Wykorzystanie energii mikrofal w procesie higienizacji osadów ściekowych

• Autorzy: Dańczuk M. , Łomotowski J.

Warianty tytułu

EN

Application of the microwave energy to the hygienization of sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy możliwości wykorzystania energii mikrofal do higienizacji osadów ściekowych. Przedstawia ocenę skuteczności niszczenia wybranych grup mikroorganizmów występujących w osadach ściekowych w wyniku mikrofalowego ich ogrzewania. Ponadto przedstawia wpływ dawki energii mikrofal na wybrane wskaźniki fizyczno-chemiczne osadów oraz na ich strukturę. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych z wykorzystaniem osadu ściekowego nadmiernego oraz osadu po procesie fermentacji metanowej. Osady ściekowe ogrzewano dawką mikrofal od 0,6 do 24 kJ/g osadu. Zastosowano mikrofale o częstotliwości 2450 MHz. Wykazano, że mikrofale mogą być stosowane do higienizacji osadów ściekowych. Należy je traktować jako wysokosprawny sposób podgrzewania osadów do temperatury ich pasteryzacji. Podczas ogrzewania mikrofalowego dochodzi do niszczenia mikroorganizmów występujących w osadach. Najbardziej wrażliwe są bakterie rodzaju Salmonella i bakterie grupy coli. Dużą odporność wykazują bakterie termofilne i bakterie rodzaju Clostridium.

EN

The paper deals with the possibilities of utilization of microwave energy to the hygienization of sewage sludge. It presents the assessment of the effectiveness of the destruction of selected groups of microorganisms existing in sewage sludge as a result of microwave heating. Additionally, it describes the influence of the dose of microwave energy on the chosen physical and chemical properties of sewage and on its structure. The tests were conducted on secondary sludge and anaerobically digested sludge. Sewage sludge was heated with the microwave dose from 0.6 to 24 kJ/g of sewage. The frequency of microwaves was 2450 MHz. It was proven that microwaves could be applied to the hygienization of sewage sludge. They should be treated as an efficient way of heating up sewage to the temperature of its pasteurization. During microwave heating the destruction of microorganisms in sewage sludge occurs. The most sensitive are Salmonella bacteria species and bacteria from the Coli group. Thermophilic bacteria and Clostridium bacteria species demonstrate significant resistance to microwaves.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; higienizacja; mikrofale

EN

sewage sludge; hygienization; microwave

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 11, nr 1
• Strony: 95--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Dańczuk M.

autor

Łomotowski J.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Inżynierii i Ochrony Środowiska

Bibliografia

• [1] Ustawa o odpadach z 2001 r., Dz U Nr 62, poz. 628.
• [2] Marcinkowski T., Procesy stabilizacji osadów, a efektywność niszczenia organizmów patogennych, Materiały Krajowej Konferencji Naukowo-Technicznej Wykorzystanie osadów ściekowych, techniczne i prawne uwarunkowania, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1996, 119-126.
• [3] Strauch D., Survival of pathogenic micro-organisms and parasites in excreta, manure and sewage sludge, Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 1991, 10, 3, 813-846.
• [4] Office for Official Publications of the European Communities, Disposal and recycling router for sewage sludge, Part 3 - Scientific and technical report, Luxembourg 2001.
• [5] Nelson S. O., A review and assessment of microwave energy for soil treatment to control pesos, Trans. ASAE 1996, 39, 1, 281-289.
• [6] Nelson S. O., Potential agricultural applications and microwave energy, Microwave Conference, APMC 92, Asia-Pacific, 1992, 1, 55-58.
• [7] Haque K. E., Microwave energy for mineral treatment processes - a brief review, International Journal of Mineral Processing 1999, 57, 1-24.
• [8] Limanowski W., Zarys teorii wyładowań w dielektrykach, WNT, Warszawa 1988.
• [9] Thostenson E. T., Chou T.W., Microwave processing: fundamentals and applications, Composites Part A, Applied Science and Manufacturing 1999, 30, 1055-1071.
• [10] Jeng D. K. H., Kaczmarek K. A., Woodworth A. G., Balasky G., Mechanism of microwave sterilization in the dry state, Applied and Environmental Microbiology, American Society for Microbiology 1987, 53, 9, 2133-2137.
• [11] Vela G. R., Wu J. F., Mechanism of lethal action of 2450 MHz radiation on microorganisms, Applied and Environmental Microbiology 1979, 37, 3, 550-553.
• [12] Hong S. M., Park J. K., Lee Y. O., Mechanisms of microwave irradiation involved in the destruction of fecal coliforms from biosolids, Water Research 2004, 38, 1615-1625.
• [13] Public Interest Energy Research Program (PIER), Emerging Environmental Technologies, An Analysis of New Treatment Technologies for the California Energy Commission 1007411 Final Report, California Energy Commission.