Zastosowanie dezintegracji ultradźwiękowej do intensyfikowania produkcji lotnych kwasów tłuszczowych z osadu wtórnego

• Autorzy: Zielewicz-Madej E.

Warianty tytułu

EN

Application of ultrasonic field for the intensification of volatile fatty acids recovery from secondary sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu częstotliwości i mocy ultradźwięków na intensyfikację rozkładu substancji organicznej w warunkach anaerobowych. Fermentacji kwaśnej psychrofilowej poddano osad nadmierny z procesu zintegrowanego usuwania związków biogennych metodą osadu czynnego. Pozyskiwanie LKT w fermenterach z pełnym wymieszaniem ma na celu uzupełnienie niedoboru węgla organicznego potrzebnego do usuwania biogenów. Wcześniejsze badania potwierdziły możliwość zwiększania produkcji LKT z osadów nadźwiękawianych. Badania obecne mają na celu dobór odpowiednich dla procesu i osadu parametrów dezintegracji, co zostało umożliwione dzięki zastosowaniu dezintegratora nowej konstrukcji z wymiennymi głowicami pracującymi w zakresie częstotliwości 10 - 30 kHz.

EN

Anaerobic degradation of sludge (fermentation) is limited by the rate and efficiency of the first phase of that process - hydrolitic phase. The principal aim of the ultrasonic pretreatment-ultrasonic disintegration - is therefore to break up the organic substance and to damage the cells of organisms which don't take part in the anaerobic process. Owing to disintegration we can subject substrate to easy biological degradation by anaerobic microorganisms. The efficiency of disintegration effect may be assessed among others by the volumetric increase of organic substance dissolved in sludge water. That increase may be indicated by measuring of COD or VFA (volatile fatty acids). VFA are intermediate products (in the octanogenic phase) during the fermentation process. They are the main source of organic carbon for the development of bacteria which remove phosphorus from the sewage in the activate sludge proceses. The principal aim of the present investigation studies is to increase the VFA production in effect of ultrasonic disintegration of the secondary sludge before its recirculation to anaerobic phase of sewage treatment. The acquisition of efficient disintegration requires suitable parameters and exposition time corresponding with physicochemical parameters of the sludge, as concentration of solid phase, content of organic substances, size of sludge particles. For the realization of this research the new ultrasonic disintegrator with option of smooth frequency control has been constructed. The investigation was made on the excess sludges from municipal sewage treatment plant on which the biological removing of substances was realized.

Słowa kluczowe

PL

fermentacja; ultradźwięki; dezintegracja ultradźwiękowa; faza octanogenna; LKT; osad wtórny; osad nadmierny; parametry

EN

fermentation; ultrasounds; ultrasonic disintegration; octanogenic phase; VFT; disintegrator; parameters; secondary sludge; excess sludge

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 4, nr 2
• Strony: 231--237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zielewicz-Madej E.

• Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18

Bibliografia

• [1] Neis E., Nickel K., Thiem A., Intensiverung der Schlammfaulung durch Klarschlammaufslus mit Ultraschall, Korespondent Abwasser 1997, 44(10), 1850-1855.
• [2] Ying-Chin Chin, Cheng-Nau Chang, Shwu-Jiuan Huang, Enchanced Recovery of Volatile Acids from Anaerobic Waste Activated Sludge Digestion, Mat. Konf. Wastewater Sludge - Waste or Resouce, part 1, Częstochowa 1997, 148-155.
• [3] Kowalska E., Bień J., Zielewicz-Madej E., Ultrasound in the Suspension Separation Methods, Drying Technology 1988, 6(3), 447-471.
• [4] Zielewicz-Madej E., Ultradźwięki w odwadnianiu osadów ściekowych, Akustyka Molekularna i Kwantowa 1993, 14, 257-269.
• [5] Zielewicz-Madej E., Wpływ pola ultradźwiękowego na generowanie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie hydrolizy osadów, Mat. Konf. nt. Problemy gospodarki wodno-ściekowej w rejonach rolniczo-przemysłowych, Białystok-Rajgród 1997, 192-197.
• [6] Zielewicz-Madej E., Wpływ pola ultradźwiękowego na generowanie lotnych kwasów tłuszczowych, Mat. Symp. Biotechnologia Środowiskowa, Ustroń 1997, 201.
• [7] Zielewicz-Madej E., Wpływ pola ultradźwiękowego na produkcję kwasów tłuszczowych i uwalnianie fosforu w procesie hydrolizy osadów ściekowych, Mat. XLIV Sem. Akustyki „OSA”, 997, 691-694.
• [8] Zielewicz-Madej E., Application of Ultrasonic Field for the Intensification of Biochemical Degradation of Organic Compounds in Sludge, Molecular and Quantum Acoustic, 21, PTA, 2000,319-326.
• [9] Kasprzyk W., Dezintegrator ultradźwiękowy WK 2000, opracowanie niepublikowane, Politechnika Śląska, Gliwice 2000.