Rola preparatu Eco Tabs™ w stabilizacji osadów ściekowych Cz. I: Ocena składu chemicznego osadów

• Autorzy: Jakubus M. , Wolna-Maruwka A. , Jordanowska J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(2)072

Warianty tytułu

EN

Eco tabs™ preparation action in stabilization of sewage sludge Part I: Assessment of chemical composition of sewage sludge

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-16.10.2015, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas oczyszczania ścieków komunalnych przy oddzielaniu części płynnej od stałej powstają osady ściekowe. W procesie oczyszczania ścieków powstaje osad wstępny w osadnikach wstępnych oraz biologiczny w osadnikach wtórnych. Te dwa typy osadów po zmieszaniu muszą podlegać procesowi stabilizacji. Proces stabilizacji jest jednym z ważniejszych elementów tzw. gospodarki osadowej, prowadzonej na terenie oczyszczalni ścieków, zmierzającym do poprawy właściwości osadów. W przypadku oczyszczalni ścieków komunalnych we Wrześni zmieszane osady są tłoczone do otwartych komór fermentacyjnych (OKF), gdzie w warunkach psychrofilnych prowadzony jest proces fermentacji. W celu zwiększenia efektywności stabilizacji osadów z jednoczesną poprawą ich parametrów proponuje się stosowanie takich substancji, jak przykładowo Eco Tabs™. Zakłada się, że preparat może korzystnie wpływać na redukcję uwodnienia osadów oraz zawartość substancji biogennych, zmniejszając ich ilość. Celem pracy była ocena rzeczywistej efektywności technologii Eco Tabs™ we wzroście suchej masy oraz poprawie właściwości chemicznych osadów ściekowych podczas ich fermentacji. Założenie to zrealizowano w oparciu o doświadczenie prowadzone na terenie oczyszczalni ścieków komunalnych we Wrześni. Do osadów znajdujących się w OKF aplikowano co tydzień preparaty Eco Tabs™ przez 7 tygodni. Częstotliwość pobierania próbek osadów ściekowych do analiz była cotygodniowa. W zebranym materiale wykonano analizy dotyczące zawartości suchej masy, materii organicznej oraz makro- i mikroskładników. Oznaczenia wykonano w 3 powtórzeniach, a uzyskane dane poddano analizie statystycznej, przy której uwzględniono 2 czynniki: A - termin pobrania próbek do analiz oraz B - frakcja osadu. Najmniejsze istotne różnice obliczono metodą Tukeya przy poziomie istotności a £ 0,05. Biorąc pod uwagę uzyskane dane, można stwierdzić, że preparaty Eco Tabs™ miały słaby wpływ na właściwości chemiczne osadów ściekowych podczas procesu fermentacji. Ponadto należy zaznaczyć, że po pierwszej aplikacji opisywanego preparatu nastąpiło rozdzielenie całej masy osadów w OKF na 2 frakcje: lżejszą, znajdująca się w górnej części zbiornika, oraz cięższą - w dolnej. Badania ujawniły, że aplikacja Eco Tabs™ ani nie zwiększyła suchej masy osadów, ani nie obniżyła ilości substancji biogennych wyrażonych przez materię organiczną i takie składniki, jak: węgiel, azot, siarka czy fosfor. Porównując wartości określone dla osadów kontrolnych z tymi stwierdzonymi dla osadów poddanych aplikacji omawianego preparatu, przydatność technologii Eco Tabs™ w przeprowadzonym doświadczeniu należy uznać za małą.

EN

Sewage sludge is regarded as the residue produced by the wastewater treatment process, during which liquids and solids are being separated. During the wastewater treatment process, preliminary sludge is produced in primary sedimentation tanks, and biological sludge in secondary sedimentation tanks. Such mixed sludge need to be subject to stabilization process. This process is one of the most important element of sludge management leading to improving sewage sludge properties. At wastewater treatment plant in Wrzesnia mixed sludge is fed to the Open Digestion Tanks (ODT), where at psychrophilic conditions fermentation process proceeds. The application of special preparation such as for example Eco Tabs™ should be a good solution to increase efficiency of fermentation process. Such interaction may be beneficial effect on reduction of sewage sludge hydratation as well as on decreasing content of biogenic substances. The scope of the researches was to agree whether Eco Tabs™ positively influence on chosen parameters of sewage sludge during the fermentation process. This statement was verified on the basis of experiment carried out at wastewater treatment plant in Września. The experiment with the usage of the Eco Tabs™ preparation was lasting seven weeks and related to the sludge contained in ODT. The frequency of Eco Tabs™ dosing and taking the samples of sewage sludge for analysis was weekly. The collected material was subjected to the analytical procedures and dry weight, organic matter, total content of macronutrients and micronutrients were tested. Analyses of samples were carried out in three replicates. The obtained results were subjected to formal evaluation with the assistance of the statistical analysis. Two basic experimental factors were taken into consideration in the course of the performed analysis: time of sampling (A) and fraction of sewage sludge (B). The least significant differences were calculated using the Tukey method at the significance level a £ 0.05. Taking into account the obtained data, it can be concluded that Eco Tabs™ application have weak influence on the chemical properties of the sewage sludge in the course of fermentation process. It needs to be stress that after first application of described preparation the mass of sludge present in ODT dissociated onto 2 fractions: light located at the top of tank and heavier - at the bottom. The study demonstrated that application of Eco Tabs™ neither increased dry matter nor decreased biogenic substances exerted by organic matter and such elements as: carbon, nitrogen, sulphur and phosphorus. On the basis of made comparison of analysed parameters between control sewage sludge and sludge subjected to Eco Tabs™ application, one may state, that the usability of such preparation in analysed conditions was low.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; stabilizacja; preparat Eco Tabs™; właściwości chemiczne

EN

sewage sludge; stabilization; Eco Tabs™ preparation; chemical properties

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 615--625
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Jakubus M.

• Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gruntów, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań

autor

Wolna-Maruwka A.

• Katedra Mikrobiologii Ogólnej i Środowiskowej, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań

autor

Jordanowska J.

• Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji we Wrześni Sp. z o.o., ul. gen. W. Sikorskiego 42, 62-300 Września

Bibliografia

• [1] Jakubus M. Komunalne osady ściekowe geneza - gospodarka. Poznań: Wyd Uniwersytetu Przyrodniczego; 2012.
• [2] Tyagi VK, Lo S-L. Sludge: A waste or renewable source for energy and resources recovery? Renew Sust Ener Rev. 2013;25:708-728. DOI:10.1016/j.rser.2013.05.029.
• [3] Mininni G, Blanch AR, Lucena F, Berselli S. EU Policy on sewage sludge utilization and perspectives on new approaches of sludge management. Environ Sci Pollut Res. 2015;22:7361-7374. DOI: 10.1007/s11356-014-3132-0.
• [4] Cao Y, Pawłowski A. Sewage sludge-to-energy approaches based on anaerobic digestion and pyrolysis: Brief overview and energy efficiency assessment. Renew Sust Ener Rev. 2012;16:1657-1665. DOI: 10.1016/j.rser.2011.12.014.
• [5] Swiniarski K. Technologia redukcji biogenów organicznych, nadwyżki azotu i fosforu oraz odorów w sieci kanalizacyjnej. Forum Eksploatatora. 2015;2(77):32-35. www.seidel-przywecki.pl/pl/p/Forum-Eksploatatora-nr-77-e-wydanie.
• [6] Montusiewicz A. Wpływ bioaugmentacji na uwalnianie biogenów w procesie beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych. Proc. ECOpole. 2015;9(1):269-275. DOI: 10.2429/proc.2015.9(1)035.
• [7] PN-EN ISO 5667-13:2011. Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 13: Wytyczne dotyczące pobierania próbek osadów z oczyszczalni ścieków i stacji uzdatniania wody. http://pkn.pl/pn-en-iso-5667-13-2011e.html.
• [8] Jakubus M. Wybrane zagadnienia z gleboznawstwa i chemii rolnej: opis ćwiczeń laboratoryjnych. Poznań;Wyd Uniwersytetu Przyrodniczego; 2013.
• [9] Butters B, Chenery EM. A rapid method for determination of the total sulphur in soils and plants. Analyst.1959;84:239-245. DOI: 10.1039/AN9598400239.
• [10] Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedurdopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu. (DzU 2013, poz. 38) http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id = WDU20130000038.
• [11] Ekspertyza, która będzie stanowić materiał bazowy do opracowania strategii postępowania z komunalnymi osadami ściekowymi na lata 2014-2020. Bień J, Górski M, Gromiec M, Kacprzak M,Kamizela T, Kowalczyk M, Neczaj E, Pająk T, Wystalska K. Częstochowa 2014.www.gdos.gov.pl/.../Ekspertyzy/Ekspertyza.
• [12] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. (DzU Nr 137, poz.924). http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id = WDU20101370924.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.