Zastosowanie ultradźwięków w procesach przeróbki osadów ściekowych

• Autorzy: Hawrylik E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.5.8

Warianty tytułu

EN

Application of ultrasounds in sludge treatment processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osady ściekowe są nieodłącznym produktem powstającym podczas procesu oczyszczania ścieków i pomimo poszukiwania coraz to lepszych rozwiązań nie udało się opracować bezosadowych procesów oczyszczania, ani technik pozwalających na eliminację osadów ściekowych ze środowiska. Liczne badania naukowe potwierdziły natomiast, że w procesach przeróbki osadów ściekowych z powodzeniem można stosować fale ultradźwiękowe. Artykuł jest przeglądowym zestawieniem najnowszych doniesień naukowych, dotyczących możliwości użytku ultradźwięków w procesach przetwarzania osadów ściekowych. Skupia się przede wszystkim na trzech sposobach ich zastosowania: kondycjonowaniu osadów ściekowych, prowadzącemu do ich odwodnienia, zastosowaniu pola ultradźwiękowego w polepszaniu sanitarnej jakości osadów ściekowych oraz wykorzystaniu osadu poddawanego działaniu ultradźwięków w procesach intensyfikujących fermentację, co skutkuje zwiększeniem produkcji biogazu.

EN

Sewage sludge is an inseparable product created during the wastewater treatment process, and despite searching for better and better solutions, it was not possible to develop baseless purification processes or techniques allowing the elimination of sewage sludge from the environment. Numerous scientific studies have confirmed that ultrasonic waves can be used successfully in sludge treatment processes. The article is a review of the latest scientific reports on the possibility of using ultrasound in sludge Processing processes. It focuses primarily on three methods of their application: conditioning sewage sludge leading to their drainage, the use of ultrasonic field in improving the sanitary quality of sewage sludge and the use of sludge subjected to ultrasound in processes intensifying fermentation, resulting in increased biogas production.

Słowa kluczowe

PL

ultradźwięki; osady ściekowe; sonifikacja

EN

ultrasounds; sewage sludge; soniftcation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 5
• Strony: 187--189
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys.

Twórcy

autor

Hawrylik E.

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Chemii, Biologii i Biotechnologii, ul. Wiejska 45E, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Bień J.B. 2007. Osady ściekowe. Teoria i praktyka, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• [2] Bień J.B., Neczaj E., Worwąg M., Grosser A., Nowak D., Milczarek M., Janik M. 2011. „Kierunki zagospodarowania osadów w Polsce po roku 2013” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 14(4): 375-384.
• [3] Bień J.B., Wolny L., Jabłońska A. 2001. “Sewage sludges preparation for dewatering with ultrasonic field application” Engineering and Protection of Environment, 4(1): 9-16.
• [4] Borukało K., Kowal L., Milanowski A. 2013. „Ultradźwiękami w osad” Przegląd Komunalny, (2): 40-46
• [5] Braguglia C.M., Gagliano M.C., Gallipoli A., Mannini G. 2015. “The impact of sludge pretreatment for sludge anaerobic digestion: Effect of floc structure and microbial population” Bioresource Technology, (110): 43-49.
• [6] Butarewicz A. 2013. „Organizmy patogenne w osadach ściekowych - ich wykorzystanie i unieszkodliwianie” Biblioteka Inżynierii Środowiska, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok.
• [7] Butarewicz A. 2016. „Zastosowanie ultradźwięków do dezintegracji mikroorganizmów w ściekach i osadach ściekowych” Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok.
• [8] Butarewicz A., Wołejko E., Jabłońska-Trypuć A., Wydro U. 2017. „Wykorzystanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości do dezintegracji bakterii nitkowatych” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 20(3): 305-316.
• [9] Cema G., Czersta B., Grabińska-Sota E., Kalka J., Miksh K., Sikora J., Surmacz-Górska J., Żabczyński S. 2012. Biotechnologia Ścieków, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [10] Chu C.P., Chang B.V., Liao G.S., Jean D.S., Lee D. 2001. “Observations on changes in ultrasonically treated waste activated sludge” Water Research, (35): 1038-1046.
• [11] Cimochowicz-Rybicka M., Tomczak-Wandzel R. 2008. „Wpływ stopnia dezintegracji osadów ściekowych na ich podatność na rozkład beztlenowy,” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 11(1): 83-94.
• [12] Dąbrowska L. 2015. „Wpływ sposobu prowadzenia fermentacji osadów ściekowych na produkcję biogazu” Rocznik Ochrona Środowiska, (17): 943-957.
• [13] Feng X., Deng J.C., Yu Q., Li H.L. 2009. “Physical and chemical characteristics of waste activated sludge treated ultrasonically” Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, (48): 187-194.
• [14] Hawrylik E. 2018. „Wpływ ultradźwięków na dezintegrację bakterii nitkowatych obecnych w osadzie czynnym” Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 1(92): 29-31.
• [15] Hawrylik E., Zaręba K., Butarewicz A. 2017. „Wpływ ultradźwięków na przeżywalność drobnoustrojów obecnych w osadzie ściekowym” Inżyniera Środowiska - Młodym Okiem, Ścieki i osady ściekowe, (31): 111 -123.
• [16] Kowalczyk M., Parkitna K., Kamizela T. 2011. „Wpływ kondycjonowania osadów ściekowych polem ultradźwiękowym wspomaganym substancjami chemicznymi na efektywność procesu odwadniania” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 14(1): 87-94.
• [17] Mc Clements D.J. 1995. “Advences in the application of ultrasound in food analysis and processing” Trends in Food Science and Technology, 6(9): 293-299.
• [18] Miksch K., Sikora J. 2010. Biotechnologia ścieków, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• [19] Nowak D. 2015. „Zastosowanie ultradźwięków do odkażania osadów ściekowych” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 18(4): 459—469.
• [20] Ordonez J.A., Sanz B., Hernandez P.E., Lopez-Lorenzo P. 1984. “A note on the effect of combined ultrasonic and heat treatments on the survival of thermoduric streptococci” Journal of Applied Bacteriology, (54): 175-177.
• [21] Rusin A., Machnicka A. 2011. „Kawitacja ultradźwiękowa w higienizacji osadu czynnego nadmiernego’' Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko, Główny Instytut Górnictwa, 3: 73-80.
• [22] Simonetti M., Rossi G., Cabbai V., Goi D. 2014. “Tests on the effect of ultrasonic treatment on two different activated sludge waste” Environment Protection Engineering, 40(1): 23-34.
• [23] Skarżyński S., Bartkowska I. 2018. “Ultrasounds in water, wastewater and sewage sludge management” Inżyniera Środowiska - Młodym Okiem, Ekoinżynieria, (37): 89-102.
• [24] Tiehm A., Nickel K., Neis U. 1997. “The use of ultrasound to accelerate the anaerobic digestion of sewage sludge” Water Science and Technology, 36(11): 121-128.
• [25] Wolny L. 2005. „Ultradźwiękowe wspomaganie procesu przygotowania osadów ściekowych do odwadniania” Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa.
• [26] Wolski P, Wolny L., Zawieja I. 2010. „Kondycjonowanie osadów nadmiernych poddanych stabilizacji, a ich odwadnialność” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 13(1): 67-77.
• [27] Wolski P., Wolny L., Zawieja I. 2015. „Ultrasonic Processors and Drainage of Sewage Sludge, ” Rocznik Ochrona Środowiska, (17): 450-460.
• [28] Wolski P. 2016. „Wspomaganie końcowego zagęszczania i odwadniania osadów ściekowych” Rocznik Ochrona Środowiska, (18): 730-742.
• [29] Zawieja I., Wolny L. 2013. “Ultrasonic desintegration of sewage sludge to increase biogas genration” Chemical & Biochemical Engineering Quarterly, 27(4): 491-497.
• [30] Zielewicz E. 2016. “Effects of ultrasonic disintegration of excess sewage sludge” Topics in Current Chemistry, 374(5): 182-189.
• [31] http://ces.com.pl/ - data dostępu: 29.03.2018 r.

Uwagi

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