Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Distillery wastewater decolorization by Lactobacillus plantarum MiLAB393

Wilk Marta, Krzywonos Małgorzata

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 1

76--84

EN

Sugar beet molasses vinasse is a high-strength distillery wastewater. It contains colored substances which significantly affect the degree of pollution and toxicity of vinasse. This study aimed to optimize the medium composition and the process condition of sugar beet molasses vinasse decolorization by Lactobacillus plantarum MiLAB393. The research was conducted in two stages: the shake-flask stage in the 250 cm3 Erlenmeyer flasks and the batch experiments in the 5 dm3 working volume stirred-tank bioreactor. During the study, the concentrations of glucose and yeast extract were optimized using experimental design of experiments (DOE). The influences of the initial value of pH and pH control, temperature, stirrer speed and glucose concentration on decolorization were tested. The highest color reduction of 24.1% was achieved for an experiment in which 24.93 g/dm3 of glucose was added to the medium and stirrer speed was 200 rpm. This efficiency of 30% v/v sugar beet molasses vinasse decolorization was obtained at non-controlled pH 6.0 and at 35.8°C. It was found that pH control determines vinasse decolorization. When the pH was controlled, decolorization did not exceed 9%. The glucose and yeast extract concentration and the stirrer speed have a great influence on the process. Changes in these parameters may increase biomass growth while decreasing the decolorization.

PL

Buraczany wywar melasowy to gorzelniany produkt uboczny charakteryzujący się wysokim ładunkiem zanieczyszczeń. Zawiera substancje barwne, które znacząco wpływają na jego toksyczność i stopień zanieczyszczenia. Celem pracy było zoptymalizowanie składu podłoża i parametrów procesu dekoloryzacji buraczanego wywaru melasowego przez Lactobacillus plantarum MiLAB393. Badania przeprowadzono w dwóch etapach: w hodowli wytrząsanej w kolbach Erlenmeyera o pojemności 250 cm3 oraz w eksperymentach okresowych w bioreaktorze o pojemności roboczej 5 dm3, z mieszaniem. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem metody planowania eksperymentu (DOE), dzięki której zoptymalizowano stężenia glukozy i ekstraktu drożdżowego. Badano również wpływ regulacji i początkowej wartości pH oraz wpływ temperatury, prędkości mieszania i stężenia glukozy na stopień usunięcia związków barwnych. Największą redukcję barwy uzyskano dla doświadczenia, w którym do pożywki dodano 24,93 g/dm3 glukozy, a szybkość mieszadła wynosiła 200 obrotów na minutę. 24,1% stopień dekoloryzacji 30% v/v buraczanego wywaru melasowego otrzymano przy nieregulowanym pH równym 6,0 i temperaturze 35,8°C. Stwierdzono, że regulacja pH determinuje proces odbarwiania wywaru. Gdy pH było regulowane, dekoloryzacja nie przekraczała 9%. Stężenie glukozy i ekstraktu drożdżowego oraz prędkość mieszania mają duży wpływ na proces. Zmiany tych parametrów mogą zwiększać wzrost biomasy przy jednoczesnym zmniejszeniu odbarwienia.

2

The Use of Natural Mineral Sorbents (Zeolite, Bentonite, Halloysite) for Decolorization of Corn-sugar Beet Molasse's Vinasse

Borowiak Daniel, Krzywonos Małgorzata, Dąbrowska Klaudia, Seruga Przemysław, Wilk Marta

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

493--505

EN

The molasse’s vinasse, because it contains three groups of color processes in it, i.e., melanoidins, hexose alkaline degradation products, and sucrose caramelization products, is one of the most difficult to treat wastewater. Vinasse is toxic to various microorganisms, harmful to soil, groundwater, and vegetation. The aim of the study was using five natural sorbents: halloysite (PJC and KR), two types of zeolites differing in grain thickness and bentonite. The highest decolorization (74% and 62%) was obtained in the process with bentonite and halloysite PJC. Melanoidins and hexose alkaline degradation products were removed when KR and PJC were dosed. After decolorization, in almost all experiments COD and phosphate phosphorus contents were reduced. When bentonite was tested, the organic acids were removed.

PL

Wywar melasowy, ze względu na zawarte w nim trzy grupy związków barwnych tj. melanoidyn, produktów alkalicznego rozkładu inwertu oraz produktów karmelizacji sacharozy, jest jednym z najtrudniejszych do unieszkodliwienia ścieków. Wywar jest toksyczny dla wielu mikroorganizmów, szkodliwy dla gleby, wód podziemnych i roślinności, dlatego przed odprowadzeniem wywaru do środowiska naturalnego substancje barwne muszą zostać z niego usunięte. W pracy sprawdzono jak do usuwania związków barwnych z kukurydziano-melasowego wywaru gorzelniczego nadaje się pięć naturalnych sorbentów mineralnych: haloizyty PJC i KR, dwa zeolity różniące się grubością ziarna oraz bentonit. Najbardziej efektywne odbarwienie (na poziomie 74% i 62%) uzyskano w procesie z zastosowaniem bentonitu oraz haloizytu PJC. Melanoidyny i produkty alkalicznego rozkładu inwertu najskuteczniej zostały usunięte przy udziale bentonitu, natomiast karmele w obecności haloizytów KR oraz PJC. Po procesie dekoloryzacji prawie we wszystkich próbach zmalała zawartość ChZT oraz zawartość fosforu fosforanowego, natomiast wzrosła zawartość ogólnego węgla organicznego. Po procesie dekoloryzacji wywaru z wykorzystaniem bentonitu zmalała również zawartość poszczególnych kwasów.

3

The Effect of Selected Parameters on the Stabilization Efficiency of the Organic Fraction of Municipal Solid Waste (OFMSW) in the Mechanical and Biological Treatment Plant (MBT)

Seruga Przemysław, Krzywonos Małgorzata, Wilk Marta, Borowiak Daniel

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

316--329

EN

Composting is a natural process; however, many artificial factors have been developed to improve process efficiency for the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW) stabilization in the mechanical-biological treatment (MBT) plant. The study aimed to assess the effect of aeration (X1), irrigation (X2), process time (X3) and turning frequency (X4) on OFMSW stabilization after the intensive degradation phase of compositing in a full-scale MBT plant. The four-factorial design on two levels with two replicates was used to the optimization of compost stabilization yield. Among analyzed factors, mechanical turning was found not to significantly influence the effect of stabilization. The achieved determination coefficient (R2) of 0.94 suggests an adequate representation of the process model and a good correlation between the experimental and predicted values. The achieved stabilization yield obtained in the control run was 47.5%, where the aeration (X1) was set up as blower working cycle: 10 minutes blowing and 5 minutes break, the irrigation level (X2) was set up for 10000 dm3/d and process was performed 4 weeks (X3).

PL

Kompostowanie to zachodzący naturalnie tlenowy proces biodegradacji wykorzystywany przemysłowo zwłaszcza do przetwarzania odpadów. Opracowano i określono wiele parametrów tego procesu w celu poprawy wydajności procesu stabilizacji frakcji organicznej odpadów komunalnych (OFMSW) w zakładzie obróbki mechaniczno-biologicznej (MBT). Niniejsza praca miała na celu ocenę wpływu napowietrzania (X1), nawadniania (X2), czasu trwania procesu (X3) i częstotliwości przewracania pryzmy (X4) na stabilizację OFMSW uzyskanej po intensywnej fazie kompostowania w zakładzie MBT. Do optymalizacji wydajności stabilizacji kompostu wykorzystano czteroczynnikowy plan eksperymentu (DOE) na dwóch poziomach z dwoma powtórzeniami. Stwierdzono, że mechaniczne przewracanie pryzmy nie ma statystycznie istotnego wpływu na efektywność stabilizacji. Osiągnięty współczynnik determinacji (R2) wynoszący 0,94 sugeruje odpowiednią reprezentację modelu procesu i dobrą korelację między wartościami eksperymentalnymi i przewidywanymi. Uzyskana wydajność stabilizacji uzyskana w przebiegu kontrolnym wyniosła 47,5%, przy ustawieniu czasów pracy wentylatora napowietrzania jako 10 minut działania i 5 minut przerwy (X1), nawadniania na poziomie 10 000 l/dobę (X2) i eksperymencie trwający, 4 tygodnie (X3).

4

Komputerowo wspomagane stanowiska dydaktyczne do eksperymentowania z odnawialnymi źródłami energii

Borowiak Daniel, Kowalska Zuzanna, Kowalski Marek, Mikulski Paweł, Kaczmarczyk Monika, Wilk Marta, Krzywonos Małgorzata

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 4

575--580

PL

Podejście bioekonomiczne w wytyczaniu kierunków rozwoju Unii Europejskiej i Polski jest ściśle związane z gospodarką o obiegu zamkniętym i gospodarką opartą na wiedzy. Jednym z celów bioekonomii jest stopniowe odchodzenie od paliw tradycyjnych (kopalnych) i wykorzystywanie w coraz większym stopniu energii ze źródeł odnawialnych. Wprowadzanie kolejnych innowacji jest procesem wieloletnim i nierozerwalnie związanym z edukacją przyszłych pokoleń, które podejmą wyzwanie kontynuowania wytyczonej polityki bioekonomicznej. Aby młodzi ludzie mogli to robić skutecznie, konieczne jest ich odpowiednie przygotowanie i kształcenie, zwłaszcza techniczne i inżynieryjne. Bardzo dobrym sposobem przekazania wiedzy praktycznej jest wykorzystanie pomocy dydaktycznych, pokazujących w miniaturze, ale w sposób realny, przebieg różnych zjawisk. W pracy przedstawiono specjalnie zaprojektowany zestaw stanowisk dydaktycznych umożliwiających poznanie od strony praktycznej i zrozumienie procesów związanych z pozyskiwaniem i konwersją energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych.

EN

Three modern didactic res. stands (photovoltaic panels, a wind turbine and a Pelton water turbine) were designed, built and programmed, allowing for practical understanding the phenomena related to the conversion of energy from renewable sources. The stand with photovoltaic panels with a surface of 0.5 m² and a max. power of 50 W was equipped with 18 cells made of monocryst. Si. The turbine stand was equipped with a horizontal axis wind turbine designed for operation at wind speeds of 2.5-30 m/s. The Pelton water turbine model made in 3D printing technol. was constructed of a rotor consisting of 16 blades and nozzels placed in a transparent casing. The stands were computer-aided and accepted by users.