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 "sludge disintegration" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-35 z 35
    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:
    Sonification Energy in the Process of Ultrasonic Disintegration
    Autorzy:
    Wolski, Paweł
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/123853.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    sewage sludge
    disintegration
    sonication energy
    Opis:
    Disintegration of sewage sludge leads to the breakdown of the structure of the sewage floc and release of intracellular fluids. This allows for easy removal of organic compounds that are contained in the cells during further processes of treatment of waste and processing of sludge. One of the methods of disintegration is the use of ultrasound field energy. Depending on the applied process parameters (exposure time, intensity), coagulation or dispersion of the sludge flocs may occur. The aim of the research was to determine the amount of sonication energy supplied to the sludge and the related costs of the disintegration process. The study used digested sewage sludge, which was exposed to ultrasound field energy of different intensity (from 1.6 W/cm2 to 3.8 W/cm2) and exposure time (from 2 to 120s). The sewage sludge sonication process was conducted using Sonics VCX-1500 ultrasonic processor with a maximum output power of 1500W. The vibration frequency of the ultrasound field of the generator was 20 kHz, whereas the maximum wavelength for the 100% amplitude, was 39.42 µm. Energy demand was recorded during each measurement and the amount of sonication energy supplied to the system was calculated relative to dry matter. The experiments showed an increase in the demand for energy along with the extension of the exposure time and the increase in the intensity of the ultrasound field. For two of sludge samples with comparable dry matter content, the sonication energy values were similar.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2020, 21, 3; 36-40
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The effect of the excess sludge pretreatment on biogas productivity
    Autorzy:
    Bernat, Katarzyna
    Zielińska, Magdalena
    Kulikowska, Dorota
    Cydzik-Kwiatkowska, Agnieszka
    Wojnowska-Baryła, Irena
    Waszczyłko-Miłkowska, Beata
    Piotrowicz, Beata
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/298334.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
    Tematy:
    biogas production
    sludge pretreatment
    activated sludge
    aerobic granular sludge
    ultrasound disintegration
    homogenization
    Opis:
    To intensify biogas production during anaerobic stabilization of organic matter in sludge, pretreatment is applied. The effect of pretreatment of excess activated sludge (AS) and excess aerobic granular sludge (GS) on biogas productivity (BP) and composition was investigated. The sludge was pretreated with homogenization (6,500 rpm for 0.5 min (H0.5) and 1 min (H1.0)) or ultrasound disintegration at 20 kHz (50% amplitude for 2 min (D50%_2.0) and 4 min (D50%_4.0), and 100% amplitude for 4 min (D100%_4.0)). BP of AS of GS without pretreatment was 603.3±5 dm3/kg TS (793.4±7 dm3/kg VS); that was 200.6±4 dm3/kg TS (480.8±6 dm3/kg VS). With disintegration, the BP of AS increased by 7.8% (650.4±10 dm3/kg TS) (D50%_2.0) and 16.1% (700.6±11 dm3/kg TS) (D100%_4.0), and that of GS increased by 7.0% (214.0±5 dm3/kg TS) (D50%_2.0) and 16.0% (232.8±5 dm3/kg TS) (D100%_4.0). With homogenization, BP increased by 2.0-3.0% (AS) and 1.6-3.2% (GS).
    Źródło:
    Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn; 2019, 22(1); 75-86
    1505-4675
    2083-4527
    Pojawia się w:
    Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Immobilizacja cynku i kadmu w glebach w wyniku stosowania substratów odpadowych
    The Immobilization of Zinc and Cadmium in the Soil as a Result of the Use of Waste Substrates
    Autorzy:
    Ociepa, E.
    Ociepa-Kubicka, A.
    Okoniewska, E.
    Lach, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1819005.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    substraty odpadowe
    immobilizacja
    sewage sludge
    disintegration
    pH
    Opis:
    The overall goal of the presented work was to evaluate the effects of a fertilizing mixture of sewage sludge, brown coal and brown coal (O+W+P) ash on mobility of Zn and Cd in soil environment and metal uptake by Miscanthus Giganteus. The pot experiment was done in semi-natural conditions from April 2007 to January 2008. The soil that was used in the experiment was taken from surroundings of Huta Częstochowa and village Dyrdy. Both soils were poorly contaminated with zinc and cadmium (II0) but there was a difference in their profiles, pH, granulometric compositions, sorption properties etc. The soil used in experiments was taken from 30 points lying on the diagonal of the study area with a depth of 0 to 20 cm. The pots used in the experiment had a capacity of 11 dm3,filled with soil of its natural moisture content after sieving through a sieve with a mesh diameter of 5 mm. For each soil there were used 6 combinations of fertilization and each of the combination was repeated in four pots. The effect of the prepared formulation was compared with the operation of the same residues (O), the mixture of sludge and mineral fertilizer (NPK+O), a mixture of lignite and mineral fertilizer (NPK+W) and the fertilization with mineral fertilizers (NPK). During periods of no precipitation or low precipitation values, the plants were watered to obtain soil moisture level of 60%. Results of this study indicate that all types of fertilizer improved sorption properties of soils, but in varying degrees. The reason is the increase in total exchangeable cations and a significant increase in the sorption capacity of the soil and the degree of saturation of the sorption complex bases. Depending on the soil type, the application of the investigated fertilizing mixture resulted in the increase in pH by 0,3–0,4, sorption capacity by 3,0 cmol(+)kg-1 and degree of sorption complex saturation with bases by 10–40%. The applied fertilizing mixture had a significant effect on limitation of bioavailable forms of Zn and Cd in soils and the content of metals in plant biomass. The introduction of O+W+P and W + NPK mixtures mostly affected to reduction of soluble forms of Zn and Cd in 1 M HCl and 0.01 M CaCl2 in studied soils. To estimate the degree of immobilization of metals in media immobilization If ratios were calculated. If values confirmed that the fertilizations O+W +P and W+NPK contributed to the immobilization of Zn and Cd in both soils. In soil enriched with O+W +P there was an observed reduction of zinc content in plants by approximately 15.0% compared to plants grown on control soil. The reduction of the cadmium content in plants grown on enriched soil 1 O+W+P was approximately 15.0% and approximately 17.0% in soil 2 in relation to the content of the crops grown on unfertilized soils. This was primarily the result of the enrichment of soil by organic matter and soil pH increase which resulted in limiting the mobility and bioavailability of heavy metals.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 2; 1772-1786
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Impact of Selected Sewage Treatment Methods on the Change in Parameters of Sewage Sludge Originating from Municipal Sewage Treatment Plants
    Autorzy:
    Bauman-Kaszubska, H.
    Sikorski, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/125470.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    sewage sludge
    dewatering
    ultrasonic disintegration
    vacuum filtration
    Opis:
    Sewage sludge is produced in every sewage treatment plant and its properties depend on a number of factors. The type, origin and parameters of the treated sewage and the applied treatment technology are the main factors influencing the sludge properties. The produced sewage sludge can be submitted to treatment processes which condition its final use. For example, the sludge produced in small treatment plants, treating mainly domestic sewage, can be used for agricultural purposes. This paper presents the results of the authors' own research on the susceptibility of sludge originating from several municipal wastewater treatment plants to selected treatment processes and changes in properties as a result of the carried out processes. The obtained results confirm that the ultrasonic field, as a physical method of sewage sludge modification, is a factor intensifying the drainage processes. In most cases, the investigations have shown better results of the dewaterability of sludge treated with ultrasonic field in relation to raw sediments. For the tested sediments, it is justified to use the centrifugation process as a method of mechanical compaction.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2018, 19, 6; 199-207
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Thermal disintegration as a process supporting sewage sludge utilization
    Autorzy:
    Remiszewska-Skwarek, A.
    Szopińska, M.
    Łuczkiewicz, A.
    Kasinath, A.
    Fudala-Książek, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1191815.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Gdańska Szkoła Wyższa
    Tematy:
    sewage sludge
    thermal disintegration
    methane fermentation
    biogas production
    Opis:
    Highly effective methods of biological and chemical wastewater treatment applied in Poland resulted in an increased amount of generated sewage sludge, which pose serious problem related to its utilization. The purpose of this studies was to determine the impact of the thermal disintegration process (in low temperatures < 100°C) on the biodegradation of excess sludge, and then on the methane fermentation process. It was found that the method of thermal disintegration under the aforementioned conditions allows to achieve a very high degree of the excess sludge disintegration (> 70%) already at a temperature of 45°C. At the same time, the concentration of volatile fatty acids (VFAs) increases more than 55 times, which can significantly shorten the fermentation process.
    Źródło:
    Eco-Energetics: technologies, environment, law and economy; 2019, 2; 93--96
    2657-5922
    2657-7674
    Pojawia się w:
    Eco-Energetics: technologies, environment, law and economy
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ chemiczno-termicznej modyfikacji osadów nadmiernych na generowanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie fermentacji metanowej
    Effect of Chemical-thermal Modification of Excess Sludge on the Volatile Fatty Acids Generation During Methane Fermentation Process
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Wolski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1819123.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    modyfikacja osadów
    fermentacja metanowa
    sewage sludge
    disintegration
    pretreatment
    Opis:
    Kinetics of the changes taking place in the anaerobic sludge stabilization condition for the slow pace of biochemical decomposition of organic substances, affecting the length of time required to stop sludge digesters. The method of chemical-thermal treatment of sludge, increases the degree of disintegration of the particles, determining the acceleration of the hydrolysis process, the process of limiting the anaerobic stabilization. The use of excess sludge hybrid treatment prior to anaerobic stabilization process affects the intensification of subsequent phases of methane fermentation. The aim of the study was to determine the effect of chemical-thermal sludge modified in the following during the hydrolysis process increase the production of volatile fatty acids, and also obtained at this stage of the process, the digested degree of sludge. Excess sludge, which has been conditioned against anaerobic stabilization process was more susceptible to the generation of volatile fatty acids. Ability to transform organic matter is an important factor in the process of anaerobic stabilization. The effect of increase in susceptibility to biodegradation of excess sewage was evaluated on the basis of COD and VFA levels in sewage sludge that have been submitted to processes of disintegration of thermal, chemical, and chemical-thermal, relative to baseline. In the case of 8-daily methane fermentation of raw sewage over-the maximum rate of COD and VFA 1123 mg O2/dm3, respectively, and 771.43 mg CH3COOH/dm3 recorded on the 3rd day of the process. During the 8-daily anaerobic digestion of excess sewage disintegrated by hybrid method, i.e. with peracetic acid at a dose of 2.5 cm3 CH3COOOH/dm3, of sludge and then heat at 70°C for a period of 6 h maximum COD value was recorded in the age of initiation of the process – 5,616.67 mg O2/dm3, while the maximum value of the VFA – 3600 mg CH3COOH/dm3, on the 4th day of the process.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2013, Tom 15, cz. 3; 2054-2070
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The effect of ultrasonic disintegration process conditions on the physicochemical characteristics of excess sludge
    Badania wpływu warunków prowadzenia procesu dezintegracji ultradźwiękowej na zmiany charakterystyki fizykochemicznej osadów nadmiernych
    Autorzy:
    Tytła, M.
    Zielewicz, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/205484.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    excess sewage sludge
    ultrasonic disintegration
    disintegration effects
    disintegration conditions
    osad nadmierny
    dezintegracja ultradźwiękowa
    efekt rozpadu
    warunki rozpadu
    Opis:
    Ultrasonic disintegration, as a method of sludge pre-treatment (before the stabilization process), causes changes in their physicochemical characteristics. The aim of this study was to determine the influence of ultrasonic disintegration conditions (sonication) on the changes in the physicochemical characteristics of sonicated sludge, i.e. an increase in the content of organic substances in the supernatant, sludge dewaterability and flocs structure. Thickened and non-thickened excess sludge from the municipal wastewater treatment plant in Gliwice was disintegrated. The process was conducted, using a high-power disintegrator equipped with a lenticular horn. In order to determine the most favorable conditions, the sewage sludge was sonicated at a wave frequency of f=25 kHz (as a function of time), with a different samples volume (V1=0.5 and V2=1 L) and emitter position of 1 and the 2.5 cm from the bottom of the chamber in which the process was conducted. The disintegration of sewage sludge was carried out with a specifi c energy density (EV) in the range from 10 to 30 kWh/m3. The evaluation of the disintegration effects was based on changes in the physicochemical characteristics of the sludge and/or supernatant at the end of the process, expressed by commonly used and author’s disintegration indicators. The best results were obtained for the sludge disintegrated with a volume of V2=1 L and the emitter position of 2.5 cm from the bottom of the chamber. The study confi rms that in various operating conditions of ultrasonic disintegration, there is a possibility for obtaining different effects which may influence the course of anaerobic stabilization and quality of the final products of the process.
    Dezintegracja ultradźwiękowa jako metoda wstępnej obróbki osadów ściekowych przed procesem stabilizacji, powoduje zmiany charakterystyki fizykochemicznej osadów ściekowych. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu warunków prowadzenia dezintegracji ultradźwiękowej na zmiany charakterystyki fizykochemicznej nadźwiękawianych osadów, mianowicie: wzrost zawartości substancji organicznych w cieczy osadowej, podatność osadów na odwadnianie oraz stopień rozdrobnienia fazy stałej osadów (strukturę kłaczków osadu). Nadźwiękawianiu poddawano osady nadmierne niezagęszczone i zagęszczone, pochodzące z komunalnej oczyszczalni ścieków w Gliwicach. Proces prowadzono przy użyciu dezintegratora o wysokiej mocy, wyposażonego w głowicę soczewkową. W celu określenia najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu osady ściekowe poddawano nadźwiękawianiu falą o częstotliwości f=25 kHz w funkcji czasu, przy zmiennej geometrii w obszarze nadźwiękawiania (odległości emitera od dna komory, w którym nadźwiękawiano osady) i różnej objętości prób tj. V1=0,5 i V2=1 L, przy położeniu emitera kolejno 1 i 2,5 cm od dna naczynia, w którym nadźwiękawiano osady. Dezintegrację osadów prowadzono w określonym zakresie gęstości energii (EV), tj. od 10 do 30 kWh/m3. Oceny efektów dezintegracji dokonano w oparciu o zmiany charakterystyki fi zykochemicznej badanych osadów i/lub cieczy osadowych po zakończeniu procesu, wyrażonych przy pomocy powszechnie stosowanych oraz własnych wskaźników efektów dezintegracji. Najlepsze efekty dezintegracji uzyskano dla osadów o objętości V2=1 L i położeniu emitera w odległości 2,5 cm od dna naczynia, w którym prowadzono proces. Przeprowadzone badania potwierdzają, iż w różnych warunkach prowadzenia dezintegracji ultradźwiękowej osadów nadmiernych można uzyskać odmienne jego efekty, co może wpływać na przebieg stabilizacji beztlenowej osadów oraz jakość produktów końcowych tego procesu.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2016, 42, 1; 19-26
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wykorzystanie fal elektromagnetycznych do dezintegracji osadu pokoagulacyjnego
    Application of electromagnetic waves to disintegration of post-coagulation sludge
    Autorzy:
    Płonka, I.
    Pieczykolan, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/126634.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    osad pokoagulacyjny
    dezintegracja
    fale elektromagnetyczne
    post-coagulation sludge
    disintegration
    electromagnetic waves
    Opis:
    W technologicznych procesach uzdatniania wody powierzchniowej powstają osady pokoagulacyjne. Stanowią one mieszaninę usuniętych z wody zanieczyszczeń oraz dodanych do niej koagulantów i wykazują charakter hydrofilowo-koloidalny. Osady pokoagulacyjne charakteryzują się wysokim uwodnieniem. Uwodnienie osadów pokoagulacyjnych, przy okresowym odprowadzaniu ich z osadników, kształtuje się w zakresie od 97 do 99,5 %, natomiast przy kilkutygodniowym przetrzymywaniu w osadniku może osiągnąć 96 %. Osady pokoagulacyjne z udziałem wodorotlenku glinowego posiadają dużą powierzchnię właściwą, w związku z tym charakteryzują się małą podatnością na zagęszczanie. Ponadto ze względu na dużą ściśliwość i wysoką wartość oporu właściwego wykazują słabe właściwości filtracyjne i są trudne do odwodnienia. W ich skład wchodzą również mikroorganizmy pochodzące bezpośrednio z procesów oczyszczania wody. Liczebność bakterii i organizmów planktonowych wzrasta podczas zakwitów. Zawartość mikroorganizmów w osadzie oraz jego kłaczkowata struktura wpływają na udział wody związanej biologicznie i fizycznie, a tym samym na ich podatność na odwadnianie. Zastosowanie dezintegracji umożliwia zniszczenie ścian komórkowych mikroorganizmów i uwolnienie wody związanej. W związku z tym przeprowadzono badania dezintegracji osadu pokoagulacyjnego z wykorzystaniem fal elektromagnetycznych. Osad poddawano działaniu promieniowania mikrofalowego w czasie od 30 do 300 sekund. W osadzie po procesie dezintegracji prowadzonej nie dłużej niż 120 sekund zaobserwowano obniżenie wartości CSK (czasu ssania kapilarnego) oraz poprawę właściwości sedymentacyjnych, natomiast w każdym przypadku wraz ze wzrostem czasu promieniowania uzyskano wzrost zawartości suchej masy osadu oraz wskaźnika ChZT w cieczy osadowej.
    Post-coagulation sludge is generated in the technological processes of surface water treatment. This sludge is a mixture of pollutants removed from water and coagulants that was add to the water. It has a hydrophilic and colloidal character and has high hydration. The hydration of the sludge is in the range of 97-99.5% while the sludge is periodically removed from the settling tank. However, when the sludge is removed once per few weeks, the hydration may be equaled to 96%. The sludge with aluminum hydroxide is characterized by large specific surface area, thus it has low compaction susceptibility. Moreover, it has poor filtration properties and is difficult to dehydrate, because it has large compressibility and high value of the specific resistance to filtration. The flocs of the sludge have in their structure different microorganisms that are being removed directly from treated water. The number of bacteria and plankton organisms increases during blooms. The content of microorganisms in the sludge and its flocculate structure affect the amount of biologically and physically bound water, and thus it also effect on susceptibility to dehydration of the sludge. The use of disintegration process allows the destruction of cell walls of microorganisms and the release of bound water. Therefore, disintegration of the post-coagulation sludge using electromagnetic waves was conducted. The sludge was treated by microwave radiation for 30 to 330 seconds. A decrease of value of capillary suction time and the improvement of sedimentation properties were observed, in the case of disintegration process conducted not longer than 120 seconds. However, in all cases as the time of radiation increased the concentration of total solids and the value of COD in the supernatant liquid also increased.
    Źródło:
    Proceedings of ECOpole; 2018, 12, 1; 229-236
    1898-617X
    2084-4557
    Pojawia się w:
    Proceedings of ECOpole
    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:
    Efekty oddziaływania dezintegrującego alkalizacji i sonifikacji na zawiesiny osadu czynnego
    Disintegrating effects of alkalization and sonication on activated sludge suspension
    Autorzy:
    Krzemińska, D.
    Kamizela, T.
    Kowalczyk, M
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/296724.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
    Tematy:
    dezintegracja
    alkalizacja
    sonifikacja
    osad czynny
    disintegration
    alkaline pretreatment
    sonication
    activated sludge
    Opis:
    W artykule przedstawiono efekty dezintegracji chemicznej, sonifikacji oraz metody łączącej reagenty chemiczne z propagacją fali ultradźwiękowej. Zastosowanie tych metod do dezintegracji zawiesin osadu czynnego miało na celu określenie możliwości aplikacyjnych w układzie biologicznego oczyszczania ścieków. Zyski wynikające z dezintegracji osadu czynnego i zawracania otrzymanego produktu do komory osadu czynnego dotyczą generowania łatwo przyswajalnego źródła węgla dla mikroorganizmów prowadzących proces denitryfikacji i defosfatacji. Dezintegrację można też stosować w przypadku problemów eksploatacyjnych z flotującym i pęczniejącym osadem, jak również jako metodę ograniczania przyrostu osadu czynnego. Przedstawiona praca stanowi wstępny etap badań, który zasadniczo obejmował określenie siły dezintegrującej badanych czynników. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń mogą także posłużyć do optymalizacji dezintegracji innych rodzajów osadów. Wyniki badań pozwoliły na stwierdzenie, że kombinacja metod dezintegracji chemicznej wodorotlenkiem sodu wraz z sonifikacją osadów była najefektywniejszym sposobem dezintegracji. Metoda wstępnej alkalizacji i kolejno sonifikacji osadów wymaga jednak dalszej optymalizacji z uwagi na występujące wysokie temperatury osadów po dezintegracji, a zwłaszcza nadal nieakceptowalny odczyn.
    The article presents the results of chemical disintegration, sonication and hybrid method. Application of these methods to disintegration of activated sludge suspensions was aimed at determining their applicability in wastewater treatment system. Disintegration of activated sludge and recycling the product to the bioreactor is used for the generation of easily assimilated carbon source for the microorganisms involved in the process of denitrification and phosphorus removal. Disintegration can also be used in the case of operational problems with floating swelling sludge, as well as a method for limiting the amount of excess sludge. This paper is a preliminary stage of research, which essentially consisted of identifying the disintegration effects of hybrid method. The results of the experiments can also be used to optimize the disintegration of other types of sewage sludge. The results revealed that a combination of chemical disintegration with sodium hydroxide and sonication was the most effective way of activated sludge disintegration. The method of initial alkalization and subsequent sonication requires further optimization in view of the high temperatures and particularly unacceptable reaction of sludge after the disintegration.
    Źródło:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2014, 17, 4; 547-557
    1505-3695
    2391-7253
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Oddziaływanie dezintegracji mikrofalowej na osad czynny
    Impact of microwaves disintegration on activated sludge
    Autorzy:
    Grűbel, K.
    Machnicka, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/127350.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    osad czynny
    dezintegracja mikrofalowa
    ChZT
    indeks objętościowy osadu
    activated sludge
    microwave disintegration
    COD
    sludge volume index (SVI)
    Opis:
    Dezintegracja mikrofalowa osadu czynnego powoduje uwolnienie materii organicznej z fazy stałej do fazy ciekłej. Proces ten skutkuje wzrostem wartości ChZT w cieczy o ok. 614 mg O2/dm3. Promieniowanie mikrofalowe korzystnie wpływa również na zmniejszenie indeksu objętościowego osadu (IOO) z wartości 195 do 54 cm3/g s.m. Przeprowadzone badania potwierdzają, iż zastosowanie fali elektromagnetycznej może stać się nową, korzystną metodą pozwalającą na udoskonalenie procesów oczyszczania ścieków i przeróbki powstających osadów ściekowych.
    Microwave disintegration of activated sludge causes organic matter transfer from the solid phase to the liquid phase. This process results in an increase of the COD value in liquid by ca 614 mg O2/dm³. Microwave radiation positively influences the sludge volume index (SVI) decrease from 195 to 54 cm3/g s.s. Our research confirmed that the application of an electromagnetic wave may become a new effective way of improving sewage treatment and processing sewage sludge.
    Źródło:
    Proceedings of ECOpole; 2011, 5, 1; 217-222
    1898-617X
    2084-4557
    Pojawia się w:
    Proceedings of ECOpole
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ultrasonic Processors and Drainage of Sewage Sludge
    Procesory ultradźwiękowe a odwadnianie osadów ściekowych
    Autorzy:
    Wolski, P.
    Wolny, L.
    Zawieja, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1818525.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    osad ściekowy
    dezintegracja ultradźwiękowa
    zagęszczanie
    odwadnianie
    sewage sludge
    ultrasonic disintegration
    thickening
    dewatering
    Opis:
    W Polsce najczęstszym sposobem końcowego zagospodarowania osadów ściekowych jest ich składowanie. Ze względu na skład i właściwości osadów często są one traktowane jako odpad, a nie surowiec. Osady ściekowe poddawane unieszkodliwianiu poddawane są różnym procesom technologicznym, gdzie jednym z nich jest zmniejszenie objętości. Odwadnianie to podstawowy proces zmniejszania objętości osadów. W celu zwiększenia zdolności osadów do oddawania wody stosuję się różne procesy wspomagające. Jedną z metod jest wykorzystanie działania pola ultradźwiękowego. Sonifikacja osadów ściekowych zmienia strukturę oraz właściwości osadów, powodując zakłócenia równowagi układu oraz wywołuję dyspersję cząstek, co sprzyja zwiększeniu zdolności do zagęszczania i odwadniania. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące zastosowania dezintegratorów ultradźwiękowych o różnej mocy (1500W, 750W, 180W) na zmianę stopnia zagęszczania i odwadniania osadów ściekowych. W badaniach wykorzystano różne długości fal dezintegratorów UD (60, 80%), czasy ekspozycji z przedziału od 2 do 10 sekund oraz różne objętości prób poddane działaniu pola ultradźwiękowego. Przy założonych parametrach prowadzenia badań dezintegrujące działanie pola UD spowodowało znaczną poprawę zagęszczania osadów ściekowych w odniesieniu do osadów niekondycjonowanych. Duża moc procesorów ultradźwiękowych powodowała rozdrobnienie kłaczków osadowych zatykając przegrodę filtracyjną, co odnotowano w wartościach czasu ssania kapilarnego (CSK) oraz oporu właściwego osadów.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2015, Tom 17, cz. 1; 450-460
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania i ocena możliwości stosowania zwężki kawitacyjnej do intensyfikacji procesu fermentacji osadów ściekowych
    Design and assessment of cavitational device for enhancement of sewage sludge fermentation
    Autorzy:
    Mirota, K.
    Grűbel, K.
    Machnicka, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/237109.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
    Tematy:
    osad czynny recyrkulowany
    dezintegracja
    modelowanie numeryczne
    stopień dezintegracji
    recirculated activated sludge
    disintegration
    Opis:
    Metoda kawitacji hydrodynamicznej (przepływowej) jest jedną z bardziej obiecujących metod do wstępnej przeróbki osadów ściekowych. W jej następstwie dochodzi do silnej destrukcji i rozrywania mikroorganizmów osadu czynnego, a dzięki temu do uwalniania i przyrostu ilości substancji organicznych w cieczy nadosadowej. Celem badań był dobór optymalnej postaci zwężki kawitacyjnej do dezintegracji osadu czynnego przeznaczonego do fermentacji. Posługując się metodami symulacji numerycznych (CFD) rozpatrzono wiele postaci geometrycznych zwężki, charakteryzujących się stałą wartością liczby kawitacji. Przepływ turbulentny płynu opisano za pośrednictwem modelu RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes). Uzyskane rozkłady pól ciśnień posłużyły do wyboru trzech najbardziej obiecujących postaci geometrycznych zwężki, które poddano następnie ocenie eksperymentalnej. Skuteczność dezintegracji osadu czynnego scharakteryzowano za pomocą przyrostu wartości ChZT cieczy osadowej. Dodatkowo do oceny badanego procesu wprowadzono wskaźnik w postaci stopnia dezintegracji (DDM) obliczony metodą Müllera. Wykazano, że po 30 min dezintegracji osadu wartość ChZT wzrosła 3,65-krotnie, a obliczony stopień jego dezintegracji osiągnął 42%. Przeprowadzone następnie próby fermentacji mezofilnej osadu zdezintegrowanego metodą hydrodynamiczną w zwężce kawitacyjnej przyniosły znaczący (prawie dwukrotny) przyrost produkcji biogazu. Wskazuje to na celowość zastosowania tej metody przeróbki osadów w skali technicznej.
    Hydrodynamic cavitation is amongst the most promising methods of sewage sludge pretreatment. With this method, strong destruction and disruption of the sewage sludge microorganisms, and consequently an increment in the quantity of organic matter in the supernatant can be achieved. The aim of this study was to find the optimal design of the cavitational device for disintegrating the sewage sludge intended for fermentation. Making use of the CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation methods, a variety of configurations with a constant cavitation number was considered and evaluated. Turbulent fluid flow was described in terms of the RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) model. With the pressure field distributions obtained in this way it was possible to choose three very promising geometries of the cavitational device, which were then made subject to experimental verification. The efficiency of sewage sludge disruption was established in terms of the increment in the COD value of the supernatant. The investigated process was additionally assessed using the coefficient DDM (Degree of Disintegration) calculated by Müller's method. It has been demonstrated that after 30-minute disintegration the COD value increased 3.65fold, and the calculated value of DDM was 42%. Mesophilic digestion tests conducted in the cavitational device with sewage sludge samples disintegrated by the hydrodynamic method brought about a significant (approximately twofold) increase in biogas production. These findings substantiate the applicability of the proposed sewage sludge pretreatment method on a technical scale.
    Źródło:
    Ochrona Środowiska; 2011, 33, 1; 47-52
    1230-6169
    Pojawia się w:
    Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    State of the art in technologies of the biogas production increasing during methane digestion of sewage sludge
    Przegląd technologii intensyfikacji produkcji biogazu podczas fermentacji metanowej osadów ściekowych
    Autorzy:
    Wiśniowska, E.
    Włodarczyk-Makuła, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/971028.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    sewage sludge
    biogas
    methane digestion
    disintegration
    osady ściekowe
    biogaz
    fermentacja metanowa
    dezintegracja
    Opis:
    At present many WWTPs are focused on increasing quantity of biogas generated during sewage sludge processing. Various disintegration methods can be used for this purpose – thermal heating, ultrasonic disintegration, chemical treatment. The limiting step in sewage sludge digestion is hydrolysis, increasing the rate of this process allows for shortening solids retention time in digester, increasing soluble COD concentration in the reject water and as a result also biogas production. In technical scale ultrasonic and thermal disintegration are used. The most effective are ultrasounds below 100 Hz. In thermal conditioning various technological parameters are applied (from 60 – 80°C to even 250°C, retention times from 15 min. to 2 hours). Effectiveness of the processes can be increased by using combined processes, e.g. thermal treatment and chemical stabilization. Chemical methods are at present mainly applied in laboratory scale. They include alkaline and acidic pretreatment or advanced chemical oxidation methods.
    Obecnie wiele oczyszczalni ścieków zainteresowanych jest zwiększaniem produkcji biogazu powstającego podczas stabilizacji osadów ściekowych. W tym celu mogą być wykorzystywane różne metody dezintegracji: termiczne, ultradźwiękowe lub chemiczne. Limitującym etapem procesu fermentacji metanowej jest hydroliza. Poprzez zwiększenie szybkości hydrolizy uzyskuje się skrócenie czasu zatrzymania osadów w komorze fermentacyjnej oraz zwiększenie zawartości rozpuszczalnego ChZT w cieczy osadowej, a w rezultacie zwiększenie produkcji biogazu. W skali technicznej dotychczas były wykorzystywane ultradźwięki oraz metody termiczne. Największą efektywność uzyskuje się stosując ultradźwięki o częstotliwości poniżej 100 Hz. W przypadku dezintegracji termicznej stosowane są zróżnicowanie parametry technologiczne (od 60 - 80°C do nawet 250°C, czas obróbki od 15 min. do 2 godz.). Efektywność procesu może być zwiększona przez zastosowanie kombinacji procesów, np. termicznych i chemicznych. Metody dezintegracji chemicznej są obecnie stosowane przede wszystkim w skali laboratoryjnej. Do metod chemicznych zaliczamy obróbkę kwasami, alkaliami oraz zaawansowane procesy utleniania.
    Źródło:
    Civil and Environmental Engineering Reports; 2018, No. 28(1); 64-76
    2080-5187
    2450-8594
    Pojawia się w:
    Civil and Environmental Engineering Reports
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Efektywność uwalniania związków organicznych w wyniku hydrodynamicznej dezintegracji osadów ściekowych
    The effectiveness of the organic compounds released due to the hydrodynamic disintegration of sewage sludge
    Autorzy:
    Garlicka, A.
    Żubrowska-Sudoł, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/401464.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    dezintegracja hydrodynamiczna
    osady ściekowe
    stopień dezintegracji
    uwalnianie związków organicznych
    hydrodynamic disintegration
    sewage sludge
    degree of disintegration
    release of organic compounds
    Opis:
    Głównym celem eksperymentu było wyznaczenie efektywności uwalniania z kłaczków osadu czynnego związków organicznych w wyniku hydrodynamicznej dezintegracji, prowadzonej przy różnych gęstościach energii (140–700 kJ/l). Jako wskaźniki efektywności procesu wykorzystano stopień dezintegracji (DD) oraz jednostkową wydajność uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych (WChZT). Analiza otrzymanych wyników pozwoliła stwierdzić, że zwiększanie gęstości energii skutkowało wzrostem wartości rozpuszczonego ChZT. Najbardziej intensywne uwalnianie związków organicznych do cieczy osadowej wystąpiło, gdy gęstość energii zwiększano ze 140 do 420 kJ/l. Ponadto dowiedziono, że prowadząc dezintegrację przy gęstości energii wynoszącej 420 kJ/l, uzyskuje się maksymalne wartości wydajności uwalniania związków organicznych (23,2–30,0 mg ChZT/kJ).
    The main objective of this experiment was to determine the effectiveness of the organic compounds release from activated sludge flocs, due to the hydrodynamic disintegration conducted at different energy densities (140–700 kJ/l). Indicators of the efficiency used for the process were the disintegration degree (DD) and the unit efficiency of organic compounds released (WCOD). Analysis of the results revealed that increasing the energy density resulted in an increase of concentration of soluble COD. The most intense release of organic compounds occurred when the energy density was increased from 140 to 420 kJ/l. Moreover, it was proved that by conducting disintegration using an energy density of 420 kJ/l results in a maximal efficiency of organic compound release (23.2–30.0 mg ChZT/kJ).
    Źródło:
    Inżynieria Ekologiczna; 2017, 18, 3; 47-55
    2081-139X
    2392-0629
    Pojawia się w:
    Inżynieria Ekologiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ chemicznego kondycjonowania na własności grawitacyjne osadu czynnego nadmiernego
    Impact of chemical conditioning on the gravitational properties of surplus activated sludge
    Autorzy:
    Grübel, Klaudiusz
    Duda, Marta
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/16539558.pdf
    Data publikacji:
    2023-06
    Wydawca:
    Uniwersytet Bielsko-Bialski
    Tematy:
    nadsiarczany
    osad czynny nadmierny
    dezintegracja chemiczna
    własności grawitacyjne osadu
    peroxydisulfates
    waste activated sludge
    chemical disintegration
    gravitational sludge properties
    Opis:
    The formation of sludge is an inevitable consequence of wastewater treatment processes and their disposal and utilization requires knowledge, technology and engineering. Sulfate radical-based advanced oxidation processes (SR-AOPs) are gaining popularity as a feasible alternative for sludge conditioning and removing recalcitrant pollutants in an aqueous environment. Application of the pretreatment processes/conditioning allows to obtain better mechanical properties of sludge. In the last decade can be noticed a lot of research from around the world focused on new methods of conditioning of sludge, i.e. the processes of dis-integration, of which the destruction of the mechanical, chemical and biological. Nowadays, advanced oxidation processes (AOPs) has been proposed as one of the most promising technology over conventional water treatment processes to destroy persistent organic contaminants, as well as better sludge conditioning. Persulfate-based AOPs have attracted significant interest in the AOPs due to the following merits: 1) lower costs of storage and transportation; 2) easy availability of persulfate salts; 3) high yield of sulfate radicals formation and their longer half-life compared to other reactive oxygen species in AOPs. Persulfates, namely peroxydisulfate (PDS), are the most common sulfate radical donors. In order to generate them the peroxide bonds of persulfates can be cleaved homolytically or heterolytically by various activation methods. SR-AOPs activation by heat is considered feasible due to the high concentration of radicals produced as well as the lack of catalysts leaching. The research focuses on determining the impact of activated PDS on the gravitational surplus activated sludge properties. Characteristic parameters were determined in sludge sedimentation processes, i.e. the rate of descent and compaction, sludge density index and sludge volume index, and changes in the supernatant liquid. Conditioned sewage sludge with PDS activated by microwaves changes its sedimentation parameters: the sludge volume index decreased with the dose of PDS and was dependent on it, the settling of the conditioned sludge occurred with the highest intensity in the first minutes of gravitational thickening, the oxidation efficiency of the formed radicals caused a decrease in the turbidity and color of the supernatant liquid.
    Źródło:
    Polish Journal of Materials and Environmental Engineering; 2023, 5(25); 23-31
    2720-1252
    Pojawia się w:
    Polish Journal of Materials and Environmental Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Thermal and Alkaline Disintegration of Excess Sludge on Biodegradation
    Autorzy:
    Zawieja, Iwona
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/952398.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    volatile fatty acids
    excess sludge
    thermal disintegration
    alkaline disintegration
    soluble chemical oxygen demand
    SCOD
    total organic carbon
    TOC
    VFAs
    methane fermentation
    Opis:
    Thermal methods of sludge disintegration can be divided into high temperature (over 100°C) and low temperature (below this temperature). They consist in the supply or removal of thermal energy, contributing to the changes in sludge structure and physicochemical properties. During the chemical disintegration of excess sludge with sodium hydroxide, there is an increase in the pH value, as well as changes in their structure. The OH- ions are highly toxic to the microorganisms living in the excess sludge and affect the decline of biological activity of most microorganisms. The aim of the conducted research was to prove the impact of the thermal and alkaline disintegration of excess sludge on the susceptibility of organic substances to biodegradation. The thermal disintegration of excess sludge was carried out in a shaking water bath, in which the sludge placed in laboratory flasks with an active volume of 0.5 L were heated for a specified period within the scope of the so-called low temperatures, i.e. 65–95 °C. The sludge was heated for a period of 0.5–12 h. The alkaline disintegration of the sludge was carried out with sodium hydroxide in the form of dust at ambient temperature, in sealed plastic bottles with an active volume of 5L, the contents of which were mixed manually every few hours. The regent doses in the range of 0.05–1.3 g NaOH/g VSS and disintegration time 12h were used. As a result of subjecting the excess sludge to disintegration by means of the selected methods, an increase in the concentration of organic substances in the dissolved form in the supernatant liquid was noted. On the basis of the increase in SCOD, TOC value and VFAs concentration, the most favorable modification conditions were determined. As a result of disintegration of the sludge and subsequent methane fermentation, the supporting effects of the applied modification methods were observed, in relation to the conventional methane fermentation of excess sludge.
    Źródło:
    Journal of Ecological Engineering; 2019, 20, 10; 172-182
    2299-8993
    Pojawia się w:
    Journal of Ecological Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Alkalizacja jako metoda wstępnej hydrolizy osadu czynnego przed procesem fermentacji beztlenowej
    Alkalization as a method of preliminary hydrolysis of waste activated sludge before the anaerobic digestion process
    Autorzy:
    Grübel, Klaudiusz
    Wacławek, Stanisław
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2054005.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
    Tematy:
    alkalizacja
    osad czynny
    hydroliza
    dezintegracja hydrodynamiczna
    alkalization
    waste activated sludge
    hydrolysis
    hydrodynamic disintegration
    Opis:
    The aim of the research work was to determine the possibility of initial hydrolysis of the waste activated sludge with the use of the alkalization process. On the basis of the tests performed, it was found that the obtained pH value drops quite quickly after adding NaOH. In practice, after a period of 30 minutes, a further decrease in the pH value takes place, but at a lower rate. Therefore, 30 minutes was considered as a technically valid reaction time. After this re-action time, the COD (soluble COD; S-COD) values were recorded. They represented the release of organic matter into the liquid phase. In addition, a second disintegration method was carried out, on the alkalized earlier waste activated sludge, based on the phenomenon of hydrodynamic cavitation. Carrying out such a hybrid method of destroying activated sludge flocs and microorganisms contributed to the achievement of much greater hydrolysis effects. On the basis of the conducted research, it can be concluded that the use of such hydrolysis processes lead to good results in relation to further sludge processing, e.g. anaerobic digestion, which may result in a significant improvement in biogas production and an increase in biogas yield.
    Źródło:
    Polish Journal of Materials and Environmental Engineering; 2021, 1(21); 16-25
    2720-1252
    Pojawia się w:
    Polish Journal of Materials and Environmental Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analiza możliwości poprawy parametrów transportu hydraulicznego osadów z oczyszczania wody
    Analyzing the possibility of improving the parameters of hydraulic transport for sludge generated during water treatment
    Autorzy:
    Janik, M.
    Kuś, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/237385.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
    Tematy:
    osady z oczyszczania wody
    właściwości reologiczne
    dezintegracja mechaniczna
    mieszanie osadów
    water treatment sludge
    rheological properties
    mechanical disintegration
    sludge mixing
    Opis:
    W zakładach oczyszczania wody powstają znaczne ilości osadów, które wymagają zagęszczenia przed końcową utylizacją. Proces mieszania nadaje się do wykorzystania w ciągu przeróbki osadów, pozwalając na rozdrobnienie cząstek zagęszczonych mechanicznie osadów i zmieniając istotnie ich właściwości reologiczne. W badaniach określono właściwości reologiczne osadu pokoagulacyjnego mechanicznie zagęszczonego (sucha masa 3,5÷4,5%) oraz poddanego dodatkowo procesowi dezintegracji mechanicznej. Parametry reologiczne wyznaczono w badaniach wiskozymetrycznych wykorzystując dopasowany model potęgowy Ostwalda-de Waele'a. Pomiary wykonano w reometrze rotacyjnym stosując metodykę dopasowaną do osadów kłaczkowatych o właściwościach tiksotropowych. Wykazano, że na kształt krzywej płynięcia osadu znaczący wpływ miała zawartość suchej masy oraz warunki mieszania. Dezintegracja osadu istotnie ograniczyła straty podczas przepływu w rurociągach. Ze względu na zmienność właściwości oraz warunków mieszania osadów, wskazuje się na konieczność indywidualnego podejścia do procesu dezintegracji osadów z oczyszczania wody oraz obliczeń przepływu zagęszczonych osadów w rurociągach.
    Water treatment plants produce large volumes of sludge that requires thickening prior to utilization. The use of mixing is recommendable during sludge processing, since this causes the particles of the mechanically thickened sludge to disintegrate, and consequently changes favorably its rheological properties. Within the scope of the study reported on in this paper determined were the rheological properties of coagulation sludge, which was mechanically thickened (3.5-4.5% of dry solids content) and additionally subjected to mechanical disintegration. Rheological parameters were determined by viscosimetry, using the Ostwald-de Waele model. Measurements were performed in a rotational rheometer, using methods adapted to flocculated sludge with thixotropic properties. It has been demonstrated that the flow curve of the sludge was strongly influenced by the dry solids content and mixing conditions. The disintegration of the sludge significantly reduced friction losses during flow in the pipeline. The variable properties of the sludge, as well as the equally variable mixing conditions, substantiate the necessity of an individual approach to the disintegration process and to the computation of thickened sludge flow in the pipeline.
    Źródło:
    Ochrona Środowiska; 2011, 33, 3; 53-57
    1230-6169
    Pojawia się w:
    Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Water and sewage sludge co-digestion : characteristic of the process and its possible applications
    Współfermentacja osadów ściekowych i z uzdatniania wody : charakterystyka procesu i możliwości zastosowania
    Autorzy:
    Górka, Justyna Łucja
    Cimochowicz-Rybicka, Małgorzata
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/204961.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    water treatment sludge
    sewage sludge
    co-fermentation
    biogas
    disintegration
    dewatering
    uzdatnianie wody
    osad ściekowy
    ko-fermentacja
    biogaz
    rozpad
    odwadnianie
    Opis:
    The article describes problems related to intensification of energy production at a sewage treatment plant. The authors analyze anaerobic co-digestion of sludge from a water treatment plant and sewage treatment plant. The authors proposed a methodology of the research and analyzed the preliminary results, which showed that co-digestion of sewage and water sludge enhanced biogas production. The authors hope that the results of the study will provide a basis for development of methodology for sludge control and disposal.
    Badania zaprezentowane w niniejszej publikacji, prowadziły do określenia możliwości wykorzystania osadów z uzdatniania wody jako substrat w procesie fermentacji metanowej osadów ściekowych. Autorzy zaproponowali metodologię badań i przeanalizowali wstępne wyniki, które wykazały, że dodanie osadów z uzdatniania wody do osadów ściekowych spowodowało zwiększoną produkcję biogazu. Zaproponowana technologia stanowi zintegrowany system gospodarki komunalnej, oparty na współpracy dwóch przedsiębiorstw: oczyszczalni ścieków i stacji uzdatniania, działających w systemie gospodarki cyrkulacyjnej. Rezultatem takiego rozwiązania są korzyści w zakresie odzysku biogazu, możliwego do wykorzystania w procesie kogeneracji.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2019, 45, 1; 84-91
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    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:
    The course of the methane fermentation process of dry ice modified excess sludge
    Przebieg procesu fermentacji metanowej osadów nadmiernych modyfikowanych suchym lodem
    Autorzy:
    Zawieja, Iwona Ewa
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/204795.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    methane fermentation
    excess sludge
    dry ice disintegration
    fermentacja metanowa
    osad nadmierny
    rozpad suchego lodu
    Opis:
    The essence of the methane fermentation course is the phase nature of changes taking place during the process. The biodegradation degree of sewage sludge is determined by the effectiveness of the hydrolysis phase. Excess sludge, in the form of a flocculent suspension of microorganisms, subjected to the methane fermentation process show limited susceptibility to the biodegradation. Excess sludge is characterized by a significant content of volatile suspended solids equal about 65 ÷ 75%. Promising technological solution in terms of increasing the efficiency of fermentation process is the application of thermal modification of sludge with the use of dry ice. As a result of excess sludge disintegration by dry ice, denaturation of microbial cells with a mechanical support occurs. The crystallization process takes place and microorganisms of excess sludge undergo the so-called “thermal shock”. The aim of the study was to determine the effect of dry ice disintegration on the course of the methane fermentation process of the modified excess sludge. In the case of dry ice modification reagent in a granular form with a grain diameter of 0.6 mm was used. Dry ice was mixed with excess sludge in a volume ratio of 0.15/1, 0.25/1, 0.35/1, 0.45/1, 0.55/1, 0.65/1, 0.75/1, respectively. The methane fermentation process lasting for 8 and 28 days, respectively, was carried out in mesophilic conditions at 37°C. In the first series untreated sludge was used, and for the second and third series the following treatment parameters were applied: the dose of dry ice in a volume ratio to excess sludge equal 0.55/1, pretreatment time 12 hours. The increase of the excess sludge disintegration degree, as well as the increase of the digestion degree and biogas yield, was a confirmation of the supporting operation of the applied modification. The mixture of reactant and excess sludge in a volume ratio of 0.55/1 was considered the most favorable combination. In relation to not prepared sludge for the selected most favorable conditions of excess sludge modification, about 2.7 and 3-fold increase of TOC and SCOD values and a 2.8-fold increase in VFAs concentration were obtained respectively. In relation to the effects of the methane fermentation of non-prepared sludge, for modified sludge, about 33 percentage increase of the sludge digestion degree and about 31percentage increase of the biogas yield was noticed.
    Istotą przebiegu fermentacji metanowej jest fazowy charakter przemian zachodzących w trakcie procesu. Stopień biodegradacji osadów ściekowych zależy od skuteczności fazy hydrolizy. Osady nadmierne występujące w postaci kłaczkowatej zawiesiny drobnoustrojów, poddawane procesowi fermentacji metanowej, wykazuje ograniczoną podatność na biodegradację. Osady nadmierne charakteryzują się znaczną około 65 ÷ 75% zawartością substancji organicznych. Obiecującym rozwiązaniem technologicznym pod względem zwiększenia efektywności procesu fermentacji jest zastosowanie modyfikacji osadów nadmiernych suchym lodu. W wyniku dezintegracji osadów nadmiernych suchym lodem zachodzi denaturacja komórek drobnoustrojów o podłożu mechanicznym. Zachodzi proces krystalizacji, a mikroorganizmy osadu nadmiernego ulegają tak zwanemu „szokowi termicznemu”. Celem badań było określenie wpływu dezintegracji osadów nadmiernych suchym lodem na przebieg procesu fermentacji metanowej modyfikowanych osadów. W przypadku modyfikacji suchym lodem zastosowano reagent w postaci granulatu o uziarnieniu 0,6 mm. Suchy lód zmieszano z osadem nadmiernym w stosunku objętościowym odpowiednio 0,15/1, 0,25/1, 0,35/1, 0,45/1, 0,55/1, 0,65/1, 0,75/1. Proces fermentacji metanowej trwający 8 i 28 dób prowadzono w warunkach mezofilowych w 37°C. W pierwszej serii zastosowano niepreparowane osady nadmierne, a w kolejnej mieszaninę suchego lodu i osadów nadmiernych w stosunku objętościowym wynoszącym 0,55/1, czas wstępnej obróbki 12 godzin. Uzyskany wzrost stopnia przefermentowania osadów i efektywności produkcji biogazu jest potwierdzeniem wspomagającego działania zastosowanej modyfikacji. Mieszaninę reagenta i osadów nadmiernych w stosunku objętościowym 0,55/1 uznano za najkorzystniejsze połączenie. W odniesieniu do niepreparowanych osadów nadmiernych, dla wybranych warunków dezintegracji uzyskano odpowiednio około 2,7- i 3-krotny wzrost wartości całkowitego węgla organicznego, rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen oraz 2,8-krotny wzrost stężenia lotnych kwasów tłuszczowych. W odniesieniu do efektów fermentacji metanowej niepreparowanych osadów nadmiernych, w przypadku osadów modyfikowanych odnotowano około 33% wzrost stopnia przefermentowania i około 31% wzrost wartości jednostkowej produkcji biogazu.
    Źródło:
    Archives of Environmental Protection; 2019, 45, 1; 50-58
    2083-4772
    2083-4810
    Pojawia się w:
    Archives of Environmental Protection
    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:
    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:
    Wykorzystanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości do dezintegracji bakterii nitkowatych
    The use of low frequency ultrasound to disintegrate filamentous bacteria
    Autorzy:
    Butarewicz, A.
    Wołejko, E.
    Jabłońska-Trypuć, A.
    Wydro, U.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/297456.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
    Tematy:
    activated sludge
    filamentous bacteria
    disintegration of filamentous bacteria
    ultrasounds
    osad czynny
    bakterie nitkowate
    dezintegracja bakterii nitkowatych
    ultradźwięki
    Opis:
    The increase in the number of filamentous bacteria in activated sludge causes complications in the functioning of the sewage treatment plant. The paper presents the results of investigation of activated sludge coming from two sewage treatment plants - municipal and industrial. In both treatment plants the increase in the number of filamentous bacteria in winter has been noticed. In order to reduce the number of filamentous bacteria in activated sludge, the sludge samples were subjected to ultrasonic disintegration at a frequency of 40 kHz at 1, 2, 3, 5, 10 and 20 minutes. The use of low frequency ultrasounds has contributed to the defragmentation and destruction of most filamentous bacteria in activated sludge after 10 minutes of their operation. Necessary time to almost complete defragmentation of filamentous bacteria is more than 20 minutes.
    Przyrost liczebności bakterii nitkowatych w osadzie czynnym powoduje komplikacje w funkcjonowaniu oczyszczalni ścieków. W pracy przedstawiono wyniki badań osadu czynnego pochodzącego z dwóch oczyszczalni ścieków - komunalnej i przemysłowej. W obu oczyszczalniach stwierdzono wzrost liczebności bakterii nitkowatych w okresie zimowym. W celu ograniczenia liczebności bakterii nitkowatych w osadzie czynnym próbki osadu poddano dezintegracji ultradźwiękami o częstotliwości 40 kHz w czasie 1, 2, 3, 5, 10 i 20 minut. Zastosowanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości przyczyniło się do defragmentacji i zniszczenia większości obecnych w osadach bakterii nitkowatych po czasie 10 min. Do całkowitej defragmentacji bakterii nitkowatych niezbędny jest czas powyżej 20 min.
    Źródło:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska; 2017, 20, 3; 305-316
    1505-3695
    2391-7253
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The impact of excess sludge disintegration on the changes of total organic carbon value
    Wpływ dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitego węgla organicznego
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/388211.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    excess sludge
    chemical disintegration
    total organic carbon (TOC)
    TOC
    disintegration degree
    volatile fatty acids
    VFAs
    osady nadmierne
    ogólny węgiel organiczny
    OWO
    stopień dezintegracji
    lotne kwasy tłuszczowe
    LKT
    Opis:
    The efficiency of conversion of organic substances contained in the excess sludge to the dissolved form is considered as an important factor limiting the process of anaerobic stabilization. Direct effect, occurring in the disintegrated sludge, lysis process is to increase the value of the total organic carbon (TOC), correlates with the increase of the concentration of volatile fatty acids (VFAs). The total organic carbon content is indicative of the supernatant liquid of total organic carbon in dissolved form (DOC) and suspended (SOC). Together with occurring, as a result of biochemical processes, increase the degree of decomposition of organic substances contained in the sludge decreases the value of the ratio of COD to TOC. The aim of the study was to determine the impact of the process of excess sludge disintegration on the changes of the total organic carbon values. The process of chemical disintegration of excess sludge was treated using the selected acidic ie HCl, alkaline ie KOH and oxidizing reagents ie H2O2. The modification was carried out at ambient temperature for 6 and 24 h. During sludge disintegration it was noticed the increase of total organic carbon values, disintegration degree as well as the concentration of volatile fatty acids that confirmed the susceptibility of prepared sludge to biodegradation. The highest TOC value of 2150 mg C/dm3 obtained in case of chemical disintegration of potassium hydroxide at a dose of 12.0 g/dm3 and preparation time 24 h. For given conditions of preparing a concentration of VFAs was 523 mg CH3COOH/dm3.
    Efektywność przemiany substancji organicznych zawartych w osadach nadmiernych do formy rozpuszczonej jest traktowana jako ważny czynnik limitujący przebieg procesu stabilizacji beztlenowej. Bezpośrednim efektem procesu lizy zachodzącego w dezintegrowanych osadach jest wzrost wartości ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz korelujący z nim wzrost wartości stężenia lotnych kwasów tłuszczwych (LKT). Ogólny węgiel organiczny jest wskaźnikiem zawartości w cieczy nadosadowej całkowitego węgla organicznego w formie rozpuszczonej (RWO) i zawieszonej (ZWO). Wraz z zachodzącym w wyniku procesów biochemicznych wzrostem stopniem rozkładu substancji organicznych zawartych w osadach maleje wartość ilorazu ChZT do OWO. Celem badań było określenie wpływu procesu dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitej węgla organicznego. Proces chemicznej dezintegracji osadów nadmiernych prowadzono, stosując wybrane reagenty kwaśne (HCl), zasadowe (KOH) i utleniające (H2O2). Modyfikację przeprowadzono w temperaturze pokojowej w ciągu 6 i 24 godzin. Podczas procesu dezintegracji osadów nadmiernych odnotowano wzrost wartości ogólnego węgla organicznego, a także stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, co potwierdziło podatność preparowanych osadów na biodegradację. Najwyższą wartość OWO 2150 mg C/dm3 uzyskano w przypadku chemicznej dezintegracji wodorotlenkiem potasu w dawce 12 g/dm3 i w czasie preparowania 24 h. Dla podanych powyżej warunków preparowania uzyskano stężenie LKT, wynoszące 523 mg CH3COOH/dm3.
    Źródło:
    Ecological Chemistry and Engineering. A; 2016, 23, 4; 421-432
    1898-6188
    2084-4530
    Pojawia się w:
    Ecological Chemistry and Engineering. A
    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:
    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
    Tytuł:
    Disintegrating Influence of Sonication on the Excess Sludge Liquification and their Microbiological Indicator
    Dezintegrujący wpływ sonifikacji na upłynnienie osadów nadmiernych oraz ich wskaźniki mikrobiologiczne
    Autorzy:
    Zawieja, Iwona
    Brzeska, Kinga
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1811761.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    excess sludge
    ultrasonic field disintegration
    soluble chemical oxygen demand
    SCOD
    methane fermentation
    microbiological indicators
    osady nadmierne
    dezintegracja ultradźwiękowa
    rozpuszczone chemiczne zapotrzebowanie na tlen
    ChZT
    fermentacja metanowa
    wskaźniki mikrobiologiczne
    Opis:
    The rate of decomposition of organic matter during methane fermentation is limited by the speed of the first phase of this process, called hydrolysis, during which liquefaction process of organic compounds takes place. For the pre-treatment of sludge before methane fermentation, disintegration techniques are used, which depending on the type of energy supplied to the system, can be divided into four groups: chemical, thermal, mechanical, biological methods. An effective method of mechanical disintegration of sewage sludge is the technology associated with the use of ultrasound. The impact of ultrasonic waves distorts the state of balance in the system, leads to better spatial packing of molecules, changing the structure of sewage sludge and their physico-chemical properties. The aim of the study was to determine the disintegrating influence of sonication on the excess sludge liquification expressed as the increase in the soluble chemical oxygen demand (SCOD) value of the modified excess sludge as well as estimating of the microbiological indicators of sonicated sludge. The process of disintegration of excess sludge with the ultrasonic field was carried out with the use of a disintegrator type UD-20 with a vibration frequency of 22 kHz and a maximum output power of 180W. Microbiological analyzes performed for non-modified and disintegrated sludge concerned the number of mesophilic and psychrophilic microorganisms, Salmonella spp bacteria and Escherichia coli type bacteria, which is a pathogenic species. Periodic methane fermentation of excess sludge was carried out for 10 days, in the temperature of 37°C. As a result of subjecting the excess sludge to disintegration with an ultrasonic field, an increase in the degree of liquefaction of sludge was noted, expressed as an increase in the value of soluble chemical oxygen demand (SCOD). For the vibration amplitude of 16μm and sonication time of 300 s about 5-fold increase of SCOD values in relation to initial values was obtained. The highest degree of elimination of the studied groups of microorganisms was noted on the 10th day of the methane fermentation process of modified excess sludge.
    Szybkość rozkładu substancji organicznych podczas fermentacji metanowej jest ograniczona szybkością pierwszej fazy tego procesu zwanej hydrolizą, podczas której następuje upłynnienie związków organicznych. W celu wstępnej modyfikacji osadów przed fermentacją metanową stosuje się techniki dezintegracji, które w zależności od rodzaju energii dostarczanej do układu można podzielić na cztery grupy: chemiczne, termiczne, mechaniczne, biologiczne. Skuteczną metodą mechanicznej dezintegracji osadów ściekowych jest technologia związana z zastosowaniem ultradźwięków. Oddziaływanie fal ultradźwiękowych zakłóca stan równowagi w układzie, prowadzi do lepszego przestrzennego upakowania cząsteczek, zmieniając przy tym strukturę osadów ściekowych oraz ich właściwości. Celem badań było określenie dezintegrującego wpływu sonikacji na upłynnienie osadów nadmiernych wyrażone wzrostem wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZTrozp.), a także oszacowanie wskaźników mikrobiologicznych sonifikowanych osadów. Proces dezintegracji osadów nadmiernych polem ultradźwiękowym przeprowadzono przy użyciu dezintegratora typu UD-20 o częstotliwości drgań 22 kHz i maksymalnej mocy wyjściowej 180 W. Analizy mikrobiologiczne przeprowadzone dla osadów niemodyfikowanych i dezintegrowanych dotyczyły określenia liczebności mikroorganizmów mezofilnych i psychrofilnych, bakterii Salmonella spp i bakterii typu Escherichia coli, która jest gatunkiem patogennym. Okresową fermentację metanową osadów nadmiernych prowadzono przez 10 dób, w temperaturze 37°C. W wyniku poddania osadów nadmiernych modyfikacji za pomocą pola ultradźwiękowego odnotowano wzrost stopnia upłynnienia osadów, wyrażony wzrostem wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen. Dla amplitudy drgań 16 μm i czasu sonikacji 300 s uzyskano około 5-krotny wzrost wartości ChZTrozp. w stosunku do wartości początkowych. Najwyższy stopień eliminacji badanych grup mikroorganizmów odnotowano w 10 dobie procesu fermentacji metanowej modyfikowanych osadów nadmiernych.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2019, Tom 21, cz. 1; 456-471
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ nadsiarczanu i mononadsiarczanu na własności fizykochemiczne osadu czynnego
    Impact of persulfate and monopersulfate on physico-chemical properties of the activated sludge
    Autorzy:
    Chłąd, Z.
    Grübel, K.
    Wacławek, S.
    Przywara, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/125971.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    mononadsiarczan potasu
    MPS
    nadsiarczan sodu
    PDS
    chemiczna dezintegracja
    rozpuszczone chemiczne zapotrzebowanie tlenu
    rChZT
    indeks objętościowy osadu
    I.O.O.
    peroxymonosulfate
    peroxodisulfate
    chemical disintegration
    turbidity
    soluble chemical oxygen demand (SCOD)
    sludge volume index (SVI)
    gravity volume index
    GVI
    waste activated sludge
    WAS
    Opis:
    Ze względu na wzrastającą ilość osadów ściekowych wymagających zagospodarowania nieustannie poszukuje się nowych metod pozwalających na ich lepsze kondycjonowanie. Do takich metod należy zaliczyć różnego rodzaju sposoby dezintegracji osadów. W podjętych badaniach starano się określić wpływ chemicznej dezintegracji przy pomocy termicznie aktywowanego nadsiarczanu sodu (PDS) i mononadsiarczanu potasu (MPS) na wybrane własności sedymentacyjne i fizykochemiczne osadu ściekowego. W badaniach użyto dawek reagentów PDS i MPS: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 i 1% objętościowych, które aktywowano termicznie w temperaturze 60 i 80ºC przez 30 minut. Wpływ analizowanych substancji na osad czynny starano się wykazać na podstawie zmian wybranych parametrów, takich jak: mętność, uwolniona/rozpuszczona materia organiczna (wyrażone jako rChZT), indeks objętościowy osadu (I.O.O.) i indeks gęstości osadu (I.G.O.). Pod wpływem działania PDS i MPS mętność cieczy nadosadowej zmalała odpowiednio o 90 i 85%. Wraz ze wzrostem dawki reagentów zaobserwowano wzrost wartości rChZT, będącego wskaźnikiem uwolnionej w trakcie dezintegracji materii organicznej. Wartość rChZT w cieczy nadosadowej przy zastosowaniu PDS i MPS wzrosła odpowiednio o 41 i 77%. Zaobserwowano również zmniejszenie indeksu objętościowego osadu (I.O.O.) przy zastosowaniu temperatury aktywowania substancji dezintegrujących równej 80ºC oraz dawce tych substancji równej 1%. W przypadku MPS wartość indeksu objętościowego zmniejszyła się z 37,80 do 16,29 cm3/g po 30 minutach sedymentacji. Natomiast dla PDS nastąpił spadek wartości z 39,49 do 24,66 cm3/g w tym samym czasie.
    Due to the increasing amount of sewage sludge requiring management new methods which allow improving sludge conditioning are being sought incessantly. Such methods include different types of sludge disintegration processes. In the present study an attempt was made to determine the influence of thermally activated persulfate (PDS) and monopersulfate (MPS) on the sedimentation and physico-chemical properties of the waste activated sludge (WAS). In this study 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1% doses of PDS and MPS were used, and they were activated at the temperature of 60 and 80ºC for 30 minutes. The impact of the analyzed substances on WAS was investigated on basis of changes of the selected parameters such as: turbidity, soluble chemical oxygen demand (rCOD), sludge volume index (SVI). Addition of PDS and MPS to the WAS caused decrease of turbidity of supernatant by 90 and 85%, respectively. When the doses of the reactants increased there was also an increase in the SCOD value, being an indicator of the organic matter released during the disintegration. The SCOD value in the supernatant increased with using PDS and MPS by 41 and 77%, respectively. There was also observed decrease of sludge volume index (SVI) after addition of temperature activated (80ºC) PDS and MPS. For highest dose of MPS, SVI decrease from 37.80 to 16.29 cm3/g after 30 min sedimentation. In contrast, for the PDS there was a decrease from 39.49 to 24.66 cm3/g at the same time.
    Źródło:
    Proceedings of ECOpole; 2015, 9, 2; 561-570
    1898-617X
    2084-4557
    Pojawia się w:
    Proceedings of ECOpole
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wpływ dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitego węgla organicznego (OWO)
    The impact of excess sludge disintegration on the changes of total organic carbon (TOC) value
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/127406.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
    Tematy:
    osady nadmierne
    ogólny węgiel organiczny
    OWO
    chemiczne zapotrzebowanie na tlen
    ChZT
    lotne kwasy tłuszczowe
    LKT
    excess sludge
    chemical disintegration
    total organic carbon (TOC)
    TOC
    chemical oxygen demand
    volatile
    fatty acids
    VFAs
    Opis:
    Efektywność przemiany substancji organicznych zawartych w osadach nadmiernych do formy rozpuszczonej jest traktowana jako ważny czynnik limitujący przebieg procesu stabilizacji beztlenowej. Bezpośrednim efektem, zachodzącego w dezintegrowanych osadach, procesu lizy jest wzrost wartości ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz korelujący z nim wzrost wartości chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT) oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Ogólny węgiel organiczny jest wskaźnikiem zawartości w cieczy nadosadowej całkowitego węgla organicznego w formie rozpuszczonej (RWO) i zawieszonej (ZWO). Wraz z zachodzącym, w wyniku procesów biochemicznych, wzrostem stopniem rozkładu substancji organicznych zawartych w osadach maleje wartość ilorazu ChZT do OWO. Celem badań było określenie wpływu procesu dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitej węgla organicznego. Proces chemicznej dezintegracji osadów nadmiernych prowadzono, stosując wybrane reagenty kwaśne (HCl), zasadowe (KOH) i utleniające (H2O2). Modyfikację przeprowadzono w temperaturze pokojowej w ciągu 6 i 24 godzin. Podczas procesu dezintegracji osadów nadmiernych odnotowano wzrost wartości ogólnego węgla organicznego, chemicznego zapotrzebowania na tlen, a także stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, co potwierdziło podatność preparowanych osadów na biodegradację. Stwierdzono, że w przypadku uzyskanego wzrostu wartości badanych wskaźników zastosowany czas preparowania 24 h nie wpłynął znacząco na efektywność dezintegracji prowadzonej wodorotlenkiem potasu. Najwyższą wartość ChZT (8354 mg O2/dm3) uzyskano w przypadku chemicznej dezintegracji wodorotlenkiem potasu w dawce 6 g/dm3 i czasu preparowania 6 h. Dla podanych powyżej warunków preparowania uzyskano wartość ogólnego węgla organicznego 1450 mg C/dm3.
    The efficiency of conversion of organic substances contained in the excess sludge to the dissolved form is considered as an important factor limiting the process of anaerobic stabilization. Direct effect, occurring in the disintegrated sludge, lysis process is to increase the value of the total organic carbon (TOC), correlates with the increase of the chemical oxygen demand (COD) and the concentration of volatile fatty acids (VFAs). The total organic carbon content is indicative of the supernatant liquid of total organic carbon in dissolved form (DOC) and suspended (SOC). Together with occurring, as a result of biochemical processes, increase the degree of decomposition of organic substances contained in the sludge decreases the value of the ratio of COD to TOC. The aim of the study was to determine the impact of the process of excess sludge disintegration on the changes of the total organic carbon values. The process of chemical disintegration of excess sludge was treated using the selected acidic i.e. HC, alkaline i.e. KOH, Ca (OH)2 and oxidizing reagents i.e. H2O2. The modification was carried out at ambient temperature for 6 and 12 h. During sludge disintegration it was noticed the growth of total organic carbon values, chemical oxygen demand as well as concentration of volatile fatty acids that confirmed the susceptibility of prepared sludge to biodegradation. It has been found that in the case of the tested indicators, the time of a preparation 24 h did not affect significant the effectiveness of disintegration by KOH. The highest COD value of 8354 mg O2/dm3 obtained in case of chemical disintegration of sodium hydroxide at a dose of 6 g/dm3 and preparation time 6 h. For given conditions of preparing a value of total organic carbon was 1450 mg C/dm3.
    Źródło:
    Proceedings of ECOpole; 2016, 10, 2; 785-790
    1898-617X
    2084-4557
    Pojawia się w:
    Proceedings of ECOpole
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of Ultrasonic Pretreatment on Anaerobic Digestion of Excess Sludge from the Food Industry
    Wpływ dezintegracji ultradźwiękowej na proces stabilizacji beztlenowej osadów nadmiernych pochodzących z przemysłu spożywczego
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Wolny, L.
    Wolski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1818553.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    dezintegracja
    pole ultradźwiękowe
    UD
    lotne kwasy tłuszczowe
    LKT
    chemiczne zapotrzebowanie na tlen
    ChZT
    fermentacja metanowa
    stopień przefermentowania osadów
    disintegration
    ultrasonic field
    volatile fatty acids
    VFAs
    chemical oxygen demand
    COD
    methane fermentation
    degree of sludge fermentation
    Opis:
    Przeróbka i unieszkodliwianie osadów ściekowych stanowi niezwykle aktualny problem technologiczny, co wiąże się z powstawaniem w ostatnich latach nowych obiektów oczyszczalni, modernizacją już istniejących, jak również z rozwojem wysokoefektywnych metod oczyszczania ścieków. Przez lata wiodącym trendem w zagospodarowaniu osadów ściekowych w Polsce było ich składowanie, jednak obowiązujące w Unii Europejskiej uwarunkowania prawne uniemożliwiają zastosowanie takiego rozwiązania w przyszłości. Modernizacja ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków poprzez poprzedzenie wybranych procesów oczyszczania ścieków oraz utylizacji osadów procesem dezintegracji o odpowiednio dobranych parametrach wiąże się ze wzrostem efektywności działania obiektu, nie tylko pod względem technologicznym ale również ekonomicznym. Dezintegracja osadów nadmiernych przed procesem stabilizacji beztlenowej wpływa na zwiększenie podatności osadów na biochemiczny rozkład w warunkach beztlenowych, czego efektem jest przyspieszenie fazy hydrolitycznej procesu, warunkującej powstawanie w kolejnych etapach procesu lotnych kwasów tłuszczowych. Wartość oraz tempo generowania LKT znajduje bezpośrednie odbicie w efektywności produkcji biogazu oraz uzyskanym stopniu mineralizacji osadów. Celem prowadzonych badań była ocena wpływu dezintegracji ultradźwiękowej osadów nadmiernych pochodzących z przemysłu spożywczego na proces hydrolizy będący pierwszym etapem fermentacji metanowej. W badaniach użyto dezintegrator ultradźwiękowy typu VC-750. Osady poddano modyfikacji polem ultradźwiękowym (UD) o amplitudzie drgań pola UD 15, 21, 31, 37, 46 mm i czasie sonifikacji ts = 60–360 s. Następnie przeprowadzono procesy 10-dobowej fermentacji metanowej osadów, poprzedzone modyfikacją osadów nadmiernych polem UD o wybranych, najkorzystniejszych parametrach dezintegracji. Największą skuteczność nadźwiękawiania osadów odnotowano dla czasu ekspozycji równego 360 s oraz amplitudy drgań pola UD 46 mm, uzyskując ok. 5-kotny wzrost wartości ChZT oraz ok. 3-krotny LKT w odniesieniu do wartości początkowych wskaźników.
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2015, Tom 17, cz. 1; 351-366
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Dry Ice Modification of Excess Sludge on the Methane Fermentation Process
    Wpływ modyfikacji osadów nadmiernych suchym lodem na proces fermentacji metanowej
    Autorzy:
    Zawieja, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1813646.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
    Tematy:
    excess sludge
    methane fermentation
    disintegration
    dry ice
    volatile fatty acids
    VFAs
    soluble chemical oxygen demand
    SCOD
    total organic carbon
    TOC
    osady nadmierne
    fermentacja metanowa
    dezintegracja
    suchy lód
    lotne kwasy tłuszczowe
    LKT
    chemiczne zapotrzebowanie na tlen
    ChZT
    ogólny węgiel organiczny
    OWO
    Opis:
    The specific susceptibility of excess sludge to the methane fermentation process is a limiting factor for the rate of reaction occurring in the subsequent stages of the process. The kinetics of biochemical changes during spontaneous methane fermentation phases is directly influenced by the increase in the concentration of dissolved organic substances available to microorganisms in the process. Excess sludge deposition by different disintegration methods, ie: chemical, physical, combined increases the efficiency of the methane fermentation process. Among the modifications mentioned above, the advantages of physical methods, especially of thermal nature, should be emphasized. In addition to the significant modification of the excess sludge structure, it does not cause secondary contamination of the prepared sludge and therefore is a promising technological solution. The aim of the study was to determine the effect of dry ice disintegration on the susceptibility of excess sludge to biodegradation. Volatile fatty acids are an important intermediate product in methane fermentation and increased effects of the stabilization process is conditioned by their concentration. Since the phase limiting process is the hydrolysis phase, the first stage of the fermentation, the detailed analysis was carried out in the first eight days of the process by performing physicochemical determinations of the modified sludge. Periodic fermentation was carried out under mesophilic conditions. Excess sludge was prepared with dry ice in a volume ratio of dry ice to excess sludge in range from 0.05L-1 to 0.75L-1. Confirmation of the increased susceptibility of the prepared excess sludge to the methane fermentation process was a modification of the sludge structure expressed by the increase of the disintegration degree. For sludge subjected to disintegration with dry ice, using the most preferred reagent dose, in the following days of the methane fermentation process, in relation to methane fermentation of non-prepared excess sludge, increase of SCOD and TOC values as well as VFAs concentration was noted.
    Specyficzna podatność osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej jest czynnikiem ograniczającym szybkość reakcji zachodzących w kolejnych etapach procesu. Na kinetykę przemian biochemicznych podczas zachodzących samorzutnie faz fermentacji metanowej wpływa bezpośrednio wzrost stężenia rozpuszczonych substancji organicznych dostępnych dla mikroorganizmów procesu. Modyfikacja osadów nadmiernych odmiennymi metodami dezintegracji, tj. chemicznymi, fizycznymi, hybrydowymi zwiększa efektywność procesu fermentacji metanowej. Spośród wymienionych powyżej metod modyfikacji należy podkreślić zalety metod fizycznych, zwłaszcza termicznych. Oprócz istotnej modyfikacji struktury osadów nadmiernych, nie powodują one wtórnego zanieczyszczenia preparowanych osadów i stanowią obiecujące rozwiązanie technologiczne. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu dezintegracji osadów nadmiernych suchym lodem na wzrost podatność na biodegradację. Lotne kwasy tłuszczowe są ważnym produktem pośrednim fermentacji metanu, a zwiększona wydajność procesu stabilizacji zależy od ich stężenia. Ponieważ procesem limitującym fermentacje metanową jest faza hydrolizy, pierwszy etap stabilizacji, dokonano analizy wybranych oznaczeń fizyczno-chemicznych w ciągu pierwszych ośmiu dób procesu fermentacji modyfikowanych osadów Okresową fermentację metanową prowadzono w warunkach mezofilowych. Stworzono mieszaniny suchego lodu i osadów nadmiernych w stosunku objętościowym reagenta do osadów w zakresie od 0,05/1 do 0,75/1. Potwierdzeniem zwiększonej podatności dezintegrowanych osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej był zachodzący proces lizy osadów nadmiernych wyrażony wzrostem stopnia dezintegracji. W przypadku osadów nadmiernych poddanych dezintegracji suchym lodem, przy użyciu najkorzystniejszej dawki reagenta, w kolejnych dobach procesu fermentacji metanowej, w odniesieniu do fermentacji metanowej niepreparowanych osadów nadmiernych, odnotowano wzrost wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych (LKT).
    Źródło:
    Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 558-573
    1506-218X
    Pojawia się w:
    Rocznik Ochrona Środowiska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-35 z 35

      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