Analysis of energy consumption of the process of composting dairy sludge in hyperbaric conditions

• Autorzy: Romankiewicz Bryan , Reguła Michał , Różański Rafał , Potempska Marta , Gaze Błażej , Knutel Bernard , Wojtko Paulina , Drozdovych Iryna , Kawa Krzysztof

Warianty tytułu

PL

Analiza energochłonności procesu kompostowania osadów mleczarskich w warunkach hiperbarycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of the energy consumption analysis of the process of composting dairy sewage sludge in hyperbaric conditions. The experiment assumed eight different tests, four of which took place with an air exchange frequency (tAE) of 4 h, and another four with tAE = 8 h. Additionally, the tests were carried out in four different pressure variants: 0 kPa (atmospheric pressure), 50 kPa, 100 kPa and 150 kPa. All tests were based on the same input material, characterized by an original humidity of 80% and a mass of 2000 g. During the sewage sludge composting process, various parameters of the obtained compost were analyzed, including moisture content, pH, loss on ignition (LOI), C:N ratio, nutrient content (P, K), and microbial respiratory activity (AT4). Electricity consumption was measured for each of the eight experiments, and the results were analyzed. The research aimed to determine the impact of various factors on the composting process and electricity consumption.

PL

Artykuł przedstawia wyniki analizy energochłonności procesu kompostowania mleczarskich osadów iekowych W warunkach hiperbarycznych. Eksperyment zakładał osiem różnych prób, z czego cztery. odbywały się częstotliwością wymiany powietrza (tAE) wynoszącą 4 h, a kolejne cztery z tAE = 8 h. Dodatkowo, badania były realizowane iczterech różnych wariantach ciśnienia: 0 kPa (ciśnienie atmosferyczne), 50 kPa, 100 kPa i 150 kPa. Wszystkie próby były arte na tym samym materiale wsadowym, charakteryzującym się pierwotną Wilgotnością na poziomie 80% i masą 2000 amów. Podczas procesu kOmpostowania osadu ściekowego analizowano różne parametry otrzymanego kompostu, w tym Wartość wilgoci, pH, straty przy prażeniu (LOI), stosunek C _.,N zawartość składników odżywczych (P, K) oraz aktywność fdechową mikroorganizmów (AT4). Dla każdego z ośmiu doświadczeń mierzono zużycie energii elektrycznej oraz zeprowadzono analizę uzyskanych wyników. Badania miały na celu określenie Wpływu różnych czynników na przebieg ocesu kompostowania oraz na zużycie energii elektrycznej.

Słowa kluczowe

EN

dairy sewage; composting; energy consumption

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 6
• Strony: 89--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Romankiewicz Bryan

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

autor

Reguła Michał

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

autor

Różański Rafał

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

autor

Potempska Marta

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

autor

Gaze Błażej

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• https://orcid.org/0000-0003-2275-0091

autor

Knutel Bernard

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• https://orcid.org/0000-0001-8979-5425

autor

Wojtko Paulina

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• https://orcid.org/0000-0003-4157-5049

autor

Drozdovych Iryna

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• https://orcid.org/0000-0002-4216-2417

autor

Kawa Krzysztof

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

• https://orcid.org/0000-0003-1018-7617

Bibliografia

• [1] GUS, 2023, Fizyczne rozmiary produkcji zwierzęcej. Baza danych Głównego Urzędu Statystycznego.
• [2] https ://www. agroindustry.pl/indeX.php/2 020/03/02/produkcj a-mlekato- 1 6-wartosci-produkcj i-rolniczej -w- polsce/ (accessed on 15 September 2023)
• [3] Bojnec S., I. Ferto, International Food and Agribusiness Management Review, 2016, 19, 2, 1-22. [4] https://infowire.pl/generic/release/690198/polskie-mleko—podbija—zagraniczne rynki/ (accessed on 15 September 2023)
• [5] Ahmad T., R.M. Aadil, H. Ahmed, U. Rahman, B.C.V.Soares, S.L.Q. Souza, T.C. Pimentel, H. Scudino, G.E. Esmerino, M.Q. Freitas, R.B. Almada, S. Vendramel, M.C. Silva, A. Cruz Trends in Food Science & Technology, 2019, 88, 361-372.
• [6] Nowak M.M., A. Bury Studia i Prace WNEiZ US, 2017, 47, 217—227.
• [7] Dąbrowski W, R. Żyłka, P. Malinowski Environmental Research, 2017, 153, 135-139.
• [8] Adesra A. V. K. Srivastava, S. Varj ani, Journal of Microbiology, 2021, 61, 3, 270-278.
• [9] Razza F, L. D’Avino, G. L Abate, L. Lazzeri, Designing Sustainable Technologies, Products and Policies, 2018, 133-143.
• [10] Standard PN—EN ISO 1478022017-07. Solid Biofuels - Sample Preparation; Warsaw, Poland; 2017. Available online: https://standards.globalspec.com/std/13054721/iso-14780 (accessed on 19 September 2023).
• [11] Standard PN—EN ISO 18134-1. Solid Biofuels ——— Determination of Moisture Content ——— Oven Dry Method —— Part 1: Total Moisture —-—— Reference method; Warsaw, Poland; 2016. Available online: https://standards.globalspec.com/std/9951652/iso-18134-1 (accessed on 19 September 2023).
• [12] Standard PN—EN ISO 18125 :2017—07. Solid Biofuels — Determination of Calorific Value; Warsaw, Poland; 2017. Available online: https://standards.globalspec.com/std/9972508/iso-18125 (accessed on 19 September 2023)
• [13] Standard PN—EN ISO 18122z2016-01. Solid Biofuels - Determination of Ash Content; Warsaw, Poland; 2016. Available online: https://standards.globalspec.com/std/2051854/iso-18122 (accessed on 19 September 2023).
• [14] Standard PN—EN ISO 1812312016-01. Solid Biofuels — Determination of the Content of Volatile Matter; Warsaw, Poland; 2016. Available online: https://standards.globalspec.com/std/2051856/iso-18123 (accessed on 19 September 2023).
• [15] PN-Z-15011-3z2001, Kompost z odpadów komunalnych. Oznaczanie pH.
• [16] OXiTop® Control OC 100, Procedure for determining the AT4 value using OXiTop® Control devices.
• [17] Standard PN—EN ISO 16948z2015-07. Solid biofuels - Determination of total content of carbon, hydrogen and nitrogen. Available online: https://standards.globalspec.com/std/2048180/iso-16948 (accessed on 19 September 2023).
• [18] PBW- 11, Metoda emisyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP —AES), p. 2018.
• [19] PBW-04, Metoda atomowej spektrometrii absorpcyjnej z techniką amalgamacji, p. 2012.
• [20] Standard PN-EN ISO 17831-1z2016—02. Solid biofuels - Determination of mechanical durability of pellets and briquettes - Part 1: Pellets. Available online: https://standards.globalspec.com/std/9937327/iso-17831-1 (accessed on 19 September 2023).
• [21] Sidełko R., I. Siebielska, K. Szymański, A. Skubała, N. Kołacz, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2014, 2, 17, 221-230.
• [22] Lomage R., E. Redon, T. Lagier, I. Hebe, J. Carre, Waste Management 2007, 27, 12, 1755-1764.
• [23] Ball A.S., S. Esmaeil, A. Aburto-Medina, K. Kadali Krishna, A.J. Shaiban Amer, R. J. Stewart, Journal of King Saud University- Science 2017, 29, 2, 145-150.
• [24] Barrena R., X. Font, X. Gabarrell, A. Sanchez, Waste Management 2014, 34, 7, 1109-1116.
• 25] Guo R., G. Li, T. Jiang, F. Schuchardt, T. Chen, Y. Zhao, Y. Shen, Bioresource Technology 2012, 112, [171— 178.
• [26] Hogg D., E. EaViono, V. Caimi, F. Amlinger, W. Devliegher, W. Brinton, S. Antler, Comparison of compost standards Within the EU, North America and Australasia The Waste and Resources Action Programme, Oxon, Wlk. Brytania, 2002 r.
• [27] Caceres R., X. Flotats, O. Marfa, Waste Management 2006, 26, 10, 1081-1091.
• [28] Nolan T. S .N. Troy, M. G. Healy, W. Kwapinski, J. J. Leahy, P.G. Lawlor, Bioresource Technology 2011 g. 102, 14, 7131-7138.
• [29] Villasenor J., L. Rodriguez, F. J. Fernandez, Bioresource Technology 2011, 102, 2, 1447- 1454. doi: 10. 1016/j .biortech.2010.09.085.
• [30] Pramanik P. G.K. Ghosh, P. K. Ghosal, P. Banik, Bioresource Technology 2007, 98, 13, 2485—2494.
• [31] Kaosol T., S. Kiepukdee, P. Towatana, American Journal of Agricultural and Biological Sciences 2012, 7, 2, 121—128.