Pozyskiwanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie stabilizacji beztlenowej osadów pochodzących z przemysłu spożywczego

• Autorzy: Zawieja I. , Bień J. , Worwąg M.

Warianty tytułu

EN

Receiving volatile fatty acids during the process of oxygen-free stabilization of sewage sludge coming from food industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Konwencjonalny proces stabilizacji beztlenowej jest często czasochłonny i ma małą efektywność. Dokonany przegląd literaturowy, a także przeprowadzone badania własne sugerują, że ultradźwiękowe kondycjonowanie stanowi nową drogę do skrócenia czasu oraz zwiększenia efektywności procesu stabilizacji beztlenowej osadów, powstających w procesie oczyszczania tak ścieków bytowo-gospodarczych, jak i przemysłowych. Uzyskanie znacznego wzrostu stopnia przefermentowania podczas stabilizacji beztlenowej osadów kondycjonowanych polem ultradźwiękowym (UD), w odniesieniu do redukcji substancji organicznych odnotowanych podczas stabilizacji beztlenowej osadów niepreparowanych, wynika z kombinacji działania zarówno hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszy etap procesu, jak również zjawiska hydrolizy sonochemicznej, mającej miejsce podczas procesu preparowania. Poddanie osadów kondycjonowaniu badaną metodą wpływa na znaczną intensyfikację fazy hydrolizy, czego wyrazem był odnotowany w kolejnych dniach prowadzenia procesu stabilizacji beztlenowej wzrost tempa produkcji oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, warunkujący bezpośrednio zwiększenie efektywności fermentacji, tj. stopnia przefermentowania osadów oraz jednostkowej produkcji biogazu. Stabilizacji beztlenowej, w warunkach statycznych, poddano nadmierny osad czynny powstający w wyniku oczyszczania mieszaniny ścieków bytowo-gospodarczych oraz przemysłowych powstających na terenie zakładu produkującego soki oraz napoje. Proces prowadzono zarówno w kolbach laboratoryjnych, stanowiących modele komór fermentacyjnych, jak również w komorze fermentacyjnej firmy Applicon.

EN

The traditional oxygen-free stabilization process is often time-consuming and is not very effective. The review of the accessible literature and own research suggest that the ultrasonic conditioning is the new way to shorten the time and to increase the efficiency of oxygen-free stabilization process of sewage sludge, which arises both during the process of treating domestic and technological sewage. The obtaining of the significant increase of the fermentation degree during the oxygen-free stabilization process of sewage sludge conditioned by means of ultrasonic field (UF) in relation to the reduction of organic substances observed during the oxygen-free stabilization process of non-prepared sewage sludge is caused by the combination of working both of: biological hydrolysis, which is the first stage of the process, and of: the phenomenon of sonochemical hydrolysis which takes places during the preparation process. The conditioning of sewage sludge by means of the examined method has the influence on the considerable intensification of hydrolysis phase. This is expressed by the increase in production rate and in concentration of volatile fatty acids which was observed on the following days of carrying out the oxygen-free stabilization process. The excesse activated sludge, in static conditions, was subject of oxygen-free stabilization process. The excesse activated sludge arose as the result of treating the mixture of domestic sludge and technological sludge arising in the company which produces juices and drinks. The process was carried out both in laboratory flasks, which were the models of sludge digestion chamber, as well as in the sludge digestion chamber of Applicon company.

Słowa kluczowe

PL

stabilizacja beztlenowa; hydroliza; lotne kwasy tłuszczowe; działanie pola ultradźwiękowego; biogaz

EN

oxygen-free stabilization; hydrolysis; ultrasonic field; biogas; volatile fatty acids (LKT)

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 529--534
• Opis fizyczny: Bibliogr 15 poz., tab.

Twórcy

autor

Zawieja I.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel. [phone] wew. 64

autor

Bień J.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel. [phone] wew. 64

autor

Worwąg M.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, tel. [phone] wew. 64

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. DzU 2002.212.1799.
• [2] Skalmowski K.: Poradnik gospodarowania odpadami. Wyd. Verlag Dashofer, Warszawa 1999.
• [3] Janosz-Rajczyk M., Dąbrowska L. i Płoszaj J.: Zmiany zawartości metali ciężkich podczas fermentacji metanowej kondycjonowanych osadów ściekowych. Inż. Ochr. Środow., 2003, 6(2), 157-166.
• [4] Magrel L.: Metodyka oceny efektywności procesu fermentacji metanowej wybranych osadów ściekowych. Wyd. Polit. Białostockiej, Białystok 2002.
• [5] Ying-Chih Chiu, Cheng-Nan Chang i Shwu-Jiuan Huang: Usprawnienie odzyskiwania lotnych kwasów z poddawanych beztlenowych fermentacji osadów ściekowych. Mater. Konf. Osady ściekowe - odpad czy surowiec? Wyd. Polit. Częstochowskiej, Częstochowa 1997, 16-24.
• [6] Bień J.B. i Zawieja I.: Wpływ alkalicznego kondycjonowania osadów nadmiernych na intensyfikację produkcji biogazu w procesie stabilizacji beztlenowej. Inż. Ochr. Środow., 2005, 8(2), 201-209.
• [7] Tiehm A., Nickel K. i Neis U.: The use of ultrasoud to accelerate the anaerobicdigestion of sewage sludge. Water Sci. Technol., 1997, 36(11), 121-128.
• [8] Polskie Normy (PN-91/C-04540/05), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1991.
• [9] Polskie Normy (PN-EN-12879), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 2004.
• [10] Polskie Normy (PN-75/C-04616/04), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1975.
• [11] Polskie Normy (PN-74/C-04540/00), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1974.
• [12] Polskie Normy (PN-74/C-04540/00), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1974.
• [13] Polskie Normy (PN- 74/C-04578/03), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1974.
• [14] Polskie Normy (PN-ISO 5664:2002), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 2002.
• [15] Polskie Normy (PN-73/C-04576/14), Wydawnictwo Normalizacyjne, Warszawa 1973.