Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Online measurement method of water quality in the Sulejow Reservoir

Ziemińska-Stolarska A., Adamiec J., Imbierowicz M., Imbierowicz E., Jaskulski M., Szmidt A., Zbiciński I.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 1

89--100

EN

The paper presents methodology of accurate mobile measurements of water quality parameters such as temperature, dissolved oxygen, chlorophyll “a” concentration, ammonium ion concentration, conductivity, pH and blue-green algae content in water. The measurements (probe EXO 2, YSI, USA) were made on various depths of probe immersion (1.5, 2.5 and 3.5 m) and at different towing speeds of the probe (approx. 5.4 and 9.0 km/h). Static measurements carried out on the same route provided reference values for the measurements in motion to compare the repeatability of static and mobile methods. The tests were also evaluated by observation of probe behavior in motion, e.g. water disturbance intensity, access of light (sun rays) to the sensors. Statistical tests confirmed that the mean values of water quality parameters from mobile measurements with the speed of 5.4 km/h at the depth 1.5 m does not differ from the stationary measurements. Results of statistical analysis prove that water quality parameters can be measured accurately keeping established speed of towing the probe at the fixed depth. Methodology of mobile measurements elaborated in the frame of this work allows to collect vast number of data which can be used to obtain GIS point maps of water quality parameters in large water bodies.

2

Zmiany stanu gospodarki wodno-ściekowej w Polsce w latach 1990-2012

Jóźwiakowski K., Pieńko A, Dyczko A., Imbierowicz M., Fłakowska P., Bondyra P., Steszuk A

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 6 (44)

61--67

PL

W pracy przedstawiono zmiany stanu gospodarki wodno-ściekowej w Polsce w lalach 1990-2012. Z danych Głównego Urzędu Statystycznego wynika, że w latach 1990-2012 w Polsce nastąpił niemal trzykrotny wzrost długości sieci wodociągowej - z 93,2 tys. km w 1990 r. do 283,1 tys. km w 2012 roku. W 2012 roku z sieci wodociągowej korzystało ogółem 87,9% mieszkańców Polski, odpowiednio 95,4% - w miastach i 76,2% - na wsi. Odnotowano intensywny rozwój sieci kanalizacyjnej, szczególnie na terenach wiejskich. Całkowita długość sieci kanalizacyjnej na wsi w Polsce w 1990 roku wynosiła zaledwie 3078 km, natomiast w 2012 roku 69785 km. Z najnowszych danych GUS wynika, że w 2012 r. z kanalizacji korzystało 87% mieszkańców miast oraz 29,4% ludności wsi. Od 1990 do 2012 roku odnotowano również wzrost ilości zbiorowych oczyszczalni ścieków. W miastach od 1995 do 2012 roku odnotowano wzrost ilości zbiorowych oczyszczalni z 775 do 783. W 2012 roku ścieki do oczyszczalni z miast były odprowadzone od 91,7% mieszkańców. W 1990 roku ludność wiejska była obsługiwana zaledwie przez 19 oczyszczalni zbiorczych, zaś w 2012 roku już przez 2=108 obiektów tego typu, do których odprowadzano ścieki od 33,1% mieszkańców wsi. W Polsce stosunkowo od niedawna zaczęto stosować przydomowe oczyszczalnie ścieków. W 1996 roku zarejestrowano 469 oczyszczalni przydomowych, zaś w 2012 roku 126164 systemów tego typu. Z. zaprezentowanych danych wynika, że stan gospodarki wodno-ściekowej w Polsce w latach 1990-2012 uległ znacznej poprawie, jednak nadal niezbędne jest podejmowanie działań mających na celu dalszy rozwój gospodarki wodno-ściekowej na terenie naszego kraju.

EN

The paper presents the changes in the status ofwater and wastewater management in Poland in the years 1990- 2012. The data of the Central Statistical Office of Poland shows that between 1990 and 2012 in Poland there has been an almost three-fold increase of the length of water supply network - from 93-2 thousand km in 1990 to 283,1 thousand km in 2012. In 2012 a total of 87.9% of the population of Poland used tin- water supply system. 95.4% in the cities and 76.2% in the rural areas, respectively. There has been intensive development of sewerage network, especially in rural areas. The total length of the sewerage network in the countryside in Poland in 1990 amounted to only 3078 km, while in 2012 - 69 785 km. The latest CSO data show that in 2012 the sewerage system was used by 87% of the urban population, and by 29.4% of the population of rural areas. In the period of 1990-2012 an increase was also reported in the amount of collective wastewater treatment plants. In cities, from 1995 to 2012 the number of collective sewage treatment plants increased from 775 to 783 units. In 2012. sewage from towns and cities was transported to the sewage treatment plants from 91.7% of the population. In 1990 the rural population was supported by only 19 sewage treatment plants, and in 2012 by as many as 241 )8 objects of this type, which received waste water from 33.1% of the rural population. In Poland, the use of household wastewater treatment plants started only fairly recently. In 1996 469 household wastewater treatment plants were registered, and in 2012 - 126164 systems of this type. The data presented shows that the state of water and wastewater management in Poland in the years 1990-2012 has been significantly improved, but it is still necessary to undertake actions aimed at further development of water and wastewater management in our country.

3

Wet Oxidation of Dairy Sewage: The Kinetic Study of Decomposition of the Milk Components

Piotrowska K., Imbierowicz M., Chacuk A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

531--541

EN

The article presents the results of kinetic studies of the wet oxidation process of dairy sewage. The dairy sewage, obtained straight from the production line, was subjected to oxidation at pH close to the natural value of 7. Experiments were carried out in a stirred batch tank reactor at the oxygen partial pressure equal to 1 MPa and at temperature ranging from 473 to 593 K. The effectiveness of organic compounds decomposition was estimated based on the measurement of TOC. The kinetics of decomposition of milk components, ie lactose, protein and fat, as well as the kinetics of oxidation of intermediate products was the aim of the study. Measurement of the concentration of protein, fat and lactose was done with a milk composition analyzer, calibrated in relation to the dairy sewage. The obtained results were used to develop a mathematical model of wet oxidation of dairy sewage, including the group of analyzed compounds.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań kinetycznych procesu mokrego utleniania ścieków pochodzących z przemysłu mleczarskiego. Utlenianiu poddane zostały ścieki mleczarskie o ich naturalnym pH zbliżonym do wartości 7, pobrane bezpośrednio po procesie produkcyjnym. Badania prowadzone były w okresowym reaktorze zbiornikowym z mieszadłem, przy ciśnieniu cząstkowym tlenu wynoszącym 1 MPa, w zakresie zmienności temperatury od 473 do 593 K. Oceny efektywności stopnia rozkładu związków organicznych dokonano na podstawie pomiaru wartości TOC. Celem badań było zbadanie kinetyki rozkładu związków wchodzących w skład mleka - laktozy, białek i tłuszczu oraz kinetyki przemian produktów pośrednich utleniania - lotnych kwasów tłuszczowych. Pomiar stężenia białek, tłuszczu i laktozy odbywał się z wykorzystaniem analizatora składu mleka, skalibrowanego w stosunku do ścieków mleczarskich. Otrzymane wyniki posłużyły do budowy modelu matematycznego procesu mokrego utleniania ścieków, obejmującego grupy analizowanych związków.

4

Wet Oxidation of Dairy Sewage

Piotrowska K., Imbierowicz M., Chacuk A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 1

29-38

EN

Results of kinetic studies on the process of wet oxidation of dairy sewage are presented. Experiments were carried out in a stirred batch tank reactor at the oxygen partial pressure equal to 1 MPa and at temperature ranging from 473 to 523 K. Dairy sewage was subjected to oxidation at a natural pH close to 4. The efficiency of decomposition of organic compounds was estimated on the basis of TOC measurement. The highest TOC reduction rate reached 79.6%. A kinetic model of the process was proposed and its parameters were determined experimentally. Good agreement of the experimental and calculated results was obtained.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetycznych procesu mokrego utleniania ścieków przemysłu mleczarskiego. Badania przeprowadzono w okresowym reaktorze zbiornikowym z mieszadłem, przy ciśnieniu cząstkowym tlenu O2 P = 1 MPa, w zakresie temperatury od 473 do 523 K. Utlenianiu poddawano ścieki mleczarskie o ich naturalnym odczynie zbliżonym do wartości 4. Oceny efektywności rozkładu związków organicznych dokonano na podstawie pomiaru wartości TOC. Najwyższy stopień redukcji TOC ukształtował się na poziomie 79,6%. Zaproponowano model kinetyczny procesu i na podstawie badań eksperymentalnych określono jego parametry. Uzyskano dobrą zgodność wyników doświadczalnych i obliczeniowych.

5

Study of heat effect measurement method during oxidation of organic compounds in subcritical water

Puczyńska I., Skrzypski J., Imbierowicz M., Troszkiewicz M.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

419--424

EN

Combination of calorimetry and the oxidation process at elevated temperature and pressure to determine heat effects can be a good method to study mechanisms of chemical reactions.

PL

Zaproponowana metodyka wyznaczania efektów cieplnych reakcji utleniania związków chemicznych może stać się dobrym narzędziem do badania mechanizmów ich przebiegu.

6

Methane fermentation of poultry slaughterhouse waste

Wymysłowski M., Łuczak M., Zawadzka A., Imbierowicz M., Chacuk A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2010

|

Vol. 12, nr 3

15-18

EN

One of the alternative methods for the treatment of animal by-products is their utilization in biological processes with a simultaneous production of energy-rich biogas. The results of the investigations of methane fermentation of animal waste are discussed in the study. The methane fermentation was carried out at 35°C. The substrates used in the experiments included poultry heads and muscle tissue. Furthermore, the fermentation residues subjected previously to hydrothermal processing were used as a substrate. The suspension of those substrates in the initial concentration range from 1 g TOC/dm3 to 11 g TOC/dm3 was used in the process. Additionally, the effect of the preliminary stage of hydrothermal substrate processing on methane fermentation efficiency was assessed. Poultry waste was subjected to thermohydrolysis at the temperature from 100°C to 300°C and pressure up to 9.0 MPa. The efficiency of the methane fermentation was estimated on the basis of biogas generated in the process. The biogas production was between 0.17 Ndm3/g TOC and 1.53 Ndm3/g TOC. In the case of poultry heads, a beneficial impact of hydrothermal processing at the temperatures from 100°C to 175°C was confirmed. For poultry meat the preliminary thermohydrolysis brought about a decrease of methane fraction in the biogas evolved. The preliminary hydrothermal processing made it possible to meet the requirements of legal regulations for the hygienization of by-products of animal origin. The obtained results allowed us to identify conditions under which the methane fermentation was carried out and which ensured a high level of methanization.

7

Determination of heat effects during the oxidation of biomass in subcritical water

Puczyńska I., Skrzypski J., Imbierowicz M., Troszkiewicz M.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 2

365--371

EN

The search of alternative energy sources is one of the most important elements of sustainable development policy. The biomass is a valuable source of renewable energy but its transformation into biofuel needs a big amount of energy because many kinds of biomass have high hydrations level. The wet oxidation (in subcritical water conditions) of substances containing biopolymers gives a beneficial energetic effect of the process. We do not lose energy for the dehydration of biomass, which is directed towards the burning process. The waste containing cellulose (or another similar biopolymers) is a potential, valuable source of renewable energy. The wet oxidation process in subcritical water conditions can become an attractive alternative for the conventional burning processes.

PL

Poszukiwanie alternatywnych źródeł energii jest jednym z ważniejszych elementów polityki zrównoważonego rozwoju. Biomasa jest w tym kontekście cennym źródłem energii odnawialnej, jednak ze względu na fakt, iż wiele rodzajów biomasy ma wysoki stopień uwodnienia, przekształcenie jej w biopaliwo wymaga dużych nakładów energetycznych. Stosując utlenianie substancji zawierających biopolimery w warunkach wody podkrytycznej (tzw. mokre utlenianie), uzyskujemy korzystny efekt energetyczny procesu, gdyż nie tracimy energii na odwadnianie strumieni kierowanych do spalania. W tym ujęciu odpady zawierające celulozę (lub inne podobne biopolimery) są potencjalnym, cennym źródłem energii odnawialnej, a proces utleniania w warunkach wody podkrytycznej może stać się atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych procesów spalania.

8

Mathematical modelling of wet oxidation of excess sludge

Chacuk A., Imbierowicz M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2007

|

Vol. 9, nr 2

1-4

EN

A mathematical model enabling a quantitative description of wet oxidation of excess sludge in continuous bubble columns is proposed. The model consists of mass and heat transfer kinetic equations and material and heat balance equations of gas and liquid phases flowing through the absorber. The equations of material and heat balance refer to a parallel, co- current flow of gas and liquid phase and take into account a complex chemical reaction in the liquid phase core. The proposed model was used in a numerical simulation of wet oxidation in a bubble absorber for different process conditions: flow rate and composition of the gas and liquid phase, temperature and pressure, and different heights and diameters of the column.

9

The advanced kinetic model of the excess activated sludge wet oxidation

Imbierowicz M., Chacuk A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2006

|

Vol. 8, nr 2

16-19

EN

The objectives of the research were to study the mechanism and reaction kinetics of wet air oxidation oft the activated sludge. The effect of temperature, oxygen partial pressure and the concentration of substrates on the reaction rate was measured. On the basis of the experimental data, the scheme of the reaction pathway was discussed and the kinetic model of this process, which consists of the concentration of the solid phase and the rest of the parameters, was proposed. The special techniques of optimization were applied to calculate the kinetic parameters of this model, e.g. activation energy, the prepotential coefficient of the Arrhenius' equation and reaction order.

10

Mathematical modelling of wet oxidation of excess sludge in bubble columns

Chacuk A., Imbierowicz M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2006

|

Vol. 8, nr 2

1-4

EN

A mathematical model enabling a quantitative description of wet oxidation of excess sludge in continuous bubble columns is proposed. The model consists of mass and heat transfer kinetic equations as well as material and heat balance equations of gas and liquid phases flowing through the absorber. The equations of material and heat balance refer to parallel, the co- and counter-current flow of gas and liquid phase and take a complex chemical reaction in the liquid phase core into account. The proposed model was used in a numerical simulation of wet oxidation in a bubble absorber for different process conditions: the flow rate and the composition of the gas and liquid phase, the temperature and pressure, and different heights and diameters of the column.

11

Monitoring of water resources and conflicting functions of artificial reservoirs (Jeziorsko reservoir - case study)

Skrzypski J., Imbierowicz M., Jach-Szakiel E.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 10

1033-1047

EN

Artificial reservoirs arc an important element of water management and contribute to the development of power production in a renewable system (hydropower engineering). In this study, attention is focused on the monitoring of water resources in dam reservoirs and on conflicts of functions, including limitations of power functions. The study covered Jeziorsko reservoir and its nearest vicinity. The following was analysed in the study: water quality in the reservoir and its changes in time, reasons of poor quality of water flowing into the reservoir, fluctuation of water level caused by natural factors and principles of the reservoir operation, the role of other functions of the reservoir in shaping power efficiency of a water power station. A result of the study is an impact matrix which enables estimation of the influence of factors that have a negative effect on water quality in the reservoir and a matrix which illustrates conflicts arising from different functions satisfied by the Jeziorsko reservoir A case study analysis was made from the point of view of the implementation of EU Water Framework Directive and in reference to changes in the system of water monitoring criteria.

PL

Polska jest krajem o relatywnie małych zasobach wodnych, przy czym znaczna część zasobów wód powierzchniowych nic spełnia kryteriów jakości. Sztuczne zbiorniki wodne są ważnym elementem gospodarki wodnej, a zarazem przyczyniają się do rozwoju produkcji energii w systemie odnawialnym (hydroenergetyka). W niniejszym opracowaniu skoncentrowano się na monitoringu zasobów wodnych w zbiornikach zaporowych oraz na konfliktach funkcji, w tym na ograniczeniach funkcji energetycznych. Obszarem badań był zbiornik Jeziorsko wraz z jego bezpośrednim otoczeniem. Analizowano: stan jakości wód zbiornika i jego zmiany w czasie, przyczyny złego stanu jakości wód dopływających do zbiornika, wahania stanu wody związane z czynnikami naturalnymi oraz zasadami funkcjonowania zbiornika, rolę innych funkcji zbiornika w kształtowaniu efektywności energetycznej elektrowni wodnej. Wynikiem pracy jest matryca zagrożeń oceniająca stopień wpływu czynników niekorzystnie oddziałujących na stan jakości wód zbiornika oraz matryca ilustrująca konflikty wynikające z różnorodności funkcji, jakie spełnia zbiornik Jeziorsko. Analiza tego studium przypadku była realizowana w aspekcie wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej UE oraz w kontekście zmian systemu kryteriów monitoringu wód.

12

Problemy utylizacji ługów siarczkowych otrzymywanych w procesie "słodzenia" benzyn Część i. Przegląd metod unieszkodliwiania ługów oraz ocena technologii

Stelmachowski M., Imbierowicz M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr s4

503-515

PL

W procesie "słodzenia" benzyn - usuwania tioli (merkaptanów) z benzyn i gazu płynnego - powstaje bardzo uciążliwy dla środowiska odpad w postaci zużytych ługów siarczkowych, które zarówno trudno zagospodarować, jak i unieszkodliwiać. W pierwszej części pracy przedstawiono źródła powstawania ługów oraz zaprezentowano znane metody i technologie, które umożliwiają ich unieszkodliwianie. Komercyjne technologie polegają na ich neutralizacji tub utlenieniu - całkowitym lub częściowym. Najlepszą technologią stosowaną do tego celu jest mokre utlenianie. Literaturowe dane pozwalają stwierdzić, że stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń, mierzony wskaźnikiem ChZT, możliwy do osiągnięcia mieści się w granicach 70+95V Dla innych zanieczyszczeń (takich jak siarczki i fenole) redukcja może osiągnąć wartość nawet 100%. W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki własnych badań, które pozwalają ocenić zalety i wady trzech różnych metod utylizacji zużytych ługów: mokrego utleniania, ozonowania i nanofiltracji oraz odnieść się do komercyjnych technologii realizujących te same cele.

EN

A large stream of refinery, spent caustic is produced in so-called "sweetening" of gasoline process (removing of mercaptans and hydrogen sulphide from gasoline). It is very difficult to utilise, recycle or dispose this wastewater due of large value of COD, BOD, TOC and concentration of sulphides. A good alternative way to dispose it is through the pulp and paper industry. The paper mills may use it with as a digestion liquor. Sodium sulphide solutions are instant liquor in these so-called Kraft mills. Of course some quality specifications are imposed such as minimum Na/S ratio, maximum hydrocarbon content and maximum heavy metals concentration. Therefore, sometimes spent caustic have to be utilised in the refinery. There are some options: acid neutralisation, partial oxidation, total oxidation, thermal incineration, membrane processes, adsorption, and biological processes. Until now only the three first options are of great importance in industry and total oxidation has most advantages. Some firms (e.g. UOP, MERICHEM) propose technologies based on wet air oxidation (WAO). The process is very efficient, COD (or TOC) reduction can reach 70-95% for the refinery spent caustic. Then, utilized caustic can be treated in biological wastewater treatment plant. Only a content of salts in treated wastewater may be a problem. Acid neutralization of spent, sulphidic caustic produces more salts (the sulphuric or hydrochloric acid is added) and this is a disadvantage of this method. There are some technologies that reduce the amount caustic solutions in the "sweetening" processes but in the future the main role will play methods that convert unwanted thiols (mercaptans) into disulphides by contact of the petroleum cut with bifunctional solid (heterogonous catalyst), avoiding a non-easily regenerated caustic solutions.

13

Rola ocen oddziaływania na środowisko i pozwoleń zintegrowanych we wdrażaniu systemu BAT w Polsce

Imbierowicz M., Skrzypski J., Zarzycki R.

Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

|

2004

|

T. 9, z. 1

25-34

PL

Koncepcja najlepszych dostępnych technik BAT jest systemowym narzędziem zarządzania środowiskiem stosowanym do badania i oceny zakresu oraz sposobów gospodarczego korzystania ze środowiska przez właścicieli instalacji funkcjonujących oraz inwestorów planujących budowę nowej instalacji. Implementacja Dyrektywy IPPC umożliwiła włączenie do praktyki zarządzania środowiskiem tzw. pozwoleń zintegrowanych. W opracowaniu omówiono rolę systemu ocen oddziaływania na środowisko i procedur wynikających z Dyrektywy IPPC we wdrażaniu BAT w Polsce. Zwrócono szczególną uwagę na nieprecyzyjność przepisów, problemy wynikające z braku doświadczenia i niedostosowanie struktury administracji do nowego systemu wydawania pozwoleń.

EN

The Best Available Techniques are the complex and systematic procedures used to assess the environmental impact of industrial facilities which are currently working and these planned to run. Implementation of EU IPPC Directive into the Polish law caused that some new environmental management systems (e.g. BAT and Integration Pollution and Prevention Control) are going to be put in practice. In the paper, the role of environmental impact assessment procedures and problems concerning the application of BAT into Polish industry were presented. Special attention was paid to the confusing law which can cause some interpretation problems. The problems with the application of new legislation procedures used by the local administration are discussed in the article. It was shown that the poor experience of clerks and weak monitoring system can cause some serious troubles in the application of new legislation procedures into the practice in Poland today.

14

Rola i zadania inżynierii chemicznej i procesowej w aspekcie idei Najlepszej Dostępnej Techniki (BAT)

Skrzypski J., Imbierowicz M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2004

|

Nr 3s

141-142

EN

There is a constant pressure on the industry from constituent law (e.g. IPPC Directive) to optimize production processes from the point of view of ecological and technological advancement. This situation provides an additional stimulus to develop new solutions in the field of prevention and control of environmental pollution. Chemical and process engineering is a valuable instrument which is used in a strategy for development of enterprises.

15

"Mokre" metody termiczne

Imbierowicz M.

Przegląd Komunalny

|

2002

|

nr 1

48-49

PL

Wśród termicznych metod unieszkodliwiania nadmiernego osadu czynnego można wyróżnić pewną grupę technologii znamiennych tym, że obróbkę osadu prowadzi się w fazie ciekłej. Umownie nazywa się je mokrymi metodami termicznymi, gdyż obecność wody w stanie ciekłym jest warunkiem koniecznym ich stosowania. Do tej grupy technologii zaliczamy m.in.: termohydrolizę osadu czynnego oraz mokre utlenianie.

16

Porównanie skuteczności mokrego utleniania nadmiernych osadów ściekowych z oczyszczalni regionu łódzkiego

Mucha J., Zarzycki R., Imbierowicz M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2002

|

T. 5, nr 3-4

245-251

PL

Osady ściekowe powstające podczas oczyszczania ścieków w oczyszczalniach biologicznych są bardzo uciążliwe i niebezpieczne. W ciągu kilku lat Polska wejdzie do Unii Europejskiej, dlatego poszukiwanie alternatywnych metod postępowania z osadami ściekowymi innymi niż składowanie jest nieodzowne. Problem ten może zostać rozwiązany dzięki mokremu utlenianiu, które dokonuje konwersji niebezpiecznego i biologicznie niestabilnego medium w ustabilizowany osad, pozbawiony negatywnego wpływu na środowisko. Proces mokrego utleniania prowadzony jest w temperaturach 150¸350°C pod ciśnieniem 1,5¸16,0 MPa i zachodzi dzięki kontaktowi fazy gazowej zawierającej utleniacz (tlen) z zawiesiną osadu czynnego. Podczas procesu związki organiczne z masy reaktywnej zostają utlenione, co prowadzi z kolei do powstania CO2, wody oraz małych ilości niskocząsteczkowych kwasów organicznych. Proces jest prosty technologicznie, jednakże wysoka temperatura i ciśnienie wymuszają surowe wymagania odnośnie do konstrukcji urządzeń, odporności na korozję oraz bezpieczeństwa procesowego. W pracy tej opisana została seria eksperymentów prowadzonych nad mokrym utlenianiem nadmiernego osadu ściekowego z trzech różnych oczyszczalni regionu łódzkiego. Eksperymenty przeprowadzone zostały bez dodatku substancji wspomagających, a także z dodatkiem nadtlenku wodoru. Na podstawie przeprowadzonych badań okazało się, że skuteczność procesu mokrego utleniania nie zależy od pochodzenia osadów, co z kolei świadczy o ich podobnych właściwościach fizykochemicznych. Dlatego też proces mokrego utleniania może być łatwo zastosowany dla osadów czynnych różnego pochodzenia.

EN

Activated sludge formed in all of wastewater treatment plants is very noxious and hazardous. In the next few years Poland is going to join the European Union therefore searching for alternative sludge treatment methods, other than landfill is essential. This problem can be solved by wet oxidation which converts a dangerous and biologically unstable medium into fully stabilized sludge without negative influence on the environment. Wet oxidation is a process conducted at temperature of 150¸350°C, under pressure of 1.5¸16.0 MPa and it proceeds due to contacting a gas phase containing an oxidant (oxygen) with an activated sludge suspension. During the process organic compounds in the reactive mass are oxidized which leads to the formation of CO2, water and small amounts of low-molecular organic acids. The process is simple technologically, however high temperatures and pressures extort stringent requirements so the construction of the equipment, corrosion resistance and process safety are concerned. A series of experiments on wet oxidation process of excess activated sludge from three different waste water treatment plants from Łódź area are described in this paper. Investigation was carried out with and without addition of hydrogen peroxide. On the basis of the experiments it was found that the efficiency of the wet oxidation process is not dependent on the origin of sludge so the physical and chemical parameters are similar. Therefore the process of wet oxidation of activated sludge can be easily applied for sludge from different sources.

17

Zastosowanie katalizatorów miedziowych i manganowych do mokrego utleniania nadmiernych osadów ściekowych

Mucha J., Zarzycki R., Imbierowicz M.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2001

|

nr 120

139--150

PL

Nadmierny osad ściekowy powstający w oczyszczalniach jest medium bardzo uciążliwym i niebezpiecznym z punktu widzenia sanitarnego. Wejście Polski w najbliższych latach do struktur UE powoduje, iż niezbędne staje się poszukiwanie alternatywnych w stosunku do składowania metod utylizacji tychże osadów. W pewnym stopniu problem ten może rozwiązać metoda mokrego utleniania, która dokonuje konwersji niebezpiecznego niestabilnego biologicznie i chemicznie osadu w produkt w pełni ustabilizowany i pozbawiony negatywnego wpływu na środowisko.

EN

Activated sludge formed in all of waste water treatment plants is very noxious and hazardous. In the next few years Poland is going to join European Community therefore searching of alternative sludge treatment methods, other than storage is indispensable. This problem can be solved by wet oxidation which converts dangerous and biologically unstable medium into fully stabilized sludge without negative influence for the environment.

18

Mokre utlenianie - mechanizm i modelowanie matematyczne procesu

Zarzycki R., Imbierowicz M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2001

|

Vol. 8, nr 12

1205-1220

PL

Omówiono zagadnienia związane z technologią mokrego utleniania zanieczyszczeń zawartych w ściekach przemysłowych. Mokre utlenianie to heterofazowy proces utleniania związków organicznych i/lub utlenialnych związków nieorganicznych, prowadzony w roztworze wodnym, pod ciśnieniem od 0,5 do 20 MPa, w temperaturze l25-320°C, za pomocą powietrza lub tlenu tłoczonego do środowiska reakcji. Może być z powodzeniem stosowany do oczyszczania ścieków przemysłowych, które są zbyt stężone, ażeby kierować je na oczyszczanie biologiczne lub też zawierają substancje, które niekorzystnie oddziałują na osad czynny. Przedstawiono mechanizm utlenienia związków organicznych w fazie ciekłej, w warunkach podwyższonej temperatury i pod zwiększonym ciśnieniem. Zwrócono uwagę, że :ze względu na wolnorodnikowy charakter tych reakcji jest w zasadzie niemożliwy szczegółowy opis całego łańcucha przekształceń substratów. Z uwagi na specyfikę procesu mokrego utleniania można w takich przypadkach zastosować uproszczone schematy przebiegu reakcji chemicznych, w których opisuje się jedynie te etapy procesu, które kontrolują szybkość całego łańcucha przekształceń. W pracy przedstawiono także skuteczność procesu mokrego utleniania w odniesieniu do wybranych grup zanieczyszczeń organicznych zawartych w oczyszczanych ściekach i omówiono najważniejsze aplikacje przemysłowe tego procesu. Omówiono także niektóre zagadnienia związane z modelowaniem procesu mokrego utleniania i projektowaniem reaktorów do jego prowadzenia. Odgrywa ono w tym przypadku rolę szczególną, gdyż pozwala na ocenę poprawności przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych, a uzyskany model matematyczny staje się cennym narzędziem do oceny bezpieczeństwa pracy instalacji oraz sterowania jego działaniem.

EN

The problems concerning the wet oxidation of industrial wastewaters are deseribed. Wet oxidation is a heterogeneouls process, in which the organic and oxidizable inorganic substances are oxidized using air (or oxygen) at temperature from l25.C to 320.C and pressures from 0.5 to 20 MPa. This is an available options for processing the wastewater streams which are too concentrated for biological treatment or contain the recalcitrant pollutants, toxie for activated sludge microorganisms. The mechanism of chemical reactions taking place in the liquid phase at high temperature and pressures is discussed. It is impossible to describe a detailed mechanism of free radical reactions taking place during the wet oxidation of high molecular organic compounds, so the lumped kinetic model, which consists of only the reaction rate controlled processes, can be successfully used in that ease. The paper reviews the efficiency of removing from treated wastewaters the main groups of organic contaminants dissolved in the liquid phase, and describes same industrial applications of wet oxidation processes as well. Attention is paid to the mathematical procedures used for modeling the wet oxidation reactors. This predietive modeling techniques can be used to optimize, control and improve the safety of wet oxidation facilities.

19

Badanie mechanizmu mokrego utleniania nadmiernego osadu czynnego

Zarzycki R., Imbierowicz M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2000

|

T. 3, nr 1/2

255-262

PL

Zaprezentowano wyniki badania procesu termohydrolizy nadmiernego osadu czynnego. Badania prowadzono w zakresie temperatur 50 ÷ 200°C i pod cisnieniem do 4,0 MPa, oceniając wpływ temperatury i stężenia początkowego substratu na szybkość roztwarzania węgla organicznego tworzącego fazę stałą. Stwierdzono, że w temperaturze 200°C ok. 50% węgla organicznego tworzącego fazę stałą prowadzi do roztworu, a szybkość procesu roztwarzania nie zależy od początkowego stężenia osadu.

EN

A series of experiments on thermohydrolysis of excess activated sludge are described in the paper. The rate of sludge digestion at temperature range from 50 to 200°C and under pressure up to 4.0 MPa was investigated. The effect of initial concentration on the rate of activated sludge particle digestion was also studied. On the basis of the investigations it was found that the process temperature growth enhanced the degree of activated sludge conversion which at 200°C reached 50%.

20

Zaawansowane technologie oczyszczania ścieków przemysłowych

Zawadzka A., Zarzycki R., Imbierowicz M.

Instal

|

2000

|

Nr 11

36--38

PL

W pracy omówiono najnowsze technologie oczyszczania ścieków przemysłowych oparte na procesach pogłębionego utleniania. Przedstawiono takie procesy niszczenia zanieczyszczeń organicznych jak: metoda Fentona, ozonowanie, fotokataliza, proces mokrego utleniania, utlenianie i termohy- droliza w warunkach wody nadkrytycznej. Są to bardzo wydajne i wysoce efektywne procesy utleniania, które powodują całkowite unieszkodliwienie kłopotliwych substancji zawartych w oczyszczanych ściekach.