W pracy przedstawiono istotę cyrkularnej biogospodarki oraz jej powiązania z sektorem wodociągowo-kanalizacyjnym. Wskazano również działania będące motorem rozwoju biogospodarki oraz przyjętą w Unii Europejskiej strategię. Na tym tle omówiono zagadnienia związane z odzyskiem surowców oraz energii w oczyszczalniach ścieków. Przeprowadzona analiza pozwoliła na wyciągnięcie wniosku, że obiekty te mogą odegrać znaczącą rolę w implementacji cyrkularnej biogospodarki bazującej na biomasie wtórnej, przyczyniając się do zmniejszenia zużycia surowców pierwotnych, ograniczenia zależności od zasobów nieodnawialnych, a także do redukcji emisji gazów cieplarnianych.
EN
The paper presents the essence of the circular bioeconomy and its connections with the water supply and sewage sector. Actions that drive the development of bioeconomy and the strategy adopted in the European Union are also indicated. Against this background, issues related to the resources and energy recovery in wastewater treatment plants were discussed. The conducted analysis led to the conclusion that these facilities can play a significant role in the implementation of a circular bioeconomy based on waste biomass, contributing to the reduction of the consumption of primary raw materials, reduction of dependence on non-renewable resources, as well as to the reduction of greenhouse gas emissions.
Komunalne oczyszczalnie ścieków są obiektami charakteryzującymi się wysokim potencjałem w zakresie odzysku surowców oraz energii. W takim kontekście stają się cyrkularnymi biorafineriami przyczyniającymi się do zmniejszenia zużycia surowców pierwotnych oraz ograniczenia zależności od zasobów nieodnawialnych.
Zaprezentowano koncepcję cyrkulacyjnego, wirnikowego dezintegratora przeznaczonego do obróbki substratów biologicznych (m.in. osadów ściekowych) przed procesem ich fermentacji metanowej. Prezentowane urządzenie stanowi wersję rozwojową przepływowego dezintegratora hydrodynamicznego. Zaprojektowane urządzenie niszczy strukturę osadów ściekowych oraz innych substratów biologicznych, wykorzystując do tego celu zjawisko kawitacji. Dzięki konstrukcji podwójnego cylindra umożliwia cyrkulację wewnętrzną czynnika, przy jednoczesnym braku wpływu na przepływowy charakter urządzenia. Zaprezentowano również wybrane wyniki obliczeń przepływowych dezintegratora realizowane z wykorzystaniem numerycznej mechaniki płynów. W tym celu przygotowano model matematyczny procesów przepływowych, który zaimplementowano do programu typu CFD (computational fluid dynamics). Do realizacji obliczeń wykorzystano komercyjne oprogramowanie Ansys Fluent. Na podstawie uzyskanych wyników modelowania dokonano analizy pracy urządzenia, w szczególności wpływu prędkości obrotowej na tworzenie się stref obniżonego ciśnienia, kluczowych dla wystąpienia kawitacji, w całej objętości roboczej urządzenia. Zaobserwowano, że proces kawitacji zachodzi w wyprofilowanych kanałach w obszarze wirnika oraz w okolicy podstawy żeber.
EN
Rotational disintegrator was designed for the treatment of bid. substrates (including sewage sludge) before the MeH fermentation. It was a more advanced version of a flow hydrodynamic disintegrator, where cavitation phenomena occurred. They contributed to a breakdown of the structure of sewage sludge and biol. substrates. The internal circulation of the medium did not change the flow character of the system thanks to the double cylinder design. A computational model of the fluid dynamics was developed and then implemented to the com. Ansys Fluent software. The rotational speed was found to be crucial for decreasing the pressure needed for the cavitation occurred in channels milled in the rotor volume and in the areas around the base of the ribs.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.