Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Air-Flow Rate and Biochar Addition on the Oxygen Concentration in Waste and Emitted Gases During Biostabilization of Undersized Fraction from Municipal Solid Waste

Malinowski Mateusz

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 6

136--144

EN

Mechanical biological treatment of waste is still one of the most popular methods for mixed municipal waste treatment. The result of mechanical processing of waste is sorting out: the undersized fraction from municipal solid waste (UFMSW) with granulation below 80 mm, rich in biodegradable organic waste (mainly including food waste, paper, wood, etc.). UFMSW is treated in biological processes in order to reduce the negative environmental effect of this waste. Unfortunately, the processing is not neutral to the environment. The correct course of the aerobic biostabilization process depends on the activity of microorganisms, the intensity of aeration, and the oxygen content in the processed waste. The aim of this paper was to analyze the effect of air-flow rate and biochar addition on the oxygen concentration in waste and in emitted gases during the intensive phase of UFMSW biostabilization. The study was performed under laboratory conditions. Six different variants of the process (without biochar addition and using 1.5; 3; 5; 10 and 20% of biochar addition) were applied. Subsequent replicates were conducted using an averaged air-flow rate of 0.1, 0.2, and 0.4 m3∙d-1∙kg dm.org-1. As a result of the conducted experiments, it was found that both the air-flow rate and the addition of biochar have a significant effect on the oxygen concentration in the treatment waste, as well as its content in the outlet air. Using the highest air-flow rate resulted in the oxygen content not decreasing below 14%, both in the free spaces between the waste and in the emitted gases, while the addition of biochar significantly reduced the oxygen concentration. In the case of lower air-flow rate values, the oxygen content decreased even below 5%. It was found that a high addition of biochar (10 and 20% by weight) at the lowest air-flow rate resulted in the occurrence of anaerobic zones in waste in the first days of the intensive process (between days 2 and 6 of the process), as well as absence of oxygen in the outlet air (between days 2 and 4 of the process). Despite this, no methane (biogas) emissions were found in any of the conducted experiments.

2

Ocena aktywności mikrobiologicznej skóry naturalnej, zawierającej substancje czynne

Falkiewicz–Dulik Michalina, Alvarez Joanna

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2019

|

R. 64

121--145

PL

W pracy przedstawiono ocenę aktywności mikrobiologicznej skór wyprawy chromowej, które zostały zabezpieczone substancjami czynnymi tj. 0,5% roztworem poliheksametylen-obiguanidyny (PHMB) oraz pirytionianem cynku w postaci 1,5% roztworu Sanitized TH 22-27. W celu określenia trwałości obróbki mikrobiologicznej testowano użytkowane wyroby (obuwie, torby, dywan), wykonane z zabezpieczonych skór. Próby skór zabezpieczone pirytionianem cynku, charakteryzowały się dobrą odpornością mikrobiologiczną, potwierdzoną obserwowanym efektem antymikrobiotycznym. Stwierdzono znaczną poprawę odporności skór zabezpieczonych wobec drobnoustrojów w odniesieniu do prób skóry bez obróbki. Spośród prób zabezpieczonych substancją PHMB, tylko dwoina bydlęca welurowa wykazała poprawę odporności wobec grzybów strzępkowych. Preparat PHMB, który został zastosowany w połączeniu z lakierem, jako wykończenie lica lakierem poprzez natrysk, nie dał wystarczającego efektu obróbki mikrobiologicznej podszewki z kozo-barana oraz skóry bydlęcej licowej, wykończonych lakierem.

EN

The paper presents an assessment of the microbiological activity of chrome tanned leathers, which have been protected with active substances, i.e. a 0.5% solution of polyhexamethylene biguanidine (PHMB) and zinc pyrithione in the amount of 1.5% Sanitized TH 22-27. The products used (footwear, bags, carpet), made of protected leather, were tested to determine the durability of microbiological treatment. Leather samples protected with zinc pyrithione were characterized by good microbiological resistance confirmed by the observed antimicrobial effect. A significant improvement in the resistance of microbial protected leathers compared to untreated skin samples has been found. Of the samples protected with PHMB, only bovine velour split showed improved resistance to filamentous fungi compared to untreated leathers. The PHMB preparation, which was used in connection with the varnish, as a finish for the grain with varnish by spraying, did not give a sufficient microbiological effect of goat-sheep lining and grain cow leather, finished with varnish. In microbiological tests of products (footwear, bags, carpet), no potentially pathogenic species of fungi have been found. Found molds and yeasts can be a natural microbiota that resides on the skin or in the environment.

3

Olfaktometryczna metoda oceny stopnia biostabilizacji odpadów w instalacjach mechaniczno-biologicznego przetwarzania

Szylak-Szydłowski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2018

|

z. 78

3--107

PL

Monitorowanie emisji związków złowonnych jest bez wątpienia jednym z istotnych zagadnień w procesie kontroli stabilizacji odpadów komunalnych, zachodzącej m.in. w instalacjach mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów (MBP). W Europie, do oceny stopnia biostabilizacji stosuje się zarówno beztlenowe, jak i tlenowe testy aktywności mikrobiologicznej. Wykonanie analizy w oparciu o najczęściej wykorzystywane testy może trwać do 7 dni, zaś decyzje o zakończeniu pierwszej fazy (termofilowej), muszą być podejmowane w czasie rzeczywistym. Ze względu na czasochłonność tych badań, sugeruje się zastąpienie lub uzupełnienie wyżej wymienionych testów takimi oznaczeniami, które pozwolą na uzyskanie wyniku in situ, w warunkach procesowych, w krótkim czasie, „online". Problemem badawczym była weryfikacja stwierdzenia, czy badania olfaktometryczne (ze szczególnym uwzględnieniem badań in situ) mogą być odpowiednią, adekwatną techniką do monitorowania procesu tlenowej stabilizacji odpadów komunalnych. Podczas jego realizacji scharakteryzowano zależności pomiędzy stężeniem zapachu emitowanym z pryzmy a wybranymi parametrami biodegradacji, w szczególności czasem trwania tego procesu. Dodatkowo, by zweryfikować zasadność stosowania zaproponowanych metod, dokonano oceny poszczególnych wariantów technologicznych procesu biostabilizacj i, różniących się m.in. rodzajem substancji, którymi zaszczepiano pryzmy odpadów, a także temperaturą wewnątrz pryzmy i tonażem odpadów w pryzmach. W pracy dowiedziono, że oddziaływanie zapachowe jest najbardziej uciążliwe, zaś stężenie zapachu największe, w termofilowej fazie tlenowej biostabilizacji (pierwsze 2-3 tygodnie), gdy występować mogą największe deficyty tlenowe. Na podstawie uzyskanych wyników potwierdzono tezę, że badania olfaktometryczne, w szczególności prowadzone in situ, mogą - w połączeniu z używanymi obecnie metodami - stanowić odpowiednią metodę do monitorowania procesu stabilizacji tlenowej odpadów. W pracy wdrożono również zaproponowane metodyki celem oceny poszczególnych wariantów technologicznych procesu biostabilizacji, co przyczyniło się do wyboru najefektywniejszego rodzaju preparatu dodawanego do pryzm, biorąc pod uwagę zarówno stopień stabilizacji biologicznej odpadów, jak i zminimalizowanie uciążliwości zapachowej.

EN

Monitoring the emission of odorous compounds is undoubtedly one of the important issues in the proces of controlling the stabilization of municipal waste, occurring among others in mechanical and biological waste treatment installations (MBP). In Europe, for the assessment of the biostability stage, both anaerobic and aerobic tests of biological activity. The most frequently used analysis may take up to 7 days, while decisions about the end of the first (thermophilic) phase must be made in real time, "online". Therefore, the scientific problem of the study was to verify whether olfactometric studies (with particular emphasis on in situ research) can be an adequate technique for monitoring the process of aerobic stabilization of wastes. During its implementation, the relationships between the odor concentration emitted from the heap and selected biodegradation parameters were characterized - in particular the duration of this process. Additionally, in order to verify the legitimacy of using the proposed methods, individual technological variants of the biostabilization process were acessed, differing, e.g. the type of substances that have been inoculated with waste heaps, as well as the temperature inside the heap and tonnage of waste in heaps. It has been proved that the odour impact is the most onerous, and the highest odor concentration values, in the thermophilic phase of aerobic biostabilization (the first 2-3 weeks), when the largest oxygen deficits can occur. Based on the obtained results, the thesis was confirmed that olfactometric studies, in particular conducted in situ examinations - in combination with currently used methods – may be an appropriate method for monitoring the process of aerobic stabilization of waste, both as an individual method and in combination with currently used methods. The work also implemented the proposed methodologies to evaluate individual technological variants of the biostabilization process, which contributed to the selection of the most effective type of formulation added to the prisms, considering both the degree of biological stabilization of waste and minimizing odor nuisance.

4

Aktywność biologiczna ustabilizowanej drobnej frakcji odpadów komunalnych podczas ich długotrwałej ekspozycji na warunki atmosferyczne

Stegenta S., Kałdun B., Sobieraj K., Białowiec A.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

31--40

EN

One of the accepted technological solutions used in mechanical-biological waste treatment is screening of stabilized undersize fraction (code 190599) through a sieve to separate two fractions with the grain size of 20–80 mm (code 190599) and < 20 mm (code 190503 – compost that fails to comply with requirements). Fraction < 20 mm may be used for landfill remediation as a landfill cover. However, its long-lasting exposure to atmospheric conditions may have an adverse effect on microbial respiration. This phenomenon was verified in the field study and lysimetric experiment aimed to simulate landfill conditions, which lasted 10 weeks (both in winter and summer season). The lysimeters contained stabilized fine fraction, while half of the containers were additionally filled with water to reflect adverse conditions at a landfill site resulting from stagnant pond formation. Both the direct measurements and model studies confirmed a significant increase of microbial activity in hydrated waste samples. During remediation works special care should be taken to avoid stagnant pond formation on the landfill top because of the unfavourable pond conditions that facilitate decomposition of organic matter in the stabilized fine fraction. Therefore, biological stabilization of municipal solid waste should be planned to effectively lower organic matter content and minimize moisture of the under-size fraction. It was demonstrated that activity at the level of AT4 < 2 mgO2/g allowed for safe use of the stabilized fine fraction in restoration process of closed landfills.

PL

Jednym z akceptowanych rozwiązań technologicznych mechaniczno-biologicznego przetwarzania odpadów komunalnych jest wielkościowa waloryzacja ustabilizowanej frakcji podsitowej o kodzie 190599, przez jej przesianie na sicie w celu wydzielenia dwóch frakcji – o uziarnieniu 20÷80 mm (o kodzie 190599) oraz <20 mm (o kodzie 190503 – kompost nieodpowiadający wymaganiom). Frakcja <20 mm może być wykorzystana do rekultywacji składowisk odpadów, jednakże podczas jej długotrwałej ekspozycji na warunki atmosferyczne możliwe są niekorzystne zmiany aktywności oddechowej mikroorganizmów obecnych w tej frakcji. Zjawisko to zweryfikowano w doświadczeniu polowym oraz eksperymencie lizymetrycznym, trwającym 10 tygodni (w sezonie zimowym i letnim), mającym symulować warunki panujące na składowisku. Lizymetry zawierały frakcję podsitową odpadów z procesu stabilizacji, przy czym połowę z nich wypełniono wodą, aby odzwierciedlić niekorzystne warunki w postaci zastoisk wody na powierzchni składowiska. Zarówno bezpośrednie pomiary aktywności oddechowej drobnoustrojów, jak i badania modelowe potwierdziły znacznie większą aktywność mikroorganizmów w nawodnionych próbkach odpadów. Podczas rekultywacji składowiska odpadów należy więc unikać powstawania zastoisk wody na wierzchowinie, ponieważ powstające w nich warunki wpływają na przyspieszenie rozkładu związków organicznych pozostałych w stabilizacie. Biologiczna stabilizacja odpadów komunalnych powinna zatem dążyć do skutecznego zmniejszenia zawartości związków organicznych oraz do ograniczenia wilgotności uzyskanego stabilizatu. Potwierdzono, że stosowanie materiału o aktywności AT4<2 mgO2/g pozwala na bezpiecznie użycie frakcji podsitowej do rekultywacji zamkniętych składowisk.

5

Analysis of the undersize fraction temperature changes during the biostabilization process

Malinowski M.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr IV/3

1773--1784

EN

Mixed municipal solid waste collected from the area of each Polish district (commune) is transferred to Regional Installations for Municipal Solid Waste Treatment. They comprise one or more of the following facilities: installations for mechanical-biological waste treatment (MBT), installations for thermal treatment of municipal solid waste, green waste composting plants and landfill sites. MBT installations have been currently the dominant technology of mixed municipal solid waste treatment in Poland. In these installations mixed waste is subjected to mechanical processes (including: crushing, separation, screening and classification) resulting in the production of the undersize fraction with usual grain size below 80mm and the oversize fraction with grain size over 80mm. Because of the necessity of stabilization and hygenization of the undersize fraction prior to landfilling, it is subjected to the process of biological treatment, e.g. biostabilization. The main aim of the research was to analyze the temperature changes during the biostabilization of the undersized fraction in thermally insulated BKB100 laboratory bioreactor. The research covered a 14-day period of the intensive phase. The analyses were performed in 6 replications. 40.1±2.2kg of waste with density of 519.2±27.5kgˑm-3 and the biodegradable fraction content of 41.9±1.9% was placed in the reactor. The temperature of waste inside the reactor was measured by 9 Pt 1000 temperature sensors. The air for the process was constantly supplied from the outside of the reactor. Flow of the supplied air with temperature of 18.3±3.1°C was regulated depending on the average indication of all temperature sensors. Results of the temperature measurements were averaged and showed using Golden Software Surfer 7. As a result of the conducted research it was found that changes in the temperature inside the bioreactor occurred uniformly throughout its full volume. The time of reaching the temperature of 45°C (the beginning of thermophilic phase) was 25.6±4.0 hours (21 hours at the earliest). During the first period the temperature in the reactor was increasing most intensively in the lower parts of the layer, in the central part of the layer the temperature reached 45°C after 34 hours at the earliest, whereas on average it took 47.7±9.9 hours. The average maximum process temperature was 64.8±3.5°C.

6

Substancje czynne używane do biostabilizacji polimerów i tworzyw

Falkiewicz-Dulik M., Kowalczyk M.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2016

|

R. 61

47--54

PL

Materiały polimerowe zostały szeroko rozpowszechnione w różnych dziedzinach przemysłu. Związana z tym konieczność ochrony mikrobiologicznej wymusza biostabilizację polimerów i tworzyw. W pracy opisano wymagania stawiane biocydom, przeznaczonym do ochrony mikrobiologicznej polimerów, oraz podano normy określające metody badań aktywności mikrobiologicznej polimerów i trwałości działania biobójczego w czasie użytkowania wyrobów. W tabeli przedstawiono substancje czynne najczęściej stosowane do ochrony wybranych polimerów. Powszechnie stosowane są zabezpieczenia polimerów przed adhezją drobnoustrojów do powierzchni, a także zasiedlaniem przez nie wyrobów. Stosowanie biocydów do tworzyw sztucznych zapobiega ich przebarwianiom, problemom z utrzymaniem czystości mikrobiologicznej powierzchni, spowalnia starzenie. W niniejszej pracy omówiono naturalne polimery przeciwbakteryjne.

EN

Polymeric materials have been widely used in various fields of industry. Associated with this necessity of its microbiological protection forces the biostabilization of polymers and plastics. This paper describes requirements biocide designed to protect the microbial polymers and provides standard methods for testing the activity of microbial polymers and durability of biocidal effects during the use of these products. In the table there are shown active substances most commonly used to protect the selected polymers. Substances protecting against microbial adhesion to surfaces of polymers are commonly used, and also against the microbial colonization of products. The use of biocides for plastics protects from its discolouration, problems with maintaining the microbiological purity of surface and slows down aging. In this paper natural antibacterial polymers have been discussed.

7

Dobór modelu i wyznaczanie parametrów kinetycznych aktywności oddechowej odpadów w trakcie procesu tlenowej biostabilizacji frakcji podsitowej odpadów komunalnych

Stegenta S., Kałdun B., Białowiec A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

800--814

PL

Końcowym produktem procesu biostabizacji jest stabilizat, czyli odpad stały, który po biologicznym przetworzeniu, spełnia wymogi rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie mechaniczno-biologicznego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych (Dz.U. z 2012, poz. 1052). Aby określić stopień stabilizacji odpadu, (w praktyce stopień dekompozycji materii organicznej), stosuje się wskaźniki określające aktywność biologiczną. W polskim prawie przyjęto iż jednym z parametrów wskazującym na stopień stabilizacji odpadu jest aktywność respirometryczna AT4 (rozporządzenie Dz.U. z 2012, poz. 1052). Zużycie tlenu w trakcie procesu rozkładu materii organicznej zawartej w odpadach może mieć charakter równania 0-ego lub 1-ego rzędu. Odpowiednie dopasowanie modelu do reakcji jest kluczowe aby wyznaczyć poprawnie parametry kinetyczne reakcji. Z tego względu wykonano badania, których celem było sprawdzenie stopnia dopasowania 2 modeli matematycznych do krzywej zużycia tlenu dla próbek odpadów będących w różnych fazach procesu biostabilizacji oraz zaproponowanie modelu o najwyższej użyteczności. Eksperyment przeprowadzono w skali technicznej, w instalacji do biostabilizacji odpadów, gdzie stosowany jest biopreparat bakteryjny w celu obniżenia uciążliwości odorowej. Badania wykonano w dwóch wariantach z wykorzystaniem partii odpadów zaszczepionych biopreparatem i odpadów niezaszczepionych. W trakcie procesu biostabilizacji pobierano próbki odpadów w interwałach cotygodniowych. Po pobraniu, próbki odpadów transportowane były do laboratorium, gdzie tego samego dnia rozpoczynano pomiary aktywności oddechowej metodą OxiTop®. Przeprowadzone badania wykazały, iż niezależnie od czasu trwania procesu oraz zastosowania lub niezastosowania inokulacji biopreparatem modelem najlepiej opisującym kinetykę zużycia tlenu jest model I-ego rzędu. Wykazano także, iż dodatek biopreparatu spowodował podwyższenie aktywności oddechowej odpadów w pierwszych 3 tygodniach procesu biostabilizacji.

EN

Final product of waste biostabilization process is stabilized organic fraction. It is a solid waste, after biological process, which perform requirements of actual law regulation (Dz.U. z 2012, poz. 1052). To determine stabilization of waste degree (in practice decomposition of organic matter degree), used indicator which define biological activity. The Polish regulations adopted that one of the parameters indicating the degree of stabilization of waste, is the respiration activity index AT4. Oxygen consumption during organic matter decomposition process, could have 0-order or 1st-orderreaction character. Suitable fit of the model to react is crucial, to correctly determine the kinetic parameters of the reaction. For this reason, experiments, which purposes were to: examine the relevance of two mathematical models, to the oxygen consumption curves, for waste samples that are in various stages of the biostabilization process, and to propose a model of the highest utility, were performed. The study was conducted on an industrial scale, in operating conditions biostabilization plant, where biostimulator was used to reduce odors. Two variants, first using waste with biostimulator and second without biostimulator were tested. During the biostabilization process, samples were collected in weekly intervals. Samples of waste were transported to the laboratory, where respiratory activity was measured. Research has shown that independently of the duration of the process, and the inoculation or without -inoculation of biostimulator, the best fitting model which describes the kinetics of oxygen consumption is the first order reaction model. It was also shown that the addition of biostimulator increase respiration activity of waste during first 3 weeks of biostabilization process.

8

Wykorzystywanie testów do oceny stopnia stabilizacji odpadów

Bożym M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2011

|

R. 4, nr 7

79-88

PL

Na rynku dostępnych jest wiele testów do oceny stopnia biologicznej stabilizacji składowanych odpadów. Zwykle są to metody bazujące na procesach beztlenowych bądź tlenowych, podczas których mierzona jest ilość gazu absorbowanego bądź wydzielonego przez próbkę odpadu. W artykule opisano wybrane metody testów szacujących stopień przetworzenia odpadów przed ich składowaniem.

EN

Many tests can be used for assessing the biological stability level of waste before landfiling. Usually aerobic or anaerobic methods are using to measured of gas uptake or production in the waste samples. Several test methods to assessed treatment process level of wastes before landfilling in this review was described.

9

Zastosowanie tomografii komputerowej w ocenie morfometrycznej kręgosłupa szyjnego pod kątem bio-stabilizacji

Ciupik L. F., Kierzkowska A., Jacek P.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 106-108

89--94