Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Jakość i sposoby wykorzystania biogazu na oczyszczalniach ścieków należących do Aquanet S.A.

Pielach Monika, Kurant Tomasz

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 5

13--19

PL

W niniejszym artykule zestawiono najważniejsze parametry fermentacji metanowej, prowadzonej na dwóch oczyszczalniach ścieków należących do poznańskiej spółki wodociągowo-kanalizacyjnej Aquanet S.A. - Centralnej Oczyszczalni Ścieków w Koziegłowach oraz Lewobrzeżnej Oczyszczalni Ścieków w Poznaniu. Przeanalizowano skład i jakość produkowanego biogazu oraz przedstawiono sposoby jego wykorzystania. Opracowanie obejmuje lata 2017-2022.

EN

This article summarizes the most important parameters of methane fermentation carried out at two wastewater treatment plants belonging to the Poznan water and sewage company Aquanet S.A. - The Central Wastewater Treatment Plant in Koziegłowy and the Left Bank Wastewater Treatment Plant in Poznan. The composition and quality of the biogas produced were analyzed, and ways to use it were presented. The study covers the years 2017-2022.

2

Potential of the Co-Digestion of the Sewage Sludge and Plant Biomass on the Example of Lviv WWTP

Malovanyy Myroslav, Voytovych Ivan, Mukha Orest, Zhuk Volodymyr, Tymchuk Ivan, Soloviy Christina

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 2

107--112

EN

Energy strategies of most developed countries include the sustainable development of all types of renewable energy, including energy generation from biomass. Co-digestion of sewage sludge and plant biomass has a number of synergetic effects, leading to increased digestion rate and output of biogas. The range of potentially effective co-digestion of sewage sludge with plant raw materials was considered on the example of the full-scale estimation study for Lviv WWTP, Ukraine. Substitution of the 25% of dry organic matter of sewage sludge by the same amount of plant raw matter can increase the total output of the methane at the biogas station by about 5.8%.

3

Biogas Recovery from Refinery Oily Sludge by Co-Digestion Followed by Sustainable Approach for Recycling the Residual Digestate in Concrete Mixes

Jasim Hassan S., Ismail Zainab Z.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2022

|

Vol. 16, no 5

178--191

EN

This study investigated the potential of biogas recovery from refinery oily sludge (ROS) inoculated with animals’ manure by co-digestion of in lab-scale biodigesters at mesophilic conditions. Cow dung (CD), cattle manure (CM), and poultry manure (PM) were utilized as co-substrates. The biogas production from the co-digestion process exceeds its production from uninoculated ROS by approximately 67.5 %, 22.13% and 21.6% for PM, CM, and CD, respectively. Kinetics of the co-digestion process was well described by the modified Gompertz model. The predicted and experimental values of biogas production were well fitted with R2 > 0.96, suggesting favorable conditions of the digestion process. New approach for recycling the residual digestate to replace freshwater in concrete mixes was carried out. Results of examining the mechanical properties of the residual digestate-modified concrete mixes demonstrated a potential sustainable approach for the disposal of residual digestate in concrete mixes.

4

Anaerobic Co-Digestion of Domestic Sewage Sludge with Food Waste: Incorporating Food Waste as a Co-Substrate Under Semi-Continuous Operation

Aljbour Salah H., Al-Hamaiedeh Husam, El-Hasan Tayel, Hayek Bassam O., Abu-Samhadaneh Khalid, Al-Momany Salam, Aburawaa Ayman

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 7

1--10

EN

Anaerobic co-digestion of domestic sewage sludge with food waste as a substrate for biogas production and as a mean for waste management was conducted. The food waste was incorporated into the bioreactor as a cosubstrate semi-continuously via replacement mode and addition mode of operations in ratios up to 50%. The methane gas yield under the replacement mode of operation ranged from 295 to 1358 ml/gVSadded and from 192 to 462 ml/gVSadded for the replacement mode of operation and the addition mode of operation, respectively. The results indicate that the methane gas yield increases along with the percentage share of food waste in the feed. Anaerobic co-digestion under semi-continuous operation enabled handling large organic loadings compared to batch co-digestion processes.

5

Effect of Acid Whey Addition for Sewage Sludge Co-Digestion on the Nitrogen and Phosphorus Release

Bis Marta

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 6

13--21

EN

This study examined the influence of acid cheese whey (ACW) addition on the nitrogen and phosphorus release in the co-digestion with sewage sludge (SS). The laboratory installation consisted of two semi-flow anaerobic digesters operating under mesophilic conditions. The concentrations of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), NH4+-N and PO43--P in the feedstock and the digestate were determined together with the appropriate release factors. The results indicate that the co-digestion of SS with ACW did not cause a significant increase in the concentration of biogenic elements both in the reactor feedstock and the digestate. Lower concentration of total nitrogen and total phosphorus was achieved in the digestate, both in whey and reference runs, probably due to partial retention in the digesters due to the precipitation processes.

6

Thermophilic Co-Digestion of Sewage Sludge and Brewery Spent Grain

Lebiocka Magdalena, Montusiewicz Agnieszka, Szaja Aleksandra, Rembisz Sylwia, Nowakowska Ewelina

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 10

118--124

EN

This study examined the effectiveness of thermophilic co-digestion of sewage sludge and milled/non-milled brewery spent grain. The experiments were performed in batch-mode to evaluate both the biogas potential and the biogas production rate. Five runs were carried out, one of them concerned the anaerobic digestion of sewage sludge (as control), whereas the others referred to the co-digestion of sewage sludge with addition of milled and nonmilled brewery spent grain at doses of 5 and 10 g. The runs were conducted under thermophilic conditions (temperature 55±1°C) and lasted for 21 days. The effectiveness of the process was assessed on the basis of the volatile solids removal, biogas potential and the rate of biogas production. The physiochemical composition of reactor feed and digestate were characterized. The addition of the brewery spent grain resulted in increase of the biogas potential, but a decrease in the volatile solids removal. In the case of biogas production rate, the highest value was recorded in the run with the addition of 10 g of milled and non-milled brewery spent grain (0.69 Ndm3dm-3d-1). There was no observed influence of milling on the thermophilic co-digestion effectiveness since the parameters specified revealed comparable values.

7

Co-digestion of waste from the salmon aquaculture sector with regional sewage sludge: effects on methane yield and digestate nutrient content

Estevez M. M., Tomczak-Wandzel R., Akervold K., Tornes O.

Eco-Energetics : technologies, environment, law and economy

|

2019

|

T. 2

29--34

EN

In Western Norway, the availability of aquaculture waste resources is relevant for both biogas production and nutrients recovery. In this study, fish sludge from the farming of salmon was tested as co-digestion substrate in the anaerobic digestion of municipal sewage sludge from different regional treatment plants. Additions of 5, 10, 25 and 30% of fish sludge in volume were evaluated. Fish sludge did not improve the methane yield of Grødaland sewage sludge. In contrast, Bergen plant’s sewage sludge yield increased up to 40% with additions of 25% fish sludge. Co-digestion mixtures are being further tested in semi-continuous reactors for its long-term process stability, methane yield, and the effects that fish sludge may have on the final digestate’s nutrient content.

8

Próba współfermentacji osadów ściekowych i sopstoku – produktu ubocznego rafinacji olejów roślinnych

Kalemba K., Barbusiński K.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

47--50

EN

Effectiveness of co-digestion of sewage sludge with soapstock, a by-product of vegetable oil refining, was investigated. Studies lasting 28 days were carried under static conditions in a sludge digestion system consisting of 12 tight, glass flasks of 500 cm3 each, equipped with kits for biogas collection. 5%, 10%, 15%, 20% and 25% of soapstock was added to the sludge mixture. An increase in biogas production and in percentage share of methane content in the biogas was obtained. The biggest biogas production was recorded for samples with 5% and 10% soapstock content. The biogas production was increased by 51% and 50.5% in comparison to the control sample (no soapstock). In addition, the highest methane content in biogas (74%) was observed for the samples with 5% and 10% soapstock content. The soapstock content of above 10% in the mixture of sludge resulted in the inhibition of biogas production. A fair degree of co-digestion of the tested mixtures was received, namely 42.39% and 42.57%, for 5% and 10% soapstock samples respectively, although it was slightly lower than for the reference sample (47.69%). Dewatering properties of the sludge deteriorated significantly due to the co-digestion process. Capillary suction time (CST) for the reference sample before and after the co-digestion increased from 15 s to 37 s. For the remaining samples, CST increased as well with the soapstock content from 55 s to 435 s.

PL

Badano skuteczność współfermentacji osadów ściekowych z sopstokiem – produktem ubocznym rafinacji oleju roślinnego. Badania prowadzono przez 28 d w warunkach nieprzepływowych (porcjowych) z wykorzystaniem instalacji do fermentacji osadów składającej się z 12 szczelnych szklanych naczyń o pojemności 500 cm3, wyposażonej w zestawy do odbioru biogazu. Do zagęszczonego osadu nadmiernego, zaszczepionego osadem z komory fermentacyjnej, dodano 5%, 10%, 15%, 20% i 25% sopstoku. Uzyskano zwiększenie ilości wydzielanego biogazu oraz procentowej zawartości w nim metanu. Największą produkcję biogazu odnotowano w próbkach z 5% oraz 10% udziałem sopstoku. W obu próbkach uzyskano odpowiednio o 51% i 50,5% więcej biogazu niż w próbce kontrolnej. Również największe stężenie metanu w biogazie (74%) uzyskano w próbkach z 5% oraz 10% udziałem sopstoku. Udział sopstoku w mieszaninie osadów powyżej 10% powodował inhibicję produkcji biogazu. Uzyskano też dobry stopień przefermentowania badanych mieszanin, który w próbkach z 5% i 10% udziałem sopstoku wynosił 42,39% oraz 42,57%, chociaż był nieco mniejszy w stosunku do próbki kontrolnej (47,69%). Proces współfermentacji znacząco pogorszył właściwości filtracyjne osadu. W próbce kontrolnej wartość czasu ssania kapilarnego (CSK) przed oraz po procesie współfermentacji wzrosła z 15 s do 37 s. W pozostałych próbkach wraz z rosnącym udziałem sopstoku wzrastała też wartość CSK z 55 s do 435 s.

9

Co-digestion of sewage sludge and glycerol fraction mixture facilitated by microwave pretreatment

Kuglarz M., Grübel K., Bohdziewicz J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2017

|

Vol. 24, nr 1

87--100

EN

In the present study, the concept of integrated technological co-digestion system that ensures high effectiveness of glycerine fraction and sewage sludge was developed. The addition of glycerol fraction to sewage sludge influenced positively the degree of organic matter biodegradation and the quantity and quality of biogas produced. Introducing sewage sludge after effective microwave disintegration into feedstock allowed to further improve the effectiveness of the co-digestion process analysed. The co-digestion mixtures performed in conditions ensuring high effectiveness and an appropriate digestion stability (hydraulic retention time (HRT) = 20 days) allowed to increase the methane production by 18–23% and methane yield up to 10% compared to the samples of glycerine and untreated sludge digested in optimal conditions (HRT = 22–24 days). However, it should also be taken into consideration that initial sludge pre-treatment allowed to decrease the HRT value by at least 2 days.

PL

Celem prowadzonych badań było opracowanie koncepcji zintegrowanego układu technologicznego, który zapewniłby wysoką efektywność kofermentacji produktów ubocznych pochodzących z wytwarzania biodiesla i osadów ściekowych. Dodatek frakcji glicerynowej do osadów ściekowych wpłynął korzystnie na stopień biodegradacji materii organicznej oraz na ilość i jakość wydzielanego biogazu. Zastosowanie jako wsadu bioreaktora osadów ściekowych po dezintegracji mikrofalowej pozwoliło na dalszą poprawę efektywności analizowanego procesu kofermentacji. W odniesieniu do najkorzystniejszych warunków fermentacji mieszaniny osadów ściekowych nie poddawanych działaniu promieniowania mikrofalowego oraz frakcji glicerynowej (HRT = 22–24 dni) mieszanina kofermentacyjna zawierajaca w swym składzie osady po dezintegracji mikrofalowej (HRT = 20 dni) wygeneerowała 18–23% oraz do 10% więcej metanu w przeliczneiu odpowiednio na dobową oraz jednostkową produkcję metanu. Ponadto, zastosowanie wstępnej obróbki mikrofalowej pozwoliło na skrócenie czasu zatrzymania mieszaniny kofermentacyjnej w komorze bioreaktora o co najmniej 2 dni.

10

Co-digestion of Sewage Sludge and Organic Fraction of Municipal Solid Waste in the Aspect of Heavy Metals Content

Lebiocka M., Montusiewicz A., Depta M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

555--566

PL

Przedmiotem badań była analiza wpływu zanieczyszczeń pochodzących z organicznej frakcji odpadów komunalnych dodawanych jako kosubstrat do procesu biometanizacji mieszanych osadów ściekowych na stężenia metali ciężkich w osadzie przefermentowanym. Eksperyment obejmował badania modelowe fermentacji mezofilowej (w temperaturze 35ºC) osadów pochodzących z systemu gospodarki osadowej miejskiej oczyszczalni ścieków w Puławach, mieszanych objętościowo w odpowiednich proporcjach z frakcją organiczną odpadów komunalnych przygotowanych i rozpulpionych w odcieku zgodnie z niemiecką technologią BTA. Osad poddawany fermentacji w reaktorze kontrolnym stanowił mieszaninę zagęszczonego grawitacyjnie osadu wstępnego oraz zagęszczonego mechanicznie osadu nadmiernego, przy czym udziały objętościowe poszczególnych osadów wynosiły odpowiednio 60:40. Badania prowadzono w dwóch etapach, z zastosowaniem dwóch różnych dawek frakcji organicznej (osad:frakcja 75:25 i 70:30 obj.). Stężenia metali określano w mieszaninie zasilającej reaktor oraz w osadzie przefermentowanym. Badano stężenia następujących metali: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Zn. W celu określenia wpływu środowiskowego osadów przefermentowanych określano zmienność ich zawartości przed i po procesie współfermentacji. Otrzymane wyniki wskazują, że zawartość metali w mieszaninie zasilającej reaktor w fazach współfermentacji były na podobnym poziomie lub nieznacznie niższe niż w przypadku fermentacji samych osadów ściekowych. Wzrost zawartości metali ciężkich w przeliczeniu na suchą masę w pofermencie wynikał z mniejszej zawartości materii organicznej w fazach, gdy prowadzono proces współfermentacji. Wzrost zawartości metali w pofermencie nie był proporcjonalny do ich zawartości w mieszaninie zasilającej reaktor. Proces współfermentacji powodował, iż zawartość metali ciężkich w osadzie przefermentowanym była wyższa, oznaczać to może, że dodatek organicznej frakcji odpadów komunalnych może mieć wpływ na jakość pofermentu. Dodatkowo, w przyszłości powinny zostać wykonane badania uwzględniające specjację metali.

11

Wpływ charakterystyki komunalnych osadów ściekowych na efekty kofermentacji z serwatką

Zielewicz E., Tytła M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2012

|

nr 145 (25)

65-75

PL

Jedną z metod unieszkodliwienia serwatki kwaśnej może być jej fermentowanie z osadami komunalnym. Dozowanie serwatki do osadów komunalnych nie powinno zakłócać procesu fermentacji ani pogarszać podatności osadów przefermentowanych na odwadnianie. Efekty kofermentacji uzyskane dla takich samych proporcji udziału serwatki w 2 osadach komunalnych wykazały, że istotną rolę przy ustalaniu dawek serwatki może odgrywać proporcja ChZT serwatki / ChZT osadów.

EN

One of the methods of disposal of acid wheymay be the fermentation of municipal sewage sludge. Dosage whey waste water should not interfere with the fermentation process, and also deteriorate the susceptibility of fermented sludge dewatering. Co-digestion effects obtained for the same proportion of whey in 2 municipal sludge have shown that an important role in determining the doses of whey can play ratio of COD whey / COD sludge.

12

Co-digestion of sewage sludge and organic fraction of municipal solid waste. A comparison between laboratory and technical scales

Lebiocka M., Piotrowicz A.

Environment Protection Engineering

|

2012

|

Vol. 38, nr 4

157--162

EN

The effect of adding of the organic fraction of municipal solid waste (OFMWS) on the anaerobic digestion of municipal sewage sludge (SS) has been examined. Research on a laboratory scale showed that the 75:25 ratio by volume of SS to OFMWS is the recommended limiting value which ensures effective co-fermentation and intensification of biogas production. Biogas production on the technical scale was significantly lower in comparison to that on the laboratory scale which could be the result of lower digester loads in the technical environment.

13

Ocena osadów ściekowych, pomiotu kurzego oraz gnojowicy z hodowli trzody chlewnej jako substratów w procesie kofermentacji

Domański J., Borowski S.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 3

143-147

PL

Analizowano osady ściekowe, pomiot kurzy oraz gnojowice w celu stwierdzenia ich przydatności w procesie fermentacji beztlenowej. Zbadano skład fizykochemiczny (m. in. suchą masę ogólną i organiczną, ogólny azot i fosfor) oraz zawartość wybranych metali (Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Pb). Oddzielna fermentacja beztlenowa każdego z badanych substratów jest mniej wydajna i nie zawsze uzasadniona ekonomicznie. Osady ściekowe są podatne na zmiany parametrów procesu. Gnojowica i pomiot kurzy charakteryzują się wysoką zawartością azotu amonowego, który może wpływać hamująco na przebieg fermentacji beztlenowej, dodatkowo pomiot kurzy ma wysoką suchą masę, co wymaga jego rozcieńczenia. Wspólna fermentacja umożliwia optymalizację procesu oraz obniża negatywny wpływ pojedynczych substratów.

EN

Sewage sludge, poultry and pig manure were analyzed in order to determine their suitability for anaerobic digestion. Physical-chemical composition (total and organic solids, to tal nitrogen arid phosphorous) and the content of particular metals (Na. K. Ca, Mg, Fe, Zn, Cu. Pb) were investigated. Separate anaerobic digestion of all analyzed substrates is less efficient and not always economically justified. Sewage sludge is susceptible to changes of the digestion process parameters. Poultry and pig manure are characterized by high content of ammonium nitrogen, which can inhibit the digestion performance and biogas production, moreover, poultry manure requires dilution prior digestion due to the high content of total solids. The anaerobic co-digestion of all analyzed substrates enables the process optimization arid reduces the negative impact of individual substrates.

14

Kofermentacja pomiotu kurzego z osadami ściekowymi

Borowski S., Domański J.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 3

192-196

PL

Przeprowadzono badania kofermentacji pomiotu kurzego z osadami ściekowymi w warunkach statycznych. Głównym celem tych badań było określenie proporcji składników skutkujące maksymalizacją produkcji biogazu. Mezofilnej fermentacji beztlenowej poddano mieszaniny osadów wstępnego i nadmiernego z Grupowej Oczyszczalni Ścieków w Lodzi z pomiotem pochodzącym z hodowli bezściółkowej kur-niosek w Zgierzu. W toku badań stwierdzono, iż 20-30% dodatek pomiotu kurzego (udział masowy) do osadów ściekowych powodował wzrost produkcji biogazu o po-riad 30%) i jednocześnie większą redukcję masy organicznej o 8-10 punktów procentowych, w porównaniu z wynikami uzyskanymi dla samych osadów. Maksymalna produkcja biogazu z mieszanin osadów i pomiotu wynosiła blisko 400 dm3/ kg smo, przy prawie 2-krotnym zmniejszeniu zawartości substancji organicznej, co świadczyło o wysokiej efektywności kofermentacji. Jednocześnie zwiększanie udziału pomiotu w mieszaninach poddawanych fermentacji prowadziło do wzrostu koncentracji azotu amonowego w cieczach osadowych.

EN

A study of the anaerobic co-digestion of sewage sludge with poultry manure in a laboratory batch conditions was undertaken. The anaerobic mesophilic digestion was applied for the treatment of primary and waste activated sludge from Municipal Wastewater Treatment Plant in Łódź together with poultry manure from non-litter layer farming in Zgierz. It was found that a 20-30% addition of poultry manure (by weight) to the sludge significantly increased the biogas production of over 30% and volatile solids reduction of 8-10 percentage points, in comparison to the experiments with the sludge itself. The co-digestion of that mixture led to yield around 400 dm3 biogas from l kg of organic solids, and to obtain the organic solids reduction of almost 50%. However, the more poultry manure was added to the sludge, the larger ammonium nitrogen concentration in supernatant after digestion was measured.

15

Possibility of sewage sludge and acid whey co-digestion process

Zielewicz E., Tytła M., Liszczyk G.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 1

87-92

EN

In this study the possibility of acid whey and municipal sewage sludge co-digestion as well as biogas production were investigated. The experiment was conducted in static conditions in co-digestion installation for 32 days. In order to determine the influence of acid whey addition on methane fermentation, the following acid whey doses 0; 20; 40; 50; 60 ml in 400 ml of final mixture volume were applied. Process efficiency was determined based on volatile solids reduction and biogas production. The results indicate that acid whey doses do not improve co-digestion process. Despite of high volatile solids reduction (from 36.8 to 42.9%) and desirable pH values (6.9-7.5), other parameters: chemical oxygen demand (COD), volatile fatty acids (VFA), total phosphorus (PTOT) concentrations did not achieve required values. Biogas production rate also confirmed that the applied whey doses do not allow for high co-digestion process effectiveness. Therefore, to enhance co-digestion, smaller doses of acid whey or longer process duration should be used.

PL

Celem pracy było zbadanie możliwości kofermentowania serwatki kwaśnej z miejskimi osadami ściekowymi oraz ilości wytworzonego w procesie biogazu. Eksperyment prowadzono w instalacji do kofermentacji w warunkach statycznych przez okres 32 dni. Udziały serwatki w kofermentowanym osadzie wynosiły kolejno: 0; 20; 40; 50; 100 ml w 400 ml badanej próby. Efektywność procesu była określana na podstawie redukcji suchej masy organicznej (36.8-42.9%) i ilości wydzielonego biogazu. Pomimo wysokiego stopnia redukcji suchej masy organicznej oraz pożądanych wartości pH po procesie (6.9-7.5), wartości innych parametrów tj. chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), lotnych kwasów tłuszczowych – (LKT), fosforu ogólnego (Pog), a także stopnia produkcji biogazu wykazały, że fermentacja metanowa przy zastosowanych dawkach serwatki nie przebiegała efektywnie. W związku z tym w celu zwiększenia efektywności procesu kofermentacji konieczne jest zastosowanie mniejszych dawek serwatki kwaśnej lub wydłużenie czasu trwania procesu.

16

Ocena podatności bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych do kofermentacji w warunkach statycznych

Bohdziewicz J., Kuglarz M., Mrowiec B.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

197--202

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące ustalenia najkorzystniejszego udziału selektywnie zbieranych bioodpadów kuchennych poddawanych procesowi mezofilowej fermentacji z nadmiernym osadem czynnym. Wyznaczony optymalny skład mieszaniny kofermentacyjnej miał zapewnić stabilność prowadzonego procesu w warunkach statycznych. Podjęto również próbę zastąpienia części osadu czynnego poddawanego fermentacji metanowej pianą występującą okresowo na powierzchni komory napowietrzania. Dla najkorzystniejszego składu mieszaniny kofermentacyjnej (60% s.m. bioodpady kuchenne + 40% s.m. osad ściekowy) uzyskano ponad 3-krotny wzrost sumarycznej produkcji biogazu, w porównaniu z ilością biogazu generowanego w procesie fermentacji metanowej osadu nadmiernego. Nie zaobserwowano również znaczącego pogorszenia stabilności procesu (Lotne Kwasy Tłuszczowe/Zasadowości). Zastąpienie części osadu ściekowego pianą osadu czynnego nie wpłynęło negatywnie na efektywność oraz stabilność kofermentacji bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych.

EN

The main aim of the study was to establish the optimal proportion of sourced-sorted kitchen biowaste as a co-substrate that can be added to the waste activated sludge (WAS) mesophilic batch digestion without deterioration of the process stability. Moreover, an attempt was made to substitute a proportion of waste activated sludge for foam floating periodically on the surface of the aeration tank. It was established that in case of optimal co-digested mixture (60% TS of kitchen biowaste + 40% TS of activated waste sludge) the biogas production increased more than three times, as compared with the sample containing only waste activated sludge (WAS). The co-digestion process did not deteriorate the stability of the methane fermentation, expressed as VFA/TA ratio. The addition of waste activated foam did not impact on the stability as well as efficiency of the kitchen biowaste and waste activated sludge co-digestion.

17

Intensyfikacja fermentacji metanowej odchodów zwierzęcych w wyniku dodatku bioodpadów kuchennych

Bohdziewicz J., Kuglarz M., Kwarciak-Kozłowska A.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

191--196

PL

Celem badań przedstawionych w artykule była intensyfikacja produkcji biogazu generowanego w procesie mezofilowej fermentacji metanowej gnojowicy świńskiej. Podjęto próby ustalenia najkorzystniejszego udziału w fermentowanej biomasie kosubstratu, którym były bioodpady kuchenne. Jako kryterium oceny prawidłowości doboru składu poszczególnych mieszanin substratów, zapewniającego optymalny przebieg procesu beztlenowego rozkładu substancji organicznych, przyjęto: sumaryczną oraz jednostkową produkcję biogazu; stopień usunięcia suchej masy organicznej oraz stabilność procesu (LKT; LKT/Zasadowości). Dodatek bioodpadów kuchennych w ilości 20÷30% s.m. wpłynął pozytywnie na ilość i jakość generowanego biogazu fermentacyjnego oraz stopnie biokonwersji materii organicznej. Dla najkorzystniejszych mieszanin kofermentacyjnych odnotowano około 26÷35% wzrost sumarycznej oraz 12÷15% wzrost jednostkowej produkcji biogazu w porównaniu do fermentacji gnojowicy bez dodatku kosubstratu.

EN

The paper contains experimental results aiming at establishing the optimal proportion of sourced-sorted kitchen biowaste as a co-substrate that can be added to the pig munure mesophilic methane fermentation. However, the addition of the co-substrate should not cause a deterioration of the digestion stability. The assessment of co-digestion mixtures composition, ensuring an appropriate course of the organic matter biodegradation, was based on the daily biogas production; biogas yield; VS reduction as well as stability parameters (VFA concentration, VFA/TA ratio). It was established that the addition of 20÷30% TS of kitchen biowaste had a positive influence on the amount of biogas produced, CH4 content as well as indices of organic matter bioconversion. As compared with the sample containing pig manure exclusively, the biogas production rate and biogas yield recorded for optimal co-digestion mixtures increased by about 26÷35 and 12÷15%, respectively.

18

Assessment of Kitchen Biowaste and Sewage Sludge Susceptibility to Methanogenic Co-Digestion in Batch Tests

Bohdziewicz J., Kuglarz M., Mrowiec B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 11

1405-1413

EN

The article presents the results of a study meant to establish the most favourable proportion of source-sorted kitchen biowaste undergoing mesophilic methane fermentation along with waste activated sludge (WAS). The optimum combination of substrates was supposed to ensure the stability of the process in a batch mode. An attempt was made to replace a part of sludge with waste foam floating periodically on the surface of the aeration tank. The assessment of the various combinations of substrates was based on the following criteria: total biogas production and biogas yield, degree of organic matter decomposition and indices of process stability (VFA, VFA/TA). It was established that the co-digestion of kitchen biowaste with sewage sludge influenced the quantity and quality of the biogas produced as well as organic matter biodegradation in a positive way. The optimum kitchen biowaste proportion in digestion mixtures amounted to 60 % TS, which is tantamount to about 25 % if expressed as wet weight proportion. Under those conditions, the total biogas production increased more than three times and the process exhibited the greatest biogas yields. Moreover, the addition of kitchen biowaste did not deteriorate the stability of the process. In case of optimum kitchen biowaste and sewage sludge co-digestion run, the replacement of a part of sewage sludge by waste foam did not impact the effectiveness as well as the stability of the process. However, the addition of waste foam had a positive impact on the biogas production rate.

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące ustalenia najkorzystniejszego udziału selektywnie zbieranych bioodpadów kuchennych poddawanych procesowi mezofilowej fermentacji z nadmiernym osadem czynnym. Wyznaczony optymalny skład mieszaniny kofermentacyjnej miał zapewnić stabilność prowadzonego procesu w warunkach statycznych. Podjęto również próbę zastąpienia częoeci osadu czynnego poddawanego fermentacji metanowej pianą występującą okresowo na powierzchni komory napowietrzania. Jako kryterium oceny prawidłowości doboru składu poszczególnych mieszanin substratów, zapewniającego optymalny przebieg beztlenowego procesu rozkładu substancji organicznych przyjęto: sumaryczną oraz jednostkową produkcję biogazu; stopień usunięcia suchej masy organicznej oraz stabilnooeć procesu (LKT; LKT/Zasadowości). Wykazano, że kofermentacja bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych wpłynęła pozytywnie na ilość i skład produkowanego biogazu oraz stopień usunięcia materii organicznej. Najkorzystniejszy udział bioodpadów kuchennych wyniósł 60 % s.m., co w przeliczeniu na udział mas odpowiadało około 25 % mas. Wykazano, że dla najkorzystniejszego składu mieszaniny kofermentacyjnej (60 % s.m. bioodpady kuchenne + 40 % s.m. osad oeciekowy) uzyskano ponad trzykrotny wzrost sumarycznej produkcji biogazu, w porównaniu z ilooecią biogazu generowanego w procesie fermentacji metanowej osadu nadmiernego. Nie zaobserwowano również znaczącego pogorszenia stabilności procesu (LKT/Zasadowości). Zastąpienie części osadu ściekowego pianą osadu czynnego nie wpłynęło negatywnie na efektywność oraz stabilność kofermentacji bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych. Natomiast dodatek piany wpłynął pozytywnie na dynamikę produkcji biogazu.

19

Ocena procesu kofermentacji mieszaniny pomiotu kurzego, organicznej biomasy roślinnej i osadów ściekowych

Borowski S., Romański J.

Ekologia i Technika

|

2009

|

R. 17, nr 4

182-186

PL

Przeprowadzono badania laboratoryjne kofermentacji pomiotu kurzego i odpadów roślinnych z osadami ściekowymi w warunkach statycznych. Mezofilnej fermentacji beztlenowej poddano mieszaniny osadów wstępnego i nadmiernego z Grupowej Oczyszczalni Ścieków w Łodzi z pomiotem pochodzącym z hodowli bezściółkowej kur-niosek w Zgierzu oraz organicznymi odpadami roślinnymi. W toku badań wykazano, iż osad nadmierny oraz jego mieszanina z osadem wstępnym charakteryzują się stosunkowo wysoką podatnością na rozkład beztlenowy i wydzielanie biogazu, jednakże dodatek pomiotu kurzego do tych osadów zwiększa tą podatność. Najkorzystniejsze efekty uzyskano stosując mieszaninę osadów nadmiernego l wstępnego z pomiotem w proporcjach objętośclowych 65 : 25 : 10. Kofermentacja tej mieszaniny prowadziła do uzyskania 0,42 dm3 biogazu z kg suchej masy organicznej doprowadzonej do komory oraz ponad 50 % redukcji masy organicznej. Stwierdzono również, iż biomasa roślinna jest mało podatna na rozkład beztlenowy, gdyż nawet jej niewielki, 10 % dodatek do osadów niekorzystnie wpływał na wytwarzanie biogazu.

EN

A study of the anaerobic co-digestion of sewage sludge with poultry manure and organic biowaste in a laboratory batch conditions was undertaken. The anaerobic mesophilic digestion was applied for the treatment of primary and waste activated sludge from Municipal Wastewater Treatment Plant in Łódź together with manure from non-litter poultry farming in Zgierz and with organic biowaste. It was found that waste activated sludge itself and its mixture with primary sludge had a relatively large potential for biogas production and anaerobic decomposition, however, a 10 % addition of poultry manure significantly increased this yield. The mixture of primary and waste activated sludge with poultry manure in the ratio of 65 : 25 : 10 turned out to be the most optimal in terms of the digestion efficiency. The co-digestion of that mixture lead to yield 0,42 dm3 biogas from l kg of organic solids, and to obtain the organic soils reduction of over 50 %. A poor biodegradability of organic biowaste was also reported since even a 10 % addition of that waste to the sludge inhibited the biogas production during digestion.

20

Characterization of the biomethanization process in selected waste mixtures

Montusiewicz A., Lebiocka M., Pawłowska M.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, no. 3

49-61

EN

The aim of this paper is to show the basic principles of the anaerobic digestion process. All the stages of degradation, such as hydrolysis, acidogenesis, acetogenesis and methanogenesis are characterized. Biodegradable organic matter consists of three main types of substances: carbohydrates, proteins and lipids; the metabolic pathways of their decomposition are described. The last part of the paper presents the co-digestion process, its benefits and technological parameters required to mate that process attractive from an economical and environmental point of view.