Kondycjonowanie osadów ściekowych z wykorzystaniem metody chemicznej i pola magnetycznego

• Autorzy: Hrut K.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/94370

Warianty tytułu

EN

Conditioning of the sewage sludge with using the chemical method and the magnetic field

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie możliwości zastosowania pola magnetycznego do kondycjonowania osadów ściekowych preparowanych uprzednio dualną metodą chemiczną. Osady kondycjonowane były koagulantem żelazowym PIX 113, oraz słabokationowym polielektroliktem Superfloc C – 494. Aby określić wpływ pola magnetycznego na końcowe parametry osadów, badania prowadzono w kilku kombinacjach, różniących się sposobem kondycjonowania, kierunkiem i prędkością przepływu próbek przez solenoid. Dokonano oceny podatności na odwadnianie, której miarą był test czasu ssania kapilarnego i opór właściwy filtracji. Następnie przeanalizowano właściwości reologiczne: krzywe płynięcia i model Ostwalda. Ostatnim elementem prowadzonych badań było określenie jakości cieczy osadowych. W tym celu posłużono się zawartością azotu amonowego i ogólnego węgla organicznego. Na podstawie badań stwierdzono, że wpływ pola magnetycznego na podatność osadów na odwadnianie i ich parametry reologiczne jest zmienny, uzależniony od czynników takich jak kierunek i prędkość przepływu przez cewkę. Najniższymi wartościami oporu właściwego filtracji i czasu ssania kapilarnego charakteryzowały się osady poddane ekspozycji na pole magnetyczne w kierunku N – S, z prędkością 1,0 dm³/min. Analiza właściwości reologicznych wykazała, że próbki kondycjowane w ten sposób charakteryzują się najmniejszymi wartościami naprężeń stycznych i najwyższą lepkością. Ekspozycja osadów na działanie pola magnetycznego wpłynęła na obniżenie zawartości zanieczyszczeń w odciekach.

EN

The purpose of the work was to determine the possibility of applying a magnetic field for the conditioning of sewage sludge previously prepared by a dual chemical method. The sludge were conditioning with using PIX 113 iron coagulant and Superfloc C - 494 weak cationic polyelectrolyte. To determine the effect of the magnetic field on the parameters of sediments, the tests were carried out in several combinations, differing in the way of conditioning, flow direction and rate of sample flow through the solenoid. To determine the changes of susceptibility to dewatering, the capillary suction time test and specific resistance to filtration were used.. Then rheological properties were analyzed: flow curves and the Ostwald model. The last element of the research was to determine the quality of lechates. For this purpose, the content of ammonium nitrogen and total organic carbon was used. The results shows, that the influence of the magnetic field on sludge susceptibility to dewatering and their rheological parameters is variable, depending on factors such as the direction and speed of the flow through the coil. The sludge subjected to exposure to the magnetic field in the N-S direction, at the flow rate of 1.0 dm³/min were characterized by lowest values of the specific resistance to filtration and the capillary suction time. Analysis of rheological properties has shown that the samples conditioned in this way are characterized by the smallest values of tangential stresses and the highest viscosity. The sludge exposure to the magnetic field influenced the reduction of impurities in the lechates.

Słowa kluczowe

PL

komunalne osady ściekowe; pole magnetyczne; kondycjonowanie; koagulant żelazowy

EN

municipal sewage sludge; magnetic field; conditioning; iron coagulant

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 19, nr 5
• Strony: 19--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Hrut K.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Politechnika Częstochowska, ul. Brzeź-nicka 60A, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Bień J, Wystalska K. 2011 Osady ściekowe – teoria i praktyka, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa
• 2. Bień J.B., Matysiak B., Bień J.D 2001., Charakterystyki reologiczne osadów ściekowych kondycjonowanych polielektrolitami, Mat. Konf. nt. Osady ściekowe - problem aktualny, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa- Ustroń, 30-39.
• 3. Kołecka K. 2005. Wpływ magnetyzerów na właściwości wody oraz możliwości ich zastosowania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 2, 17–20.
• 4. Lee C.H., Liu J.C. 2001, Sludge dewaterability and floc structure in dual polymer conditioning, Advances in Environmental Research, 5, 129-136.
• 5. Mowla D., Tran H.N., Allen G.D. 2013, A review of the properties of biosludge and its relevance to enhanced dewatering processes, Biomass and Bioenergy, 58, 365-378.
• 6. Niu M., Zhang W., Wang D., Chen Y., Chen R. 2013, Correlation of physicochemical properties and sludge dewaterability under chemical conditioning using inorganic coagulants, Bioresource Technology 144, 337-343.
• 7. Podsiadło C., Leśniak E.2009. Wpływ wody uzdatnionej magnetycznie na kiełkowanie i początkowy wzrost wybranych gatunków roślin, Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3, 213-221.
• 8. Podstawczyk D., Witek-Krowiak A., Dawiec- Liśniewska A., Chrobot P., Skrzypczak D. 2017. Removal of ammonium and orthophosphates from reject water generated during dewatering of digested sewage sludge in municipal wastewater treatment plant using adsorption and membranę contactor system, Journal of Cleaner Production 161, 277-287.
• 9. Qi Y., Thapa K.B., Hoadley A.F.A. 2011, Application of filtration aids for improving sludge dewatering properties – A review, Chemical Engineering Journal 171, 373-384.
• 10. Wolny L. 2005. Ultradźwiękowe wspomaganie procesu przygotowania osadów ściekówych do odwadniania, Seria Monografie nr 104, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2005.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).