Stabilizacja tlenowa osadów komunalnych i przemysłowych

• Autorzy: Popenda Agnieszka , Kozak Jolanta , Włodarczyk-Makuła Maria

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2019.13(1)015

Warianty tytułu

EN

Oxygen stabilization of municipal and industrial sewage sludges

• Konferencja: ECOpole’18 Conference (10-13.10.2018 ; Polanica Zdrój, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stabilizacja tlenowa jest jednym ze sposobów przeróbki osadów ściekowych powstających w procesie oczyszczania ścieków. Celem procesu jest utlenianie związków biodegradowalnych oraz polepszenie właściwości osadów poprzez zmniejszenie uwodnienia, a także w pewnym stopniu higienizacja osadów przed ich dalszym zagospodarowaniem. Osady ściekowe z komunalnych oczyszczalni ścieków, do których dopływa mieszanina ścieków bytowych i przemysłowych, charakteryzują się wysokim uwodnieniem, dużą zawartością łatwo rozkładalnych substancji organicznych, organizmów chorobotwórczych, a także zróżnicowaną ilością antropogennych związków trudno rozkładalnych. Natomiast osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni przemysłowych zawierają mniej składników organicznych biodegradowalnych, co sprawia, że trudniej zagniwają, lecz zwykle lepiej się odwadniają. Ponadto zawierają, w zależności od rodzaju przemysłu, domieszki substancji specyficznych, często toksycznych dla biocenozy biorącej udział w biologicznym oczyszczaniu. Celem badań było przeanalizowanie przebiegu procesu stabilizacji tlenowej mieszaniny osadu pochodzącego z komunalnej oczyszczalni ścieków oraz osadu wydzielonego ze ścieków koksowniczych. Osad komunalny pobrano z oczyszczalni miejskiej o wielkości przekraczającej równoważną liczbę mieszkańców RLM 100 000, natomiast przemysłowy - z zakładowej biologicznej oczyszczalni ścieków. Stabilizację prowadzono w otwartych komorach tlenowych z ciągłym napowietrzaniem przez 21 dni. Przebieg procesu stabilizacji kontrolowano czterokrotnie (w odstępach 7 dniowych), analizując wybrane wskaźniki fizyczno-chemiczne, takie jak: pH, ChZT, kwasowość, zasadowość w cieczach nadosadowych oraz uwodnienie, suchą masę i straty przy prażeniu w osadach ściekowych.

EN

Aerobic stabilization is one of an option of sewage sludges treatment. The aim of the stabilization process is to change physical-chemical parameters, mainly decomposition of biodegradable compounds, decrease of water content and partial hygienisation of sewage sludge before the further treatment. Municipal sewage sludges have high water content, high concentration of easily degradable organic compounds, pathogens and various amount of anthropogenic compounds persistent to degradation process. In contrast, industrial sewage sludges have lower concentration of easily degradable organic compounds resulting in more persistent digestion but they can be easily dewatered. Furth more, sludges, depending to the type of industry, contain additives of specific substances that are usually toxic for biocenosis taking part in biological treatment. The aim of the study was to analyze process of aerobic stabilization using mixture of sludge originating from a municipal wastewater treatment plant as well as sludge coming from a coke plant treatment. Municipal sewage sludge samples were taken from the treatment plant exceeding 100 000 equivalent number of inhabitants, whereas industrial sewage sludge comes from a biological industrial wastewater treatment. The stabilization process was carried out in opened chambers with continuous oxygenation over 21 days. The process of stabilization was controlled four times (in seven day intervals). The selected physical-chemical parameters such as: pH, chemical oxygen demand, acidity, alkalinity were analyzed in supernatants, whereas water contents, dry and organic matter content were determined in sewage sludges.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; stabilizacja tlenowa; osady komunalne; osad przemysłowy

EN

sewage sludges; aerobic stabilization; municipal sewage sludge; industrial sewage sludge

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 13, No. 1-2
• Strony: 145--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Popenda Agnieszka

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, tel. [phone], fax [phone]

autor

Kozak Jolanta

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, tel. [phone], fax [phone]

autor

Włodarczyk-Makuła Maria

• Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. J.H. Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa, tel. [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Bień JB, Wystalska K. Osady ściekowe, teoria i praktyka. Częstochowa: Wyd. Politechniki Częstochowskiej; 2011. ISBN 9788371935176.
• [2] Rocznik statystyczny. Ochrona środowiska. Warszawa: Główny Urząd Statystyczny; 2017. https://stat.gov.pl/files/gfx/portalinformacyjny/pl/defaultaktualnosci/5484/1/18/1/ochrona_srodowiska_2017.pdf.
• [3] Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach (Dz.U. 2013, 21 z późn. zm.). www.isap. sejm.gov.pl
• [4] Ustawa z dnia 6 lutego 2015 roku w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz.U.2015, poz.257). www.isap.sejm.gov.pl.
• [5] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 r. w sprawie dopuszczenia odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. 2015, 1277). www isap.sejm.gov.pl.
• [6] Council Directive 86/278/EEC of 12 June 1986 on the protection of the environment, and in particular of the soil, when sewage sludge is used in agriculture. http://data.europa.eu/eli/dir/1986/278/oj.
• [7] Council Directive 1999/31/EC of 26 April 1999 on the landfill of waste. http://data.europa.eu/eli/dir/1999/31/oj.
• [8] Directive 2008/98/EC of the European Parliament and of the Council of 19 November 2008 on waste and repealing certain Directives. http://data.europa.eu/eli/dir/2008/98/oj.
• [9] Podedworna J, Umiejewska K. Technologia osadów ściekowych., Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej; 2008. ISBN 9878372027646.
• [10] Janosz-Rajczyk M, redaktor. Badania wybranych procesów oczyszczania ścieków. Częstochowa: Wyd Politechniki Częstochowskiej; 2008. ISBN 9788371933837.
• [11] Jingyong L, Shuiyu S, Yanbin X, Li Z, Shaosong H. Influence and mechanism of different pH values of extractant on the leachability of heavy metals in industrial sewage sludge. Adv Mat Res 2011;197-198:1000-1004.
• [12] Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków. Poznań: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych; 2012. ISBN 978838969638X.
• [13] Gajowska L, Guberski S, Gutowski W, Mamak Z. Szperliński Z. Laboratoryjne badania wody, ścieków i osadów ściekowych. Warszawa: Wyd Politechniki Warszawskiej; 2007. ISBN 9788372076823 .
• [14] Jin N. The effect of phosphate buffer on improving the performance of authothermal thermophilic aerobic digestion for sewage sludge. RSC Adv. 2018;8:9175-9180. DOI: 10.1039/C8RA00793D.
• [15] Rice EW, Baird RB, Eaton AD, Standard methods for the examination of water and wastewater. 23rd edition. Washington: American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation; 2017. ISBN 9780875532875.
• [16] Pehlivanoglu-Mantas E, Ozturk DC. Assessment of aerobic and anaerobic stabilization for biological waste sludges from leather and textile industries. Desalin Water Treat. 2009;11:229-235. DOI: 10.5004/dwt.2009.80.
• [17] Kazimierczak M. Modelowanie tlenowej stabilizacji osadów ściekowych z wykorzystaniem równań różnych rzędów. Przegląd Naukowy - Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. 2014;63:54-63. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.agro-4f7f8923-696d-4b4f-80d5-8b1362b8cbb0.
• [18] Gawdzik J. Mobilność wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych. Monografia M44. Kielce: Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej; 2013. http://bc.tu.kielce.pl/90/1/M44.pdf.
• [19] Tchobanoglous G, Burton F., Stensel HD. Wastewater Engineering Treatment and Reuse. New York: Metcalf & Eddy; 2004. ISBN 978007418783.
• [20] Okutman Tas D. Respirometric assessment of aerobic sludge stabilization. Bioresour Technol. 2010;101:2592-2599. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.10.058.
• [21] Ros I, Zupancic D. Thermophilic aerobic digestion of waste activated sludge. Acta Chim Slov. 2002;49:931-943. http://acta-arhiv.chem-soc.si/49/49-4-931.pdf.
• [22] Cokgor EU, Okutman Tas D, Zengin GE, Insel G. Effect of stabilization on biomass activity. J Biotechnol. 2012;157,4:547-553. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2011.07.005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).