Zmiany aktywności heterotroficznych i nitryfikacyjnych bakterii tlenowych w osadzie zdezintegrowanym

• Autorzy: Garlicka A. , Żubrowska-Sudoł M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.4.5

Warianty tytułu

EN

Changes in the activity of heterotrophic and nitrifying aerobic bacteria in the disintegrated sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu procesu hydrodynamicznej dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych na aktywność oddechową mikroorganizmów obecnych w kłaczkach osadu czynnego, z uwzględnieniem bakterii heterotroficznych i nitryfikacyjnych. Badania prowadzono dla próbek zdezintegrowanych osadów nadmiernych w szerokim zakresie gęstości energii (Ɛ_L) 140÷700kJ/l (z krokiem co 140kJ/l) oraz dla próby osadu surowego (nie poddanego procesowi dezintegracji). W ramach eksperymentu wykonano 3 serie badawcze (S1, S2 i S3), każdą z wykorzystaniem innej partii osadów ściekowych. W badaniach wykazano, że aktywność heterotroficznych i nitryfikacyjnych mikroorganizmów tlenowych uzależniona była od gęstości energii przy jakiej prowadzono proces dezintegracji oraz od stopnia dezintegracji osadów ściekowych. Najwyższy (72%) wzrost aktywności odnotowano dla heterotroficznych bakterii tlenowych przy Ɛ_L=140kJ/l. Natomiast dla Ɛ_L >280kJ/l obserwowano ponad 80% dezaktywację wszystkich mikrporganizmów tlenowych zasiedlających kłaczki osadu czynnego.

EN

The aim of the study was to analyse the impact of hydrodynamic disintegration of thickened excess activated sludge, on the respiratory activity of aerobic microorganisms present in activated sludge flocs, including heterotrophic and nitrifying bacteria. Studies were carried out for samples of disintegrated excess sludge in a wide range of energy densities of 140÷700kJ/l (with a step of 140kJ/l) and for the raw sludge (not subjected to the disintegration process). As part of the experiment, three research series (S1, S2 and S3) were carried out, each using a different batch of sewage sludge. The studies showed that the activity of heterotrophic and nitrifying aerobic microorganisms was dependent on the energy density at which the disintegration process was carried out and on the sludge disintegration degree. The highest (72%) increase in activity was recorded for heterotrophic aerobic bacteria at Ɛ_L =140kJ/l. However, for Ɛ_L) >280kJ/l, over 80% inactivation of aerobic microorganisms present in activated sludge flocs was observed.

Słowa kluczowe

PL

dezintegracja hydrodynamiczna; aktywność mikroorganizmów tlenowych; test szybkości poboru tlenu

EN

hydrodynamic disintegration; activity of aerobic microorganisms; oxygen uptake rate test

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 4
• Strony: 145--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Garlicka A.

• Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, 00-653 Warszawa, ul. Nowowiejska 20

autor

Żubrowska-Sudoł M.

• Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska, 00-653 Warszawa, ul. Nowowiejska 20

Bibliografia

• [1] Biradar P.M., Roy S.B., D'Souza S.F., Pandit A.B. 2010. “Excess cell mass as an internal carbon source for biological denitrification’, Bioresource Technology 101: 1787-1791.
• [2] Gil A., Siles J. A., Martín M. A., Chica A. F., Estévez-Pastor F. S., & Toro-Baptista E. 2018. “Effect of microwave pretreatment on semi-continuous anaerobic digestion of sewage sludge” Renewable Energy, 115: 917-925.
• [3] Główny Urząd Statystyczny. Ochrona Środowiska 2017. Informacje i opracowania statystyczne. Warszawa 2017.
• [4] Huan L., Yiying J., Mahar R. B., Zhiyu W., & Yongfeng N. 2009. 'Effects of ultrasonic disintegration on sludge microbial activity and dewaterability” Journal of Hazardous Materials 161(2): 1421-1426.
• [5] Kampas P., Parsons S.A., Pearce P., Ledoux S.,Vale P., Churchley J., Cartmell E. 2007. “Mechanical sludge disintegration for the production of carbon source for biological nutrient removal” Waler Research 41: 1734-1742.
• [6] Krajowy plan gospodarki odpadami 2022. Monitor Polski z dnia 11.08.2016 poz. 784.
• [7] Müller J. 1996. Mechanischer Klärschlammaufschluβ, Disseration, Shaker-Verlag, Aachen.
• [8] Nickle K., Neis U. 2007. “Ultrasonic disintegration of biosolids for improved biodegradation” Ultrasonic Sonochemistry 14: 450-455.
• [9] PN-EN 12879:2004 Charakterystyka osadów ściekowych - Oznaczanie strat przy prażeniu suchej masy osadu.
• [10] PN-EN 12880:2004 Charakterystyka osadów ściekowych - Oznaczanie suchej pozostałości i zawartości wody.
• [11] Sorys P., Zielewicz E. 2007. “Ultrasonic intensification of aerobic stabilization of sewage sludge', Civil and Environmental Engineering Reports, Univ. of Zielona Góra 2: 71-79.
• [12] Surmacz-Górska J., Gernaey K., Demuynck C., Vanrolleghem P., Verstraete W. 1996. "Nitrification monitoring in activated sludge by oxygen uptake rate (OUR) measurements” Water Research, 30(5): 1228-1236.
• [13] Walczak J., Żubrowska-Sudoł M., Garlicka A. 2017. „Dezaktywacja osadu czynnego w wyniku procesu mechanicznej dezintegracji” Inżynieria Ekologiczna, 18(3): 114-121.
• [14] Yan P., Ji F., Wang J., Fan J., Guan W., Chen Q. 2013. “Evaluation of sludge reduction and carbon source recovery from excess sludge by the advanced Sludge reduction, Inorganic solids separation, Phosphorus recovery, and Enhanced nutrient Removal (SIPER) wastewater treatment process" Bioresourse Technology 150: 344-351.
• [15] Zielewicz E. 2008. „Dezintegracja osadu nadmiernego”, Forum Eksploatatora 6(39): 56-59.
• [16] Żubrowska-Sudoł M., Walczak J. 2014.” Effects of mechanical disintegration of activated sludge on the activity of nitrifying and denitrifying bacteria and phosphorus accumulating organisms”, Water Research 61: 200-209.
• [17] Żubrowska-Sudoł M., Walczak J. 2015. „Enhancing combined biological nitrogen and phosphorus removal from wastewater by applying mechanically disintegrated excess sludge”, Water Research 76: 10-18.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).