Zastosowanie olejku eterycznego jako substytutu flokulanta w procesie mechanicznego odwadniania komunalnych osadów ściekowych

• Autorzy: Kowalczyk A. , Piecuch T.

Warianty tytułu

EN

Application of Essential Oil as a Substitute of Flocculant in the Process of Mechanical Dewatering of Municipal Sewage Sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę znalezienia optymalnych warunków prowadzenia procesu odwadniania komunalnych osadów ściekowych w wirówce z zastosowaniem olejku eterycznego z pomarańczy jako substytutu flokulanta Praestol 855BS oraz zmniejszenia nieprzyjemnych zapachów wydzielających się podczas tego procesu. Proces odwadniania komunalnych osadów ściekowych prowadzono w laboratoryjnej wirówce sedymentacyjnej typu MPW–350. Jako nadawę do procesu mechanicznego odwadniania zastosowano rzeczywisty ustabilizowany w wyniku fermentacji metanowej osad czynny, pobrany z Oczyszczalni Ścieków Jamno, bezpośrednio z przewodu tłocznego podającego osad z WKFo (wydzielona komora fermentacyjna otwarta) do wirówek dekantacyjnych. Wartościami stałymi procesu odwadniania były parametry charakteryzujące nadawę, tj.: pH, temperatura, barwa, struktura, zapach, zawartość wody oraz zawartość suchej masy. Parametrami zmiennymi niezależnymi procesu odwadniania były czas wirowania w zakresie 1-10 min, prędkość wirowania 1000-3000 obr/min, dawka flokulanta Praestol 855BS 0-48 ml/d³ oraz dawka olejku eterycznego z pomarańczy 0-48 ml/d³. Ocenie poddano: zawartość wody w osadzie, zawartość suchej masy w odcieku oraz czas utrzymywania się zapachu olejku w osadzie. Przeprowadzone badania wykazały, że olejek eteryczny z pomarańczy może stanowić substytut flokulanta Praestol 855BS w procesie sedymentacji odśrodkowej. Dawka olejku powoduje znaczną poprawę warunków pracy, tzn. w dużym stopniu zmniejsza nieprzyjemne zapachy, które emitowane są z osadów podczas ich mechanicznego odwadniania w wirówce. Biorąc pod uwagę zarówno skuteczne obniżenie parametrów wynikowych procesu odwadniania i znaczne zmniejszenie uciążliwości zapachowych, przyjmuje się i zaleca do aplikacji dawkowanie równoczesne obydwu środków wspomagających, tj. flokulanta Praestol 855BS 50% oraz olejku eterycznego z pomarańczy także 50% udziału objętościowego.

EN

An attempt to find optimal conditions for dewatering of municipal sewage sludge in a centrifuge with use of orange essential oil instead of Praestol 855BS flocculant and to reduce unpleasant odors emitted during this process are presented in the paper. The process of dewatering of municipal sewage sludge was carried out using laboratory sedimentation centrifuge of type MPW-350. Sewage sludge, stabilized in the process of anaerobic digestion in the Wastewater Treatment Plant Jamno, was used as a substrate during laboratory experiments. Parameters characterizing sewage sludge were constants in the experiment: pH, temperature, color, texture, scent, water and dry matter content. Parameters of the dewatering process were independent variables: centrifugation time (1-10 min.), centrifugation speed (1000-3000 rot./min.), dose of Praestol 855BS flocculant (0-48 ml/dm³) and dose of orange essential oil (0-48 ml/dm³). Following parameters were assessed: water content in sediment, dry residue content in effluent and time of persistence of scent in sediment. Results of experiment prove that orange essential oil may be used instead of Praestol 855BS flocculant in the process of centrifugal sedimentation. Dosage of orange oil also causes a significant improvement of conditions– odours emitted during dewatering of sewage sludge are much less noxious.Taking into account effective reduction of resulting parameters of dewatering process and a significant decrease of odour nuisance, authors recommended application of both agents: 50% of volume of Praestol 855BS flocculant and 50% of volume of orange essential oil.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; odwadnianie; zawartość wody w osadzie; zawartość suchej masy w odcieku; olejek eteryczny z pomarańczy; flokulant

EN

sewage sludge; dewatering; water content in sediment; dry residue content in effluent; orange essential oil; flocculant

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Tom 18, cz. 1
• Strony: 414--444
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kowalczyk A.

• Politechnika Koszalińska

autor

Piecuch T.

• Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Abu-Orf, M.M., & Dentel, S.K. (1997). Polymer dose assessment using the streaming current detector. Water Environment Research, Vol. 69, No. 6, 1075-1085.
• 2. Agus, E., Zhang, L., Sedlak, D. L. (2012). A framework for identifying characteristic odor compounds in municipal wastewater effluent. Water Research, 46 (18), 5970-5980.
• 3. ASHLAND Karta charakterystyki flokulanta Praestol 855BS, Nr karty: R0308409.
• 4. Bień, J., Bień, J., Matysiak, B. (1999). Gospodarka odpadami w oczyszczalniach ścieków. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• 5. Bień, J., Bień, J., Wystalska, K. (1998). Problemy gospodarki osadowej w ochronie środowiska. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• 6. Bojanowicz-Bablok, A. (2012). Disamenity externalities of municipal solid waste landfill. Archives of Waste Menagement and Environmental Protection, 14 (1), 11-20.
• 7. Brudniak, A., Dębowski, M., Zieliński, M. (2013). Określenie zapachowego oddziaływania wybranej oczyszczalni ścieków na tereny objęte opracowaniem planu zagospodarowania przestrzennego. Rocznik Ochrona Środowiska, 15 (2), 1759-1771.
• 8. Ciborowski, M. (2006). Możliwości zastosowania koagulantów nieorganicznych do kondycjonowania osadów ściekowych przed zagęszczaniem lub odwadnianiem. Materiały do Seminarium Naukowo-Techniczne nt.: Wszechstronność zastosowań chemikaliów na obiektach gospodarki wodno-ściekowej: nowe aplikacje 2005-2006, Szczecin-Berlin-Poczdam-Brandenburg, 108-119.
• 9. Kośmider, J., & Krajewska, B. (2007). Determining Temporary Odour Concetrationunder Field Conditions – Comparison of Methods. Polish Journal of Environmental Studies, 16 (2), 215-225.
• 10. Kośmider, J., Mazur-Chrzanowska, B., Wyszyński, B. (2012). Odory. Warszawa: PWN.
• 11. Kowalczyk, A. & Piecuch, T. (2016). Sludge dewatering in a decanter centrifuge aided by cationic flocculant Praestol 855BS and essential oil of waste orange peel. Archives of Environmental Protection, 42 (1), 3-18.
• 12. Kulig, A. (2005). Źródła i oddziaływanie odorantów emitowanych z obiektów gospodarki ściekowej. Przegląd Komunalny, Zeszyty Komunalne, 11, 99-103.
• 13. Kulig, A., Lelicińska-Serafin, K., Podedworna, J., Sinicyn, G., Heidrich, Z., Czyżkowski, B. (2010). Identyfikacja, inwentaryzacja i charakterystyka źródeł odorantów w gospodarce komunalnej w Polsce, [w:] Szynkowska, M., Zwoździak, J. Współczesna problematyka odorów. WNT, Warszawa, 14-53.
• 14. Kulig, A., Sinicyn, G., Czyżkowski, B., Lelicińska-Serafin, K., Heidrich, Z., Podedworna, J. (2008). Identyfication and survey of the sources of potential olfactory impact in municipal management in Poland. Modern Chemical Technology in Agriculture and Environment Protection, 9, 549-563.
• 15. Lee, C.H., & Liu, J.C. (2001). Sludge dewaterability and floc structure in dual polymer conditioning. Advances in Environmental Research, Vol. 5, 129-136.
• 16. Podedworna, J., & Umiejewska, K. (2007). Ćwiczenia laboratoryjne z technologii osadów ściekowych. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 17. Podedworna, J., & Umiejewska, K. (2008). Technologia osadów ściekowych. Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 18. Tchobanoglous, G., Burton, F., Stensel, H.D. (2003). Wastewater Engineering. Treatment, Disponsal, Reuse. Metcalf & Eddy 4th edition. New York: McGaw-Hill Inc

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.