Treatment of the liquid fraction from processed pig slurry using coagulation enhanced by the addition of activated carbon

• Autorzy: Marszałek M. , Kowalski Z. , Makara A.

Warianty tytułu

PL

Oczyszczanie frakcji ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej z wykorzystaniem koagulacji wspomaganej dodatkiem węgla aktywnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pig slurry is a liquid agricultural waste generated in the non-bedding method of pig farming, being a mixture of animal excrements, remnants of fodder and technological water used for sanitary purposes in livestock housing. Very important areas of logistics operations in relation to slurry are storage and transportation. In order to reduce the logistics costs associated with storage and transportation, slurry should be subjected to separation into solid and liquid fractions. Such an action makes more storage possibilities for both fractions and facilitates their transportation. In view of this situation an attempt to manage pig slurry was made by subjecting it to physicochemical treatment and separation into solid and liquid fractions using pressure filtration followed by further purification of the resulting liquid fraction. The aim of the study was to purify the liquid fraction from processed pig slurry using the coagulation process enhanced by the addition of powdered activated carbon. As coagulants used commercially available reagents based on FeCl3, Fe2(SO4)3 and polyaluminium chloride. It was found that entering activated carbon during coagulation allowed for more efficient (compared to coagulation with coagulant alone) reduction of contaminant indicators such as COD (up to 39.8%), colour (up to 94.5%) and turbidity (up to above 98%).

PL

Gnojowica świńska jest płynnym odpadem powstającym podczas bezściółkowej hodowli trzody chlewnej, będącym mieszaniną odchodów zwierzęcych, resztek paszy oraz wody technologicznej używanej do utrzymania higieny pomieszczeń inwentarskich. Bardzo ważnymi obszarami działań logistycznych w odniesieniu do gnojowicy są magazynowanie i transport. Aby ograniczyć koszty logistyki związane z magazynowaniem i transportem należy gnojowicę poddać rozdziałowi na frakcje stałą i ciekłą. Takie działanie stwarza więcej możliwości przechowywania obu frakcji i ułatwia ich transport. Mając na uwadze korzyści wynikające z rozdziału gnojowicy na frakcje podjęto próbę zagospodarowania gnojowicy trzody chlewnej poprzez poddanie jej obróbce fizykochemicznej i rozdział na frakcję stałą i ciekłą przy użyciu filtracji ciśnieniowej, a następnie dalsze oczyszczanie uzyskanej frakcji ciekłej. Celem przeprowadzonych badań było oczyszczenie frakcji ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej z wykorzystaniem procesu koagulacji wspomaganej dodatkiem pylistego węgla aktywnego. W charakterze koagulantów zastosowano handlowe preparaty na bazie FeCl3, Fe2(SO4)3 i chlorku poliglinu. Stwierdzono, że wprowadzenie węgla aktywnego podczas procesu koagulacji umożliwiło skuteczniejsze (w porównaniu do koagulacji samym koagulantem) obniżenie wskaźników zanieczyszczeń: ChZT (max. o 39,8%), barwy (max. o 94,5%) i mętności (max. powyżej 98%).

Słowa kluczowe

EN

pig slurry; treatment; liquid fraction; coagulation; activated carbon

PL

gnojowica świńska; oczyszczanie; frakcja ciekła; koagulacja; węgiel aktywny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 9458--9465, CD3
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Marszałek M.

• Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow, Poland

autor

Kowalski Z.

• Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow, Poland

autor

Makara A.

• Cracow University of Technology, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] Ford M., Fleming R.: Mechanical solid-liquid separation of livestock manure. Literature review, Report prepared for Ontario Pork, University of Guelph, Guleph 2002.
• [2] Klepacki B., Wysokiński M., Jarzębowski S.: Transport on the farm as source of logistics costs, “Logistyka”, 2/2013, p. 25–27 (in Polish).
• [3] Konieczny K., Kwiecińska A. Gworek B.: The recovery of water from slurry produced in high density livestock farming with the use of membrane processes, “Separation and Purification Technology” 80/2011, p. 490–498.
• [4] Kowal A.L., Świderska-Bróż M.: Water purification. Theoretical and technological basics, processes and devices, Polish Scientific Publishers PWN, Warszawa 2009 (in Polish).
• [5] Kutera J.: Slurry management, Publishing House of the Agricultural University in Wrocław, Wrocław 1994 (in Polish).
• [6] Maćkowiak Cz.: Slurry – its properties and rules of application taking into account the environmental protection, The training materials 75/99, IUNG, Puławy 1999 (in Polish).
• [7] Material safety data sheet of Activated charcoal NORIT CN 1, decolorizing (2013).
• [8] Material safety data sheet of KEMIRA PIX 113 (2013).
• [9] Material safety data sheet of SCANPOL 40 (2012).
• [10] Material safety data sheet of SCANPOL 87 (2012).
• [11] Nawrocki J.: Water treatment: physical, chemical and biological processes, Vol. 1, Polish Scientific Publishers PWN, Warszawa 2010 (in Polish).
• [12] Ndegwa P.M., Zhu J., Luo A.: Effects of solid levels and chemical additives on removal of solids and phosphorus in swine manure, “Journal of Environmental Engineering” 127/12/2001, p.1111–1115.
• [13] Pawełczyk A, Muraviev D.: The integrated treatment for purification of liquid pig wastes, “Przemysł Chemiczny” 82/8-9/2003, p. 861–863 (in Polish).
• [14] Polish Act of 10 July 2007 on fertilizers and fertilization, Journal of Laws from 2007, no 147, item 1033.
• [15] Polish standard PN-EN ISO 6060:2006. Water quality. Determination of the chemical oxygen demand.
• [16] Polish standard PN-EN ISO 7027:2003. Water quality. Determination of turbidity.
• [17] Polish standard PN-EN ISO 7887:2002. Water quality. Examination and determination of colour.