Informacja

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

Wyszukujesz frazę "beztlenowa stabilizacja" wg kryterium: Temat


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:
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:
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:
Zespoły mikroorganizmów w procesach beztlenowej stabilizacji osadów
Complexes of microorganisms in the oxygen-free stabilization processes of sewage sludge
Autorzy:
Worwąg, M.
Bień, J.
Zawieja, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/127055.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
stabilizacja beztlenowa
mikroorganizmy beztlenowe
osady ściekowe
oxygen-free stabilization
oxygen-free microorganisms
sewage sludge
Opis:
Fermentacja metanowa jest to złożony proces przebiegający przy udziale zróżnicowanych populacji drobnoustrojów pod względem pokarmowym, ale synergistycznie zależnych od siebie. Związki makromolekularne rozkładane są do związków prostych, stanowiących substrat dla bakterii fermentacji metanowej, które następnie produkują wodór, alkohole oraz lotne kwasy tłuszczowe (LKT). LKT są zużywane przez bakterie syntroficzne z wytworzeniem octanu i wodoru. Octan może być także produkowany z wodoru i ditlenku węgla przez niektóre bakterie homoacetogenne oraz bakterie redukujące siarczany czy inne mikroorganizmy beztlenowe. Wodór, octan i inne składniki wykorzystywane są przez bakterie metanogenne do produkcji metanu. Charakterystyka zbiorowisk mikroorganizmów fermentacji metanowej pozwala na prześledzenie zmian i aktywności populacji drobnoustrojów. Substratem do badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Koniecpolskich Zakładów Płyt Pilśniowych „Koniecpol“ S.A., zaszczepiony osadem przefermentowanym, pobranym z komunalnej oczyszczalni ścieków „WARTA” w Częstochowie. Mieszaninę poddano 25-dniowej mezofilowej fermentacji metanowej. Badania prowadzono w kolbach laboratoryjnych umieszczonych w stacji do hodowli beztlenowych BACTRON w temperaturze 37ºC. Zawartość badanych kolb mieszano co kilka godzin ręcznie. W celu poznania zakresu zmian liczbowychzbiorowisk mikroorganizmów, biorących udział w beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych, w trakcie trwania procesu, codziennie dokonywano oznaczeń biologicznych na podłożu selektywnym, a także pomiaru odczynu pH mieszaniny osadów ściekowych wewnątrz stacji BACTRON w warunkach beztlenowych. W zakresie analiz mikrobiologicznych przeprowadzono również obserwacje mikroskopowe za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Przed oraz po fermentacji metanowej dokonywano analizy fizyczno-chemicznej mieszaniny, mianowicie: suchej masy, suchej masy organicznej i mineralnej, zasadowości ogólnej, ChZT, LKT, azotu Kjeldahla, azotu amonowego, węgla ogólnego.
The methane fermentation is a sophisticated process which takes place with the participation of various populations of microorganisms in respect of culture, however, they depend on each other in a synergistic way. The macromolecular compounds are resolved into simple compounds, which are the substrates for bacteria of methane fermentation and then they produce hydrogen, alcohol, volatile fatty acids (VFA). VFA are used by syntrophic bacteria with the production of acetate and hydrogen. Acetate can also be produced from hydrogen and carbon dioxide by some homoacetogenic bacteria and by bacteria which reduce sulfates or by other oxygen-free microorganisms. Hydrogen, acetate and other components are used to produce methane by methanogenic bacteria. The characteristics of microorganisms populations of methane fermentation allows to observe the changes and the activities of the microorganisms populations. The substrate of the research was the excessive activated sludge coming from Koniecpol Fibreboard Factory “Koniecpol” S.A. inoculated by fermented sludge, taken from the municipal sewage treatment plant: WARTA in Częstochowa. The mixture was later put to the 25-day mesophile methane fermentation. The research was made in the laboratory flasks, put into the oxygen-free cultures station called BACTRON in the temperature of 37ºC. The content of the examined flasks was mixed every few hours by hand. In order to find out the range of the numerical changes of the microorganism complexes, taking place in oxygen-free stabilization of sewage sludge, during the process, there were made every day: the biological determinations on the selective base and the measurement of pH reaction of the mixture of sewage sludge inside the BACTRON station in oxygen-free conditions. Within the range of microbiological analyses there were also made the microscopic observations by mean of a fluorescent microscope. Before and after the methane fermentation there were made the physical and chemical analysis of the mixture, which includes the parameters: dry matter, dry organic and mineral matter, general alkalinity, COD (chemical oxygen demand), Kjeldahl nitrogen, ammonium nitrogen, general carbon.
Źródło:
Proceedings of ECOpole; 2010, 4, 2; 515-522
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:
Proceedings of ECOpole
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena skuteczności mieszania osadów w wydzielonych komorach fermentacyjnych na podstawie wyników symulacji numerycznej pola prędkości
Evaluation of sludge mixing effectiveness in digestion chambers based on numerical simulation results
Autorzy:
Gicala, B.
Szatkowska, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297518.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
anaerobic digestion
sewage sludges
computational fluid dynamics
mixers
stabilizacja beztlenowa
osady ściekowe
numeryczna mechanika płynów
mieszadła
Opis:
The most commonly used criterion for the selection of mixers for anaerobic digestion is the value of mixing power value (per unit volume). Another criterion for selection is the average mixing velocity gradient. Due to the fact that in some cases the above criteria are insufficient, the aim of the article was investigation of additional parameters, helpful especially in engineering practice during the mixers selection. The results of modelling of the sewage sludge flow in digestion chamber, carried out using Computational Fluid Dynamics (CFD) methods are presented in the paper. The sludges with total suspended solids (TSS) contend 3.7, 5.0 and 6.5% were taken in to account. The calculations were carried out for fixed rotational speed equal 15.7 rpm. Among models describing the rheological properties of the sludge, the Herschel-Bulkley model was used to describe the analysed case. The steady state simulation was carried out by for two pumping directions (top-down and down-top). The results of the calculations have been presented as velocity magnitude contour plots of the sewage sludges flow in the chamber. Its allows for a qualitative assessment of mixing effectiveness in the tank. Furthermore the surfaces of chosen velocity magnitude (0.1 m/s) were shown in the paper. The quantitative criteria of mixing effectiveness, based on statistical analysis of calculated velocity field were proposed. As the parameter of mixing effectiveness, the arithmetic average and median value of velocity magnitude distribution were assumed. Another parameter is cumulative distribution function for the minimum value of velocity which can be assumed as the measure of “dead zones” in the digestion chamber - the areas in which the flow velocity is close to zero or less than the assumed velocity considered as limit. The values of the mixing power were also compared. The above parameters can be used to compare different mixing methods, and to determine the optimal variant of the mixer construction from the viewpoint of the process requirements.
W pracy zaproponowano sposób oceny skuteczności mieszania w wydzielonych komorach fermentacyjnych. Ocenę oparto o prostą analizę statystyczną rozkładu pola prędkości w komorze fermentacyjnej, obliczonego przy zastosowaniu metod numerycznej mechaniki płynów (CFD). Obliczenia symulacyjne prędkości przeprowadzono dla osadów o zawartości suchej masy 3,7; 5,0 i 6,5%. Do opisu właściwości reologicznych osadów zastosowano model Herschela-Bulkleya. Symulacje przeprowadzono dla dwóch kierunków pompowania - w górę i w dół. Obliczenia przeprowadzono dla zadanej, stałej prędkości obrotowej mieszadła 15,7 obr/min. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie wykresów konturowych pól prędkości przepływu. Do oceny skuteczności mieszania zastosowano średnią arytmetyczną i medianę prędkości. Dodatkowy parametr stanowi wartość dystrybuanty rozkładu dla minimalnej prędkości przepływu, przyjętej jako graniczna. Wartość ta stanowi miarę udziału objętościowego „stref martwych” w komorze fermentacyjnej. W pracy porównano ponadto wartości mocy mieszania dla analizowanych przypadków.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2017, 20, 3; 387-398
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena efektywności procesu przeróbki osadów - aktywność metanogenna
Evaluation of sludge disposal effectiveness - methanogenic activity
Autorzy:
Cimochowicz-Rybicka, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297690.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
osady ściekowe
stabilizacja beztlenowa
dezintegracja ultradźwiękowa
aktywność metanogenna
sewage sludge
anaerobic stabilization
ultrasonic disintegration
methanogenic activity
Opis:
W artykule omówiono podstawowe pojęcia opisujące zagadnienia biologicznego rozkładu związków organicznych w warunkach beztlenowych - biodegradowalność i aktywność. Biodegradowalność można scharakteryzować jako biochemiczny potencjał metanogenny, natomiast aktywność metanogenna jest wskaźnikiem zdolności populacji mikroorganizmów do rozkładu substratu. Przedstawiono również badania nad aktywnością metanogenną osadów, które zostały poddane beztlenowej stabilizacji intensyfikowanej dezintegracją ultradźwiękową. Badania przeprowadzono dla osadów nadmiernych, rzeczywistych, pochodzących z Oczyszczalni Ścieków Kraków Kujawy. Wykazano zależność pomiędzy czasem nadźwiękawiania, amplitudą a aktywnością metanogenną osadów. Określona została graniczna wartość energii właściwej (3 kWh/kg s.m.), po przekroczeniu której zaobserwowano obniżenie aktywności mikroorganizmów.
The article presents basic concepts concerning issues of biological decomposition of organic compounds under anaerobic conditions: biodegradability and activity. In the case of anaerobic decomposition of organic substances contained in sewage sludge due to biodegradation, potential substrates can be assessed and methane fermentation can be optimized. Whereas the activity of the population indicates the ability of the microorganisms to carry out the decomposition of the substrate. It is generally defined as the specific rate of consumption of the substrate, or with respect to the total amount of biomass or to a test portion of the population of microorganisms. The value of the activity of sludge depends on the composition of the treated wastewater and substrates on which it is grown, as well as on the type of device in which the process is carried out. The activity is expressed mostly by g COD CH4/g · VSS · d and also by µmol CH4/g · VSS·min, ml CH4/g · VSS · d. In addition, the paper presents a study of the methanogenic activity of excess sludge from the municipal wastewater treatment plant (WWTP) in Krakow. The samples of sludges were stabilized anaerobically after applying ultrasonic disintegration. Methanogenic activity was tested according to the changing conditions of the process: the amplitude (intensity) of ultrasound and sonication time. It was found that increase of both intensity (amplitude) of sound and sonication time resulted in methanogenic activity growth. However, for each type of biomass there was a limiting value at which activity ceased to increase. In consequence of using the process of ultrasonic disintegration, a greater production of methane in the test samples even up to 35% was achieved. The values of the activity of methanogenic sludge from the digesters remained at a level of ca. 0.1 g CODCH4/g · VSS · d and 0.2÷0.21 g CODCH4/g · VSS · d for non-disintegrated and disintegrated sludge, respectively. The relationship between the activity value and the amount of specific energy was shown as well. It was observed that in the initial phase of expenditure of energy, phenomena easily assimilable carbon release was accompanied by raising of methanogenic activity - a beneficial effect. However, after exceeding the limit value of specific energy, for a given sludge sample equal to 3 kWh/kg · TSS cell destruction processes were dominated. The ability of the sludge to produce methane decreased. There has been an adverse effect - reducing the efficiency of generation of methane, despite the expenditure of energy.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 2; 293-306
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
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:
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:
Recovering of Biogass from Waste Deposited on Landfills
Pozyskiwanie biogazu z odpadów deponowanych na składowiskach
Autorzy:
Zawieja, I.
Wolski, P.
Wolny, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/389678.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
biogaz
metan
stabilizacja beztlenowa
składowisko odpadów
odnawialne źródła energii
biogas
methane
oxygen-free stabilization
waste dump
renewable energy sources (RES)
Opis:
The waste dump as the place, which is burdensome for the environment, can have disadvantageous influence on all its elements. It can affect directly: the air, the ground surface together with the soil, the surface and the underground waters and it can affect indirectly: the health of the population which lives in its surrounding and the animal world. In Poland the waste dumps (together with mines and water treatment plants) have dominant influence on the methane emission from so-called anthropogenic sources. The methane is the second gas, after carbon dioxide, which is responsible for the greenhouse effect. What is more, it is a valuable source of energy carrier, which is produced from the organic substances during the sophisticated process, as regards biochemistry, called oxygen-free stabilization. The content of gas in the vertical structure section of the deposit is not stable. The amount an the quality of waste dump gas depend mainly on the morphology and on the percentage content of the organic parts of the deposited wastes and on their humidity, on their effective concentration and on the insulating cover during the exploitation of the waste dump. According to the literature data, from 100 m3 of biogas there can be produced about 560–600 kWh of electric energy. The waste dump of the surface: 15 ha can give from 20 GWh up to 60 GWh of energy during a year if the year-long mass of the deposited wastes is about 180 000 Mg. The multilateral and multidimensional character of the renewable energy sources causes that they can have a significant influence both on the development of regional politics of the country, directly affecting the increase of the country energy safety level. They can also have an influence on the keeping to the emission limits which were imposed by European Union (EU), concerning, among others, the production of greenhouse gases. In the Kyoto report ratified in 1997 by Poland, all countries of EU are obliged to reduce the emission of greenhouse gases of 8 % up to 2012. In the article there have been discussed the issue concerning both the biogas energy potential and the management of biogas as well as there have been reviewed the legal acts concerning the usage of biogas which arises on the wastes dumps.
Składowisko jako obiekt uciążliwy dla środowiska może oddziaływać niekorzystnie na wszystkie jego elementy, bezpooerednio na powietrze, powierzchnię ziemi wraz z glebą, wody powierzchniowe i podziemne oraz pośrednio na zdrowie ludnooeci zamieszkałej w jego otoczeniu, jak również świat zwierząt. W Polsce składowiska odpadów (wraz z kopalniami i oczyszczalniami ścieków) mają dominujący wpływ na emisję metanu z tzw. źródeł antropogennych. Metan jest drugim po ditlenku węgla gazem odpowiedzialnym za zjawisko cieplarniane. Ponadto jest wartościowym nośnikiem energii, wytwarzanym z substancji organicznych podczas złożonego pod względem biochemicznym procesu, jakim jest stabilizacja beztlenowa. Skład biogazu w pionowym przekroju złoża nie jest stały. Ilość i jakość gazu składowiskowego zależy głównie od morfologii i procentowej zawartości części organicznych deponowanych odpadów oraz od ich wilgotności, efektywnego zagęszczania, a także przykrycia izolacyjnego w trakcie eksploatacji składowiska. Jak podają dane literaturowe, ze 100 m3 biogazu można wyprodukować około 560–600 kWh energii elektrycznej. Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać od 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, jeżeli roczna masa składowanych odpadów to około 180 tys. Mg (ton). Poprzez swoją wielostronność i wielowymiarowość odnawialne źródła energii mogą znacząco przyczynić się zarówno do rozwoju polityki regionalnej kraju, wpływając bezpośrednio na zwiększenie poziomu bezpieczeństwa energetycznego, jak również dotrzymanie wprowadzonych przez Unię Europejską (UE) limitów emisyjnych, dotyczących m.in. wytwarzania gazów cieplarnianych. W ratyfikowanym przez Polskę protokole z Kioto z 1997 r., kraje UE zobowiązały się zredukować do roku 2012 emisję gazów cieplarnianych o 8 %. W artykule podjęto problematykę dotyczącą zarówno potencjału energetycznego biogazu, instalacji służących do ujmowania biogazu oraz jego zagospodarowania, jak również dokonano przeglądu aktów prawnych dotyczących wykorzystania biogazu powstającego na składowiskach odpadów.
Źródło:
Ecological Chemistry and Engineering. A; 2011, 18, 7; 923-932
1898-6188
2084-4530
Pojawia się w:
Ecological Chemistry and Engineering. A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pozyskiwanie biogazu z odpadów deponowanych na składowiskach
Receiving of biogas from the wastes deposited on the storage yards
Autorzy:
Zawieja, I.
Wolski, P.
Wolny, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/126058.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
biogaz
metan
stabilizacja beztlenowa
składowisko odpadów
odnawialne źródła energii (OZE)
biogas
methane
oxygen-free stabilization
waste dump
renewable energy sources
Opis:
Składowisko jako obiekt uciążliwy dla środowiska może oddziaływać niekorzystnie na wszystkie jego elementy, bezpośrednio na powietrze, powierzchnię ziemi wraz z glebą, wody powierzchniowe i podziemne oraz pośrednio na zdrowie ludzi mieszkających w jego otoczeniu, a także świat zwierząt i roślin. W Polsce składowiska odpadów (wraz z kopalniami i oczyszczalniami ścieków) mają dominujący wpływ na emisję metanu z tzw. źródeł antropogennych. Metan jest drugim po ditlenku węgla gazem odpowiedzialnym za zjawisko cieplarniane. Ponadto jest wartościowym nośnikiem energii, wytwarzanym z substancji organicznych podczas złożonego pod względem biochemicznym procesu, jakim jest stabilizacja beztlenowa. Skład biogazu w pionowym przekroju złoża nie jest stały. Ilość i jakość gazu wysypiskowego zależą głównie od morfologii i procentowej zawartości części organicznych deponowanych odpadów oraz od ich wilgotności, efektywnego zagęszczania, a także przykrycia izolacyjnego w trakcie eksploatacji składowiska. Jak podają dane literaturowe, ze 100 m3 biogazu można wyprodukować około 560÷600 kWh energii elektrycznej. Ze składowiska o powierzchni około 15 ha można uzyskać od 20 do 60 GWh energii w ciągu roku, jeżeli roczna masa składowanych odpadów to około 180 tys. ton. Poprzez swoją wielostronność i wielowymiarowość odnawialne źródła energii mogą znacząco przyczynić się zarówno do rozwoju polityki regionalnej kraju, wpływając bezpośrednio na zwiększenie poziomu bezpieczeństwa energetycznego, jak również dotrzymanie wprowadzonych przez Unię Europejską (UE) limitów emisyjnych, dotyczących między innymi wytwarzania gazów cieplarnianych. W ratyfikowanym przez Polskę Protokole z Kioto z 1997 r., kraje UE zobowiązały się zredukować do roku 2012 emisję gazów cieplarnianych o 8%. W artykule podjęto problematykę dotyczącą zarówno potencjału energetycznego biogazu, instalacji służących do ujmowania biogazu oraz jego zagospodarowania, jak również dokonano przeglądu aktów prawnych dotyczących wykorzystania biogazu powstającego na składowiskach odpadów.
The waste dump as the place, which is burdensome for the environment, can have disadvantageous influence on all its elements. It can affect directly: the air, the ground surface together with the soil, the surface andthe underground waters and it can affect indirectly: the health of the population which lives in its surrounding and the animal world. In Poland the waste dumps have (together with mines and water treatment plants) have dominant influence on the methane emission from so-called anthropogenic sources. The methane is the second gas, after carbon dioxide, which is responsible for the greenhouse effect. What is more, it is a valuable source of energy carrier, which is produced from the organic substances during the sophisticated process, as regards biochemistry, called oxygen-free stabilization. The content of gas in the vertical structure section of the deposit is not stable. The amount and the quality of waste dump gas depend mainly on the morphology and on the percentage content of the organic parts of the deposited wastes and on their humidity, on their effective concentration and on the insulating cover during the exploitation of the waste dump. According to the literature data, from 100 m3 of biogas there can be produced about 560÷600 kWh of electric energy. The waste dump of the surface: 15 ha can give from 20 GWh up to 60 GWh of energy during a year if the year-long mass of the deposited wastes is about 180 000 tons. The multilateral and multidimensional character of the renewable energy sources causes that they can have a significant influence both on the development of regional politics of the country, directly affecting the increase of the country energy safety level. They can also have an influence on the keeping to the emission limits which were imposed by European Union (EU), concerning, among others, the production of greenhouse gases. In the Kyoto report ratified in 1997 by Poland, all countries of EU are obliged to reduce the emission of greenhouse gases of 8% up to 2012. In the article there have been discussed the issue concerning both the biogas energy potential and the management of biogas as well as there have been reviewed the legal acts concerning the usage of biogas which arises on the wastes dumps.
Źródło:
Proceedings of ECOpole; 2010, 4, 2; 535-539
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:
Proceedings of ECOpole
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Pozyskiwanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie stabilizacji beztlenowej osadów pochodzących z przemysłu spożywczego
Receiving volatile fatty acids during the process of oxygen-free stabilization of sewage sludge coming from food industry
Autorzy:
Zawieja, I.
Bień, J.
Worwąg, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/126294.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
stabilizacja beztlenowa
hydroliza
lotne kwasy tłuszczowe
działanie pola ultradźwiękowego
biogaz
oxygen-free stabilization
hydrolysis
ultrasonic field
biogas
volatile fatty acids (LKT)
Opis:
Konwencjonalny proces stabilizacji beztlenowej jest często czasochłonny i ma małą efektywność. Dokonany przegląd literaturowy, a także przeprowadzone badania własne sugerują, że ultradźwiękowe kondycjonowanie stanowi nową drogę do skrócenia czasu oraz zwiększenia efektywności procesu stabilizacji beztlenowej osadów, powstających w procesie oczyszczania tak ścieków bytowo-gospodarczych, jak i przemysłowych. Uzyskanie znacznego wzrostu stopnia przefermentowania podczas stabilizacji beztlenowej osadów kondycjonowanych polem ultradźwiękowym (UD), w odniesieniu do redukcji substancji organicznych odnotowanych podczas stabilizacji beztlenowej osadów niepreparowanych, wynika z kombinacji działania zarówno hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszy etap procesu, jak również zjawiska hydrolizy sonochemicznej, mającej miejsce podczas procesu preparowania. Poddanie osadów kondycjonowaniu badaną metodą wpływa na znaczną intensyfikację fazy hydrolizy, czego wyrazem był odnotowany w kolejnych dniach prowadzenia procesu stabilizacji beztlenowej wzrost tempa produkcji oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, warunkujący bezpośrednio zwiększenie efektywności fermentacji, tj. stopnia przefermentowania osadów oraz jednostkowej produkcji biogazu. Stabilizacji beztlenowej, w warunkach statycznych, poddano nadmierny osad czynny powstający w wyniku oczyszczania mieszaniny ścieków bytowo-gospodarczych oraz przemysłowych powstających na terenie zakładu produkującego soki oraz napoje. Proces prowadzono zarówno w kolbach laboratoryjnych, stanowiących modele komór fermentacyjnych, jak również w komorze fermentacyjnej firmy Applicon.
The traditional oxygen-free stabilization process is often time-consuming and is not very effective. The review of the accessible literature and own research suggest that the ultrasonic conditioning is the new way to shorten the time and to increase the efficiency of oxygen-free stabilization process of sewage sludge, which arises both during the process of treating domestic and technological sewage. The obtaining of the significant increase of the fermentation degree during the oxygen-free stabilization process of sewage sludge conditioned by means of ultrasonic field (UF) in relation to the reduction of organic substances observed during the oxygen-free stabilization process of non-prepared sewage sludge is caused by the combination of working both of: biological hydrolysis, which is the first stage of the process, and of: the phenomenon of sonochemical hydrolysis which takes places during the preparation process. The conditioning of sewage sludge by means of the examined method has the influence on the considerable intensification of hydrolysis phase. This is expressed by the increase in production rate and in concentration of volatile fatty acids which was observed on the following days of carrying out the oxygen-free stabilization process. The excesse activated sludge, in static conditions, was subject of oxygen-free stabilization process. The excesse activated sludge arose as the result of treating the mixture of domestic sludge and technological sludge arising in the company which produces juices and drinks. The process was carried out both in laboratory flasks, which were the models of sludge digestion chamber, as well as in the sludge digestion chamber of Applicon company.
Źródło:
Proceedings of ECOpole; 2010, 4, 2; 529-534
1898-617X
2084-4557
Pojawia się w:
Proceedings of ECOpole
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:
Recovery of Volatile Fatty Acids During the Process of Anaerobic Stabilization of Sewage Sludge Coming from the Food Industry
Pozyskiwanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie stabilizacji beztlenowej osadów pochodzących z przemysłu spożywczego
Autorzy:
Zawieja, I.
Bień, J.
Worwąg, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/388817.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
Tematy:
stabilizacja beztlenowa
hydroliza
lotne kwasy tłuszczowe
kondycjonowanie
czynne działanie pola ultradźwiękowego
oxygen-free stabilization
volatile fatty acids
active action of ultrasonic field
biogas
Opis:
The conventional process of oxygen-free stabilization is time-consuming and has low effectiveness. The literature review made, as well as the original studies carried out suggest that the ultrasonic conditioning provides a new way of shortening the duration and increasing the effectiveness of the process of oxygen-free stabilization of sludges forming in the process of treatment of both domestic sewage and industrial liquid wastes. Achieving the considerable increase in the degree of digestion during the oxygen-free stabilization of sludge conditioned with the ultrasonic (US) field compared with the reduction of organic matter noted during the oxygen-free stabilization of non-conditioned sludge results from the combined action of both biological hydrolysis, being the first stage of the process, and the phenomenon of sonochemical hydrolysis taking place during the treatment process. Subjecting sludge to conditioning by the method investigated contributes to a considerable intensification of the hydrolysis phase, as reflected by the increase in the production rate and concentration of volatile fatty acids noted in the successive days of conducting the oxygen-free stabilization process, which determines directly the increase of digestion effectiveness, ie the degree of sludge digestion and the unit production of biogas. Excessive active sludge formed as a result of the treatment of a mixture of domestic sewage and industrial liquid wastes generated in a plant manufacturing juices and beverages was subjected to oxygen-free stabilization under static conditions. The process was conducted both in laboratory flasks, constituting fermentation chamber models, as well as in a sludge fermentation chamber by Applicon.
Konwencjonalny proces stabilizacji beztlenowej jest często czasochłonny i ma niską efektywność. Dokonany przegląd literaturowy, jak również przeprowadzone badania własne sugerują, że ultradźwiękowe kondycjonowanie stanowi nową drogę do skrócenia czasu oraz zwiększenia efektywności procesu stabilizacji beztlenowej osadów, powstających zarówno w procesie oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych, jak i przemysłowych. Uzyskanie znacznego wzrostu stopnia przefermentowania podczas stabilizacji beztlenowej osadów kondycjonowanych polem ultradźwiękowym (UD), w odniesieniu do redukcji substancji organicznych odnotowanych podczas stabilizacji beztlenowej osadów niepreparowanych, wynika z kombinacji działania zarówno hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszy etap procesu, jak również zjawiska hydrolizy sonochemicznej, mającej miejsce podczas procesu preparowania. Poddanie osadów kondycjonowaniu badaną metodą wpływa na znaczną intensyfikację fazy hydrolizy, czego wyrazem był odnotowany w kolejnych dniach prowadzenia procesu stabilizacji beztlenowej wzrost tempa produkcji oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, warunkujący bezpośrednio zwiększenie efektywności fermentacji, tj. stopnia przefermentowania osadów oraz jednostkowej produkcji biogazu. Stabilizacji beztlenowej, w warunkach statycznych, poddano nadmierny osad czynny powstający w wyniku oczyszczania mieszaniny ścieków bytowo-gospodarczych oraz przemysłowych powstających na terenie zakładu produkującego soki oraz napoje. Proces prowadzono zarówno w kolbach laboratoryjnych, stanowiących modele komór fermentacyjnych, jak również w komorze fermentacyjnej firmy Applicon.
Źródło:
Ecological Chemistry and Engineering. A; 2012, 19, 1-2; 169-177
1898-6188
2084-4530
Pojawia się w:
Ecological Chemistry and Engineering. A
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:
Pozyskiwanie biogazu w procesie stabilizacji beztlenowej termicznie modyfikowanych osadów ściekowych
Biogas generation during the anaerobic stabilization of thermally modified sewage sludge
Autorzy:
Zawieja, I.
Barański, M.
Małkowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/296705.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
odnawialne źródła energii
OZE
biogaz
stabilizacja beztlenowa
kondycjonowanie termiczne
renewable energy sources
RES
biogas
anaerobic stabilization
thermal pretreatment
volatile fatty acids
VFAs
chemical oxygen demand
COD
Opis:
Wzrost stopnia dezintegracji poddanych termicznej modyfikacji osadów nadmiernych warunkuje ich podatność na biodegradację. Efektem dezintegracji jest zachodzący proces hydrolizy termicznej, wpływający bezpośrednio na szybkość przebiegu fazy hydrolitycznej stabilizacji beztlenowej, a w konsekwencji na efektywność fermentacji metanowej, powodujący wzrost stopnia przefermentowania osadów oraz produkcji biogazu. Celem prowadzonych badań była intensyfikacja produkcji biogazu podczas stabilizacji beztlenowej termicznie kondycjonowanych osadów nadmiernych. 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. Na wstępie prowadzonych badań określono najkorzystniejsze warunki termicznej modyfikacji osadów nadmiernych. Przeprowadzono pięć cykli badawczych w temperaturach: 50, 60, 70, 80, 90°C i w przedziale czasowym 0,5 h. W kolejnym etapie badań przeprowadzono proces okresowej stabilizacji beztlenowej w komorze fermentacyjnej, w mezofilowym reżimie temperatur. Natomiast w celu zbadania zachodzących, w kolejnych 10 dobach stabilizacji, zmian parametrów fizyczno-chemicznych osadów proces fermentacji prowadzono w kolbach laboratoryjnych stanowiących komory fermentacyjne. Z badanego zakresu temperatur do dalszych badań wybrano temperaturę 50 i 70°C. Dla temperatury 50°C i najkorzystniejszego czasu kondycjonowania wynoszącego 2,5 h uzyskano odpowiednio ok. 9-krotny oraz 3,5-krotny wzrost wartości ChZT oraz LKT w odniesieniu do wartości początkowych, natomiast dla temperatury 70°C i najkorzystniejszego czasu kondycjonowania wynoszącego 1,5 h odpowiednio ok. 8,5-krotny oraz 3,5-krotny wzrost wartości ChZT oraz LKT. W wyniku poddania osadów procesowi 25-dobowej stabilizacji beztlenowej uzyskano dla badanych osadów następujący stopień przefermentowania: surowe osady nadmierne 45%, osady kondycjonowane termicznie w temperaturze 50 i 70°C przez okres odpowiednio 2,5 oraz 1,5 h: 55 i 46%. Jednostkowa produkcja biogazu dla ww. osadów wyniosła odpowiednio 0,4; 1,92 i 0,7 dm³/g s.m.o.
The increase of the disintegration degree of thermally pretreated excess sludge determines its susceptibility to biodegradation. Thermal hydrolysis process, directly affects on the course rate of hydrolytic phase during anaerobic stability, and consequently on the efficiency of methane fermentation, giving the increase of sludge digestion degree and biogas production. The aim of this study was the intensification of biogas production during anaerobic stabilization of thermally conditioned excess sludge. Test substrate of the research was excess sludge from the Central Wastewater Treatment Plant "Warta" in Czestochowa. In order to initiate the process of stabilization, the excess sludge was inoculated by digested sludge, constituting 10% of the test mixture. At the outset of the study the most favorable conditions for the thermal modification of excessive sludge was determined. Five cycles of testing for temperatures 50, 60, 70, 80, 90°C and time interval 0.5 h were carried out. In the next stage of the study, periodic stabilization process was conducted in anaerobic digester in the mesophilic temperature regime. During 10 days of acid fermentation, in laboratory flasks changes in physico-chemical parameters of digested sludge were examined. From the test temperature range two temperatures 50 and 70°C were selected for further study. For the temperature of 50°C and the conditioning best time of 2.5 h, approximately 9-fold and 3.5-fold increase of the COD and VFA values in relation to baseline values were obtained, whereas for the temperature of 70°C and the conditioning best time of 1.5 h respectively about 8.5-fold and 3.5-fold increase of the COD and VFA values were observed. As a result of 25-day anaerobic stabilization process the following digestion degrees were obtained: for raw excess sludge 45% for, deposits thermally conditioned at 50 and 70°C in periods of 2,5 h and 1.5 h: 55 and 46% respectively. The unit biogas production for the above sludge amounted to 0.4, 1.92. and 0.7 dm³/g o.d.m.
Źródło:
Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2010, 13, 3; 185-196
1505-3695
2391-7253
Pojawia się w:
Inżynieria i Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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