Wpływ procesu hybrydowej dezintegracji na fermentację termofilową osadów ściekowych

• Autorzy: Grübel K. , Odrzywolska K. , Przywara L. , Kuglarz M.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2016.10(1)069

Warianty tytułu

EN

Impact of hybrid disintegration on thermophilic digestion of activated sludge

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016, Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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 metody dezintegracji osadów. W podjętych badaniach starano się określić wpływ hybrydowego procesu dezintegracji (połączenie procesu chemicznego z termicznym) na przebieg procesu fermentacji termofilowej osadów ściekowych. Proces hybrydowej dezintegracji osadu czynnego skutkuje uwolnieniem materii organicznej i polimerów z osadu do cieczy nadosadowej. W przeprowadzonych badaniach odnotowano wzrost wartości ChZT z 94 do 1730 mg O2/dm3. Zostało również wykazane, że proces stabilizacji beztlenowej osadu czynnego w warunkach termofilowych z udziałem osadu poddanego dezintegracji hybrydowej skutkuje wzrostem produkcji biogazu, udziału metanu oraz zmianą usuwania materii organicznej. Zmiany te są ściśle zależne od dawki osadu poddanego dezintegracji.

EN

Due to an increase in the volume of sewage sludge requiring the management, new methods allowing sludge conditioning improvement are constantly being sought. Such methods include different types of sludge disintegration. In the present study, an attempt was made to determine an impact of sludge hybrid disintegration (chemical and thermal disintegration) on thermophilic digestion process. It was based on chemical sludge conditioning in front of thermal disintegration, as the pre-treatment procedure. Hybrid disintegration process of the activated sludge results in organic matter and polymer transfer from the solid phase to the liquid phase. These pre-treatments caused an increase of SCOD value from 94 to 1730 mg/dm3. It was demonstrated that anaerobic stabilization in thermophilic conditions of waste activated sludge (WAS) with addition of sludge after Hybrid Disintegration (WASD) resulted in an significant increase of biogas (methane) production as well as biogas yields. These results were clearly influenced by the dose of disintegrated sludge used.

Słowa kluczowe

PL

dezintegracja chemiczna; dezintegracja termiczna; fermentacja termofilowa

EN

chemical disintegration; thermal disintegration; thermophilic digestion

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, No. 2
• Strony: 645--652
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Grübel K.

• Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, tel. [phone]

autor

Odrzywolska K.

• Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, tel. [phone]

autor

Przywara L.

• Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, tel. [phone]

autor

Kuglarz M.

• Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Instytut Ochrony i Inżynierii Środowiska, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Gebreeyessus GD, Jenicek P. Bioeng. 2016;3:1-15. DOI: 10.3390/bioengineering3020015.
• [2] Jiang J, Wu J, Poncin S, Li HZ. Biochem Eng J. 2014;86:57-61. DOI: 10.1016/j.bej.2014.03.007.
• [3] Appels L, Baeyens J, Degrève J, Dewil R. Prog Energy Combust Sci. 2008;34:755-781. DOI: 10.1016/j.pecs.2008.06.002.
• [4] Nges IA, Liu J. Renew. Energy. 2010;35:2200-2206. DOI: 10.1016/j.renene.2010.02.022.
• [5] Ge H, Jensen PD, Batstone DJ. Water Sci Technol. 2011;64:848-853. DOI: 10.2166/wst.2011.571.
• [6] De la Rubia MA, Riau V, Raposo F, Borja R. Crit. Rev. Biotechnol. 2013;33:448-460. DOI: 10.3109/07388551.2012.726962.
• [7] Gavala HN, Yenal U, Skiadas IV, Westermann P, Ahring BK. Water Res. 2003;37:4561-4572. DOI: 10.1016/S0043-1354(03)00401-9.
• [8] Gebreeyessus GD, Jenicek P. Bioengineering. 2016;3(15):1-14. DOI:10.3390/bioengineering3020015.
• [9] Chi YZ, Li YY, Ji M, Qiang H, Deng HW, Wu YP. Adv Mater Res. 2010;113-116:450-458. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.113-116.450.
• [10] Ho DP, Jensen PD, Batstone DJ. Appl Environ Microbiol. 2013;79:491-500. DOI: 10.1128/AEM.01730-13
• [11] Kim M, Ahn YH, Speece RE. Water Res. 2002;36:4369-4385. DOI: 10.1016/S0043-1354(02)00147-1.
• [12] Ruffino B, Campo G, Genon G, Lorenzi E, Novarino D, Scibilia G, et al. Bioresour Technol. 2015;17:298-308. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.10.071.
• [13] Ariunbaatar J, Panico A, Esposito G, Pirozzi F, Lens PNL. Appl Energy. 2014;123:143-156. DOI: 10.1016/j.apenergy.2014.02.035.
• [14] Grübel K, Suschka J. Environ Sci Pollut Res Int. 2015;22:7258-70. DOI: 10.1007/s11356-014-3705-y.
• [15] Jin L, Zhang G, Zheng X. J Environ Sci. 2015;28:22-28. DOI: 10.1016/j.jes.2014.06.040.
• [16] Lin JG, Chang CN, Chang SC. Biores Technol. 1997;62:85-90. DOI: 10.1016/S0960-8524(97)00121-1.
• [17] Lin Y, Wang D, Wu S, Wang Ch. J Hazard Mater. 2009;170:366-373. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.04.086.
• [18] Navia R, Soto M, Vidal G, Bornhardt C, Diez MC. Bull Environ Contam Toxicol. 2002;69:869-876. DOI: 10.1007/s00128-002-0140-4.
• [19] López Torres M, Espinosa Lloréns MC. Waste Manage. 2008;28:2229-2234. DOI: 10.1016/j.wasman.2007.10.006.
• [20] Wacławek S, Grübel K, Chłąd Z, Dudziak M, Černík M. Chem Pap. 2015;69:1473-1480. DOI: 10.1515/chempap-2015-0169.
• [21] Wacławek S, Grübel K, Chłąd Z, Dudziak M, Černík M. Water Environ Res. 2016;88(2):152-157. DOI: 10.2175/106143016X14504669767139.
• [22] Wacławek S, Grübel K, Černík M. Environ Technol. 2016;37(10);1296-1304. DOI: 10.1080/09593330.2015.1112434.
• [23] Wacławek S, Grübel K, Dennis P, Vinod VTP, Černík M. Chem Eng J. 2016;291;192-198. DOI: 10.1016/j.cej.2016.01.103.
• [24] APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 22nd ed. Washington, DC, USA: American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation; 2005.
• [25] Huie RE, Clifton CL, Neta P. Int J Radiat Appl Instrum C Radiat Phys Chem. 1991;38:477-481. DOI: 10.1016/1359-0197(91)90065-A.
• [26] Czaczyk K, Myszka K. Pol J Environ Stud. 2007;16:799-806. http://www.pjoes.com/pdf/16.6/799-806.pdf
• [27] Sesay ML, Özcengiz G, Sanin D. Water Res. 2006;40:1359-1366. DOI: 10.1016/j.watres.2006.01.045.
• [28] Fr¢lund B, Griebe T, Nielsen PH. Appl Microb Biotechnol. 1995;43:755-761. http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00164784#page-1.
• [29] Chłąd Z, Grübel K, Wacławek S, Przywara L. Proc ECOpole. 2015;9(2);561-570. DOI: 10.2429/proc.2015.9(2)066.