Possibility of recycling the biomass ashes in sewage sludge management

• Autorzy: Wójcik M. , Stachowicz F. , Trzepieciński T. , Masłoń A. A. , Opaliński I.

Identyfikatory

DOI

10.24425/122290

Warianty tytułu

PL

Propozycja recyklingu popiołów ze spalania biomasy w gospodarce osadami ściekowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article discusses the possibility of recycling the biomass ashes in a sewage sludge management. In laboratory tests, ashes from straw and beech wood combustion were used. The effectiveness of sludge conditioning was investigated by the capillary suction time (CST) measurement. The influence of straw and beech wood ashes on sewage sludge dewatering was examined by means of vacuum filtration for the vacuum pressure of 0.01 and 0.02 MPa. The laboratory tests showed that sewage sludge after conditioning with the use of biomass ash indicated a much stronger dewatering capacity than raw sewage sludge. The results proved the different influence of biomass ashes on the effectiveness of sludge dewatering. The best results were achieved for beech wood ash for the highest dosage of material (30 kg∙m^-3). However, further detailed tests are needed in order to define the optimal dose of biomass ash.

PL

Artykuł przedstawia propozycję recyklingu popiołów ze spalania biomasy w gospodarce osadami ściekowymi. W badaniach laboratoryjnych zastosowano popioły ze spalania słomy oraz drewna bukowego. Skuteczność kondycjonowania osadów ściekowych z użyciem ubocznych produktów spalania biomasy oceniono na podstawie pomiaru czasu ssania kapilarnego (CSK). Wpływ popiołów ze spalania biomasy na proces odwadniania osadów ściekowych zbadano za pomocą filtracji próżniowej dla wartości podciśnienia 0,01 i 0,02 MPa. Badania laboratoryjne wykazały większą podatność kondycjonowanych osadów ściekowych na procesy odwadniania w porównaniu do surowego osadu ściekowego. Uzyskane wyniki potwierdziły zróżnicowany wpływ popiołów z biomasy na efektywność procesu odwadniania. Najlepsze rezultaty uzyskano dla osadów kondycjonowanych popiołem ze spalania drewna bukowego w najwyższej dawce (30 kg∙m^-3). Niemniej jednak niezbędne jest przeprowadzenie dalszych badań w celu wyznaczenia optymalnej dawki reagenta.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; recycling; waste management; dewatering; biomass ashes

PL

osad ściekowy; recykling; gospodarowanie odpadami; odwadnianie; popioły z biomasy

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 44, no. 3
• Strony: 51--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wójcik M.

• Rzeszow University of Technology, Poland

autor

Stachowicz F.

• Rzeszow University of Technology, Poland

autor

Trzepieciński T.

• Rzeszow University of Technology, Poland

autor

Masłoń A. A.

• Rzeszow University of Technology, Poland

autor

Opaliński I.

• Rzeszow University of Technology, Poland

Bibliografia

• 1. Bohdziewicz, M., Bohdziewicz, J. & Przywara, L. (2008). The influence of dual conditioning methods on sludge dewatering properties, Architecture Civil Engineering Environment, 3, pp. 103-106.
• 2. Changya, C., Panyue, Z., Guangming, Z., Jiuhua, D., Yu, Z. & Haifeng, L. (2010). Sewage sludge conditioning with coal fly ash modified by sulfuric acid, Chemical Engineering Journal, 158, pp. 616-622.
• 3. Chen, Z., Zhang, W., Wang, D., Ma, T. & Bai, R. (2015). Enhancement of activated sludge dewatering performance by combined composite enzymatic lysis and chemical re-flocculation with inorganic coagulants: kinetics of enzymatic reaction and re-flocculation morphology, Water Research, 83, pp. 367-376.
• 4. Ding, A., Qu, F., Liang, H., Guo, S., Ren, Y., Xu, G. & Li, G. (2014). Effect of adding wood chips on sewage sludge dewatering in a pilot-scale plate-and-frame filter press process, RSC Advances, pp. 24762-24768.
• 5. Jarema-Suchorowska, S. (2015). Biomass ashes, (http://www.kierunekenergetyka.pl/magazyn, popioly-z-biomasy.html/ (01.05.2017). (in Polish)
• 6. Konieczyński, J., Komosiński, B., Cieślik, E., Konieczny, T., Mathews, B., Rachwał, T. & Rzońca, G. (2017). Research into properties of dust from domestic central heating boiler fired with coal and solid biofuels, Archives of Environmental Protection, 43, 2, pp. 20-27.
• 7. Kuglarz, M., Bohdziewicz, J. & Przywara, L. (2008). The influence of dual conditioning methods on sludge dewatering properties, Architecture Civil Engineering Environment, 3, pp. 103-106.
• 8. Lee, J.E., Lee, J.K. & Kim, D.S. (2010). A study of the improvement in dewatering behavior of wastewater sludge through the addition of fly ash, Korean Journal of Chemical Engineering, 27, 3, pp. 862-867.
• 9. Piotrowska-Cyplik, A. & Czarnecki, Z. (2005). Determination of the capillary suction time (CST) as a method for estimation of optimal dose of flocculants supporting dewatering of municipal sewage sludge, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 50, 1, pp. 21-23. (in Polish)
• 10. Stachowicz, F., Wójcik, M., Trzepieciński, T. & Masłoń, A. (2017). The cost-effectiveness analysis of biomass ashes application in sewage sludge Management, Papers of International Multidisciplinary Conference 12th Edition Baia Mare - Nyiregyháza, pp. 87-92.
• 11. Wang, S. & Viraraghavan, T. (1997). Wastewater sludge conditioning by fly ash, Waste management, 17, 7, pp. 443-450.
• 12. Wolski, P. & Zawieja, I. (2012). Effect of ultrasound field on dewatering of sewage sludge, Archives of Environmental Protection, 38, 2, pp. 25-31.
• 13. Wójcik, M., Stachowicz, F. & Masłoń, A. (2017a). The possibility of the application of fly ashes in order to the improvement of sewage sludge dewatering, Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture JCEEA, 64, 1, pp. 337-393. (in Polish)
• 14. Wójcik, M., Stachowicz, F. & Masłoń, A. (2017b). The application of biomass ashes for improvement of sewage sludge dewatering, E3S Web of Conferences, 17, pp. 1-8.
• 15. Wójcik, M., Stachowicz, F. & Masłoń, A. (2017c). Ocena skuteczności kondycjonowania osadów ściekowych popiołami ze spalania biomasy, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 20, 3, pp. 295-304. (in Polish)
• 16. Wójcik, M., Stachowicz, F. & Masłoń, A. (2017d). The possibility of sewage sludge conditioning and dewatering with the use of biomass ashes, Inżynieria i Ochrona Środowiska, 20, 2, pp. 153-164.
• 17. Yan, W., Panyue, Z., Haibo, Z., Guangming, Z., Jianbo, L., Jie, Y., Wei, F. & Xiying, G. (2016). Possibility of sludge conditioning and dewatering with rice husk biochar modified by ferric chloride, Bioresource Technology, 205, pp. 258-263.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).