Composting process as an alternative method for the disposal of sewage sludge and organic fraction of municipal solid waste

• Autorzy: Bień J. , Milczarek M. , Neczaj E. , Worwąg M. , Okwiet T. , Kowalczyk M.

Warianty tytułu

PL

Unieszkodliwianie komunalnych osadów ściekowych i organicznej frakcji odpadów komunalnych jako alternatywna metoda ich zagospodarowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper attempts to propose a method for the neutralization of municipal sewage sludge and organic fraction of municipal solid waste. Sewage sludge from municipal wastewater treatment plants, organic fraction of municipal solid waste (MSW), grass and sawdust as a bulking agent were used in this study. Four mixtures with variable additions of sewage sludge and grass were composted in lab-scale bioreactors during 30 days. The obtained reduction of the ratio C/N indicates that the composting process ran correctly, however, it didn't reach the optimal values for composts (in some samples the temperature was insufficient). This work showed that the co-composting of organic fraction of municipal solid waste and sewage sludge can be the ultimate way of converting these resources for environmental use. However, additional investigations are required in order to optimize the organic and nitrogen degradation of compounds via the co-composting process.

PL

W pracy podjęto próbę unieszkodliwiania komunalnych osadów ściekowych oraz organicznej frakcji odpadów komunalnych. Do przeprowadzonych badań zostały użyte osady ściekowe z oczyszczalni ścieków "Warta" w Częstochowie oraz organiczną frakcję odpadów komunalnych (OFOK) wydzieloną w Zakładzie Zagospodarowania Odpadów w Sobuczynie k/Częstochowy. Sporządzono cztery mieszanki, w których zastosowano stały udział wagowy OFOK i materiału strukturotwórczego (trociny). Natomiast zmiennymi były udziały trawy i osadów ściekowych. Doświadczenie prowadzono przez 30 dni w izolowanym bioreaktorze symulującym warunki pryzmowe. Zawężenie stosunku C/N wskazuje na poprawność prowadzenia procesu chociaż nie osiągnął on wartości optymalnej dla kompostów ze względu na krótki czas prowadzenia procesu. Stwierdzono, że uzyskana temperatura i czas jej trwania nie był wystarczający dla pełnej higienizacji kompostów M I-III. Współkompostowanie organicznej frakcji odpadów komunalnych i osadów ściekowych może być metodą ostatecznego zagospodarowania tych surowców na potrzeby przyrodnicze. Wymagane jest jednak prowadzenie dalszych badań w celu optymalizacji procesu.

Słowa kluczowe

EN

compost; organic fertilizer; municipal waste; sewage sludge

PL

odpady komunalne; unieszkodliwianie odpadów komunalnych; osady ściekowe

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2011
• Tom: No. 6
• Strony: 127--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bień J.

autor

Milczarek M.

autor

Neczaj E.

autor

Worwąg M.

autor

Okwiet T.

autor

Kowalczyk M.

• Częstochowa University of Technology, Institute of Environmental Engineering, Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa, Poland,

Bibliografia

• 1. Murto M., Bjornsson L., Mattisson B., Impact of food industrial waste on anaerobic co-digestion of sewage sludge and pig manure, Journal of Environmental Manage., 70 (2004) 101-107.
• 2. Lopez M., Soliva M., Martinez-Farre F.X., Fernandez M., Huerta-Pujol O., Evaluation of MSW organic fraction for composting: Separate collection or mechanical sorting, Resources, Conservation and Recycling, 54 (2010) 222-228.
• 3. E.C. Council resolution of 24 Febuary 1997 on a community strategy for waste management. Official Journal of the European Union 1997; C76(March):1-4.
• 4. E.C. 2008b, Communication of the Commission COM(2008)811 final. Green paper on the management of biowastein the European Union, 3/12/2008.
• 5. De Bertolidi M., Vallini G., Pera A. The biology of composting: a review. Waste Manage. Res. 1 (1983) 157-176.
• 6. Zorpas A., Vlyssides A., Zorpas G., Karlis P., Arapoglou D., Impact of thermal treatment on metal in sewage sludge from the Psittalias wastewater treatment plant, Athens, Greece, Journal of Hazardous Materials., 82 (2001) 291-298.
• 7. Lemus G.R., Lau A.K., Biodegradation of lipidic compounds in synthetic food wastes during composting, Can. Biosyst. Energ., 44 (2002) 131-137.
• 8. Nakasaki H., Ohtaki A., A Simple numerical model for predicting organic matter decomposition in a fed-batch composting operation, J.Environ.Qual., 31 (2002) 997-1003.
• 9. Barena R., Ponsa S., Gea T., Artola A., Vazquez F., Sanchez A., Adani F., In search of realible technique for the determination of the biological stability of the organic matter in the mechanical-biological treated waste, Journal of Hazardous Materials, 162 (2009) 1065-1072.
• 10. Kumar M., Ou W.L., Lin J.G. Co-composting of green waste and food waste at low C/N ratio, Waste Manage. 30 (2010) 602-609.
• 11. Bień J.B., Osady ściekowe, Teoria i praktyka, Częstochowa, Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej 2007.
• 12. Ustawa o Odpadach z dnia 27 kwietnia 2001, Dz.U. 2001 nr 62, poz. 628.
• 13. Sidełko R., Kompostowanie - optymalizacja procesu i prognoza jakości produktu, Koszalin, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej 2005.
• 14. Jędrczak A., Biologiczne przetwarzanie odpadów, PWN, Warszawa 2007.
• 15. Bień J.B., Milczarek M., Neczaj E., Gałwa - Widera M., Co - composting of industrial sewage sludge from mineral water production plant "Jurajska" in Postep and municipal sewage sludge, Polish Journal of Environmental Studies, 2 (2010) 7-11.
• 16. Cofie O., Kone D., Rothenberger S., Moser D., Zubruegg C., Co-composting of faecal sludge and organic solid waste for agriculture: Process dynamics, Water Research, 43 (2009) 4665-4675.
• 17. Hernandez T., Masciandaro G., Moreno J.I., Garcia C., Changes in organic matter composition during comporsting of two digested sewage sludges, Waste Management, 26 (2006) 1370-1376.
• 18. Vlyssides A., Barampouti E.M., Effect of temperature and aeration rate on co-composting of olive mill wastewater with olive stone wooden residues, Biodegradation, 21 (2010), 957-965.
• 19. Huang G.F., Wong J.W., Wu Q.T., Nagar B.B., Effect of C/N of composting pig manure with sawdust, Waste Management, 24 (2004) 805-813.
• 20. Mathava K., Yan-Liang O., Jih-Gaw Lin., Co-composting of green waste and food waste at low C/N ratio, Waste Management, 30 (2010) 602-609.
• 21. Ruggieri L., Gea T., Artola A., Influence of different co-substrates biochemical composition on raw sludge co-composting, Biodegradation, 19 (2008) 403-415.
• 22. Ustawa o Nawozach i Nawożeniu z dnia 10 lipca 2007, Dz.U. 2007 nr 147 poz. 1033.
• 23. Rozporządzenie Ministra Rolnstwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu, Dz.U. 2008 nr 119, poz. 765, 2008.
• 24. De Bertolidi M., Vallini G., Pera A. The biology of composting: a review. Waste Manage. Res., 1 (1983) 157-176.