Próba współfermentacji osadów ściekowych z odpadami mięsnymi

• Autorzy: Kalemba K. , Barbusiński K.

Warianty tytułu

EN

An attempt at co-digestion of sewage sludge and waste meat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wpływ procentowego udziału odpadu mięsnego (jako kosubstratu) w mieszaninie z osadem ściekowym w procesie współfermentacji na ilość i skład wytworzonego biogazu oraz stopień przefermentowania i właściwości osadu. Do badań użyto zagęszczony mechanicznie osad nadmierny z komunalnej oczyszczalni ścieków oraz odpad z zakładu mięsnego w województwie śląskim. Badania prowadzono przez 28 dób w warunkach nieprzepływowych (porcjowych), z wykorzystaniem instalacji do fermentacji osadów składającej się z 12 szczelnych, szklanych butelek o pojemności 500 cm3, wyposażonej w zestaw do odbioru biogazu. Proces współfermentacji prowadzony był w warunkach mezofilowych (37°C). Stwierdzono, że dodatek odpadu mięsnego w ilości 2–8% w mieszaninie z osadem komunalnym spowodował zwiększenie ilości wydzielonego biogazu i zawartości metanu w porównaniu z próbką kontrolną. Największy przyrost ilość biogazu (o 138%) i zwiększenie ilości metanu w biogazie (o 9%) uzyskano przy 3% udziale odpadu mięsnego w mieszaninie. Jednocześnie15% jego udział wpłynął już negatywnie na proces współfermentacji. W porównaniu do próbki kontrolnej uzyskano o 15% mniejszą ilość metanu w biogazie oraz najmniejszą jednostkową ilość wydzielonego biogazu spośród wszystkich próbek. Stwierdzono także, że dodatek badanego kosubstratu pogarszał stopień przefermentowania osadu, a także negatywnie wpływał na właściwości filtracyjne przefermentowanego osadu (test CSK).

EN

An influence of a percentage share of meat waste (as cosubstrate) in co-digestion with sewage sludge on yield and composition of produced biogas was analyzed as well as on a degree of fermentation and physicochemical properties of the sludge. The mechanically thickened waste activated sludge from municipal wastewater treatment plant and waste from a slaughterhouse in Silesian voivodship were used for studies. Studies were carried out for 28 days under static conditions in a sludge digestion system consisting of 12 tight glass bottles of 500 cm3 each, equipped with a kit for biogas collection. Co-digestion was carried out under mesophilic conditions (37 oC). It was demonstrated that an addition of 2–8% share of waste meat into the sewage sludge resulted in an increase of biogas and methane production in comparison with the control sample. The largest increase in the biogas yield (138%) and in the methane content (9%) was obtained at 3% share of waste meat in the mixture. On the other hand, 15% share of waste meat had an adverse effect on the co-digestion process. In comparison with the control sample, lower by about 15% methane content in the biogas and the lowest unit production of biogas was achieved. Also, it was established that an addition of the cosubstrate tested worsen the degree of sludge digestion and adversely affected filtration properties of the digested sludge (CST test).

Słowa kluczowe

PL

fermentacja; biogaz; osady ściekowe; kosubstrat; odpady mięsne

EN

sludge digestion; biogas; sewage sludge; cosubstrate; waste meat

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 38, nr 4
• Strony: 21--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalemba K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Barbusiński K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. S. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. J. PODEDWORNA, K. UMIEJEWSKA: Technologia osadów ściekowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2008.
• 2. E. ZIELEWICZ, M. TYTŁA: Wpływ charakterystyki komunalnych osadów ściekowych na efekty kofermentacji z serwatką. Zeszyty Naukowe Inżynieria Środowiska 2012, Uniwersytet Zielonogórski, vol. 142, nr 25, ss. 65–75.
• 3. Z. DYMACZEWSKI, J.A. OLESZKIEWICZ, M. SOZAŃSKI: Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków. Wyd. II. PZITS Oddział Wielkopolski, Poznań 1997.
• 4. Z. HEIDRICH, A. NIEŚCIER: Stabilizacja beztlenowa osadów ściekowych. Monografie PZITS, Seria: Wodociągi i kanalizacja nr 4, Warszawa 1999.
• 5. J. BIEŃ, M. WORWĄG, E. NECZAJ, M. KACPRZAK, M. MILCZAREK, M. GAŁWA-WIDERA: Kofermentacja odpadów tłuszczowych i osadów ściekowych. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2008, t. 11, ss. 73–82.
• 6. R. BRAUN: Potential of co-digestion: Limits and merits. Report, IEA Bioenergy Task 2002, 1.
• 7. L. APPELS, J. LAUWERS, J. DEGRÈVE, L. HELSEN, B. LIEVENS, K. WILLEMS, J. van IMPE, R. DEWIL: Anaerobic digestion in global bio-energy production: Potential and research challenges. Renewable and Sustainable Energy Review 2011, Vol. 15, pp. 4295–4301.
• 8. G. SILVESTRE, A. RODRΊGUEZ-ABALDE, B. FERNÁNDEZ, X. FLOTATS, A. BONMATΊ: Biomass adaptation over anaerobic co-digestion of sewage sludge and trapped grease waste. Bioresource Technology 2011, Vol. 102, No. 13, pp. 6830–6836.
• 9. B. KAVACIK, B. TOPALOGLU: Biogas production from co-digestion of a mixture of cheese whey and dairy manure. Biomass and Bioenergy 2010, Vol. 34, No. 9, pp. 1321–1329.
• 10. S. LUSTE, S. LUOSTARINEN: Anaerobic co-digestion of meat-processing by-products and sewage sludge – effect of hygienization and organic loading rate. Bioresource Technology 2010, Vol. 101, No. 8, pp. 2657–2664.
• 11. K. KALEMBA, K. BARBUSIŃSKI: Współfermentacja jako metoda intensyfikacji produkcji biogazu. Monografia „Inżynieria Środowiska – Młodym Okiem”, tom 27 „Gospodarka odpadami”, Politechnika Białostocka, Białystok 2016, ss. 167–190.
• 12. K. KALEMBA, K. BARBUSIŃSKI: Współfermentacja osadów ściekowych i odpadu z produkcji biodiesla. W: A. URBANIAK [red.]: Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód 2016, PZITS Oddział Wielkopolski, Poznań 2016, ss. 907–919.
• 13. A. MONTUSIEWICZ: Współfermentacja osadów ściekowych i wybranych kosubstratów jako metoda efektywnej biometanizacji. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 2012, vol. 98.
• 14. M. LEBIOCKA, A. PAWŁOWSKI: Biometanizacja metodą zrównoważonej utylizacji odpadów. Rocznik Ochrony Środowiska 2009, t. 11, ss. 1257–1266.
• 15. I. ZAWIEJA, J. BIEŃ, M. WORWĄG: Pozyskiwanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie stabilizacji beztlenowej osadów pochodzących z przemysłu spożywczego. Proceeding of ECOpole 2010, vol. 4, nr 2, ss. 529–534.