sewage sludge
anaerobic conditions
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące kinetyki rozkładu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych podczas kofermentacji osadów komunalnych z osadami koksowniczymi. Celem badań była ocena stopnia trwałości WWA w mieszaninie osadów w czasie biochemicznej stabilizacji beztlenowej, którą wyrażono przez czas połowicznego rozpadu. Wyznaczono także szybkość chwilową rozkładu WWA w osadach podczas fermentacji. Osady komunalne (nadmierne z przefermentowanymi) stanowiły próbkę kontrolną, natomiast mieszanina komunalnych z koksowniczymi – próbkę badaną. Osady inkubowano przez 20 dób w temperaturze 37°C bez dostępu światła. Podczas badań oznaczono sześć związków zaliczanych do WWA. Były to benzo(b)fluoranten C20H12, benzo(k)fluoranten C20H12, benzo(a)piren C20H12, dibenzo(a,h)antracen C22H14, indeno(1,2,3,c,d)piren C22H12 oraz benzo(g,h,i)perylen C22H12. Ilościową analizę prowadzono z wykorzystaniem chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem mas (GC-MS). Oznaczenie WWA w osadach ściekowych wykonano przed procesem oraz po 10 i 20 dobach. Sumaryczna zawartość 6 WWA w osadach kontrolnych przed procesem fermentacji wynosiła 654 μg/kg s.m. Podczas fermentacji ubytek sumarycznej ilości 6 WWA wynosił 70%, a końcowe stężenie było na poziomie 196 μg/kg s.m. W przypadku kofermentacji osadów komunalnych z koksowniczymi nastąpił ubytek 6 WWA od początkowej zawartości wynoszącej od 1342 do 510 μg/kg s.m. po 20 dobach, co odpowiada rozkładowi tych związków w 62%. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość degradacji WWA podczas fermentacji beztlenowej. Czas połowicznego rozkładu był zróżnicowany dla poszczególnych węglowodorów i dla osadów komunalnych mieścił się w przedziale od 8 do 14 dób, a w mieszaninie osadów komunalnych z koksowniczymi od 12 do 20 dób. Najbardziej trwałymi węglowodorami były benzo(a)piren oraz indeno(1,2,3,c,d)piren.
The article shows the results of study concerning the kinetics of decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during the co-fermentation of municipal sewage sludge with coking sewage sludge. The purpose of the study was to assess the decomposition of PAHs in the mixture of sludge during the biochemical anaerobic stabilization. The decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during fermentation of sewage sludge is expressed by the half-life. The municipal sewage sludges (excessive and fermented sewage sludge) were a control sample, whereas the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge – the tested sample. The sewage sludge were incubated for 20 days at 37°C with no access of light. During the tests six compounds classified as PAHs were determined where the amount of atoms of carbon is 20 to 22 and the amount of hydrogen atoms is 12 or 14. These were benzo( b)fluoranthene C20H12, benzo(k)fluoranthene C20H12, benzo(a) pyrene C20H12, dibenzo( a,h)anthracene C22H14, indeno(1,2,3,c,d)pyrene C22H12 and benzo(g,h,i)perylene C22H12. The quantitative analysis was conducted with the use of gas chromatograph compressed with mass spectrometer (GC-MS). The determination of PAHs in sewage sludge was made both prior to the process and after 20 days. The content of PAHs in the control sewage sludge prior to the fermentation process was 654 μg/kg of dry mass. During the fermentation a loss of total content of 6 PAHs by 70% occurred and the final concentration was 196 μg/kg of dry mass. For co-fermentation of sewage sludge a loss of PAHs compared to the initial content of 1.342 μg/kg of dry mass to the value of 510 μg/kg of dry mass after 20 days occurred. Therefore, the loss of PAHs in the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge accounted for 62%. The results obtained indicate a possible degradation of PAHs during anaerobic fermentation. Under the conditions of conducted tests the half-time was different for individual hydrocarbons. For municipal sewage sludge the half-time was 8 to 14 days and in the mixture of municipal and coking sewage sludge 13 to 20 days. The most durable hydrocarbons were benzo(a)pyrene and indeno (1,2,3,c,d)pyrene.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2015, 18, 4; 437-448
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ stopnia dezintegracji osadów ściekowych poddanych alkalicznej modyfikacji na wartość jednostkowej produkcji biogazu
Influence of disintegration degree of sewage sludge after alkaline modification on the unit biogas yield value
Autorzy:
Zawieja, I.
Wolny, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297098.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
osady nadmierne
stopień dezintegracji
alkaliczna dezintegracja
stabilizacja beztlenowa
biogaz
excess sludge
disintegration degree
alkaline disintegration
anaerobic stabilization
biogas
Opis:
Osady nadmierne wykazują niską podatność na proces biochemicznego rozkładu w warunkach beztlenowych. Jedną z metod modyfikacji osadów, prowadzącą do zwiększenia stopnia ich mineralizacji, jest alkaliczna dezintegracja, warunkująca intensyfikację fazy hydrolitycznej stabilizacji beztlenowej oraz efektywność kolejnych faz procesu. Celem przeprowadzonych badań było określenie zależności pomiędzy uzyskaną wartością stopnia dezintegracji osadów a otrzymaną jednostkową produkcją biogazu odnotowaną podczas stabilizacji beztlenowej osadów nadmiernych poddanych alkalicznej modyfikacji. Proces fermentacji metanowej prowadzony był w skali laboratoryjnej w warunkach mezofilowych w komorze fermentacyjnej amerykańskiej firmy Applicon o objętości czynnej wynoszącej 5 l. 28-dobowemu procesowi biochemicznego rozkładu w warunkach beztlenowych poddano niekondycjonowane osady nadmierne oraz osady poddane procesowi alkalicznej modyfikacji. Dezintegracja osadów metodą chemiczną prowadzona była w kolbach laboratoryjnych zabezpieczonych przed dostępem powietrza rurką manometryczną o objętości czynnej 0,5 dm3 . W badaniach zastosowano jako reagent wodorotlenek sodu, występujący w formie granulowanej, w zakresie dawek 0,1÷1,0 g NaOH/g s.m.org. Ze względu na uwarunkowania procesowe stabilizacji beztlenowej, jak również wartość otrzymanego stopnia dezintegracji, do dalszych badań wybrano dawki 0,1 oraz 0,6 g NaOH/g s.m.org. W wyniku poddania osadów alkalicznej dezintegracji odnotowano, w odniesieniu do stabilizacji beztlenowej osadów niepreparowanych, znaczny wzrost efektywności procesu korelujący z odnotowanym zwiększeniem stopnia dezintegracji osadów preparowanych badaną metodą.
Excess sludge has low susceptibility to biochemical decomposition in the anaerobic conditions. One of the sludge structure modification methods, leading to increase of mineralization degree is alkaline disintegration. Intervention in the structure of sludge through initial conditioning affects not only intensification of fermentation process but also its hydraulic parameters. The aim of investigation was determination of dependences between obtained value of sludge disintegration degree and elementary value of biogas output, which was noted during anaerobic stabilization of excess sludge after alkaline modification. Process of methane fermentation was conducted in the laboratory scale in mesophilic conditions in the fermentation chamber Applicon of active volume 5 l. 25 days of biochemical disintegration process in the anaerobic conditions was applied to unconditioned excess sludge and sludge after alkaline modification. Sludge disintegration with chemical method was led in laboratory flasks with the manometric tube of value 0.5 dm3 . In the investigations as the reagent was used sodium hydroxide in the granulate form, in the doses range of 0.2÷1.0 g NaOH/g VSS. To the further tests the dose of 0.1 and 0.6 g NaOH/g VSS was selected in view of anaerobic stabilization processing conditions and also the value of disintegration degree which was obtained. As the result of this way of sludge treatment it was observed the increase of anaerobic stabilization process efficiency in comparison to the anaerobic stabilization of unprepared sludge. The most effective dose of the reagent used during alkaline disintegration of excess sludge was 0.6 g NaOH/g VSS, yielding about 59% of disintegration degree of sludge. The smallest degree of disintegration of 15% was noted for the chemical modification of the treated sludge in a dose of 0.1 g NaOH/g VSS. As a result of disintegration of excess sludge by a chemical method using a dose of 0.1 and 0.6 g NaOH/g VSS observed with respect to the anaerobic stabilization of excess sludge respectively about 22 and the 37% increase in the digested degree of sludge, noting for the untreated sludge value of unit biogas yield of 0.08 dm3/g VSS, while for sludge of chemically modified 0.17 and 0.37 dm3/g VSS.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 3; 503-512
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza gospodarki osadowej i biogazowo-energetycznej w oczyszczalni ścieków w Opolu
Analysis of sewage sludge and biogas-energy management at the Opole wastewater treatment plant
Autorzy:
Szczyrba, Paulina
Masłoń, Adam
Czarnota, Joanna
Olszewski, Kamil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/399850.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
osady ściekowe
fermentacja beztlenowa
biogaz
energochłonność oczyszczalni ścieków
sewage sludge
anaerobic digestion
biogas
energy consumption
wastewater treatment plant
Opis:
Zwiększające się wymagania oczyszczania ścieków oraz rozwój systemów oczyszczania ścieków, unieszkodliwiania i przeróbki osadów ściekowych powodują znaczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną. Alternatywnym sposobem na pozyskiwanie taniej energii jest wykorzystywanie biogazu wytworzonego w procesie fermentacji z osadów ściekowych. W pracy przedstawiono analizę gospodarki osadowej i biogazowo-energetycznej w oczyszczalni ścieków w Opolu w aspekcie uzyskiwania biogazu i jego wykorzystania do produkcji energii elektrycznej. Układ biogazowo-energetyczny w rozpatrywanym okresie funkcjonował prawidłowo. W dwóch agregatach prądotwórczych wyprodukowano z biogazu łącznie 7,26 GWh energii elektrycznej, co pozwoliło na pokrycie blisko 35% zapotrzebowania na energię elektryczną.
Increasing requirements of wastewater treatments and the development of wastewater treatment and sewage sludge systems cause a significant increase in the demand for electricity and heat. An alternative way to obtain cheap energy is to use biogas produced in the anaerobic digestion process from sewage sludge. The paper presents an analysis of sewage sludge and biogas-energy management at the wastewater treatment plant in Opole in the aspect of obtaining biogas and its use for electricity production. The biogas-energy system was functioning properly in 2017–2019. A total of 7.26 GWh of electricity was produced from biogas in two power generators, which allowed to cover nearly 35% of the demand for electricity.
Źródło:
Inżynieria Ekologiczna; 2020, 21, 2; 26-34
2081-139X
2392-0629
Pojawia się w:
Inżynieria Ekologiczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ dezintegracji fizycznej osadów nadmiernych na przebieg procesu stabilizacji beztlenowej
Influence of physical disintegration of excess sludge on the anaerobic stabilization process
Autorzy:
Barański, M.
Małkowski, M.
Wolny, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297389.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
nadmierne osady ściekowe
kondycjonowanie termiczne
stabilizacja beztlenowa
ChZT
LKT
CSK
zagęszczanie
excess sewage sludge
thermal conditioning
anaerobic stabilization
COD
VFA
CST
thickening
Opis:
Wstępna termiczna obróbka osadów ściekowych wpływa na poprawę biochemicznego rozkładu w procesie stabilizacji beztlenowej oraz znaczną minimalizację masy odpadów. Ingerencja w przebieg procesu fermentacji metanowej poprzez modyfikację osadów przed procesem stabilizacji beztlenowej wpływa na ich końcową podatność na odwadnianie (CSK i zagęszczanie) oraz wzrost stężenia chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT) i lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Stabilizacja wstępnie wspomagana kondycjonowaniem zmienia skład fizyczny osadów poprzez rozluźnienie wiązań istniejących pomiędzy cząsteczkami wody i osadów. Substratem badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Centralnej Oczyszczalni Ścieków P.S.W. „WARTA” w Częstochowie. W celu zainicjowania procesu stabilizacji osad nadmierny zaszczepiono osadem przefermentowanym, stanowiącym 10% mieszaniny badawczej. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu termicznego kondycjonowania osadów nadmiernych na przebieg stabilizacji beztlenowej. Badania przeprowadzono dla Mieszaniny I (osad nadmierny + osad przefermentowany), Mieszaniny II (osad nadmierny kondycjonowany termicznie w temp. 60°C przez 1,5 h + osad przefermentowany) oraz Mieszaniny III (osad nadmierny kondycjonowany termicznie w temp. 80°C przez 1,5 h + osad przefermentowany). W pierwszym dniu prowadzenia procesu fermentacji odnotowano wzrost wartości CSK, jednakże po 2 dniu nastąpił spadek tego wskaźnika dla każdej z badanych próbek. Efekt obniżenia CSK stwierdzono dla Mieszaniny III (80°C - 1,5 h), dla której w 4 dobie wartość CSK wynosiła 143 s, a dla Mieszaniny II (60°C - 1,5 h) wartość CSK wyniosła 123 s. Po przeprowadzeniu procesu 10-dobowej stabilizacji beztlenowej najwyższe stężenie ChZT, wynoszące 1500 mg O2/dm3, odnotowano dla Mieszaniny III (80°C - 1,5 h) przed procesem oraz 1355 mg O2/dm3 w drugiej dobie prowadzenia procesu dla Mieszaniny II (60°C - 1,5 h). Po przeprowadzeniu procesu stabilizacji beztlenowej ubytek suchej materii organicznej wyrażony za pomocą stopnia przefermentowania wyniósł 25, 39 i 45% odpowiednio dla Mieszanin I, II i III.
Preliminary thermal treatment of sewage sludge influences the biochemical disintegration improvement in the anaerobic stabilization process and the minimization of waste mass. Degree of liquefaction of insoluble organic polymers to the dissoluble form, available for microorganisms, has the essential influence on the velocity of sludge biodegradation. Application of thermal preatreatment before anaerobic stabilization process increases the value of sludge fermentation degree and in this way impact on the efficiency of sewage sludge dewatering. This modification of sludge before anaerobic stabilization process has a possitive impact on the sludge dewaterability (CST), thickening and increase of COD and VFA value. Substrate of investigation was excess sludge from municipal wastewater treatment plant (WWTP) “WARTA” in Częstochowa. The excess sludge was mixed with fermented sludge in the amount of 10%. The aim of investigation was determination of the thermal conditioning influence on the anaerobic stabilization process. The tests were led for Mixture I (excess sludge + fermented sludge), Mixture II (excess sludge thermal conditioned with 60°C during 1.5 h + fermented sludge) and Mixture III (excess sludge thermal conditioned with 80°C during 1.5 h + fermented sludge). Preliminary thermal conditioning of excess sludge impacted on the values of methane fermentation parameters. In the first day of this process the increase of CST values was observed, but after second day the decrease of this indicator was noted for each of tested samples. As a result of CST decrease it was observed for Mixture III (80°C - 1.5 h) for which in fourth day the value of CST was 143 s, and for Mixture II (60°C - 1.5 h) this value was 123 s. After 10 days of anaerobic stabilization the highest value of COD equal to 1500 mg O2/dm3 was noted for Mixture III (80°C - 1.5 h) before process and 1355 mg O2/dm3 in the second day for Mixture II (60°C - 1.5 h). After anaerobic stabilization process the reduction of organic dry matter expressed by fermented degree was 25, 39 and 45% for Mixture I, II, III respectively.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 2; 315-324
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies