Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "anaerobic sludge" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-45 z 45
    Tytuł:
    Low intensity surplus activated sludge pretreatment before anaerobic digestion
    Autorzy:
    Suschka, J.
    Grübel, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/204931.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    anaerobic sludge digestion
    biogas production
    sludge disintegration
    disintegration degree
    hybrid pre-treatment
    Opis:
    Sewage sludge (municipal, or industrial) treatment is still a problem in so far that it is not satisfactorily resolved in terms of cost and final disposal. Two common forms of sludge disposal are possible; the first being direct disposal on land (including agriculture) and the second being incineration (ash production), although neither of these methods are universally applied. Simplifying the issue, direct sludge disposal on land is seldom applied for sanitary and environmental reasons, while incineration is not popular for financial (high costs) reasons. Very often medium and large wastewater treatment plants apply anaerobic digestion for sludge hygiene principles, reducing the amount to be disposed and for biogas (energy) production. With the progress in sewage biological treatment aiming at nutrient removal, primary sludge has been omitted in the working processes and only surplus activated sludge requires handling. Anaerobic digestion of waste activated sludge (WAS) is more difficult due to the presence of microorganisms, the decomposition of which requires a relatively long time for hydrolysis. In order to upgrade the hydrolysis effects, several different pre-treatment processes have already been developed and introduced. The additional pre-treatment processes applied are aimed at residual sludge bulk mass minimization, shortening of the anaerobic digestion process or higher biogas production, and therefore require additional energy. The water-energy-waste Nexus (treads of) of the benefits and operational difficulties, including energy costs are discussed in this paper. The intensity of pre-treatment processes to upgrade the microorganism’s hydrolysis has crucial implications. Here a low intensity pre-treatment process, alkalisation and hydrodynamic disintegration - hybrid process - were presented in order to achieve sufficient effects of WAS anaerobic digestion. A sludge digestion efficiency increase expressed as 45% biogas additional production and 52% of the total or volatile solids reduction has been confirmed.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2017, 43, 4; 50-57
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Dynamic modelling of an anaerobic reactor treating coffee wet wastewater via multiple regression model
    Autorzy:
    Guardia-Puebla, Yans
    Llanes-Cedeño, Edilberto
    Domínguez-León, Ana Velia
    Arias-Cedeño, Quirino
    Sánchez-Girón, Victor
    Morscheck, Gert
    Eichler-Löbermann, Bettina
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1841946.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Instytut Technologiczno-Przyrodniczy
    Tematy:
    coffee wet wastewater
    modelling
    multiple regression model
    upflow anaerobic sludge blanket
    UASB
    Opis:
    A multiple regression model approach was developed to estimate buffering indices, as well as biogas and methane productions in an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating coffee wet wastewater. Five input variables measured (pH, alkalinity, outlet VFA concentration, and total and soluble COD removal) were selected to develop the best models to identify their importance on methanation. Optimal regression models were selected based on four statistical performance criteria, viz. Mallow’s Cp statistic (Cp), Akaike information criterion (AIC), Hannan–Quinn criterion (HQC), and Schwarz–Bayesian information criterion (SBIC). The performance of the models selected were assessed through several descriptive statistics such as measure of goodness-of-fit test (coefficient of multiple determination, R2; adjusted coefficient of multiple determination, Adj-R2; standard error of estimation, SEE; and Durbin–Watson statistic, DWS), and statistics on the prediction errors (mean squared error, MSE; mean absolute error, MAE; mean absolute percentage error, MAPE; mean error, ME and mean percentage error, MPE). The estimated model reveals that buffering indices are strongly influenced by three variables (volatile fatty acids (VFA) concentration, soluble COD removal, and alkalinity); while, pH, VFA concentration and total COD removal were the most significant independent variables in biogas and methane production. The developed equation models obtained in this study, could be a powerful tool to predict the functionability and stability for the UASB system.
    Źródło:
    Journal of Water and Land Development; 2021, 50; 229-239
    1429-7426
    2083-4535
    Pojawia się w:
    Journal of Water and Land Development
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Xylose substrate as the only nutrient in the operation of microbial fuel cells
    Autorzy:
    Vajda, B.
    Nemestothy, N.
    Bakonyi, P.
    Bélafi-Bakó, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/208205.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    microbial fuel cells
    catalysis
    anaerobic conditions
    anaerobic sludge
    catalytic reaction
    Shewanella
    mikrobiologiczne ogniwa paliwowe
    kataliza
    warunki beztlenowe
    reakcje katalityczne
    Opis:
    Microbial fuel cells are bioelectrochemical devices converting chemical energy of organic compounds (i.e. biomass) into electrical energy by catalytic reactions of microbes under anaerobic conditions. The operation of two-chamber microbial fuel cells by Shewanella putrefaciens and mesophilic anaerobic sludge was studied comparatively, using xylose and glucose as solo substrates during the experiments. It was found that higher electric power was generated by the multicultural system than by the monoculture.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2014, 40, 2; 131-141
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Simultaneous Nitrification and Denitrification in an SBR with a Modified Cycle During Reject Water Treatment
    Symultaniczna nitryfikacja i denitryfikacja w SBR ze zmodyfikowanym cyklem pracy podczas oczyszczania wód nadosadowych
    Autorzy:
    Bernat, K.
    Kulikowska, D.
    Zielińska, M.
    Cydzik-Kwiatkowska, A.
    Wojnowska-Baryła, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/204941.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    symultaniczna nitryfikacja
    symultaniczna denitryfikacja
    SBR
    oczyszczanie wód nadosadowych
    anaerobic sludge digester supernatant
    simultaneous nitrification and denitrification
    SND
    Opis:
    In this study, the dependence between volumetric exchange rate (n) in an SBR (Sequencing Batch Reactor) with a modified cycle and simultaneous nitrification and denitrification (SND) efficiency during the treatment of anaerobic sludge digester supernatant was determined. In the SBR cycle alternating three aeration phases (with limited dissolved oxygen (DO) concentration up to 0.7 mg O2/L) and two mixing phases were applied. The lengths of each aeration and mixing phases were 4 and 5.5 h, respectively. Independently of n, a total removal of ammonium was achieved. However, at n = 0.1 d-1 and n = 0.3 d-1 nitrates were the main product of nitrification, while at n = 0.5 d-1, both nitrates and nitrites occurred in the effluent. Under these operational conditions, despite low COD/N (ca. 4) ratio in the influent, denitrification in activated sludge was observed. A higher denitrification efficiency at n = 0.5 d-1 (51.3%) than at n = 0.1 d-1 (7.8%) indicated that n was a crucial factor influencing SND via nitrite and nitrate in the SBR with a low oxygen concentration in aeration phases.
    W prezentowanych badaniach określono wpływ stopnia wymiany objętościowej (n) SBR ze zmodyfikowanym cyklem pracy na efektywność symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji (SND) podczas oczyszczania wód nadosadowych. Cykl pracy SBR składał się z naprzemiennie występujących trzech faz napowietrzania (limitowane stężenie tlenu do 0,7 mg O2/L) oraz dwóch faz mieszania. Długość każdej z faz napowietrzania i mieszania wynosiła odpowiednio 4 i 5,5 h. Niezależnie od stopnia wymiany objętościowej uzyskano całkowite usunięcie azotu amonowego. Przy n = 0,1 d-1 i n = 0,3 d-1 głównym produktem nitryfi kacji był azot azotanowy (V), podczas gdy przy n = 0,5 d-1 w ściekach oczyszczonych występował zarówno azot azotanowy (III) jak i (V). W założonych warunkach technologicznych, pomimo niekorzystnego ilorazu ChZT/N w dopływie (ok. 4), w osadzie czynnym uzyskano denitryfikację. Przy stopniu wymiany objętościowej n = 0,5 d-1 efektywność denitryfikacji wynosiła 51,3% i była kilkukrotnie wyższa niż przy n = 0,1 d-1 (7,8%), co wskazuje, że w warunkach ograniczonego dostępu do tlenu w fazie napowietrzania czynnikiem decydującym o uzyskaniu symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji był stopień wymiany objętościowej.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2013, 39, 1; 83-91
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    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:
    Energy and sustainability of operation of a wastewater treatment plant
    Autorzy:
    Bodík, I.
    Kubaská, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/208254.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    wastewater treatment
    biogas
    energy utilization
    sewage pumping plant
    sludge digestion
    toxicity
    water treatment plants
    anaerobic sludge digestion
    energy consumption
    wastewater treatment plants
    oczyszczanie ścieków
    biogaz
    wykorzystanie energii
    przepompownie ścieków
    fermentacja osadów
    toksyczność
    stacje uzdatniania wody
    fermentacja beztlenowa osadów
    zużycie energii
    oczyszczalnie ścieków
    Opis:
    The study summarises the energy consumption data obtained from the Slovak wastewater treatment plants. Overall, 51 large WWTPs using mesophilic anaerobic sludge digestion and biogas utilisation (the total capacity of 2.5 mil. p.e.) and 17 small rural WWTPs (the total capacity 15 000 p.e.) were compared in many technological and energy parameters. The average energy consumption in large WWTPs in Slovakia is 0.485 kWh/m3 and 0.915 kWh/m3 in small rural plants. The average energy demand related to BOD5 load represents the value of 2.27 kWh/kg BOD5, in Slovak plants. The specific energy production is relatively low - in average 1.2 kWh el /m3 of produced biogas and 0.1 kWh el /m 3 of treated wastewater, respectively. The average energy autarky in Slovak plants is 25.2%. Some plants have high energy autarky (>65%), despite no external biowastes being dosed to these during operation.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2013, 39, 2; 15-24
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Determination of quantity of biogas from sewage sludge
    Autorzy:
    Sikora, J.
    Jakubowski, T.
    Płaczek, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/101420.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich PAN
    Tematy:
    sewage sludge
    biogas
    anaerobic digestion
    Opis:
    Renewable energy sources have been amongst crucial elements of the European Union policy for a long time. Currently, they have become significant in terms of possibilities of the technology development, which may limit the effects and duration of the economic, energy and climatic crisis. The Directive 2009/28/EC obliges the increase of the share of Renewable Energy Sources in the final energy consumption up to 20% (in Poland up to 15%) by 2020. Sewage sludge is waste that significantly affects the aspects of environment. The research considered the rationality of using the waste for the production of biomethane. The purpose of the work was to determine the dynamics of biogas production from sewage sludge of municipal origin. Its scope included a review of the literature based on the Polish and European law. Issues of technology, production and use of biogas and residue were presented. The research was based on determining the properties of sewage sludge - raw and after stabilization, and carrying out a fermentation process for a period of 30 days. The validity of using sewage sludge as substrate for biogas production was confirmed.
    Źródło:
    Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich; 2018, IV/1; 1087-1097
    1732-5587
    Pojawia się w:
    Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Impact of Nanoparticles on Biogas Production from Anaerobic Digestion of Sewage Sludge
    Autorzy:
    Heikal, Ghada
    Shakroum, Mohamed
    Vranayova, Zuzana
    Abdo, Ahmed
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2173380.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    biogas
    methane
    wastewater
    sludge
    anaerobic digestion
    nanomaterial
    magnetic nanoparticles
    Opis:
    Since anaerobic digestion (AD) is the preferred procedure for sludge treatment and disposal, it is constrained by the hydrolysis and acidogenesis stages. Nanomaterials have an impact on the AD process due to their unique properties (large specific surface areas, solubility, adsorption reduction of heavy metals, degradation of organic matter, reduction of hydrogen supplied and catalytic nature) which make them advantageous in many applications due to their effectiveness in improving the AD efficiency. Magnetic Nanoparticles (MNPs) were used in the present study to improve the biogas production. The experiments were divided into two stages to evaluate the effect of adding MNPs to two types of sewage sludge (SS): attached growth process (AG) and activated sludge (AS). The first stage consists of 15 tests divided into three experiments (A, B, and C). Doses of MNPs (20, 50, 100, 200) mg/l were added to all digesters in the same experiment except for one digester (the control). Experiments A, B and C achieved the highest biogas production when 100 mg/l of MNPs was added. They were 1.9, 1.93 and 2.07 times higher than the control for A, B and C respectively. The second stage consists of 12 tests with a pretreatment for some of SS. It was divided into two experiments (D, E), where the chemical pretreatment was applied to experiment D and the thermal pretreatment was applied to experiment E except for the control. For digester D4, which had 100 mg/l of MNPs after a chemical pretreatment at pH = 12, the biogas production increased by 2.2 times higher than the control (D0) and 1.5 times higher than the untreated sludge with the addition of 100 mg/l MNPs (DN). Thermal pretreatment at 100 °C with addition of 100 mg/l MNPs (E4) achieved a biogas yield 2 times higher than the control (E0), and 1.39 times higher than untreated sludge with 100 mg/l MNPs (EN). The previous results indicate that the integration of magnetite can serve as the conductive materials, promoting inherent indirect electron transfer (IET) and direct interspecies electron transfer (DIET) between methanogens and fermentative bacteria which lead to a more energy-efficient route for interspecies electron transfer and methane productivity. This study demonstrated the positive effect of magnetite on organic biodegradation, process stability and methane productivity.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2022, 23, 8; 222--240
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Influence of Anaerobic Digestion on Selected Heavy Metals Fractionation in Sewage Sludge
    Autorzy:
    Zdeb, Magdalena
    Pawłowska, Małgorzata
    Pacan, Justyna
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/124178.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    sewage sludge
    anaerobic digestion
    heavy metals
    sequential chemical extraction
    Opis:
    Rising efficiency of wastewater purification systems causes an increase in the amounts of sewage sludge. Its land application is economically attractive because of low cost and high efficiency. Using sewage sludge in agriculture is one of the most preferred ways of its disposal. Only stabilized sludge and containing permissible concentrations of heavy metals can be used for this purpose. The heavy metals introduction into the environment may cause a potential problem for public health, especially when they percolate from soil to plants or groundwater. Therefore, the concentrations of heavy metals in sludge intended for agriculture are regulated. Determination of total content of heavy metals in digested sludge is not sufficient for the evaluation of a potential risk to the environment. The mobility and toxicity of heavy metals depend strongly on their specific chemical forms. The concentrations of particular heavy metal fractions are the most important parameters, which should be examined in order to estimate the influence of sludge on the environment. The aim of an article was to evaluate the influence of anaerobic digestion on the concentration and variability of chemical forms of selected heavy metals (Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) in the sewage sludge coming from a municipal wastewater treatment plant in Pulawy (Poland). The content of particular forms of heavy metals in raw and digested sewage sludge was determined by means of the BCR (Community Bureau of Reference) method. The BCR method enables separating four fractions of heavy metals: exchangeable, reducible, oxidizable and residual. The results obtained after analyzing raw sludge showed that the majority of the analyzed heavy metals were predominantly associated with the oxidizable and residual fractions. Only in the case of Zn, the reducible form constituted a greater part. In the case of digested sludge, all studied heavy metals exhibited the most dominant oxidizable and residual fractions; however, the percentages of particular fractions were different than in raw sludge. It was noticed that all heavy metals concentrations were higher in digested sludge in comparison to sludge before anaerobic digestion. The content of heavy metals in the analyzed materials did not exceed the admissible Polish levels for the sludge intended for the agricultural use.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2020, 21, 3; 27-35
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Anaerobic Co-Digestion of Sewage Sludge and Waste in High Solid State
    Autorzy:
    Aboulfotoh, Ahmed M.
    Marie, Ahmed I.
    El-Hefny, Rehab
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2105288.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    anaerobic co-digestion
    thermal pretreatment
    hydrolysis
    waste
    food waste
    sludge
    Opis:
    In this study, the effect of thermal pre-treatment (TP) on the physical characteristics and co-digestion of a mixture of food waste and sludge was investigated. The food waste (FW) to sewage sludge (SS) ratio used in this research is 1:2 (VS-based) to form a final concentration of 11.20%. The inoculum to substrate ratio was set at 1:1 (volumebased). Undoubtedly, the results show that TP has changed the physical characteristics of the food waste to sewage sludge mixture. The results show that the pretreatment increased the biogas production from 4385 ml for the untreated reactor to 5685 for the reactor R2(140) at 140 °C and the improvement in biogas production reaches 29.65% in the reactor R2(140) and the removal of volatile solids was 58.90%. Therefore, after the biomethane potential test, the temperature of 140 °C was found to be optimal in the production of biogas. The optimal condition is to use a mixture of pre-treated SS at the temperature of 140 °C and untreated FW, so TP is recommended to be used in anaerobic digestion of the mixture of food waste and sewage sludge.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2022, 23, 6; 1--13
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Influence of Sludge on Thermal Performance of Heat Exchanger Tubes Inside in an Anaerobic Digester
    Wpływ osadu na wydajność cieplną wymiennika ciepła w beztlenowej komorze fermentacyjnej
    Autorzy:
    Teleszewski, T. J.
    Żukowski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1813681.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    biogas anaerobic digester
    heat exchanger
    sludge
    beztlenowa komora fermentacyjna
    wymiennik ciepła
    osad
    Opis:
    Biogas plants in Poland are currently one of the most profitable alternative energy sources. The high efficiency of the biogas plant is guaranteed first of all by the appropriate selection of heat exchangers inside the anaerobic digester. There is no data in the literature regarding the operation of heat exchangers used in an anaerobic digester. The sludge in the digester is often deposited on the tubes of the heat exchanger, thereby reducing the efficiency of the heat transfer which can lead to a dangerous temperature drop inside the digester. This paper discusses the influence of sludge on the operation of the heat exchanger in a biogas plant. In order to determine the heat transfer coefficient for the heat exchanger tubing flowing around, the correlations proposed by Churchill and Bernstein were adopted, while inside the heat exchanger tubing the heat transfer coefficient was calculated from the Dittus-Boelter correlation. The measured actual parameters of the biogas plant operation were used for the calculations. In the first issue, dependence of return temperature from the heat exchanger and thermal efficiency of the exchanger was determined depending on the thickness of the sludge layer and the thermal conductivity of the sludge. For the calculations a constant flow velocity of the substrate was assumed: 0.001 m/s and the following thermal conductivity of sludge were assumed: 0.3, 0.5 and 1,0 W/(mK). Along with the increase of the thickness of the sludge layer on the exchanger wall, the return temperature from the exchanger increases, which leads to a decrease in the thermal efficiency of the exchanger. In the second issue, the function of return temperature from the heat exchanger and thermal efficiency was determined depending on the substrate flow velocity and the thickness of the sludge layer. A constant unit thermal conductivity coefficient of the sludge and piping of the exchanger without sludge and sludge with the thickness of the sludge layer 0.005 m and 0.01 m were assumed for calculations. With the increase of the flow velocity, the return temperature from the exchanger decreases, while the thermal efficiency of the exchanger increases. The heat exchanger piping is installed close to the wall of the digester where the substrate flow rates are small. All calculation results are presented in the form of graphs. One of the ways to increase the thermal efficiency of the exchanger is to increase the supply temperature. It should be noted that too high temperature within the exchanger's piping can lead to the destruction of microorganisms in the fermentation chamber. The paper also presents measurements of energy consumption for heating the digester in 2015-2017. The amount of heat consumed to heat the fermentation chamber increased with the time of exploitation of the fermentation chamber as a result of the sludge accumulating on the fermentation chamber. The publication is supplemented with photographs showing deposits on the walls of the heat exchanger.
    Biogazownie w Polsce są obecnie jednym z najbardziej dochodowych alternatywnych źródeł energii. Wysoką wydajność biogazowni zapewnia przede wszystkim odpowiedni dobór wymienników ciepła w beztlenowej komorze fermentacyjnej. W literaturze brak jest danych dotyczących działania wymienników ciepła stosowanych w beztlenowej komorze fermentacyjnej. Osad w komorze fermentacyjnej często osadza się na rurach wymiennika ciepła, zmniejszając tym samym efektywność wymiany ciepła, co może prowadzić do niebezpiecznego spadku temperatury wewnątrz komory fermentacyjnej. W pracy omówiono wpływ osadu na pracę wymiennika ciepła w biogazowni. W celu wyznaczenia współczynnika przenikania ciepła dla opływanego poprzecznie orurowania wymiennika przyjęto korelacje zaproponowane przez Churchilla i Bernsteina, natomiast wewnątrz orurowania wymiennika ciepła współczynnik przejmowania ciepła obliczono z korelacji Dittusa-Boeltera. Do obliczeń przyjęto zmierzone, rzeczywiste parametry pracy biogazowni. W pierwszym zagadnieniu wyznaczono zależność temperatury na powrocie z wymiennika ciepła oraz wydajności cieplnej wymiennika w zależności do grubości warstwy osadu i współczynnika przewodzenia ciepła osadu. Do obliczeń przyjęto stałą prędkość opływu orurowania substratem: 0.001 m/s oraz następujące współczynniki przewodzenia ciepła osadu: 0.3, 0.5 oraz 1.0 W/(mK). Wraz ze wzrostem grubości warstwy osadu na ściance wymiennika temperatura na powrocie z wymiennika rośnie, co prowadzi do obniżenia wydajności cieplnej wymiennika. W drugim zagadnieniu wyznaczono funkcję temperatury na powrocie z wymiennika ciepła i wydajności cieplnej w zależności od prędkości przepływu substratu w obrębie orurowania wymiennika ciepła oraz od grubości warstwy osadu. Do obliczeń przyjęto stały jednostkowy współczynnik przewodzenia ciepła osadu oraz orurowanie wymiennika bez osadu i z osadem o grubości warstwy osadu 0.005 m i 0.01 m. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu temperatura na powrocie z wymiennika maleje, natomiast wydajność cieplna wymiennika rośnie. Orurowanie wymiennika ciepła jest zainstalowane blisko ściany komory fermentacyjnej, gdzie prędkości przepływu substratu są niewielkie. Wszystkie rezultaty obliczeń zostały przedstawione w formie wykresów. Jednym ze sposobów zwiększenia wydajności cieplnej wymiennika jest zwiększenie temperatury zasilania. Należy tu zaznaczyć, że zbyt duża temperatura w obrębie orurowania wymiennika może doprowadzić do zniszczenia mikroorganizmów w komorze fermentacyjnej. W pracy przedstawiono również pomiary zużycia energii na cele ogrzania komory fermentacyjnej w latach 2015-2017. Ilości zużytego ciepła na cele ogrzania komory fermentacyjnej rosła wraz z czasem eksploatacji komory fermentacyjnej w wyniku gromadzącego się na komorze fermentacyjnej osadu. Publikację uzupełniają zdjęcia przedstawiające osady na ścianach wymiennika ciepła.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 763-779
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Impact of ultrasonic field strength on the structural changes of disintegrated excess sludge
    Wpływ natężenia pola UD na zmiany struktury dezintegrowanych osadów nadmiernych
    Autorzy:
    Barański, M.
    Zawieja, I.
    Wolny, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/395741.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    osad nadmierny
    stabilizacja beztlenowa
    struktura osadów
    excess sludge
    sludge structure
    physical conditioning
    chemical oxygen demand (COD)
    anaerobic stabilization
    Opis:
    Exposure of sludge to the ultrasonic field as a disintegrating factor before the mesophilic anaerobic stabilisation directly affects the increase in the susceptibility of sludge on the biochemical process of decomposition in the anaerobic conditions. Thanks to the use of sewage sludge pretreatment, an increase of the disintegration degree of sludge undergoing physical modifications is reached, as well as the intensification of biogas production. The aim of the study was to record changes in the structure of excess sludge tested, as well as the determination of disintegration degree [%] versus the strength of ultrasound wave [W/cm2]. An ultrasonic disintegrator VCX – 1500 (Sonics Company) was used in the investigation. The test substrate was excess sludge from the Central Wastewater Treatment Plant P.S.W. "WARTA" in Czestochowa. Two cycles of tests were conducted, which implement the following amplitude A= 7.85 [mikro]m and 39.25 [mikro]m and the time of sonification ts = 30 ÷ 360s. The most beneficial effect of ultrasound treatment on the excess sludge was noted for the amplitude A=39.25 [mikro]m and the sonication time 360s, which resulted in 83.25% degree of disintegration of excess sludge. For these parameters, the strenght of ultrasonic wave was 4.8 W/cm2. In addition, a large dispersion of sludge particles prepared with ultrasonic field and enlargement of the liquid phase in relation to unconditioned sludge were observed. The noted changes of structure correlate with the obtained degree of disintegration of the excess sludge.
    Poddanie osadów działaniu pola ultradźwiękowego, jako czynnika dezitegrującego przed procesem mezofilowej stabilizacji beztlenowej wpływa bezpośrednio na zwiększenie podatności osadów na proces biochemicznego rozkładu w warunkach beztlenowych warunkując szybkość przebiegu fazy hydrolitycznej fermentacji metanowej. Dzięki zastosowaniu prekondycjonowania osadów ściekowych uzyskuje się wzrost stopnia przefermentowania osadów poddanych fizycznej modyfikacji, jak również intensyfikację produkcji biogazu. Celem prowadzonych badań przy użyciu dezintegratora ultradźwiękowego o mocy 1500W z automatycznym strojeniem typu VCX–1500 amerykańskiej firmy SONICS było zobrazowanie zmian zachodzących w strukturze osadów nadmiernych, jak również określenie wartości stopnia dezintegracji [%] od natężenia fali ultradźwiękowej [W/cm2]. Substratem badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Centralnej Oczyszczalni Ścieków P.S.W. „WARTA” w Częstochowie. Przeprowadzono dwa cykle badawcze, w których zastosowano następujące amplitudy drgań A = 7,85 žm i 39,25 žm oraz czas nadźwiękawiania tn = 30 ÷ 360s. Najkorzy-stniejszy wpływ działania czynnego pola ultradźwiękowego na osady ściekowe odnotowano dla amplitudy A.39,25 žm oraz czasu sonifikacji 360s, dla których uzyskano 83,25% stopień dezintegracji osadów nadmiernych. Natężenie fali UD dla omawianych parametrów pola ultradźwiękowego wynosiło 4,8 W/cm2. Ponadto zaobserwowano znaczną dyspersję cząstek osadów preparowanych polem UD oraz powiększenie fazy ciekłej w odniesieniu do osadów niekondycjonowanych. Zmiany struktury korelowały z uzyskanym stopniem dezintegracji osadów nadmiernych.
    Źródło:
    Civil and Environmental Engineering Reports; 2011, 6; 117-126
    2080-5187
    2450-8594
    Pojawia się w:
    Civil and Environmental Engineering Reports
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nitrogen in the Process of Waste Activated Sludge Anaerobic Digestion
    Azot w procesie beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych
    Autorzy:
    Suschka, J.
    Grübel, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/205014.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    waste activated sludge
    anaerobic digestion
    nitrogen
    struvite
    osady ściekowe
    fermentacja beztlenowa
    azotu
    struwit
    Opis:
    Primary or secondary sewage sludge in medium and large WWTP are most often processed by anaerobic digestion, as a method of conditioning, sludge quantity minimization and biogas production. With the aim to achieve the best results of sludge processing several modifications of technologies were suggested, investigated and introduced in the full technical scale. Various sludge pretreatment technologies before anaerobic treatment have been widely investigated and partially introduced. Obviously, there are always some limitations and some negative side effects. Selected aspects have been presented and discussed. The problem of nitrogen has been highlighted on the basis of the carried out investigations. The single and two step - mesophilic and thermophilic - anaerobic waste activated sludge digestion processes, preceded by preliminary hydrolysis were investigated. The aim of lab-scale experiments was pre-treatment of the sludge by means of low intensive alkaline and hydrodynamic disintegration. Depending on the pretreatment technologies and the digestion temperature large ammonia concentrations, up to 1800 mg NH4/dm3 have been measured. Return of the sludge liquor to the main sewage treatment line means additional nitrogen removal costs. Possible solutions are discussed.
    Wstępne lub wtórne osady ściekowe powstające w średnich i dużych oczyszczalniach ścieków są najczęściej przetwarzane i kondycjonowane w procesie beztlenowej fermentacji, czego skutkiem jest zmniejszenie ilości osadów oraz produkcja biogazu. W celu osiągnięcia lepszych rezultatów beztlenowej fermentacji osadów wprowadza się metody wstępnej hydrolizy osadów przed właściwym procesem fermentacji. Niektóre z tych metod znalazły zastosowanie w pełnej skali technicznej, a inne są badane i wprowadzane w sposób częściowy. Oczywiście, zawsze są pewne ograniczenia stosowania określonych metod i mogą występować pewne negatywne skutki uboczne. W artykule przedstawiono wybrane aspekty związane ze stosowaniem wstępnych procesów hydrolizy przed jedno- i dwustopniowym procesem fermentacji w warunkach mezofi lowych i termofi lowych. Jako wstępny proces hydrolizy zastosowano proces chemicznej i hydrodynamicznej dezintegracji. W zależności od zastosowanego procesu wstępnego oraz temperatury prowadzenia procesu fermentacji beztlenowej odnotowano znaczne stężenia amoniaku w cieczy osadowej dochodzące do 1800 mg NH4/dm3. Zawracanie cieczy osadowej do głównego strumienia oczyszczanych ścieków oznacza istotne zwiększenie kosztów oczyszczania ścieków. Recyrkulacja odcieków wymagałaby poniesienia dodatkowych kosztów związanych z usuwaniem azotu. W pracy, wskazano na możliwe do zastosowania procesy minimalizacji azotu amonowego w odciekach z procesu fermentacji osadów.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2014, 40, 2; 123-136
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    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:
    Co-digestion of sewage sludge and mature landfill leachate in pre-bioaugmented system
    Autorzy:
    Montusiewicz, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/124578.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    anaerobic co-digestion
    primary bioaugmentation
    sewage sludge
    mature landfill leachate
    biogas/methane yields
    Opis:
    The study examined the effects of co-digestion of sewage sludge and mature landfill leachate at the volumetric ratio of 95:5% in primarily bioaugmented system. Bioaug-mentation was carried out with the use of commercial product Arkea® in the volumet-ric dose of 5% and lasted three months prior to the co-digestion start-up. Co-digestion was undergone without bioaugmentation. The results indicated that in the first period (of three months) following bioaugmentation, co-digestion led to biogas/methane yields only 5-8% lower as compared to anaerobic digestion of sewage sludge, and the differences were not statistically significant. Moreover, a comparable value of vola-tile solids removal was obtained. However, the effects became worse over time, i.e. a lower organics removal efficiency of 16% as well as 9.5–13% decreases of biogas/ methane yields were achieved by applying co-digestion for a further period (of the same duration). Co-digestion of sewage sludge and mature landfill leachate could be recognized as quite efficient in the system that was primarily bioaugmented with the use of Arkea®. However, the beneficial impact of bioaugmentation remained for the limited period of three months after its completion. To sustain the favourable effects a periodical, repeatable bioaugmentation of the co-digestion system is required.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2014, 15, 4; 98-104
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    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:
    Intensification of the anaerobic microbiological degradation of sewage sludge under bio-sulfidogenic conditions
    Autorzy:
    Plyatsuk, L.
    Chernish, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/207919.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    anaerobic digestion
    desulfurization
    hydrogen sulfide
    ozonization
    sewage sludge
    anaerobic bioreactors
    organic matter removal
    sewage sludge treatment
    fermentacja beztlenowa
    odsiarczanie
    siarkowodór
    ozonowanie
    osady ściekowe
    bioreaktor beztlenowy
    usuwanie materii organicznej
    przeróbka osadów ściekowych
    Opis:
    Possibility of using phosphogypsum as a mineral substrate for the sewage sludge treatment in bio-sulfidogenic conditions has been investigated. Anaerobic microbiological degradation (AMD) on way of sulfidogenesis was used to produce biogenic hydrogen sulfide. The ozonation of the sludge prior to the AMD under bio-sulfidogenic conditions led to higher efficiencies of hydrogen sulfide production and organic matter removal. After 20 days of digestion, the elimination of CODt and CODs varied between 78-84% and 83-87%, respectively, within advanced operation of anaerobic bioreactor. Technological applications of such system has been discussed.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2013, 39, 3; 101-118
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Anaerobic Ciliates in Activated Sludge Communities
    Orzęski anaerobowe w osadzie czynnym
    Autorzy:
    Babko, R.
    Kuzmina, T.
    Pliashechnik, V.
    Łagód, G.
    Fyda, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1818050.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    anaerobic ciliates
    activated sludge
    biological wastewater treatment
    orzęski anaerobowe
    osad czynny
    biologiczne oczyszczanie ścieków
    Opis:
    Występowanie wielu gatunków orzęsków beztlenowych w osadzie czynnym oczyszczalni ścieków pracujących w warunkach aerobowych było do tej pory stosunkowo rzadkie. W przypadku orzęsków beztlenowych, ich obecność traktowano jako sygnał informujący o pogorszeniu jakości osadu czynnego lub występowanie sytuacji zagrożenia dla tlenowego procesu biologicznego oczyszczania ścieków. Rozwój technologii biologicznego oczyszczania ścieków w celu zapewnienia skutecznego usuwania związków węgla, azotu oraz fosforu, doprowadził do uruchomienia nowej generacji oczyszczalni z bioreaktorami pracującymi w naprzemiennych warunkach beztlenowych, niedotlenionych i tlenowych. Wraz ze zmianą technologii powstaje pytanie co do konieczności zmian w rozumieniu i interpretacji miejsca i znaczenia orzęsków anaerobowych w zespołach osadu czynnego oraz ich roli jako indykatorów procesów oczyszczania ścieków. Regularne występowanie w osadzie czynnym, pochodzącym ze zmodyfikowanych oczyszczalni, obligatoryjnych lub fakultatywnych gatunków orzęsków anaerobowych, może być ważnym wskaźnikiem bilansu oraz zrównoważenia kolejnych faz procesu oczyszczania ścieków. W oparciu o przeprowadzone badania osadu czynnego z 15 oczyszczalni zlokalizowanych w Polsce można stwierdzić, że częstotliwość występowania orzęsków anaerobowych jest niska. W sumie zidentyfikowano 10 obligatoryjnych i fakultatywnych gatunków anaerobowych. W zmieniających się warunkach tlenowych/ anoksycznych /anaerobowych najczęściej obserwowane były H. discolor, A. uncinata, A. cicada, C. polypinum, E. coronata, L. lamella, P. rouxi, V. aquadulcis, P. elongatа. Rozwój badań w zakresie ekologii orzęsków anaerobowych, występujących w oczyszczalniach ścieków oraz w różnych systemach laboratoryjnych, pozwoli rozszerzyć możliwości interpretacji ich roli podczas oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego oraz określić ich potencjał jako indykatorów odnośnie występujących warunków procesowych w nowoczesnych oczyszczalniach do zintegrowanego usuwania węgla azotu i fosforu.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2016, Tom 18, cz. 2; 733-745
    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:
    Dewaterability of thermal conditioned sewage sludge after anaerobic stabilization
    Efektywność odwadniania termicznie kondycjonowanych osadów ściekowych poddanych stabilizacji beztlenowej
    Autorzy:
    Małkowski, M.
    Wolski, P.
    Wolny, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/395755.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    osady ściekowe
    kondycjonowanie termiczne
    stabilizacja beztlenowa
    odwadnianie
    sewage sludge
    thermal conditioning
    anaerobic stabilization
    dewatering
    Opis:
    Thermal pretreatment of sewage sludge influences the improvement of biochemical decomposition of sludge in the anaerobic stabilization process. At the same time the ratio of fermentation impacts on the effectiveness of sludge dewatering. The aim of investigation was the evaluation of thermal conditioned excess sludge dewaterability after anaerobic stabilization process. In the tests excess and digested (10%) sludge from municipal wastewater treatment plant was used. Experiments were carried out in the laboratory flasks filled with the tested sludge and located in the laboratory incubator. Unconditioned and conditioned sludge in temperature of 50, 60, 70, 80 and 90°C was stabilised during 10 days. In each day of the process the capillary suction time (CST), thickening degree and dry matter content were determinated. Thermal conditioning of excess sludge influenced the increase of CST values. For sludge after mesophilic anaerobic stabilization in the successive days of the process, the decrease of CST values, dry matter content and thickening degree were noticed.
    Wstępna termiczna obróbka osadów ściekowych wpływa na poprawę ich biochemicznego rozkładu w procesie stabilizacji beztlenowej. Stopień przefermentowania oddziaływuje tym samym na efektywność odwadniania osadów. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu termicznego kondycjonowania osadów nadmiernych poddanych stabilizacji beztlenowej na końcowe ich odwadnianie. W badaniach wykorzystano osady nadmierne i przefermentowane (10%) pochodzące z komunalnej oczyszczalni ścieków. Badania prowadzono w kolbach laboratoryjnych, które po napełnieniu badanymi osadami umieszczono w cieplarce laboratoryjnej. Osady niekondycjonowane oraz kondycjonowane w temperaturze 50, 60, 70, 80 i 90°C poddano stabilizacji przez okres 10 dni. W każdym dniu prowadzenia procesu oznaczano czas ssania kapilarnego (CSK), stopień zagęszczania oraz zawartość suchej masy. Termiczne kondycjonowanie osadów nadmiernych wpłynęło na wzrost wartości CSK. Poddając osady mezofilowej stabilizacji beztlenowej odnotowano w kolejnych dniach prowadzenia procesu obniżenie wartości czasu ssania kapilarnego, suchej masy, jak również stopnia zagęszczenia.
    Źródło:
    Civil and Environmental Engineering Reports; 2011, 6; 109-115
    2080-5187
    2450-8594
    Pojawia się w:
    Civil and Environmental Engineering Reports
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Start-up performance of a mesophilic anaerobic digester without external inoculums
    Autorzy:
    Dohdoh, A. M.
    Aboulfotoh, A. M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/207791.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    sludge digestion chamber
    inoculation
    anaerobic digestion
    biogas
    komora fermentacyjna
    inokulacja
    fermentacja beztlenowa
    biogaz
    pasza
    Opis:
    The objective of anaerobic digester start-up is to achieve steady-state operation and the required reduction performance in the shortest possible time. The present study aims to assess a novel strategy to start-up pilot scale mesophilic anaerobic digester with internal inoculums; the operational parameters such as feed concentration and operating temperature were also evaluated. Three pilot scale anaerobic digester systems were designed and manufactured. They were equipped with all necessary instruments for measurements, operation and control. Each system consists of a feed tank, a reactor (anaerobic digester), a gas storage tank, and a displaced water collecting tank. The digester start-up was achieved successfully and smoothly without any operational problems. The feed concentration had minor effects on the performance of the digester start-up while the operating temperature has approximately no effect.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2017, 43, 4; 29-39
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Alkaline solubilisation of waste activated sludge (WAS) for soluble organic substrate – (SCOD) production
    Tworzenie się rozpuszczalnego substratu organicznego podczas zasadowego rozpuszczania osadów ściekowych
    Autorzy:
    Suschka, J.
    Kowalski, E.
    Mazierski, J.
    Grübel, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/205062.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    alkaline hydrolysis
    waste activated sludge
    anaerobic digestion
    hydroliza alkaliczna
    czynny osad ściekowy
    fermentacja beztlenowa
    Opis:
    Improving the effects of hydrolysis on waste activated sludge (WAS) prior to anaerobic digestion is of primary importance. Several technologies have been developed and partially implemented in practice. In this paper, perhaps the simplest of these methods, alkaline solubilization, has been investigated and the results of hydrolysis are presented. An increase to only pH 8 can distinctively increase the soluble chemical oxygen demand (SCOD), and produce an anaerobic condition effect favorable to volatile fatty acids (VFA) production. Further increases of pH, up to pH 10, leads to further improvements in hydrolysis effects. It is suggested that an increase to pH 9 is sufficient and feasible for technical operations, given the use of moderate anti-corrosive construction material. This recommendation is also made having taken in consideration the option of using hydrodynamic disintegration after the initial WAS hydrolysis process. This paper presents the effects of following alkaline solubilization with hydrodynamic disintegration on SCOD.
    Zastosowanie wstępnej hydrolizy osadu czynnego wpływa w znaczący sposób na poprawę efektów fermentacji beztlenowej. W pracy przedstawiono wyniki wstępnej alkalizacji osadu. Stwierdzono, że w wyniku wzrostu pH do 8 nastąpiło wyraźne zwiększenie ChZT w cieczy nadosadowej i intensyfikacja produkcji LKT, a zmiana odczynu do pH 10 powoduje zwiększenie efektów hydrolizy. Wykazano, że wstępna hydroliza osadu do pH 9 jest możliwa do zastosowania w praktyce, z uwagi na wykorzystanie materiałów konstrukcyjnych o umiarkowanej odporności na korozję. Po wstępnej alkalizacji możliwe jest stosowanie innych metod dezintegracji osadu. W pracy przedstawiono wyniki kondycjonowania osadu poprzez alkalizacje w połączeniu z dezintegracją hydrodynamiczną.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2015, 41, 1; 29-38
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The use of biogas from the anaerobic digestion of sewage sludge to improve the energy balance of wastewater treatment plants
    Autorzy:
    Dąbrowska, Sylwia
    Masłoń, Adam
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2172366.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    anaerobic digestion
    biogas
    energy efficiency
    sewage sludge
    fermentacja beztlenowa
    biogaz
    efektywność energetyczna
    osady ściekowe
    Opis:
    A rational way to treat and disposal sewage sludge is to use it as a substrate for biogas production in the anaerobic digestion process, doing so can lead to an improvement in the energy efficiency of the entire wastewater treatment plant, and even enable it to become energy self-sufficient. The article analyses the amount of energy consumption in wastewater treatment plants, the course of the biogas production process and examples of wastewater treatment plants that are close to becoming, or have managed to become, "ecologically sustainable" facilities thanks to the production of green energy.
    Źródło:
    Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury; 2020, 37, 67; 5--18
    2300-5130
    2300-8903
    Pojawia się w:
    Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effects of zero-valent iron and enzymes on the anaerobic co-digestion of sewage sludge and corn silage
    Autorzy:
    Zhou, Haidong
    Cao, Zhengcao
    Ying, Zhenxi
    Liu, Jicheng
    Hu, Tao
    Zhang, Mingquan
    Zhang, Jingyuan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2032872.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    corn silage
    COD
    sewage sludge
    anaerobic digestion
    kiszonka z kukurydzy
    ChZT
    osad ściekowy
    beztlenowa fermentacja
    Opis:
    Anaerobic co-digestion of sewage sludge and corn silage with zero-valent iron powder (Fe0), cellulase, and papain as reinforcement means was conducted. COD-based feeding ratio of sewage sludge to corn silage was set to 2:1, the solids retention time (SRT) 20 day, digestion temperature 35 °C, and mixing speed 60 rpm. Removal rates of total COD during the control group, and Fe0, papain, cellulase, and papain, Fe0, and the two kinds of enzyme-added tests were 38.04, 41.02, 34.62, 34.55, 35.42, and 48.21%, respectively. The corresponding biogas production was 2.12, 2.62, 2.22, 2.41, 2.25, and 2.81 dm3/day, respectively. The results indicated the addition of cellulase, and papain could maximize the decomposition and hydrolysis of organic matter in sewage sludge and corn silage to volatile fatty acids. Fe0 could reduce the redox potentials of the anaerobic co-digestion, optimize the circumstances of the methanogenesis stage, accelerate biogas production, and improve biogas components. Fe0 and enzymes played a synergistic role in the anaerobic co-digestion system. Life cycle assessment indicated that the anaerobic co-digestion of sludge and corn silage co-substrates could benefit the economy, environment, and social development under the synergistic action of Fe0 and enzymes.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2020, 46, 4; 41-56
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effects of zero-valent iron and enzymes on the anaerobic co-digestion of sewage sludge and corn silage
    Autorzy:
    Zhou, Haidong
    Cao, Zhengcao
    Ying, Zhenxi
    Liu, Jicheng
    Hu, Tao
    Zhang, Mingquan
    Zhang, Jingyuan
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2032890.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    corn silage
    COD
    sewage sludge
    anaerobic digestion
    kiszonka z kukurydzy
    ChzT
    osad ściekowy
    beztlenowa fermentacja
    Opis:
    Anaerobic co-digestion of sewage sludge and corn silage with zero-valent iron powder (Fe0), cellulase, and papain as reinforcement means was conducted. COD-based feeding ratio of sewage sludge to corn silage was set to 2:1, the solids retention time (SRT) 20 day, digestion temperature 35 °C, and mixing speed 60 rpm. Removal rates of total COD during the control group, and Fe0, papain, cellulase, and papain, Fe0, and the two kinds of enzyme-added tests were 38.04, 41.02, 34.62, 34.55, 35.42, and 48.21%, respectively. The corresponding biogas production was 2.12, 2.62, 2.22, 2.41, 2.25, and 2.81 dm3/day, respectively. The results indicated the addition of cellulase, and papain could maximize the decomposition and hydrolysis of organic matter in sewage sludge and corn silage to volatile fatty acids. Fe0 could reduce the redox potentials of the anaerobic co-digestion, optimize the circumstances of the methanogenesis stage, accelerate biogas production, and improve biogas components. Fe0 and enzymes played a synergistic role in the anaerobic co-digestion system. Life cycle assessment indicated that the anaerobic co-digestion of sludge and corn silage co-substrates could benefit the economy, environment, and social development under the synergistic action of Fe0 and enzymes.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2020, 46, 4; 41-56
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    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:
    Removal of clofibric acid and diclofenac during anaerobic digestion of sewage sludge
    Autorzy:
    Zhou, H.
    Zhang, Q.
    Zhang, Q
    Ma, L.
    Tu, B.
    Li, H.
    Zhou, Y.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/207894.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    fermentacja beztlenowa
    osady ściekowe
    farmaceutyki
    kwas klofibrowy
    diklofenak
    anaerobic digestion
    sewage sludge
    pharmaceuticals
    clofibric acid
    diclofenac
    Opis:
    Removal of two acidic pharmaceuticals, clofibric acid and diclofenac, present in sewage sludge using two kinds of anaerobic digestions was investigated. The effective isolation and purification pretreatment to extract the target compounds from the sewage sludge samples was firstly established, followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis to identify and quantify them. Under mesophilic conditions, the removal efficiencies for clofibric acid and diclofenac with the initial concentrations of 5 μg /dm3 were up to 95% and 97%. After thermophilic anaerobic digestion, the removal efficiency could be increased to 99.3% for clofibric acid, however, it did not increase for diclofenac. In general, anaerobic digestion could effectively remove the target compounds from the sewage sludge (all above 90%).
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2013, 39, 4; 63-77
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    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:
    The influence of ultrasonic field on chemical and microbiological parameters of stabilized excessive sludge
    Wpływ pola ultradźwiękowego na parametry chemiczne i mikrobiologiczne stabilizowanych osadów nadmiernych
    Autorzy:
    Brzeska, K.
    Wolny, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/158908.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
    Tematy:
    mikroorganizmy
    biogaz
    pole ultradźwiękowe
    nadmierny osad
    parametry chemiczne
    parametry mikrobiologiczne
    excessive sludge
    anaerobic stabilization
    ultrasonic field
    biogas
    microorganisms
    Opis:
    Anaerobic stabilization is one of the processes applied in modification of sewage sludge. That process is based on biochemical decomposition of macromolecular compounds in participation of suitable microbes. Usage of conditioning technology for sewage sludge before anaerobic stabilization leads to time reduction of that process. The investigations were done on excessive sludge coming from Cen-tral Wastewater Treatment Plant "Warta" S.A. in Częstochowa. Due to fact, that excessive sludge has structure consists of agglomeration of microbes cell it is unsusceptible for anaerobic stabilization. Active ultrasonic field application causes decomposition of microbes cells membranes and release of organic compounds from their interiors. This process increases the effectiveness of anaerobic stabilization. Process of anaerobic stabilization was carried out for 28 days in temperature of 37°C. First sample of excessive sludge was stabilized without conditioning, second sample was stabilized after conditioning in specified parameters of active ultrasonic field. During anaerobic stabilization the following chemical analysis were done: dry matter, mineral dry matter, organic dry matter, volatile fatty acids (VFA), pH, alkalinity, acidity, Kjeldahl general nitrogen, ammonium nitrogen, chemical oxygen demand (COD), general phosphorus. Additionally, microbiological tests of microbes of Escherichia coli, psychrophiles and mezophiles microorganisms were done.
    Jednym z procesów stosowanych w przeróbce osadów ściekowych jest stabilizacja beztlenowa. Proces ten polega na biochemicznym rozkładzie wielkocząsteczkowych związków przy udziale odpowiedniego typu bakterii. Zastosowanie techniki kondycjonowania osadów przed stabilizacją beztlenową powoduje skrócenie czasu trwania tego procesu. Badania prowadzono na osadzie nadmiernym pobranym z oczyszczalni "Warta" w Częstochowie. Osad nadmierny tworzy strukturę niepodatną na stabilizację beztlenową, ma ona bowiem postać aglomerowanych komórek mikroorganizmów mało podatnych na rozkład biologiczny. Zastosowanie czynnego pola ultradźwiękowego w tego rodzaju osadzie powoduje rozerwanie błon komórkowych bakterii, co z kolei przyczynia się do uwolnienia związków organicznych z ich wnętrza. Proces ten zwiększa skuteczność stabilizacji beztlenowej. Proces stabilizacji beztlenowej prowadzano przez 28 dni w temperaturze 37°C. W pierwszej części doświadczenia stabilizowano osady niepoddane metodzie kondycjonowania, natomiast w drugiej części doświadczenia stabilizację prowadzono po uprzednim zastosowaniu pola ultradźwiękowego o określonych parametrach. Podczas trwania stabilizacji beztlenowej wykonywano analizy chemiczne, takie jak: sucha masa, sucha masa mineralna, sucha masa organiczna, zasadowość, kwasowość, pH, ChZT, lotne kwasy tłuszczowe, azot amonowy, azot ogólny Kjeldahla, fosfor ogólny. Wykonano również oznaczenia mikrobiologiczne na obecność bakterii typu Escherichia coli, mikroorganizmów psychrofilowych oraz mezofilowych.
    Źródło:
    Prace Instytutu Elektrotechniki; 2011, 252; 157-158
    0032-6216
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Elektrotechniki
    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:
    Boosting production of methane from sewage sludge by addition of grease trap sludge
    Autorzy:
    Neczaj, E.
    Grosser, A.
    Worwąg, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/207466.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    anaerobic digestion
    methane
    sewage sludge
    biogas production
    methane production
    fermentacja beztlenowa
    metan
    osady ściekowe
    produkcja biogazu
    produkcja metanu
    Opis:
    Feasibility and possible use of grease trap waste (GTW) as a co-substrate for improving biogas production in anaerobic digestion with sewage sludge has been established. Anaerobic co-digestion was studied in a semi-continuous experiment at 37 °C with hydraulic retention time (HRT) of 10 days. The grease trap sludge accounted for 20, 22, 24, 26, 28 and 30% of the mixture based on volatile solids. The results of the present laboratory study revealed that the use of GTW as a cosubstrate is considered to be interesting option for digestion of sewage sludge due to increased methane production.
    Źródło:
    Environment Protection Engineering; 2013, 39, 2; 125-133
    0324-8828
    Pojawia się w:
    Environment Protection Engineering
    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:
    Nutrient enrichment of the anaerobic sludge by co-precipitating N and P in the mesophilic anaerobic digester
    Wzbogacanie pożywki anaerobowych osadów ściekowych przez współstrącanie N i P w mezofilowym fermentatorze anaerobowym
    Autorzy:
    Uludag-Demirer, S.
    Duran, M.
    Demirer, G. N.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/317923.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
    Tematy:
    anaerobic digestion
    magnesium ammonium phosphate
    nutrient removal
    sewage sludge
    fermentacja beztlenowa
    fosforan amonowo-magnezowy
    usuwanie substancji odżywczych
    osady ściekowe
    Opis:
    Copper One of the techniques used for the stabilization of sewage sludge is anaerobic digestion. The effluent from anaerobic digesters usually requires further treatment since they contain high concentrations of N and P as a result of volatile solids destruction. In this study, a control was developed over the nutrient ions within the anaerobic digester by using substrate with high concentration of Mg2+ ion. The amount of Mg2+ ion added was determined based on the release rate of N and composition of magnesium ammonium phosphate. The results showed 50% removal of NH4+ and PO43- can be achieved without compromising the performance of the reactor in COD and VSS removal and biogas formation.
    Jedną z technik użytych do stabilizacji osadów ściekowych jest fermentacja beztlenowa. Ścieki z komór fermentacyjnych zwykle wymagają dalszej obróbki ze względu na fakt, że zawierają wysokie stężenia N i P jako rezultat rozkładu substancji stałych. W referacie zamieszczono wyniki kontroli nad jonami substancji odżywczych w obrębie komory fermentacyjnej przez użycie substratu o wysokim stężenie jonów Mg2+. Ilość dodanych jonów Mg2+ określono na podstawie stopnia uwolnienia N i składu fosforanu amonu magnezu. Wyniki pokazują 50% usuwalność NH4+ i PO43- co może być osiągnięte bez kompromisu pomiędzy wydajnością reaktora COD a usuwalnością VSS i tworzeniem biogazu.
    Źródło:
    Inżynieria Mineralna; 2013, R. 14, nr 2, 2; 63-67
    1640-4920
    Pojawia się w:
    Inżynieria Mineralna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Post-Digestion Liquor Treatment in the Method Combining Chemical Precipitation with Reverse Osmosis
    Autorzy:
    Kuglarz, M.
    Grübel, K.
    Bohdziewicz, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/205157.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    anaerobic digestion
    biogas
    struvite
    reverse osmosis
    waste activated sludge
    fermentacja beztlenowa
    biogaz
    struwit
    odwrócona osmoza
    osad czynny
    oczyszczanie ścieków
    Opis:
    The aim of the study was to develop an effective treatment of post-digestion liquors highly-loaded with biogenic and organic substances. The scope of the research project encompassed: mesophilic anaerobic digestion of waste activated sludge (WAS) as well as the treatment of post-digestion liquors, coming from the most appropriate HRT value of 25 days, in the process of ammonium magnesium phosphate (struvite) precipitation targeted at ammonia nitrogen binding and a subsequent reverse osmosis (RO) process. It was established that the method combining chemical precipitation and high-pressure filtration ensures a high degree of contaminants removal allowing for a direct release of treated liquors into the natural reservoir. However, in order to decrease the residual NH4+ concentration (6.1 mg NH4+/dm3) in the purified post-digestion liquors below the level allowing for a direct release to the natural reservoir, it turned out to be necessary to apply increased molar ratio of magnesium and phosphates (Mg:NH4+: PO43- = 1.5:1:1.5).
    Celem badań przedstawionych w artykule było opracowanie efektywnej metody oczyszczania wysoko obciążonych wód pofermentacyjnych, związkami biogennymi oraz organicznymi. Zakres przeprowadzonych badań obejmował mezofilową fermentację nadmiernych osadów czynnych oraz oczyszczanie powstałych wód pofermentacyjnych. Wody pochodzące z fermentacji osadów prowadzonej w warunkach uznanych za najkorzystniejsze (HRT = 25 dni) poddano oczyszczeniu z zastosowaniem procesu strącania fosforanu amonowo-magnezowego (struwitu) oraz wysokociśnieniowej filtracji membranowej (RO). Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że oczyszczanie wód pofermentacyjnych w procesie łączącym strącanie fosforanu amonowo- magnezowego z membranową filtracją wysokociśnieniową jest metodą efektywną, zapewniającą wysoki stopień usunięcia ładunku zanieczyszczeń. Jakkolwiek, zastosowanie 50% nadmiaru jonów magnezowych i fosforanowych (Mg:NH4+PO43-- =1.5:1:1.5) podczas strącania struwitu okazało się niezbędne w celu obniżenia stężenia azotu amonowego (6.1 mg NH4+/dm3) poniżej poziomu pozwalającego na bezpośrednie odprowadzenie oczyszczonych wód do odbiornika naturalnego.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2014, 40, 3; 29-42
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of thermo-ultrasonic disintegration of excess sludge on the effectiveness of anaerobic stabilization process
    Wpływ termiczno-ultradźwiękowej dezintegracji osadów nadmiernych na efektywność procesu stabilizacji beztlenowej
    Autorzy:
    Barański, M.
    Zawieja, I.
    Wolny, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/126305.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    excess sludge
    ultrasound-thermal disintegration
    anaerobic stabilization
    degree of sludge
    fermentation
    unit biogas production
    osady nadmierne
    dezintegracja termiczno-ultradźwiękowa
    stabilizacja beztlenowa
    stopień
    przefermentowania osadów
    jednostkowa produkcja biogazu
    Opis:
    It is estimated that processing of sewage sludge absorbs ca 70% of utilization costs. Subjecting initial and secondary sludge to aerobic stabilization, regarded as environment-friendly and economical technology contributes to a considerable minimization of the mass of the sludge. Biogas production is an essential factor which improves the profitability of the process of methane fermentation since it allows for partial recovery of costs incurred for maintenance of mesophilic conditions of fermentation. Methane fermentation is a process which occurs slowly and necessitates a long period of retaining sludge. The degree of fluidization of insoluble organic polymers to soluble form, available for microorganisms, has essential effect on the rate of sludge biodegradation. Disintegration of excess sludge affects the increase in dispersion of sludge particles, which determines acceleration of the process of hydrolysis which limits the course of anaerobic stabilization. Increase in the speed of production of VFAs and increase in their level over consecutive days of acid fermentation preconditions biogas production efficiency. This paper presents the results of the investigations concerning the effect of disintegration by means of a hybrid method on the efficiency of 25-day anaerobic stabilization ie the degree of sludge fermentation and intensification of biogas production. Application of thermal-ultrasound excess sludge processing caused the increase in the degree of sludge fermentation, where ca 60% removal of organic dry mass was reported with respect to anaerobic stabilization of raw sludge. Moreover, the increase in intensity of biogas production was observed, expressed in the value of unit biogas production, which amounted to 4.64 dm3/g of organic dry mass for the sludge subjected to modification by the hybrid method, whereas this value for raw sludge amounted to 1.1 dm3/g of organic dry mass.
    Szacuje się, że przeróbka osadów ściekowych pochłania ok. 70% kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni. Poddanie osadów wstępnych i wtórnych stabilizacji beztlenowej, uważanej za technologię zarówno przyjazną środowisku, jak również ekonomiczną, przyczynia się do znacznej minimalizacji masy osadów. Produkcja biogazu stanowi istotny czynnik zwiększający rentowność prowadzonego procesu fermentacji metanowej, ponieważ pozwala na częściowy odzysk kosztów ponoszonych na utrzymanie mezofilowych warunków fermentacji. Fermentacja metanowa to proces przebiegający wolno oraz wymagający długiego okresu zatrzymania osadów. Stopień upłynnienia nierozpuszczalnych polimerów organicznych do postaci rozpuszczonej, dostępnych dla mikroorganizmów, ma znaczący wpływ na szybkość biodegradacji osadów. Dezintegracja osadów nadmiernych wpływa na wzrost dyspersji cząstek osadów, co determinuje przyspieszenie procesu hydrolizy, limitującej przebieg stabilizacji beztlenowej. Zwiększenie szybkości wytwarzania LKT oraz wzrost ich wartości w kolejnych dobach kwaśnej fermentacji warunkuje bezpośrednio efektywność produkcji biogazu. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu dezintegracji prowadzonej metodą hybrydową na efektywność 25-dobowej stabilizacji beztlenowej, tj. wzrost stopnia przefermentowania osadów oraz intensyfikację produkcji biogazu. Zastosowanie termiczno-ultradźwiękowej obróbki osadów nadmiernych wpłynęło na wzrost stopnia przefermentowania osadów, gdzie odnotowano ok. 60% usunięcie s.m.o. w odniesieniu do stabilizacji beztlenowej osadów surowych. Ponadto zaobserwowano wzrost intensywności produkcji biogazu, czego wyrazem była wartość jednostkowej produkcji biogazu wynosząca dla osadów poddanych modyfikacji metodą hybrydową 4,64 dm3/g s.m.ou, natomiast dla osadów surowych 1,1 dm3/g s.m.ou.
    Źródło:
    Proceedings of ECOpole; 2012, 6, 1; 21-29
    1898-617X
    2084-4557
    Pojawia się w:
    Proceedings of ECOpole
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Thermal Disintegration of Excess Sludge on the Effectiveness of Hydrolysis Process in Anaerobic Stabilization
    Wpływ termicznej dezintegracji osadów nadmiernych na efektywność procesu hydrolizy w stabilizacji beztlenowej
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Wolski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/204925.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    osad nadmierny
    rozkład termiczny
    hydroliza
    stabilizacja beztlenowa
    stopień fermentacji osadów
    lotne kwasy tłuszczowe
    excess sludge
    thermal disintegration
    hydrolysis
    anaerobic stabilization
    degree of sludge fermentation
    volatile fatty acids
    chemical oxygen demand
    Opis:
    The factor which essentially affects sludge biodegradation rate is the degree of fluidization of insoluble organic polymers to the solved form, which is a precondition for availability of nutrients for microorganisms. The phases which substantially limit the rate of anaerobic decomposition include hydrolytic and methanogenic phase. Subjecting excess sludge to the process of initial disintegration substantially affects the effectiveness of the process of anaerobic stabilization. As a result of intensification of the process of hydrolysis, which manifests itself in the increase in the value and rate of generating volatile fatty acids (VFA), elongation of methanogenic phase of the process and increase in the degree of fermentation of modified sludge can be observed. Use of initial treatment of sewage sludge i.e. thermal disintegration is aimed at breaking microorganisms' cells and release of intracellular organic matter to the liquid phase. As a result of thermal hydrolysis in the sludge, the volatile fatty acids (VFA) are generated as early as at the stage of the process of conditioning. The obtained value of VFA determines the course of biological hydrolysis which is the first phase of anaerobic stabilization. The aim of the present study was to determine the effect of thermal disintegration of excess sludge on the effectiveness of the process of hydrolysis in anaerobic stabilization i.e. the rate of production of volatile fatty acids, changes in the level of chemical oxygen demand (COD) and increase in the degree of reduction in organic matter. During the first stage of the investigations, the most favourable conditions of thermal disintegration of excess sludge were identified using the temperatures of 50°C, 70°C, 90°C and heating times of 1.5 h - 6 h. The sludge was placed in laboratory flasks secured with a glass plug with liquid-column gauge and subjected to thermal treatment in water bath with shaker option. Another stage involved 8-day process of anaerobic stabilization of raw and thermally disintegrated excess sludge. Stabilization was carried out in mesophilic temperature regime i.e. at 37°C, under periodical conditions. In the case of the process of anaerobic stabilization of thermally disintegrated excess sludge at the temperature of 50°C and heating time of 6 h (mixture B) and 70°C and heating time of 4.5% (mixture C), the degree of fermentation of 30.67% and 33.63%, respectively, was obtained. For the studied sludge, i.e. mixture B and mixture C, maximal level of volatile fatty acids i.e. 874.29 mg CH3COOH/dm3 and 1131.43 mg CH3COOH/dm3 was found on the 2nd day of the process. The maximal obtained value of VFA was correlated on this day with maximal COD level, which was 1344 mg O2/dm3 for mixture B and 1778 mg O2/dm3 for mixture C.
    Za czynnik wpływający w istotny sposób na szybkość biodegradacji osadów uważany jest stopień upłynnienia nierozpuszczalnych polimerów organicznych do postaci rozpuszczonej, warukującej dostępność substancji odżywczych dla mikroorganizmów. Fazami ograniczającymi szybkość beztlenowego rozkładu są faza hydrolityczna i metanogenna. Poddanie osadów nadmiernych procesowi wstępnej dezintegracji znacząco wpływa na efektywność procesu stabilizacji beztlenowej. W wyniku intensyfikacji procesu hydrolizy, przejawiającej się wzrostem wartości oraz zwiększeniem szybkości generowania lotnych kwasów tłuszczowych (LKT), można zaobserwować wydłużenie fazy metanogennej procesu oraz wzrost stopnia przefermentowania modyfikowanych osadów. Zastosowanie wstępnej obróbki osadów ściekowych, tj. m.in. termicznej dezintegracji osadów, ma na celu rozbicie komórek mikroorganizmów oraz uwolnienie wewnatrzkomórkowej materii organicznej do fazy ciekłej. W wyniku zachodzącej hydrolizy termicznej osadów następuje już na etapie procesu kondycjonowania generowanie lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Uzyskana wartość LKT determinuje przebieg hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszą fazę stabilizacji beztlenowej. Celem badań było określenie wpływu termicznej dezintegracji osadów nadmiernych na efektywność procesu hydrolizy w stabilizacji beztlenowej, tj. szybkość produkcji lotnych kwasów tłuszczowych, zmiany wartości ChZT oraz wzrost stopnia redukcji substancji organicznych. W pierwszym etapie badań dokonano określenia najkorzystniejszych warunków termicznej dezintegracji osadów nadmiernych stosując temperaturę 50°C, 70°C, 90°C i czas ogrzewania 1,5 h - 6 h. Osady umieszczone w kolbach laboratoryjnych, zamknięte szklanym korkiem z rurką manometryczną, poddano termicznej obróbce w łaźni wodnej z wytrząsaniem. W kolejnym etapie przeprowadzono 8-dobowy proces stabilizacji beztlenowej surowych oraz dezintegrowanych termicznie osadów nadmiernych. Stabilizacje prowadzono w mezofilowym reżimie temperatur tj. 37°C, w warunkach okresowych. W przypadku procesu stabilizacji beztlenowej termicznie dezintegrowanych osadów nadmiernych w temperaturze 50°C i czasie ogrzewania 6 h (Mieszanina B) oraz 70°C i czasie ogrzewania 4,5 h (Mieszanina C) uzyskano stopień przefermentowania wynoszący odpowiednio: 30,67% oraz 33,63%. Dla badanych osadów, tj. Mieszaniny B oraz C, maksymalną wartość lotnych kwasów tłuszczowych, tj. 874,29 mg CH3COOH/dm3 i 1131,43 mg CH3COOH/dm3, uzyskano w 2 dobie procesu. Z otrzymaną maksymalną wartością LKT korelowała odnotowana w ww. dobie procesu maksymalna wartość wskaźnika ChZT, wynosząca dla mieszaniny B 1344 mg O2/dm3, natomiast dla Mieszaniny C 1778 mg O2/dm3.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2012, 38, 1; 103-114
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    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
    Tytuł:
    Biomass-biogas recycling technique studies of municipal food waste disposal: a reviw
    Badania nad technologiami odzysku biogazu z biomasy z żywnościowych odpadów komunalnych: przegląd
    Autorzy:
    Jin, Y
    Wen, J
    Nie, Y
    Chen, H
    Wang, G
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1819373.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    solid-liquid system
    anaerobic digestion
    leachate recirculation
    methane production
    activated sludge
    retention time
    performance
    hydrolysis
    water
    stabilization
    biomasa
    fermentacja beztlenowa
    odpady komunalne
    recycling odpadów spożywczych
    Opis:
    Źródła energii znalazły się w centrum zainteresowania pod względem prawnym, etycznym, społecznym i gospodarczym z powodu rosnących problemów środowiska. Powszechnie wiadome, że nieodnawialne źródła energii są w coraz większym stopniu zastępowane innymi, które są odnawialne i mniej zanieczyszczające, z wykorzystaniem technologii mających na celu zrównoważony rozwój. Utylizacja stałych odpadów żywnościowych jest wciąż poważnym problemem dla wielu społeczności. Technologia beztlenowej fermentacji jest możliwa do zastosowania przy przetwarzaniu organicznych odpadów stałych i łączy odzysku materiału oraz produkcję energii. Recykling odpadów spożywczych w procesie beztlenowa fermentacja na biogaz, zawiesinę biogazu oraz nawóz organiczny jest podstawowym zadaniem utylizacji bioodpadów komunalnych. Bazując na sortowaniu odpadów spożywczych, technologia ta może zlikwidować zanieczyszczenia z odpadów spożywczych, w odniesieniu do ich źródeł. Z jednej strony złagodzić presję na środowisko pochodzące z spożywczych odpadów komunalnych oraz uniknąć wtórnego zanieczyszczenia, osiągnąć zasadę „3R” (Reduce, Reuse, Recycle) w gospodarce odpadami jeszcze bardziej. Zasada ta wprowadza zasady technik, przewagę technologiczną oraz postęp w dziedzinie badań nad beztlenową fermentacją. Fermentacja beztlenowa dzieli się na mokrą i suchą. W porównaniu z oczywistymi zaletami fermentacji na mokro, jest jeszcze wiele braków w procesie fermentacji suchej. Ostatecznie stwierdzono, że technologia suchej fermentacji do produkcji metanu zmieniła tradycyjne podejście do fermentacji. W pewnym sensie, usuwanie i recykling odpadów spożywczych jest w przybliżeniu podobny do zgazowania komunalnych odpadów spożywczych, co może zamienić odpady w majątek, który ludzkość może wykorzystać do zarządzania w metropoliach. I zdecydowanie rekomenduje się fermentację typu etanolowego jako najbardziej obiecujący typ acydyfikacyjny.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2012, Tom 14; 21-55
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Efektywność generowania lotnych kwasów tłuszczowych podczas mezofilowej i termofilowej fermentacji metanowej osadów nadmiernych
    Efficiency of generating volatile fatty acids during mesophilic and thermophilic anaerobic digestion of excess sludge
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Wolny, L.
    Próba, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/401516.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    osady nadmierne
    termofilowa fermentacja metanowa
    termiczna dezintegracja
    lotne kwasy tłuszczowe
    chemiczne zapotrzebowanie na tlen
    excess sludge
    thermophilic anaerobic digestion
    thermal disintegration
    volatile fatty acids
    chemical oxygen demand
    Opis:
    Aktywność mikroorganizmów warunkujących szybkość przemian zachodzących podczas procesu fermentacji metanowej zależy od warunków środowiskowych procesu. Czynnikiem intensyfikującym przebieg fermentacji metanowej jest wzrost temperatury procesu. Prowadzenie procesu fermentacji metanowej w warunkach termofilowych wpływa na szybkości reakcji zachodzących podczas fazy hydrolizy, przyczyniając się do zwiększenia stężenia lotnych kwasów tłuszczowych generowanych z osadów, a w efekcie zwiększenia produkcji biogazu. Należy jednak podkreślić, iż bakterie termofilne wykazują dużą wrażliwość na zmiany temperatury już rzędu ± 0,5°C/d, przy optimum ich wzrostu w zakresie 52–55°C. W związku z tym, aby proces przebiegał optymalnie, bez zakłóceń, konieczne jest zapewnienie stabilnych warunków środowiskowych prowadzących do maksymalnej redukcji substancji organicznych. Podstawowym substratem badań, charakteryzującym się wysoką zawartością związków organicznych i związków azotowych, były osady nadmierne. W celu określenia wpływu fermentacji termofilowej na generowanie lotnych kwasów tłuszczowych osady ściekowe poddano 8-dobowej stabilizacji beztlenowej. Wykonano następujące oznaczenia fizyczno-chemiczne: sucha masa, pH, zasadowość, lotne kwasy tłuszczowe, chemiczne zapotrzebowanie na tlen. W kolejnych dobach procesu, w odniesieniu do fermentacji prowadzonej w warunkach mezofilowych, odnotowano wzrost generowania lotnych kwasów tłuszczowych oraz korelujący z nim wzrost wartości chemicznego zapotrzebowania na tlen. W 8 dobie procesu prowadzonego w warunkach termofilowych stężenie lotnych kwasów tłuszczowych wynosiło 1749 mgCH3COOH/dm3, natomiast wartość chemicznego zapotrzebowania na tlen 3279 mgO2/dm3, przy zasadowości rzędu 3800 mgCaCO3/dm3.
    Microbial activity determining the speed of the changes occurring during the process of anaerobic digestion depends on the environmental conditions of the process. The factor intensifying the process of methane fermentation is an increase of temperature. The conducting of the methane fermentation in thermophilic conditions affect the rate of the reactions taking place during the phase of hydrolysis, thus contributing to increase the concentration of volatile fatty acids generated from the sludge, resulting in increasing the production of biogas. It should be noted, however, that thermophilic bacteria have a high sensitivity to temperature changes already the order of ± 0.5 °C/d at their optimum growth in the range of 52–55 °C. Therefore, for the process would run optimally smoothly unnecessary to ensure stable environmental conditions leading to maximum reduction of organic substances. The basic test substrate, characterized by a high content of organic and nitrogen compounds, is excess sludge. To determine the effect of generating the volatile fatty acids during the thermophilic fermentation the sludge was submitted 8-daily anaerobic stabilization. The following designations of physico-chemical characteristics were made: dry matter, pH, alkalinity, volatile fatty acids, the chemical oxygen demand. In the following days of the process operation with regard to fermentation carried out under mesophilic conditions the increase of volatile fatty acids generation was observed, which also correlated with the increase of the chemical oxygen demand. In the 8th day of thermophilic conditions the concentration of volatile fatty acids was 1749 mgCH3COOH/dm3, while the chemical oxygen demand 3279 mgO2/ dm3 and the alkalinity row of 3800 mgCaCO3/dm3.
    Źródło:
    Inżynieria Ekologiczna; 2016, 48; 226-232
    2081-139X
    2392-0629
    Pojawia się w:
    Inżynieria Ekologiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-45 z 45

      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