Biological Treatment of Post-Nanofiltration Concentrate of Real Textile Wastewater

• Autorzy: Klepacz-Smółka A. , Sójka-Ledakowicz J. , Ledakowicz S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1152748

Warianty tytułu

PL

Proces biodegradacji koncentratu po nano-filtracji ścieków włókienniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper evaluates the different bioreactor systems in the treatment of real textile wastewater containing Reactive Red 120 dye concentrated in nanofiltration processes as well as real textile wastewater taken from a working factory. The two-stage sequential semi-fed batch bioreactors and the continuous system with activated carbon used as support material in the anaerobic fixed film bioreactor combined with an aerobic bioreactor, after an acclimatisation period, were very efficient in colour removal, which achieved 95%. The aromatic amine ( orthanilic acid) released as a result of the azo bond cleavage was traced both in anaerobic (accumulation) and aerobic (degradation) conditions. Biogas production in both systems was very low. Nevertheless indirect biogas production assessment showed some biogas production potential in nanofiltration concentrate without an additional carbon source. Furthermore the nanofiltration concentrate did not inhibit biogas production from synthetic wastewater. Scanning electron microscope visualisation allowed for investigation of biofilm on activated carbon which consisted of at least two layers.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań projektu, którego celem było połączenie procesów fizycznych (techniki membranowej) i biologicznych (metod anaerobowych i aerobowych) w celu oczyszczania ścieków włókienniczych. Badania koncentrowały się na biodegradacji dwukrotnie zatężonego retentatu po nanofiltracji w różnych układach bioreaktorów. W pierwszym eksperymencie zastosowano sekwencję dwóch bioreaktorów zasilanych pół-okresowo odpowiednio z osadem anaerobym (beztlenowym) i aerobowym. W drugim wariancie zastosowano ciągły system zasilania anaerobowego bioreaktora z błoną biologiczną unieruchomioną na złożu węgla aktywnego, który dodatkowo pełnił rolę mediatora redoks i bioreaktora aerobowego. Usunięcie barwy ścieków przekraczało 95%. Amina aromatyczna (kwas ortanilowy) powstała w wyniku rozkładu barwnika azowego (Reactive Red 120) w warunkach beztlenowych była dalej skutecznie rozkładana biologicznie w bioreaktorze aerobowym. Ciągły bioreaktor z błoną mikrobiologiczną unieruchomioną na złożu węgla aktywnego był zastosowany do ścieków (zawierających nieznane barwniki) z farbiarni. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość przemysłowego zastosowania tego układu anaerobowej i aerobowej biodegradacji ścieków włókienniczych.

Słowa kluczowe

EN

azo dye biodegradation; nanofiltration concentrate; textile wastewater; biofilm; biogas

PL

aerobowa biodegradacja; koncentrat nanofiltracji; ścieki włókiennicze; biofilm; biogaz

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 23, no. 4 (112)
• Strony: 138--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Klepacz-Smółka A.

• Department of Bioprocess Engineering, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

autor

Sójka-Ledakowicz J.

• Textile Research Institute, Łódź, Poland

autor

Ledakowicz S.

• Department of Bioprocess Engineering, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Sztajnowski S, Krucińska I, Sulak K, Wrzosek H, Bilska J. Effects of the artificial weathering of biodegradable spun-bonded PLA nonwovens in respect of their use in agriculture. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2012; 20, 6B(96): 89-95.
• 2. Puchalski M, Krucińska I, Sulak K, Chrzanowski M, Wrzosek H. Influence of the calender temperature on the crystallization behaviors of polylactide spun-bonded non-woven fabrics. Textile Research Journal 2013; 83, 17: 1775-1785.
• 3. Kuo Ch-FJ, Fang Ch-Ch. An Entire Strategy for Control of a Calender Roller System. Part I: Dynamic System Modeling and Controller Design. Textile Research Journal 2007; 77: 343- 352.
• 4. Kuo Ch-FJ, Tu H-M. Gray Relational Analysis Approach for the Optimization of Process Setting in Textile Calendering. Textile Research Journal 2009; 79, 11: 981-992.
• 5. Midha VK. Study of stiffness and abrasion resistance of needle-punched nonwoven blankets. Journal of the Textile Institute 2011; 102, 2: 126-130.
• 6. Turant J. The optimal design of heat sources distribution in calender (in Polish). Zeszyty Naukowe WSInf. 2010; 9, 2: 65-71.
• 7. Dems K, Korycki R, Rousselet B. Application of the first- and second-order sensitivities in domain optimization for steady conduction problem. Journal Therm. Stresses 1997; 20: 697- 727.
• 8. Korycki R. Two-dimensional shape identification for the unsteady conduction problem. Structural and Multidisciplinary Optimization 2001; 21, 4: 229-238.
• 9. Dems K, Korycki R. Sensitivity analysis and optimal design for steady conduction problem with radiative heat transfer. Journal of Thermal Stresses 2005; 28: 213-232.
• 10. Korycki R. Sensitivity analysis and shape optimization for transient heat conduction with radiation. International Journal of Heat and Mass Transfer 2006; 49 (13-14): 2033-2043.
• 11. Korycki R, Więzowska A. Modelling of the temperature field within knitted fur fabrics. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2011; 84, 1: 55 – 59.
• 12. Li Y. The science of clothing comfort. Textile Progress 2001; 31, 1-2: 1-135. DOI: 10.1080/00405160108688951.