Optymalizacja procesu kapsułkowania osadów ściekowych

• Autorzy: Kończak B.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/69372

Warianty tytułu

EN

Optimization of sewage sludge capsulation process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące optymalizacji procesu kapsułkowania osadów ściekowych w nośniku hydrożelowym. Osady ściekowe pobrane zostały z komunalnej oczyszczalni ścieków. Celem badań było określenie optymalnego stężenia alginianu sodu i roztworu sieciującego oraz określenie wpływu stężenia tych reagentów na stabilność mechaniczną kapsułek. Stwierdzono, że roztwór alginianu sodu powinien mieć stężenie minimum 2%, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie kapsułek osadów ściekowych o zadawalającej stabilności mechanicznej. Na proces kapsulacji i stabilność kapsułek nie miało wpływu stężenie roztworu sieciującego. Otoczkowanie kapsułek dodatkową ścianką z alginianu sodu wpływa na zwiększenie stabilności mechanicznej kapsułek.

EN

The article presents the research on optimization of sewage sludge capsulation in the hydrogel carrier. Sewage sludge was derived from a municipal wastewater treatment plant. The aim of the research was to determine an optimum concentration of sodium alginate and the crosslinking solution. Another aim was to determine the influence of the reagent concentration on the mechanical stability of the obtained capsules. It was determined that the using of 2% sodium alginate results in obtaining capsules with desired mechanical stability. The crosslinking solution concentration has not been affected on the capsulation process. The encapsulation of sewage sludge capsules with additional wall of sodium alginate has been improved their mechanical stability.

Słowa kluczowe

PL

hydrożele; alginian sodu; biopolimery; osady ściekowe; kapsulacja; otoczkowanie

EN

hydrogels; sodium alginate; biopolymers; sewage sludge; capsulation; encapsulation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 18, nr 3
• Strony: 168--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab

Twórcy

autor

Kończak B.

• Zakład Ochrony Wód, Główny Instytut Górnictwa, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

Bibliografia

• 1. Bakuła Z., Stachowiak R., Wiśniewski J., Granicka L., Bieleki J. 2013. Immobilizacja komórek - znaczenia biomedyczne, Postępy Mikrobiologii, 52(3), 233–245.
• 2. Bertagnollo C., Grishin A., Vincent T., Guibal E. 2016. Recovering heavy metal ions from complex solutions using polyethylenimine derivatives encapsulated in alginate matrix, Industrial & Engineering Chemistry Research 55(8), 2461–2470.
• 3. Bień J., Górski M., Gromiec M., Kacprzak M., Kamizela T., Kowalczyk M., Neczaj E., Pająk T., Wystalska K. 2014. Ekspertyza, która stanowić będzie materiał bazowy do opracowania strategii postępowania z komunalnymi osadami ściekowymi na lata 2014–2020, http://e-czytelnia.abrys.pl/wodociagi-kanalizacja, dostępny on-line 23.08.2016 r.
• 4. Casanova F., Santos L. 2016. Encapsulation of cosmetic active ingredients for topical application – a review, Journal of Microencapsulation 33(1), 1–17.
• 5. Dembczyński R., Jankowski T. 2004. Unieruchamianie komórek drobnoustrojów metodą kapsułkowania – stan obecny i możliwości rozwoju tej metody, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4(41), 5–17.
• 6. Ertesvåg H., Valla S. 1998. Biosynthesis and applications of alginates. Polym. Degrad. Stabil., 59, 85–91.
• 7. Hwang Y-S., Cho J., Tay F., Heng J. Y.Y., Ho R., Kazarian S.G., Williams D.R., Boccaccini A.R., Polak J.M., Mantalaris A. 2009. The use of murine embryonic stem cells, alginate encapsulation, and rotary microgravity bioreactor in bone tissue engineering, Biomaterials 30(4), 499–507.
• 8. Kaplan D.I. (ed.) 1998. Introduction to biopolymers from renewable resources. Biopolymers from renewable resources, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1998.
• 9. Lana S-F., Safejko-Mroczka B., Starly B. 2010. Long-term cultivation of HepG2 liver cells encapsulated in alginate hydrogels: A study of cell viability, morphology and drug metabolism, Toxicology in Vitro, 24(4), 1314–1323.
• 10. Lee K.Y., Mooney D.J. 2012. Alginate: properties and biomedical application, Progress in Polymer Science 37(1), 106–126.
• 11. Lotfpour F., Mirzaeei S., Maghsoodi M. 2012. Evaluation of the effect of CaCl2 and alginate concentrations and hardening time on the characteristic of Lactobacillus acidophilus loaded alginate beads using response surface analysis, Advanced Pharmaceutical Bulletin 2(1), 71–78.
• 12. Nagpal M., Maheshwar D.K., Rakha P., Dureja H., Goyal S., Dhingra G. 2012. Formulation Development and Evaluation of Alginate Microspheres of Ibuprofen, Journal of Young Pharmacists 4(1), 13–16.
• 13. Pasterak N., Mrowiec B.M. 2015. Techniczne i ekonomiczne rozwiązania gospodarki osadami w oczyszczalniach komunalnych, Inżynieria Ekologiczna 43, 7–14.
• 14. Piasecka A., Goderska K. 2010. Mikrokapsułkowanie białek – metody i zastosowanie, Biotechnologia 1(88), 34–45.
• 15. Pop O.L., Vodnar D.C., Socaciu C., Mishra M. (ed.) 2016. Encapsulation Field Polymer, Handbook of Encapsultaion and controlrelease 2016, Taylor&Francis Group, 617–636.
• 16. Tirell J.G., Tirell D.A. 1996. Synthesis of biopolymers: proteins, polyesters, polysaccharides and polynucleotides, Current Opinion in Solid State and Materials Science 1, 407–411.
• 17. Zhu J.H., Wang X-W., Ng S., Quek Ch-H., Ho H-T., Lao X-J., Yu H. 2005. Encapsulating live cells with water-soluble chitosan in physiological conditions, Journal of Biotechnology 117(4), 355–365.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).