Wpływ atermicznych właściwości mikrofalowego promieniowania elektromagnetycznego na intensyfikację procesu fermentacji metanowej ścieków mleczarskich

• Autorzy: Szwarc D. , Zieliński M. , Nicewicz P. , Szwarc K. , Rokicka M. , Dębowski M.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/68335

Warianty tytułu

EN

Impact of athermic properties of the electromagnetic microwave radiation on the process of anaerobic digestion of dairy wastewater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań było określenie wpływu elektromagnetycznego promieniowania mikrofalowego na aktywność mikroorganizmów prowadzących proces fermentacji metanowej ścieków mleczarskich. Substratem wykorzystywanym w badaniach były modelowe ścieki mleczarskie, spreparowane na bazie odtłuszczonego mleka w proszku. Osad beztlenowy, na potrzeby przeprowadzenia badań, pobierany był z reaktora beztlenowego pracującego w warunkach mezofilowych, a następnie ogrzewano go za pomocą promieniowania mikrofalowego (wariant 1) lub ogrzewania konwencjonalnego w szafie termostatycznej (wariant 2). Badania podzielone były na dwa etapy, których kryterium podziału była temperatura procesu. Etap pierwszy przewidywał określenie wpływu promieniowania mikrofalowego w temperaturze 38 °C, natomiast etap drugi w temperaturze 58 °C. Wyniki badań wykazują, że wykorzystanie mikrofalowego pola elektromagnetycznego może wpływać na wzrost ilości produkowanego biogazu. Ponadto obróbka osadu, przy pomocy elektromagnetycznego pola mikrofalowego, intensyfikuje usuwanie związków organicznych w procesie fermentacji metanowej.

EN

The aim of this study was to determine the effect of electromagnetic microwave radiation on the activity of micro-organisms for the process of anaerobic digestion of dairy sewage. The substrate used in the study was a model dairy wastewater crafted based on skimmed milk powder. The sludge was necessary for the anaerobic testing were taken from the anaerobic reactor operated at mesophilic conditions, then it was heated by microwave irradiation (Option 1) or heating in a conventional thermostatic cabinet (Option 2). The study was divided into two stages, where the criterion of division was the temperature of the process. A first step provided to determine the effect of microwave irradiation at 38 °C, and the second step at 58 °C. The studies show that the use of microwave electromagnetic field may affect an increase of the biogas produced. Furthermore, sludge treatment using electromagnetic microwave field enhances the removal of organic compounds in the methane fermentation process.

Słowa kluczowe

PL

fermentacja metanowa; promieniowanie mikrofalowe; ścieki mleczarskie; biogaz

EN

anaerobic digestion; microwave radiation; dairy wastewater; biogas

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 2
• Strony: 149--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Szwarc D.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

autor

Zieliński M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

autor

Nicewicz P.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

autor

Szwarc K.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

autor

Rokicka M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

autor

Dębowski M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk o Środowisko, Katedra Inżynierii środowiska, ul. Warszawska 117A 10-720 Olsztyn

Bibliografia

• 1. Banik S.,Bandyopadhyay S.,Ganguly S., Dan D. 2006. Effect of microwave irradiated Methanosarcina barkeri DSM-804 on biomethanation. Bioresource Technology, 97, 819–823.
• 2. Banik S.,Bandyopadhyay S.,Ganguly S. 2003. Bioeffects of microwave – a brief review. Bioresource Technology, 87, 155–159.
• 3. Dębowski M., Zieliński M., Krzemieniewski M. 2010. Wpływ promieniowania mikrofalowego na przebieg fermentacji metanowej odpadów poubojowych w warunkach termofitowych. Rocznik Ochrona Środowiska, 12, 381–392.
• 4. Omil F., Garrido J.M., Arrojo B., Mendez R. 2003. Anaerobic filter reactorperformance for the treatment of complex dairy wastewater AT industrial scale. Water Research, 37, 4099–4108.
• 5. Viraraghavan T., Varadarajan R. 1996. Low-temperature kinetics of anaerobics-filter wastewater treatment. Bioresource Technology, 57, 165–171.
• 6. Zielińska M., Cydzik-Kwiatkowska A., Zieliński M., Dębowski M. 2013. Impact of temperature, microwave radiation and organic loading rate on methanogenic community and biogas production during fermentation of dairy wastewater. Bioresource Technology, 129, 308–314.
• 7. Zieliński M., Dębowski M., Zielińska M., Cydzik- Kwiatkowska A., 2011, Raport z realizacji projektu badawczego MNiSW nr.: N N523 455436.
• 8. Zieliński M., Krzemieniewski M. 2010. Impact of microwave radiation on nitrogen removal and the quantity of nitrifiers in biofilm. Canadian Journal of Civil Engineering, 37(4), 661–666.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).