Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prognozowanie stężenia siarkowodoru na końcu rurociągu tłocznego - analiza istniejących modeli w odniesieniu do doświadczenia laboratoryjnego

Bogusławski Bartosz

Instal

|

2024

|

nr 11

45--51

PL

Znanym i powszechnie występującym efektem przemian biochemicznych w ściekach, a zarazem niebezpiecznym, jest powstawanie gazowej formy siarkowodoru. Siarkowodór jest uznawany za główną przyczynę odorów i korozji w systemach kanalizacyjnych. Mimo wielu lat badań, kwestie te pozostają kosztownymi i nie rozwiązanymi problemami. Przeanalizowano modele służące do prognozowania przyrostu stężenia siarczków na końcu rurociągu tłocznego. Celem badań było przetestowanie skuteczności przewidywania wybranych modeli empirycznych na danych uzyskanych w eksperymencie laboratoryjnym. Przeprowadzono doświadczenie laboratoryjne, którego istotą było odzwierciedlenie sposobu pracy kanalizacyjnych rurociągów ciśnieniowych. W tym celu powstało stanowisko doświadczalne o skali „wielkolaboratoryjnej”, o pojemności ok. 80 dm3 i długości rurociągu 28,65 m. W doświadczeniu wykorzystywano ścieki mechanicznie oczyszczone, pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków. Porównano wyniki przyrostów stężeń siarczków w ściekach, uzyskane w czasie eksperymentu, z przewidywaniami wynikającymi z zastosowania wybranych modeli. Większość wykorzystanych modeli wielokrotnie zawyżyło wyniki w porównaniu z obserwacjami. Jedynie modele Hvitveda-Jacobsena i in. oraz Nielsena i in. generowały wyniki o podobnym rzędzie wielkości, jednak nie w całym zakresie obserwacji. Model EPA poddano kalibracji poprzez dostosowanie stałej M, do otrzymanych wyników w eksperymencie, za pomocą metody najmniejszej sumy kwadratów. Otrzymana stała jest znacznie mniejsza niż sugerują autorzy modelu. Opracowano własne równanie, kierując się nieco odmiennymi założeniami. Założono nieliniowy wpływ czasu zatrzymania na przyrost stężenia siarczków. Otrzymany model jest istotny statystycznie, ale nie ma znaczącej dokładności. Powstał także na stosunkowo niedużej próbie danych. Nie mniej stanowi on próbę przedstawienia zagadnienia prognozowania stężenia siarczków z nieco innej strony.

EN

The formation of hydrogen sulphide is a well-known, common and dangerous effect of biochemical transformations in wastewater. Hydrogen sulphide is recognised as a major cause of odour and corrosion in sewer systems. Despite years of research, these issues remain costly and unresolved problems. Models for predicting the increase in sulphide concentration at the end of the discharge pipeline were analysed. The aim of the study was to test the predictive performance of selected empirical models on data obtained in a laboratory experiment. A laboratory experiment was carried out, the essence of which was to reflect how sewer pressure pipelines work. For this purpose, a ‘large-laboratory’ scale test bed was set up, with a capacity of several tens of litres and a pipeline length of 28.65 m. The experiment used mechanically treated wastewater from a municipal wastewater treatment plant. The results of the increments in effluent sulphide concentrations obtained during the experiment were compared with the predictions resulting from the selected models. Most of the models used repeatedly overestimated the results compared to observations. Only the models of Hvitved-Jacobsen et al. and Nielsen et al. generated results of a similar order of magnitude, but not over the entire range of observations. The EPA model was calibrated by adjusting the constant M, according to the results obtained in the experiment, using the least sum of squares method. The resulting constant is much smaller than suggested by the model authors. An equation of its own was developed, following slightly different assumptions. A non-linear effect of retention time on the increase in sulphide concentration was assumed. The resulting model is statistically significant but does not have considerable accuracy. It was also created on a relatively small sample of data. It is no less an attempt to present the issue of sulphide concentration forecasting from a slightly different angle.

2

Management of food waste containing animal protein in the process of liming and aerobic composting

Głowacka Anna, Bering Sławomira, Tarnowski Krzysztof, Mazur Jacek, Bogusławski Bartosz

Instal

|

2024

|

nr 12

43--47

EN

Food waste containing animal protein (FW-AP) processing was carried out it two stages: hygienization in the liming process and aerobic composting in real conditions. Pilot compost prisms consisted of 1-1,2 tons of wastes mix contained: (i) sewage sludge, dried to 14,5% of dry weight, (ii) food waste containing animal protein (FW-AP), fragmented to size 12mm, hygienized with calcium oxide CaO; dry matter content, after liming, was equal to 18%; (iii) bulking agents: straw and biowaste such as leaves, grass, waste paper, 66-75% dry weight; (iv) inoculate, 40% of dry weight. In the heaps, the content of limed FW-AP was 20%, 30% and 40%. After about 2 months of composting, the finished compost was obtained. The final product was characterized by the following parameters: moisture 40-52%, pH 7,0-7,4, organic matter 59,4-62,3%, Total Kjeldahl Nitrogen 26,6-69,5 g N/kg dry matter by weight., Total phosphorus 17,6-63,0 g P/kg d. m. Presented method is a simple and effective way to convert waste into a product. The contribution of food waste containing animal protein in total compost prism mass on a level up to 40% allows for the rapid processing of large amounts of waste. Final composts meet the requirements given for soil improvers or mineral - organic fertilizers.

PL

Przetwarzanie odpadów spożywczych zawierających białko zwierzęce (food waste containing animal protein FW-AP) odbywało się w warunkach rzeczywistych w dwóch etapach: higienizacji w procesie wapnowania oraz kompostowaniu tlenowym. Pryzma pilotażowa składała się z 1-1,2 tony mieszanki odpadów zawierającej: (i) osad ściekowy wysuszony do 14,5% suchej masy, (ii) odpady spożywcze zawierające białko zwierzęce (FW-AP), rozdrobnione do wielkości 12mm, higienizowane tlenkiem wapnia CaO; zawartość suchej masy po wapnowaniu wynosiła 18%; (iii) materiał strukturotwórczy: słomę i bioodpady takie jak liście, trawę, makulaturę, 66-75% suchej masy; (iv) zaszczep, 40% suchej masy. W pryzmach zawartość wapnowanych odpadów FW-AP wynosiła 20%, 30% i 40%. Po około 2 miesiącach kompostowania uzyskano gotowy kompost. Produkt końcowy charakteryzował się następującymi parametrami: wilgotność 40-52%, pH 7,0-7,4, materia organiczna 59,4-62,3%, całkowity azot Kjeldahla 26,6-69,5 g N/kg suchej masy, Fosfor całkowity 17,6-63,0 g P/kg s. m. Prezentowana metoda jest prostym i skutecznym sposobem przekształcenia odpadów w produkt. Udział odpadów spożywczych zawierających białko zwierzęce w całkowitej masie kompostu na poziomie do 40% pozwala na szybkie przetworzenie dużych ilości odpadów. Komposty końcowe spełniają wymagania stawiane polepszaczom gleby lub nawozom mineralno-organicznym.

3

Catering waste as organic matter potential for compost production

Głowacka Anna, Bering Sławomira, Mazur Jacek, Tarnowski Krzysztof, Bogusławski Bartosz, Bułhak Patrycja

Instal

|

2022

|

nr 7/8

66--70

EN

The aim of the week long field/pilot study was to conduct research on the identification and physicochemical evaluation of waste fractions from selected food service units. During the field study, food waste was segregated for each meal (breakfast, lunch, dinner, or lunch-and-dinner) at each research facility. Each segregated waste fraction was weighed and then samples were collected for physicochemical testing. Preliminary pilot/field studies indicate that the amount of catering waste generated by one guest staying in the investigated health resorts or hotels for the Kamien Pomorski commune and surroundings can range from 76.4 kg/(M-a) according to the results obtained for the “Jantar” resort to 256.2 kg/(M-a) according to the results obtained for the Mieszko Nowe health resort. The physicochemical analyses of food wastes indicate that the dry matter content of catering wastes ranges from 17.94 to 28.51% (mean 24.43%) and the organic matter content from 70.41 to 94.93% (mean 87.54%). The content of heavy metals in the analyzed samples did not exceed the content permitted by legal acts. This waste can be used as material in the composting process. However, it should be remembered that food waste should first undergo a hygienization process. This is in line with the European plan for a resource-efficient Europe. This plan aims to introduce waste management as a resource by 2020.

PL

Celem, trwających tydzień, badań terenowych/pilotażowych było wykonanie badań dotyczących: identyfikacji oraz oceny fizykochemicznej frakcji odpadów pochodzących z wytypowanych jednostek gastronomicznych. Podczas badań terenowych w każdym obiekcie badawczym segregowano odpady gastronomiczne dla każdego posiłku (śniadanie, obiad, kolacja lub obiadokolacja). Każda wysegregowana frakcja odpadów była ważona a następnie pobierane były próbki do badań fizykochemicznych. Przeprowadzone wstępne badania pilotażowe/terenowe wskazują, że ilość odpadów gastronomicznych wytwarzanych przez jednego gościa przebywającego w badanych uzdrowiskach lub hotelach dla gminy Kamień Pomorski i okolic może wynosić w skali rocznej od 76,4 kg/(M·a) według wyników uzyskanych dla Ośrodka „Jantar” do 256,2 kg/(M·a) według wyników uzyskanych dla Uzdrowiska Mieszko Nowe. Przeprowadzone badania fizykochemiczne odpadów żywnościowych, wskazują, że zawartość suchej masy w odpadach gastronomicznych wynosi od 17,94 do 28,51% (średnio 24,43%), a substancji organicznej od 94,00 do 94,93 %. Zawartość metali ciężkich w analizowanych próbach nie przekraczała zawartości dopuszczalnych w aktach prawnych. Odpady te mogą być wykorzystywane jako materiał w procesie kompostowania. Należy jednak pamięć, że odpady żywnościowe powinny być poddane najpierw procesowi higienizacji. Jest to zgodne z europejskim planem na rzecz zasobooszczędnej Europy. Plan ten zakłada wprowadzenie gospodarowania odpadami jako zasobami do 2020 roku.

4

Badanie dopływu wód przypadkowych do kanalizacji sanitarnej przez właz studzienki kanalizacyjnej

Bogusławski Bartosz, Sobczak Piotr, Głowacka Anna

Instal

|

2021

|

nr 5

41--43

PL

Wody przypadkowe stanowią istotny problem w eksploatacji systemów kanalizacji rozdzielczej. Szereg badań wykazał, że wody obce stanowią nawet 66% ścieków dopływających do kanalizacji w ujęciu rocznym. Obserwacje terenowe pozwalają przypuszczać, że istotna ilość wód opadowych może przedostawać się do kanalizacji przez włazy studzienek. W badaniach wykorzystano urządzenie pomiarowe zamontowane pod włazem studni w celu określenia rzeczywistych dopływów do studni kanalizacyjnej w czasie opadów. W ciągu dwóch miesięcy prowadzonych prac, całkowity dopływ przez badany właz wynosił 3,2 m3, a maksymalna dobowa wartość 801,8 dm3

EN

Extraneous water poses a substantial problem in the exploitation of separate sewerage systems. Many studies show that accidental water can reach 66% of the annual sewage supply to the system. Field observations lead to the supposition that a considerable stormwater volume could permeate to sewage system by hatches. In the investigation measurement device mounted under the hatch was used. The aim was to determine a real inflow to the sewage well during precipitation. In the two months of research, the whole inflow by hatch was 3,2 m3 and a maximum daily inflow was 801,8 dm3. The influence of daily precipitation on pump station flow was examined. In the two days with the highest rain height, the pump station flow was 63% and 118% higher than the average flow in the considered period.

5

Microscopic Evaluation of Concrete Samples from Manholes Exposed on Hydrogen Sulphide

Bogusławski Bartosz, Bering Sławomira, Mazur Jacek, Tarnowski Krzysztof, Rucińska Teresa, Głowacka Anna

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 1

188--194

EN

The field test of the sewer system in a rural area was made. The results from two different pressure-gravity systems localized in two settlements were compared. The investigated sewer system operates in serial connection; the sewage from one settlement is pumped to the expansion well in the next one. In both systems, the high concentration of hydrogen sulfide, exceeding 200 ppm, and visible concrete wells corrosion effects were recorded. The samples of corroded concrete from the internal walls of the chosen wells were collected. The results of an electron microscope with the EDS attachment (Energy dispersive X-ray Spectroscopy) analysis showed a significant sulfur content in a concrete surface layer from 11.2% to 64.2% for the first system and from 7.53% to 42.9% for the second one. The exposure of concrete to high concentrations of hydrogen sulfide and relatively high content of sulfur on the surface of concrete might be a reason for hydrogen sulfide corrosion of concrete in the investigated systems.

6

Mechanizmy korozyjne w kanalizacji sanitarnej

Bogusławski Bartosz, Głowacka Anna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2019

|

nr 5

15--17

7

Czynniki fizykochemiczne wskazujące na korozję betonu i odory w kanalizacji na obszarach wiejskich

Bering Sławomira, Mazur Jacek, Tarnowski Krzysztof, Bogusławski Bartosz, Głowacka Anna

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 9

1384--1387

PL

Przedstawiono wyniki badań terenowych systemu nowej, pięcioletniej wiejskiej kanalizacji sanitarnej grawitacyjno-tłocznej w zakresie określenia warunków fizykochemicznych panujących w kanałach sanitarnych wskazujących na występowanie korozji studni betonowych oraz powstawanie odorów.

EN

Field studies were performed on a 15 km long section of the sewage system, which comprised 6 settlements and consisted of pipelines and wells. System contained of pressure and gravity plastics pipelines and concrete wells. Sewage from the furthest located settlement was pumped to a well in subsequent settlements. After connection with local sewage, it was pumped further down to the wastewater treatment plant. COD and BOD₅, temp., sewage pH, cond., petroleum ether extractable matter as well as the content of sulfides and dissolved O were detd. In addn. contents of H₂S, NH₃, MeH in the air inside the well were also measured. Correlations between parameters of air, sewage and corrosion of concrete were also studied. The biggest traces of corrosion were obsd. in expansion wells directly connected with the main pressure pipelines transporting total sewage from each settlement. In the expansion wells, where concrete corrosion was found, the concn. of H₂S in the air above the sewage exceeded 200 ppm. A strong correlation between the H₂S and NH₃ content in the air in the wells was also obsd.

8

Microscopic evaluation of the manholes in selected sewerage pressure system

Bogusławski Bartosz, Głowacka Anna, Rucińska Teresa

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 2

31--40

EN

The aim of the research was to determine changes in the elemental composition of concrete under the influence of exposure to hydrogen sulphide in the existing sewage system. The system operator pointed to significant problems with odours in this system. The research included a fragment of the pressure sewage system. The concentration of gases: hydrogen sulphide, ammonia and methane was measured in selected wells. High concentrations of hydrogen sulphide (over 200 ppm) were recorded in the studies. Concrete samples were taken from the internal walls of the well for testing. The samples were used for a microscopic analysis of their composition, using an electron microscope with an EDS attachment. Also, concrete samples from a new sewage well were tested to compare their elemental composition. Gas measurements confirmed the problem of odors, while the analysis of the elemental composition showed a significant proportion of sulphur(from 7.53% to 42.9%) on the surface of the well compared to the reference sample (0%).