Zmiana ilości wprowadzonej energii ultradźwięków do osadów ściekowych w zależności od zawartości w nich suchej masy

Parkitna, K.; Kowalczyk, M.; Krzemińska, D.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zmiana ilości wprowadzonej energii ultradźwięków do osadów ściekowych w zależności od zawartości w nich suchej masy

Autorzy

Parkitna K. , Kowalczyk M. , Krzemińska D.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Change of Ultrasound Energy Amount Put Into Sewage Sludge Depending on their Content of Dry Mass

Języki publikacji

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

energia ultradźwięków osady ściekowe

waste activated sludge anaerobic digestion disintegration pretreatment biodegradability dewaterability flocs

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2013

Tom

Tom 15, cz. 3

Strony

2039--2053

Opis fizyczny

Bibliogr. 39 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Parkitna K.

Politechnika Częstochowska

autor

Kowalczyk M.

Politechnika Częstochowska

autor

Krzemińska D.

Politechnika Częstochowska

Bibliografia

1. Akin B., Khanal S.K., Sung S., Grewell D., Van-Leeuwen J.: Ultrasound pre-treatment of waste activated sludge. WaterSci. Technol., 6, 35–42 (2006).
2. Bień J., Kowalczyk M., Kamizela T.: Wpływ parametrów warstwy filtracyjnej oraz sposobu preparowania osadów ściekowych na efekty ich odwadniania. Gosp. Opad. Kom., V, 129–138 (2009).
3. Bień J.: Ultradźwięki w gospodarce osadowej. Materiały konferencyjne „Nowe spojrzenie na osady ściekowe”, Częstochowa, 2003.
4. Bień J., Kowalczyk M., Kamizela T.: Skuteczność odwadniania osadów kondycjonowanych substancjami chemicznymi w metodach łączonych ultradźwiękami. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Inżynieria i Ochrona Środowiska Nr 1, Tom 11, 65–72 (2008).
5. Bień J., Stępniak L., Wolny L.: Ultradźwięki w dezynfekcji wody i preparowaniu osadów ściekowych przed ich odwadnianiem. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Seria Monografie nr 37, Częstochowa, 1995.
6. Bień J., Wolny L., Wolski P.: Działanie ultradźwięków i polielektrolitów w procesie odwirowania osadów ściekowych. Inżynieria i Ochrona Środowiska, Nr 4, Tom 1, 41–50 (2001).
7. Biggs C., Lant P.: Identifying the Mechanisms of Activated Sludge Flocculation. Env. Engin. Res. Eve., 1998.
8. Boruszko D.: Przeróbka i unieszkodliwianie osadów ściekowych – ćwiczenia laboratoryjne. Politechnika Białostocka, Białystok, 2001.
9. Bougrier C., Albasi C., Delgenes J.P., Carrere H.: Effect of ultrasonic, thermal and ozone pre-treatments on waste activated sludge solubilisation and anaerobic biodegradability. Chem. Eng. Process., 45, 711–718 (2006).
10. Bourgier C., Carrere H., Delgenes J.P.: Solubilisation of waste-activated sludge by ultrasonic treatment. Chem. Eng., 106, 163–169 (2005).
11. Chu C.P., Chang B.V., Liao G.S., Jean D.S., Lee D.J.: Observations on changes in ultrasonically treatedwaste-activated sludge. Water Res., 35, 1038–1046 (2001).
12. Chu C.P., Lee D.J.: Experimental analysis of centrifugal dewatering process of polyelectrolyte flocculated waste activated sludge. Water Res., 35 (10), 2377–2384 (2001).
13. Chu C.P., Lee D.J., You C.S., Tay J.H.: Weak ultrasonic pretreatment on anaerobic digestion of flocculated activated biosolids. Water Res., 36, 2681–2688 (2002).
14. Cao X.Q., Chen J., Cao Y.L., Zhu J.Y., Hao X.D.: Experimental study on sludge reduction by ultrasound. Water Sci. Technol., 54, 87–93 (2006).
15. Dutkiewicz E.: Fizykochemia powierzchni. WNT, Warszawa, 1998.
16. El-Hadj T.B., Dosta J., Marquez-Serrano R., Mata-Alvarez J.: Effect of ultrasound pretreatment in mesophilic and thermophilic anaerobic digestion with emphasis on naphthalene and pyrene removal. Water Res., 41, 87–94 (2007).
17. Feng X., Deng J., Lei H., Bai T., Fan Q., Li Z.: Dewaterability of waste activated sludge with ultrasound conditioning. Biores. Technol., 100, 1074–1081 (2009).
18. Feng X., Lei H.Y., Deng J.C., Yu Q., Li H.L.: Physical and chemical characte-ristics of waste activated sludge treated ultrasonically. Chem. Eng. Process., 48, 187–194 (2009).
19. Gonze E., Commenges N., Gonthier Y., Bernis. A.: High frequency ultrasound as a pre- or a post-oxidation for paper mill wastewaters and landfill leachate treatment. Chem. Eng. J., 92, 215–225 (2003).
20. Gonze E., Pillot S., Vallete E., Gonthier Y., Bemis, A.: Ultrasonic treatment of an aerobic activated sludge in a batch reactor. Chem. Eng. Process., 42, 965–975 (2003).
21. Guangming Z., Panyue Z., Yanming C.: Ultrasonic enhancement of industrial sludge setting ability and dewatering ability. Sci. Technol., 11, 373–378 (2006).
22. Jorand F., Zartarian F., Thomas F., Block J.C., Bottero J.Y., Villemin G., Urbain V., Manem J.: Chemical and structural (2D) linkage between bacteria withinactivated sludge flocs. Water Res., 29, 1639–1647 (1995).
23. Kowalczyk M.: Wspomaganie procesów odwadniania osadów ściekowych. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Seria Monografie nr 221, Częstochowa, 2012.
24. Laurent J., Casellas M., Pons M.N., Dagot C.: Flocs surface functionality assessment of sonicated activated sludge in relation with physico-chemical properties. Ultrason. Sonochem., 16, 488–494 (2009).
25. Mao T., Hong S.Y., Show K.Y., Tay J.H., Lee D.J.: A comparison of ultrasound treatment on primary and secondary sludges. Water. Sci. Technol., 50, 91–97 (2004).
26. Mao T., Show K.Y.: Performance of high-rate sludge digesters fed with sonicated sludge. Water. Sci. Technol., 54, 27–33 (2006).
27. Na S., Kim Y-U., Khim J.: Physiochemical properties of digested sludge with ultrasonic treatment. Ultrason. Sonochem., 14, 281–285 (2007).
28. Rawle A.: Basic principles of particle-size analysis. Surf. Coat. Int., 86, 58–65 (2003).
29. Show K.Y., Mao T., Lee D.J.: Optimization of sludge disruption by sonication. Water Res., 41, 741–747 (2007).
30. Sridhar P., Puspendu B., Song Y., LeBlanc R.J., Tyagi R.D., Surampalli R.Y.: Ultrasonic pretreatment of sludge: A review. Ultrason. Sonochem., 18, 1–18 (2011).
31. Śliwiński A.: Ultradźwięki i ich zastosowania. WNT, Warszawa, 1993.
32. Tiehm A., Nickel K., Neis U.: The use of ultrasound to accelerate the anaerobic digestion of sewage sludge. Water. Sci. Technol., 36, 121–128 (1997).
33. Tiehm A., Nickel K., Zellhorn M., Neis U.: Ultrasonic waste activated sludge disintegration for improving anaerobic stabilization. Water Res., 35, 2003–2009 (2001).
34. Wang F., Ji M., Lu S.: Influence of ultrasonic disintegration on the dewaterability of waste activated sludge. Env. Prog., 25, 257–260 (2006).
35. Wolny L.: Ultradźwiękowe wspomaganie procesu przygotowania osadów ściekowych do odwadniania. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2005.
36. Yin X., Lu X.P., Han P.F., Wang Y.R.: Ultrasonic treatment on activated sewage sludge from petro-plant for reduction. Ultrasonics, 44, 397–399 (2006).
37. Zawieja I., Wolny L.: Wpływ mocy procesora ultradźwiękowego na biodegradowalność osadów ściekowych. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection), 13, 1719–1730 (2011).
38. Zielewicz-Madej E.: Ultradźwięki w odwadnianiu osadów ściekowych. Akustyka Molekularna i Kwantowa, IPPT PAN Polskie Towarzystwo Akustyczne, Gliwice, 14, 265–269 (1993).
39. Zhang P.Y., Zhang G.M., Wang W.: Ultrasonic treatment of biological sludge:floc disintegration, cell lysis and inactivation. Biores. Technol., 98, 207–210 (2007).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-0aab5b91-9d7f-44f7-989f-03c8cba6cf9e