Analiza przemian materii organicznej i związków azotu podczas kompostowania osadów ściekowych

• Autorzy: Kulikowska D. , Bilicka K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of organic matter and nitrogen compounds transformations during sewage sludge composting

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule analizowano przemiany materii organicznej oraz związków azotu podczas kompostowania osadów ściekowych. Wykazano, że ubytek materii organicznej wyniósł 18%, a szybkość degradacji materii organicznej na pryzmie kształtowała się na poziomie 0,46 g/kg s.m. x d. Stosunek C/N w dojrzałym produkcie wyniósł 17,8, przy czym wśród mineralnych form azotu dominował azot amonowy. Podczas kompostowania obserwowano wzrost zawartości zarówno kwasów huminowych, jak i fulwowych, przy czym kwasów huminowych było średnio czterokrotnie mniej niż fulwowych. W dojrzałym kompoście zawartość kwasów huminowych wynosiła 10,6% s.m.

EN

In this article, transformations of organic matter and nitrogen compounds during sewage sludge composting were analyzed. It was shown that the organic matter degradation was 18% and the rate of organic matter decomposition was 0.46 g/kg d.m. x d. In mature compost C/N ratio equaled 17.8, but in mineral forms of nitrogen ammonium predominated. During the composting process an increase in concentration of humic acids and fulvic acids was observed. However, humic acids concentration was 4-fold lower than fulvic acids, on average. In mature compost humic acids was 10.6 % d.m.

Słowa kluczowe

PL

humifikacja; kompostowanie; kwasy humusowe i fulwowe; osady ściekowe

EN

composting; humic and fulvic acids; humification; sewage sludge

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 106, z. 3-Ś
• Strony: 101--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.,Tab., wykr.,

Twórcy

autor

Kulikowska D.

autor

Bilicka K.

• Katedra Biotechnologii w Ochronie Środowiska, Wydział Ochrony Środowiska i Rybactwa, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn

Bibliografia

• [1] Jokela J., Rintala J., Oikari A., Renikainen O., Mutka K., Nyrönen T., Aerobic composting and anaerobic digestion of pulp and paper mill sludges, Water Sci. Technol. 36, 1997, 181-188.
• [2] Mc Cartney D., Tingley J., Development of a rapid moisture content method for compost materials, Compost Sci. and Util. 6, 1998, 73-91.
• [3] Liang C., Das K.C., Mc Clendon R.W., The influence of temperature and moisture contents regimes on the aerobic microbial activity of a biosolids composting blend, Bioresource Technol. 86, 2003, 131-137.
• [4] Tiquia S.M., Tam N.F.Y., Hodgkiss I.J., Microbial activities during composting of spent pig-manure sawdust litter at different moisture contents, Bioresource Technol. 55, 1996, 201-206.
• [5] Giegużyńska E., Badania nad zróżnicowaniem składu frakcyjnego, budową i właściwościami fizykochemicznymi kwasów huminowych gleb deluwialnych kateny Dłusko na Pojezierzu Ińskim, praca doktorska, Wydział Kszałtowania Środowiska i Rolnictwa, Akademia Rolnicza w Szczecinie, 2002.
• [6] Ponsa S., Pagans E., Sanchez A., Composting of dewatered wastewater sludge with various ratios of pruning waste used as a bulking agent and monitored by respirometer, Biosystems Engineering 102, 2009, 433-443.
• [7] Hernandez T., Masciandaro G., Moreno J.I., Garcıa C., Changes in organic matter composition during composting of two digested sewage sludges, Waste Manage. 26, 2006, 1370-1376.
• [8] Gea T., Artola A., Sanchez A., Composting of de-inking sludge from the recycled paper manufacturing industry, Bioresource Technol. 96, 2005, 1161-1167.
• [9] Yamada Y., Kawase Y., Aerobic composting of waste activated sludge: kinetic analysis for microbiological reaction and oxygen composting, Waste Manage. 26, 2006, 49-61.
• [10] Fang M., Wong J.W.C., Ma K.K., Wong M.H., Co-composting of sewage sludge and coal fly ash: nutrient transgormations, Bioresource Technol. 67, 1999, 19-24.
• [11] Huang G.F., Wong J.W.C., Wu Q.T., Nagar B.B., Effect of C/N on composting of pig manure with sawdust, Waste Manage. 24, 2004, 805-813.
• [12] Bernal M.P., Paredes C., Sanchez-Monedero M.A, Cegarra J., Maturity and stability parameters of composts prepared with a wide range of organic wastes, Bioresource Technol. 63, 1998, 91-99.
• [13] Jouraiphy A., Amir S., Gharous M., Chemical and spectroscopic analysis of organic matter transformation during composting of sewage sludge and green plant waste, Int. Biodeter. and Biodegr. 56, 2005, 101-108.
• [14] Gomez-Brandon M., Lazcano C., Domingues J., The evaluation of stability and maturity during the composting of cattle manure, Chemosphere 70, 2008, 436-444.
• [15] Wang W., Wang X., Liu J., Ishii M., Igarashi Y., Cui Z., Effects on oxygen concentrations on the composting process and maturity, Compost Sci. Util. 3, 2007, 184-190.
• [16] Adani F., Genevini P.L., Gasperi F., Tambone F., Composting and humification, Compost Sci. Util. 1, 1999, 24-33.
• [17] Zbytniewski R., Buszewski B., Characterization of natural organic matter (NOM) derived from sewage sludge compost, Part 1, Chemical and spectroscopic properties, Bioresource Technol. 96, 2005, 471-478.
• [18] Ouatmane A., D’ Orazio V., Hafidi M., Senesi N., Chemical and physicochemical characterization of humic acid-like materials from composts, Compost Sci. Util. 1, 2002, 39-46.
• [19] Drozd J., Linczar M., Zmiany w składzie chemicznym kompostów z odpadków miejskich w czasie ich kompostowania, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, Akademia Rolnicza, Wrocław 1997, 45-57.
• [20] Skalmowski K., Kompostowanie odpadów komunalnych. Modele rozwiązań technologicznych, Prace Naukowe, WIŚ PW, z. 39, 2001.
• [21] Veeken A., Nierop K., Wilde V., Hamelers B., Characterization of NaOH-extracted humic acids during composting of a biowaste, Bioresource Technol. 72, 2000, 33-41.
• [22] Amir S., Hafidi M., Merlina G., Revel J.C., Structural characterization of fulvic acids during composting of sewage sludge, Process Biochem. 40, 2005, 1693-1700.
• [23] Grigatti M., Ciavatta C., Gessa C., Evolution of organic matter from sewage sludge and garden trimming during composting, Bioresource Technol. 91, 2004, 163-169.
• [24] Smidt E., Tintner J., Application of differential scanning calorimetry (DSC) to evaluate the quality of compost organic matter, Thermochim. Acta 459, 2007, 87-93.
• [25] Domeizel M., Khalil A., Prudent P., UV spectroscopy: a tool for monitoring humification and for proposing an index of the maturity of compost, Bioresource Technol. 94, 2004, 177-184.
• [26] Hsu J.-H., Lo S.-L., Chemical and spectroscopic analysis of organic matter transformations during composting of pig manure, Environ. Pollut. 104, 1999, 189-196.
• [27] Czekała J., Chemical properties of a compost produced on the basis of sewage sludge and different biowastes, Journal Research Applications Agricultural Engineering 53/3, 2008, 35-41.
• [28] Eggen T., Vethe Ø., Stability indices for different composts. Compost Sci. Util. 1, 2001, 19-26.