Changes in rheological properties during anaerobic digestion of activated sludge

• Autorzy: Aranowski R. , Hupka J. , Jungnickel Ch.

Warianty tytułu

PL

Zmiany właściwości reologicznych podczas fermentacji metanowej osadu czynnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The measurements of rheological properties of activated sludge suspension after mechanical disintegration indicate a substantial decrease in viscosity of up to 60%. Together with the decrease of viscosity pseudoplastic properties increased and the flow limit dropped. Similarly, significant changes of rheological properties occurred in the sludge, subjected to methane fermentation. One can observe that the length of fermentation period influences the decrease in viscosity of the sewage sludge. It is postulated to use the measurement of viscosity for the estimation of excessive sludge disintegration ratio as this method is much faster than determination of COD.

PL

Wykonane pomiary właściwości reologicznych osadów nadmiernych poddawanych procesowi dezintegracji mechanicznej wskazują na znaczny spadek lepkości sięgający 60%. Wraz ze stopniem dezintegracji rosły również właściwości pseudoplastyczne oraz malała granica płynięcia. Podobnie istotne zmiany właściwości reologicznych następowały w osadach poddawanych fermentacji metanowej. Z analiz pobieranych próbek po różnym okresie trwania procesu wynika, że czas fermentacji wpływa na zmniejszenie lepkości osadów ściekowych. Pomiar lepkości może być stosowany do oceny stopnia dezintegracji osadu nadmiernego, ponieważ metoda ta jest znacznie szybsza niż oznaczenie ChZT (analiza zalecana przez ATV).

Słowa kluczowe

EN

rheological properties; activated sludge; anaerobic digestion; rheology; sludge disintegration

PL

właściwości reologiczne; osad czynny; fermentacja metanowa; reologia; dezintegracja osadu

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 44
• Strony: 13--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Aranowski R.

autor

Hupka J.

autor

Jungnickel Ch.

• Department of Chemical Technology, Gdansk University of Technology, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdansk, Poland,

Bibliografia

• 1. BAUDEZ J-Ch., (2006) About peak and loop in sludge rheograms. Journal of Environmental Management 78: 232-239.
• 2. DILEK SANIN F., (2002). Effect of solution physical chemistry on the rheological properties of activated sludge. Water SA 28 (2): 207-211.
• 3. GREENER J., CONNELY R.W., (1986). The response of viscoelasticliquids to complex strain histories: the thixotropic loop. Journal of Rheology 30 (2): 285-300.
• 4. GUIBAUD G., TIXIER N., et al. (2005). Hysteresis area, a rheological parameter used as a tool to assess the ability of filamentous sludges to settle. Process Biochemistry 40: 2671–2676.
• 5. MAGNIN A., PIAU J.M. (1990). Cone and plate rheometry of yield stress fluids: study of an aqueous gel. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanic 36: 85-108.
• 6. MOELLER G., TORRES L.G., (1997). Rheological Haracterization of Primary and Secondory Sludge Treated by Aerobic and Anaerobic Digestion. Bioresource Technology 61: 207-211.
• 7. MORI M., SEYSSIECQ I., et al. (2006). Rheological measurements of sewage sludge for various solids concentrations and geometry. Process Biochemistry 41: 1656–1662.
• 8. MUJUMDAR A., BERIS A.N., et al. (2002). Transient phenomena in thixotropic systems. Journal Non-Newtonian Fluid Mechanics 102: 157-178.
• 9. ÖRMECI B., (2007). Optimization of a full-scale dewatering operation based on the rheological characteristics of wastewater sludge. WATER RESEARCH 41: 1243-1252.
• 10. PEVERE P., GUIBAUD G., et al. (2007). Identification of rheological parameters describing the physico-chemical properties of anaerobic sulphidogenic sludge suspensions. Enzyme and Microbial Technology 40: 547–554.
• 11. PHAM T.T.H., BRAR S.K., et al. (2009). Influence of ultrasonication and Fenton oxidation pre-treatment on rheological characteristics of wastewater sludge. Ultrasonics Sonochemistry In press.
• 12. SEYSSIECQ I., MARROT B., et al. (2008). In situ triphasic rheological characterisation of activated sludge, in an aerated bioreactor. Chemical Engineering Journal 142: 40-47.
• 13. TIXIER N., GUIBAUD G., et al. (2003). Determination of some rheological parameters for the characterization of activated sludge. Bioresource Technology 90: 215-220.