Odzysk wody z gnojowicy trzody chlewnej - wyniki badań laboratoryjnych

• Autorzy: Konieczny K. , Kwiecińska A.

Warianty tytułu

EN

The recovery of water from pig slurry - laboratory study results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Intensyfikacja hodowli trzody chlewnej powoduje powstawanie dużych ilości odpadów w postaci gnojowicy. Obecnie jest ona po stabilizacji beztlenowej wykorzystywana jako nawóz rolniczy oraz, w nieznacznym stopniu, jako substrat w produkcji biogazu i kompostu. Metody te są jednak niewystarczające, a także posiadają znaczne ograniczenia.Celem przeprowadzonych badań było zastosowanie zintegrowanego procesu filtracji tkaninowej/ dwustopniowej ultrafiltracji/nanofiltracji do odzysku wody z gnojowicy świńskiej. Zastosowano membrany ultrafiltracyjne z polifluorku winylidenu (PVDF) oraz polieterosulfonu (PES) o granicznej rozdzielczości (ang. cut-off) odpowiednio 100 kDa oraz 10 kDa. Etap doczyszczania prowadzono na membranie nanofiltracyjnej z poliamidu (PA) o współczynniku zatrzymania chlorków na poziomie 30-50%. Dzięki zaproponowanej technologii uzyskano wodę o jakości odpowiedniej do ponownego wykorzystania technologicznego (np. nawadnianie pól, mycie obór). Stosunek objętości oczyszczonego strumienia do objętości surowej gnojowicy wyniósł 30%.

EN

The intensification of pig farming results in the production of huge amount of wastes in the form of slurry. Nowadays, it is applied as a fertilizer and, in much lower extent, as a substrate for biogas and compost production. However, these methods are not enough sufficient to utilize to total amount of the slurry, and also very often limited. The aim of the presented study was to apply the integrated system of cloth filtration/two-step ultra-filtration/nanofiltration for recovery of water from pig slurry. Ultrafiltration PVDF and PES membranes of cut-off 100 kDa and 10 kDa, respectively, were used. The polishing step was performed with the use of PA nanofiltration membrane of chlorides retention 30-50%. The proposed system allowed to recover water of useable quality (field irrigation, farmhouses washing). The ratio of the finally treated stream volume to the crude slurry volume was equal to 30%

Słowa kluczowe

PL

gnojowica świńska; odzysk wody; techniki membranowe

EN

pig slurry; water recovery; membrane techniques

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 24
• Strony: 81--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Konieczny K.

autor

Kwiecińska A.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, Zakład Chemii Sanitarnej i Procesów Membranowych, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Bodzek M., Konieczny K., 2002, Możliwość zastosowania technik membranowych w inżynierii środowiska, Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 12, 191-228.
• 2. Buelma G., Dube R., Turgeon N., 2008, Pig manure treatment by organic bed biofiltration, Desa-lination, 231, 297-304.
• 3. Fugere R., Mameri N., Gallot J.E., Comeau Y., 2005, Treatment of pig farm effluents by ultrafiltration, Journal of Membrane Science, 255, 225-231.
• 4. GUS, Departament Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej, Departament Pracy i Warunków Życia, 2008, Charakterystyka Gospodarstw Rolnych w 2007r., Informacje i Opracowania Statystyczne, Warszawa.
• 5. Hus S., 1995, Chemia wody, ścieków i gnojowicy, Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Wrocław, 63.
• 6. Jacangelo J.G., Rhodes Trussell R., Watson M., 1997, Role of membrane technology in drinking water treatment in the United States, Desalination, 113, 119-127.
• 7. Konieczny K., Kwiecińska A., 2010, The treatment of manure with the use of pressure-driven membrane techniques, ACEE - Architecture, Civil Engineering, Environment, 2, 3, 93-96.
• 8. Koyuncu I., Topacik D., Turan M., Celik M. S., Sarikaya H.Z., 2001, Application of the membrane technology to control ammonia in surface water, Water Science and Technology, Water Supply, 1, 117-124.
• 9. Kutera J., Gospodarka gnojowicą, 1994, Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Wrocław, 24.
• 10. Luth, R.P, Germain, P, Lacornte, M., Landrain, B., Li, Y., Cluzeau, D., 2011, Earthworm effects on gaseous emissions during vermifiltration of pig fresh slurry, Bioresource Technology, 102, 4, 3679-3686.
• 11. Masse L., Masse D.I., Pellerin Y., 2007, The use of membranes for the treatment of manure: a critical review, Biosystem Engineering, 98, 371-380.
• 12. Masse L., Masse D.I., Pellerin Y., 2008, The effect of pH on the separation of manure nutrients with reverse osmosis membranes, Journal of Membrane Science, 325, 914-919.
• 13. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Ministerstwo Środowiska, 2004, Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej, Warszawa.
• 14. Ustawa o nawozach i nawożeniu z dnia 10.07.2007r., Dz.U. z 2007r, nr 147, poz. 1033.
• 15. Van der Bruggen B., Vandecasteele C., Gestel T.V., Doyen W., Leysen R., 2003, A review of pressure-driven membrane processes in wastewater treatment and drinking water production, Environmental Progress, 22, 46-56.
• 16. Velthof, G.L., Mosquera, J., 2011, The impact of slurry application technique on nitrous oxide emission from agricultural soils, Agriculture, Ecosystems and Environment 140, 1-2, 298-308.
• 17. Yetilmezsoy K., Sapci-Zengin Z., 2009, Recovery of ammonium nitrogen from the effluent of UASB treating poultry manure wastewater by MAP precipitation as a slow release fertilizer, Journal of Hazardous Materials, 166, 260-269.