Unieszkodliwianie osadów ściekowych w procesie kompostowania z zastosowaniem różnych cykli napowietrzania

• Autorzy: Gałwa-Widera M.

Warianty tytułu

EN

Disposal of sewage sludge in the process of composting with the use of different cycles aeration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osady ściekowe po ich odwodnieniu w procesie technologicznym w oczyszczalni ścieków są substratem, który stanowi zagrożenie dla środowiska i powinien być w dalszym ciągu poddawany obróbce. Jednym z procesów, z kilku możliwych, jest przyrodnicze wykorzystanie po uprzednim poddaniu osadów procesom kompostowania. Jest to uzasadnione ekonomicznie, ponieważ do obiegu materii zostają wprowadzone duże zasoby substancji organicznej, pozwalające na korzystne zmiany w środowisku. Wykorzystanie osadów ściekowych, w tym także pochodzących z oczyszczania ścieków mleczarskich, do celów przyrodniczych może być realizowane poprzez: - użyźnianie gleb, - nawożenie roślin, - produkcję preparatów nawozowych i kompostu, - rekultywację terenów pozbawionych gleby. Jedną z takich metod, o których mowa wyżej, jest proces kompostowania. W trakcie kompostowania zazwyczaj otrzymujemy produkt, który może być wykorzystany do celów przyrodniczych. Artykuł zawiera wyniki badań dotyczących możliwości kompostowania osadów ściekowych komunalnych oraz przemysłowych z utrzymaniem jakości pozwalającej na rolnicze wykorzystanie otrzymanego produktu. Aby kompost otrzymany z osadów ściekowych mógł być bezpiecznie wykorzystany na cele rolnicze i przyrodnicze, proces należy przeprowadzić zarówno w kierunku wartości nawozowych, jak i higienizacji. Miernikiem dojrzałości kompostu jako produktu do zastosowania przyrodniczego jest zazwyczaj iloraz węgla organicznego i azotu, zmniejszenie ilości substancji organicznej, a także zmiany odczynu. Badania dotyczyły określenia efektu kompostowania osadów ściekowych w ustalonych proporcjach związanych z dodawaniem materiału strukturotwórczego oraz substancji zielonych. Badania prowadzono w warunkach stałego napowietrzania wyrażonego w ilości doprowadzanego powietrza Q = 60 l/h oraz napowietrzania okresowego. Eksperyment prowadzono przy stałych udziałach osadów ściekowych (35%), materiału strukturotwórczego (10%) i odpadów zielonych (55%) w bioreaktorze o pojemności 30 dm3 w ciągu 30 dni. Analiza wyników dotycząca ilorazu węgla do azotu, ubytku suchej masy organicznej, a także kontrola odczynu pozwala na stwierdzenie, że zarówno przy stałym, jak i okresowym napowietrzaniu otrzymany kompost charakteryzuje się dobrymi wskaźnikami nawozowymi. Przeprowadzono próby napowietrzania okresowego w trzech układach czasowych, a następnie zbadano jakość otrzymanego kompostu na podstawie ilorazu węgla do azotu, ubytku suchej masy organicznej, a także kontroli odczynu. Efektem tych zmian był spadek zawartości materii organicznej oraz duża emisja CO2 oraz NH3. Podczas procesu kompostowania stwierdzono również zmianę wartości pH z 5,6 do 6,8. Przeprowadzone badania wskazują na konieczność dalszych analiz i prób, gdyż otrzymany produkt posiada właściwości nawozu jedynie do wykorzystania przyrodniczego.

EN

Sewage sludge after its dehydration in the technological process of wastewater treatment plants is the substrate which poses a threat for the environment and should still be processed. One of the several possible treatments is natural the use of after having been subjected of sludge composting processes. This is economically justified because the cycle of matter are introduced large deposits of organic matter enabling for positive changes in the environment. The use of sewage sludge including wastewater treatment coming from dairy for nature conservation can be realized by: - Soil fertilization, - Fertilization of plants, - The production of fertilizer and compost preparations, - Reclamation od soilless areas. One of these methods referred to above is the process of composting. In the composting process we typically get a product that can be used for wildlife. However, to enable it to fulfill its mission should be also as mature. The measure of maturity the compost as a product to be used is usually a the quotient the natural organic carbon and nitrogen to reduce the amount of organic matter and changes in acidity. Conducted research concerned the determining effect of sewage sludge composting in a fixed ratio related to the addition of the material forming the structure and substance of green. Studies were carried out under constant aeration, expressed in the amount of supplied air Q = 60 l/h and periodic aeration. The experiment was conducted at constant proportions of sewage sludge (35%), the structure-forming material (10%) and green waste (55%) in a bioreactor having a capacity of 30 dm3 within 30 days. Analysis of results for the ratio of carbon to nitrogen, organic dry matter loss and control of pH leads to the conclusion that both permanent and periodic aeration resulting compost is characterized by good indicators of fertilizer. The study made under three time the air flow systems. In all trials, a decrease in C: N ratio. The result of these changes was the decline in organic matter and high CO2 and NH3. During the composting process also has been found to change the pH from 5.6 to 6.8.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; kompostowanie; dojrzałość kompostu; napowietrzanie okresowe

EN

sewage sludge; composting; compost maturity; periodic aeration

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, nr 4
• Strony: 661--671
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Gałwa-Widera M.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Środowiska ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Bień J.B., Osady ściekowe, Teoria i praktyka, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2007.
• [2] Bień J.B., Bień J.D., Matysiak B., Gospodarka odpadami w oczyszczalniach ścieków, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1999.
• [3] Bień J., Milczarek M., Neczaj E., Worwąg M., Okwiet T., Kowalczyk M., Composting process as an alternative method for the disposal of sewage sludge and organic fraction of municipal solid waste, Civil and Environmental Engineering Reports 2011, 6, 127-136.
• [4] Bień J., Neczaj E., Worwąg M., Grosser A., Nowak D., Milczarek M., Janik M., Kierunki zagospodarowania osadów w Polsce po roku 2013, Engineering and Protection of Environment 2011, 14, 4, 375-384.
• [5] Wieland E., Wytwarzanie kompostu i humusu, Przegląd Komunalny 2008, 40-44, 4.
• [6] Sidełko R., Kompostowanie - optymalizacja procesu i prognoza jakości produktu, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2005.
• [7] Jastrzębska M., Stelmachowski M., Bujnowicz-Pilecka K., Zarzycki R., Badania procesu kompostowania osadów ściekowych razem z odpadami zielonymi oraz pochodzącymi z selektywnej zbiórki odpadów, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2000, 3, 1-2, 63-72.
• [8] Bień J., Gałwa-Widera M., Kamizela T., Okwiet T., Współkompostowanie osadów ściekowych z przemysłu celulozowo-papierniczego, Wydawnictwo FENIKS, Gospodarka odpadami komunalnymi, T. 6, Monografia pod red. K. Szymańskiego, 2010, 133-141.
• [9] Anielak A.M., Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczania ścieków, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2002.
• [10] Boruszko D., Intensyfikacja niskonakładowych metod przeróbki komunalnych osadów ściekowych, Inżynieria Ekologiczna 2011, 25.
• [11] Dąbrowski W., Określenie zmian stężenia zanieczyszczeń w profilu oczyszczalni ścieków mleczarskich na przykładzie S.M. Mlekovita w Wysokiem Mazowieckiem, Inżynieria Ekologiczna 2011, 24.
• [12] Dach J., Kompostowanie trawy i liści, Przegląd Komunalny 2008, 10, 36-40.