Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie matematyczne i badania symulacyjne bioreaktora z wymuszonym napowietrzaniem

Przysiężnik Michał, Bartecki Krzysztof

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 2

77--88

PL

Proces kompostowania jest powszechnie stosowany w gospodarce odpadami jako metoda przekształcania lub stabilizacji odpadów organicznych. Ze względu na złożony, nieliniowy charakter zachodzących w nim zjawisk biologicznych oraz fizykochemicznych, jest on stosunkowo trudny z punktu widzenia predykcji oraz sterowania. Sterowanie procesem ma tu na celu uzyskiwanie w określonym horyzoncie czasowym produktu finalnego, czyli zwykle kompostu spełniającego określone wymagania jakościowe. W artykule zaprezentowano prosty model matematyczny procesu kompostowania z wymuszonym napowietrzaniem, potencjalnie umożliwiającym realizację wspomnianego celu sterowania. Opracowano model drugiego rzędu, z dwiema wielkościami wejściowymi reprezentującymi zewnętrzne oddziaływania na proces. Na podstawie modelu matematycznego przekształconego do postaci równań stanu, zbudowano w środowisku MATLAB/Simulink model komputerowy bioreaktora, który następnie wykorzystano do przeprowadzenia badań symulacyjnych. Pokazano, że możliwe jest oddziaływanie na proces za pomocą wymuszonego napowietrzania, bezpośrednio wpływającego na zmianę temperatury w bioreaktorze, a w konsekwencji również na czas otrzymania końcowego produktu reakcji. Wyniki analizy właściwości dynamicznych procesu, przeprowadzonej z wykorzystaniem modelu zlinearyzowanego wzdłuż wybranej, nominalnej trajektorii stanu, wskazują na zmienny charakter jego stabilności - począwszy od niestabilności w początkowych fazach reakcji, przez stabilizację w fazie pośredniej, aż do stabilności asymptotycznej, zakończonej osiągnięciem stanu równowagi.

EN

The composting process is commonly used in waste management as a method of converting or stabilizing organic waste. Due to the complex, non-linear nature of biological and physicochemical phenomena involved, this process is relatively difficult to predict and control. The control is usually aimed at obtaining the final product, that is, the compost that meets legal standards. The article presents a simple mathematical model of the composting process with forced aeration, which will potentially facilitate the control task. A second order model was developed, with two inputs signals. Based on the mathematical model in the form of the state equations, the computer model of the bioreactor was built in the MATLAB/Simulink environment, which was then used to conduct different simulation tests. It was shown that it is possible to control the process using forced aeration, directly influencing the temperature changes in the bioreactor, and consequently also the time of obtaining the final product of the reaction. The analysis of the dynamic properties of the process performed using its model linearized about some nominal state trajectory shows the changes in its internal stability - starting from the unstable character in the initial phases of the reaction, through stabilization in its intermediate phase, up to the asymptotic stability, ending in the stable equilibrium state.

2

The composting of PLA/HNT biodegradable composites as an eco-approach to the sustainability

Czarnecka-Komorowska Dorota, Bryll Katarzyna, Kostecka Ewelina, Tomasik Malgorzata, Piesowicz Elżbieta, Gawdzińska Katarzyna

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 2

art. no. e136720

EN

The article presents the results of the research related to the decomposition of polylactic acid (PLA)/halloysite nanotube (HNTs) biocomposites into a simple organic form. After manufacturing the nanocomposites, the evaluation of the composting process simulation was conducted using the biodegradation method. First, the selected properties of PLA/HNTs biocomposites, such as density, water absorption, and impact strength were tested. Next, the impact of the composting process on the behavior of PLA/HNTs composites was investigated from 30 to 90 days. Finally, the loss of mass of the composites, hardness, and the structural changes of biocomposites under the composting conditions before and after the composting were evaluated using SEM microscopy. The results showed that the PLA modified by HNT particles has biodegradation-friendly properties and therein is fully suitable for organic recycling. Due to this, in the coming years, it may contribute to the replacement of non-biodegradability polymers, i.e. polyolefins and polyesters, and reduction of plastic packaging wastes.

3

Composting in Bags

Mudrunka Jaroslav, Lyckova Barbora, Kucerova Radmila, Glogarova Veronika, Takac David, Ossova Klara

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

335--340

EN

A progressive method of processing biodegradable waste is its composting in bags which is considered a very advantageous technology from the financial and operational point of view (Diaz, 2007). This composting method is relatively new, it was developed in Germany in the early 1970’s, and consequently it spread into other countries as well. Currently, attempts to apply composting in bags in the Czech Republic are being recorded too. (eurobagging.com, 2011).

PL

Innowacyjną metodą przetwarzania odpadów biodegradowalnych jest ich kompostowanie w workach, co jest uważane za bardzo korzystną technologię z finansowego i operacyjnego punktu widzenia (Diaz, 2007). Ta metoda kompostowania jest stosunkowo nowa, została opracowana w Niemczech na początku lat siedemdziesiątych, w związku z czym rozprzestrzeniła się również na inne kraje. Obecnie rejestrowane są również próby zastosowania kompostowania w workach w Czechach. (eurobagging.com, 2011).

4

Niestandardowe sposoby kompostowania komunalnych osadów ściekowych wraz z odpadami zielonymi

Pilarski G.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 4 (97)

44-48

PL

Oczyszczalnia ścieków „Boguszowice” została zaprojektowana w 1977 roku przez Główne Biuro Projektów Górniczych w Gliwicach. Zgodnie z projektem miała mieć przepustowość 10700 m 3/d. Obecnie oczyszczalnia jest obiektem o podwyższonym stopniu usuwania biogenów, a proces oczyszczania ścieków oparty jest na technologii osadu czynnego. Na dzień dzisiejszy do oczyszczalni dopływa średnio 3400 m 3 ścieków/d, a obciążenie ładunkiem jest na poziomie 24000 RLM. Oczyszczalnia jest obiektem przeznaczonym do usuwania zanieczyszczeń ze ścieków komunalnych oraz do odzyskiwania i recyklingu odpadów biodegradowalnych.

5

Influence of maize straw content with sewage sludge on composting process

Czekała W., Dach J., Janczak D., Smurzyńska A., Kwiatkowska A., Kozłowski K.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 30

43--49

EN

After entrance to EU in 2004, the management of sewage sludge has become more and more important problem for the new members. In Poland, one of the most promising technologies is composting process of sewage sludge with carbonaceous materials. However, the high price of typically used cereal straw forces the specialists to look for new and cheap materials used as donor of carbon and substrates creating good, porous structure of composted heap. This work presents the results of sewage sludge composting mixed with sawdust and maize straw used to create structure favorable for air exchange. The results show dynamic thermophilic phase of composting process in all cases where maize straw was used.

PL

Po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej w 2004 r. gospodarka osadami ściekowymi stała się dla nowych państw istotnym problemem. W Polsce jedną z najbardziej obiecujących technologii jest kompostowanie osadów ściekowych wraz z substratami bogatymi w węgiel. Jednakże wysoka cena słomy zbożowej stwarza konieczność poszukiwania tanich materiałów bogatych w węgiel i poprawiających porowatość kompostowanej pryzmy. W pracy zaprezentowano wyniki badań nad kompostowaniem osadów ściekowych z dodatkiem trocin oraz słomy kukurydzianej, używanej jako substrat umożliwiający lepszy przepływ powietrza. Doświadczenie zostało przeprowadzone w bioreaktorach do modelowania procesu kompostowania będących na wyposażeniu Instytutu Inżynierii Biosystemów. Wyniki dowiodły, że wystąpiła dynamicznie faza termofilna w każdej z prób, w której używano słomy kukurydzianej.

6

Reemisja związków rtęci w czasie unieszkodliwiania osadów ściekowych

Janowska B., Szymański K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

49--57

PL

Metody unieszkodliwiania lub zagospodarowania osadów ściekowych polegają na ich składowaniu, wykorzystaniu rolniczym, produkcji kompostu, biogazu oraz przekształcaniu termicznym. Produkcja osadów ściekowych w roku 2013, uzyskanych z komunalnych oczyszczalni ścieków, wynosiła w Polsce 540,3 tys. Mg (s.m). Na sposób zagospodarowania osadów ściekowych ma wpływ ich jakość. Osady ściekowe, przeznaczone do wykorzystania przyrodniczego powinny spełniać wymogi bezpieczeństwa chemicznego, sanitarnego oraz środowiskowego. Zawartość metali ciężkich, w tym rtęci decyduje o sposobie unieszkodliwiania osadów ściekowych. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zawartości związków rtęci w kompostowanych osadach ściekowych oraz osadach poddawanych suszeniu i spalaniu. Podczas spalania i suszenia osadów ściekowych powstają lotne związki rtęci, które mogą być emitowane do atmosfery. Frakcjonowanie rtęci w kompostowanych osadach ściekowych wykazało, że rtęć w kompoście występuje głównie we frakcji utlenialnej (organicznej) oraz we frakcji rezydualnej, czyli w formach które są trudno dostępne dla środowiska.

EN

The sewage sludge disposal and cultivation methods consist in storage, agricultural use, compost production, biogas production or heat treatment. The sewage sludge production in municipal sewage sludge treatment plants in year 2013 in Poland amounted to 540.3 thousand Mg d.m. The sewage sludge for agricultural or natural use must satisfy chemical, sanitary and environmental safety requirements. The heavy metal content, including the mercury content, determines the sewage sludge disposal method. Mercury has a high chemical activity and biological form compounds with different properties. The properties of the mercury present in sewage sludge or composts, its potential bioavailability depend on its physicochemical forms. Different forms of mercury, which are found in soil and sediments and sewage sludge, may be determined using various techniques sequential extraction. In order to assess the bioavailability the analysis of fractional of mercury in samples of sewage sludge and composts was made. For this purpose the analytical procedure based on a four sequential extraction process was applied. Mercury fractions were classified as exchangeable (EX), base soluble (BS), acids soluble (AS) and oxidizable (OX). This article presents the research results on the mercury compounds contents in sewage sludge subjected to drying process, combustion and in composted sewage sludge. During drying and combustion process of the sewage sludge, mercury transforms into volatile forms that could be emitted into the atmosphere. The mercury fractionation in composted sewage sludge proved that mercury in compost occurs mainly in an organic fraction and in a residual fraction that are scarce in the environment.

7

Wpływ biomasy po fitoremediacji wód zanieczyszczonych rtęcią na procesy kompostowania

Sitarska M., Traczewska T., Filyarovskaya V., Hanus-Lorenz B., Hołtra A., Zamorska-Wojdyła D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 8

1343-1345

PL

Przeprowadzono badania toksyczności biomasy uzyskanej w wyniku procesu fitoremediacji rtęci ze środowiska wodnego w celu możliwości jej wykorzystania w szkółkach leśnych i hodowlach drzewek ozdobnych oraz rekultywacji terenów poprzemysłowych. Dokonano oceny jej wpływu na przebieg procesu kompostowania. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono brak toksyczności badanego kompostu oraz jego wyciągu wodnego na różnych poziomach troficznych.

EN

Biomass from phytoremediation of Hg-polluted water was added to a stable compost (Hg content 1.099 mg/kg dry mass) tested then for toxicity (earthworms Eisenia fetida) and dehydrogenase activity. The aq. exts. of the compost were studied for toxicity (bacteria Vibrio fischeri) and inhibition of food intake by Thamnocephalus platyurus. No toxicity and no effect on dehydrogenase activity were absd. The concn. of Hg in exts. did not exceed 0,001 mg/L, but a full inhibition of food intake by Thamnocephalus platyurus was found.

8

Emisja odorów z procesów kompostowania odpadów komunalnych

Sówka I., Miller U., Sobczyński P.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 5

795-798

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z emisją odorów z obiektów gospodarki odpadami komunalnymi. Omówiono zastosowanie biofiltracji w oczyszczaniu gazów emitowanych z procesów kompostowania odpadów. Przedstawiono również wyniki badań doświadczalnych usuwania związków zapachowych z gazów emitowanych z kompostowni. Z analizy wyników badań stwierdzono zasadność stosowania biofiltracji jako metody dezodoryzacji gazów oraz brak uciążliwości zapachowej poza obszarem badanego zakładu.

EN

Emission of odors from communal waste treatment plant was studied by olfactometry. No noxiousness of odors outside the plant was obsd. A review, with 31 refs., of odor emission from composting waste and odor removal by biofiltration was also given.

9

Control of heat collection and airing process during composting with compactrio controller

Neugebauer M., Sołowiej P.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

111--118

EN

Composting of biological waste constitutes an exothermic process. Some heat generated during composting is required to maintain the process and possible batch disinfection. The compost heap temperature increases often during the process up to 80ºC. According to the literature, the most advantageous composting temperature of the thermophilic phase is the temperature of 55ºC. However, excessive heat collection may be used at another location. Yet temperature inside the composting material shall not decrease below 50ºC as it may cause slowing down or even inhibition of the composting process. During composting, air supply (oxygen) is crucial to ensure optimum conditions for microorganism growth. Therefore the proper control of heat collection and airing process is required. The paper presents the fuzzy logic and LabView language based application that ensures control of the composting process. Conducted tests of the workstation and application confirmed heat collection of 101 MJ and pumping 0.68 m3 of water.

PL

Proces kompostowania odpadów biologicznych jest procesem egzotermicznym. Część powstającego w procesie kompostowania ciepła jest potrzebna dla podtrzymania samego procesu i ewentualnej higienizacji wsadu. W pryzmie kompostu w czasie procesu temperatura wzrasta często do 80ºC. Według literatury najkorzystniejszą temperaturą kompostowania w fazie termofilnej jest temperatura 55ºC. Nadmiar ciepła może być jednak odebrany z kompostu i wykorzystany w innym miejscu. Nie należy jednak dopuścić do tego, aby temperatura wewnątrz kompostowanego materiału spadła poniżej 50ºC ponieważ może to spowodować zwolnienie lub nawet wstrzymanie przebiegu procesu kompostowania. W trakcie kompostowania trzeba dostarczać powietrze (tlen), aby zapewnić mikroorganizmom optymalne warunki rozwoju. Wynika z tego potrzeba sterowania procesem odbioru ciepła i napowietrzania. W pracy przedstawiono aplikację sterującą procesem kompostowania napisaną w języku LabView i wykorzystującą logikę rozmytą. W trakcie prób stanowiska i aplikacji, w układzie odbioru ciepła odebrano 101MJ ciepła i przetoczono 0,68 m3 wody.

10

Frakcje kadmu w świeżych i kompostowanych mieszaninach osadów ściekowych z CaO i popiołami z elektrowni

Kalembasa S., Wysokiński A., Jaremko D., Popek M.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

383--388

PL

Określono wpływ mieszania osadów ściekowych z tlenkiem wapnia, popiołem z węgla brunatnego i kamiennego oraz kompostowania otrzymanych mieszanin na zawartość całkowitą i formy kadmu wydzielone sekwencyjnie. Mieszaniny osadów ściekowych z ww. komponentami zawierały najczęściej mniej kadmu niż same osady. W trakcie kompostowania stwierdzono na ogół niewielkie zwiększenie się zawartości kadmu w osadach ściekowych i ich mieszaninach ze wszystkimi komponentami. Zarówno w świeżych, jak i w kompostowanych osadach ściekowych bez dodatku i ze wszystkimi dodatkami największy udział stanowił kadm, niedający się wyekstrahować za pomocą użytych odczynników (tzw. frakcja rezydualna). W samych osadach ściekowych, a także w ich mieszaninach ze wszystkimi komponentami udział frakcji o największej mobilności (rozpuszczalnej w wodzie i wymiennej) był niewielki i nie przekraczał kilkunastu procent całkowitej zawartości opisywanego metalu ciężkiego. W trakcie kompostowania stwierdzono zmniejszenie ilości kadmu występującej we frakcji węglanowej, rozpuszczalnej w wodzie i zaadsorbowanej na tlenkach, natomiast zwiększeniu uległa ilość frakcji wymiennej i pozostałości niedającej się wyekstrahować.

EN

The influence of the addition of ash from brown coal, ash from pit-coal and CaO to sewage sludge as well as the composting process of these mixtures on the content of cadmium and its fractions separated by sequential method was investigated. The mixtures of sewage sludge with all components most often contained less cadmium than sludge without additions. During the composting process the content of cadmium in sewage sludge and mixtures with all materials added to they was slightly increased. In fresh and composted sewage sludge as well as in the mixtures of sludge with calcium oxide and ashes the highest part of cadmium was determinated in residual fraction. In sewage sludge and in their mixtures with all additives the part of mobile fraction (dissolvable and exchange form) was very small and not exceeded than twenty percentage of total content. The composting process caused a decrease in the content of cadmium in carbonate, adsorbed and dissolvable fractions but an increase in the exchangeable and residual fractions.

11

Fractions of lead and cadmium in sewage sludge composted with addition of calcium oxide and power station ashes

Wysokiński A., Kalembasa S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 11

1321--1338

EN

This study determined the effect of mixing sludge with calcium oxide, brown coal and hard coal ash and composting the obtained mixtures on the total content and fractions of lead and cadmium isolated by the sequential method. Mixtures of sludge with those components usually contained less lead and cadmium than the sludge itself. Composting usually resulted in a slight increase in the content of heavy metals in sludge and its mixtures with all the components. The content of lead was the highest in the organic (average 54.1 %) and residual (average 33.0 %) fraction in both fresh and composted sludge, with and without all the additions. The content of cadmium was the highest in sludge and their mixtures in the residual (average 59.3 %) and the organic (average 13.2 %) fraction. The content of the most mobile fractions of lead and cadmium fractions (soluble and exchangeable) in the sludge alone as well as in its mixtures with all the components, was rather small and it did not exceed several percent of the whole. The content of lead in the exchangeable fraction which was adsorbed on oxides in the organic and residual fraction was found to increase during the composting process and it was found to decrease in the water-soluble and carbonate fractions. Composting the waste material under study reduced the content of cadmium in the water-soluble and carbonate fraction (adsorbed on oxides) and in the organic fraction, whereas the amounts of the exchangeable and residual fractions increased.

PL

Określono wpływ mieszania osadów ściekowych z tlenkiem wapnia, popiołem z węgla brunatnego i kamiennego oraz kompostowania otrzymanych mieszanin na zawartość całkowitą oraz frakcje ołowiu i kadmu wydzielone sekwencyjnie. Mieszaniny osadów ściekowych z wymienionymi komponentami zawierały najczęściej mniej ołowiu i kadmu niż same osady. W trakcie kompostowania stwierdzono na ogół niewielkie zwiększenie się zawartości badanych metali ciężkich w osadach ściekowych i ich mieszaninach ze wszystkimi komponentami. Zarówno w świeżych, jak i w kompostowanych osadach ściekowych bez dodatku i ze wszystkimi dodatkami, największy udział stanowił ołów we frakcji organicznej (średnio 54.1 %) i rezydualnej (średnio 33.0 %). Kadm w największej ilości występował w osadach ściekowych i ich mieszaninach we frakcji rezydualnej (średnio 59.3 %) oraz frakcji organicznej (średnio 13.2 %). W samych osadach ściekowych, a także w ich mieszaninach ze wszystkimi komponentami udział frakcji ołowiu i kadmu o największej mobilności (rozpuszczalnej w wodzie i wymiennej) był niewielki i nie przekraczał kilkunastu procent całkowitej zawartości. W trakcie kompostowania osadów ściekowych i ich mieszanin stwierdzono zwiększenie ilości ołowiu we frakcji wymiennej, zaadsorbowanej na tlenkach, organicznej i rezydualnej, natomiast zmniejszyła się ilość frakcji rozpuszczalnej w wodzie i węglanowej. Kompostowanie badanych materiałów odpadowych zmniejszyło ilość kadmu występującej we frakcji rozpuszczalnej w wodzie, węglanowej, zaadsorbowanej na tlenkach i organicznej, natomiast zwiększeniu uległa ilość frakcji wymiennej i rezydualnej.

12

Wykorzystanie paciorkowców kałowych w mikrobiologicznej ocenie procesu higienizacji kompostowanych osadów ściekowych

Szala B., Paluszak Z.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2010

|

T. 10, z. 2

179-188

PL

Ze względu na obecność w surowym osadzie ściekowym zarówno niebezpiecznych związków chemicznych, jak i patogennych drobnoustrojów, musi być on poddany procesowi uzdatniania. Wykorzystanie w rolnictwie niewłaściwie higienizowanych osadów ściekowych stanowi zagrożenie dla środowiska oraz zdrowia ludzi i zwierząt. Celem badań była mikrobiologiczna ocena skuteczności kompostowania osadów ściekowych wraz z odpadami z miejskich terenów zielonych w technologii kontenerowej, na podstawie tempa inaktywacji paciorkowców kałowych. Doświadczenie prowadzono w trzech cyklach - wiosną, latem i jesienią. Bakterie wskaźnikowe wprowadzano do kompostowanego materiału w postaci nośników. W czasie trwania procesów kompostowania stwierdzono całkowitą eliminacje paciorkowców kałowych w nośnikach z górnej i środkowej warstwy biomasy we wszystkich cyklach. Teoretyczny czas przeżywalności bakterii wynosił od 19 do 49 dni. Latem i jesienią w nośnikach zwarstwy dolnej liczebność bakterii wskaźnikowych po 35 i 38 dniach zmniejszyła się z wartości 109 NPL·g-¹ do odpowiednio 104 i 103 NPL·g-¹. W nośnikach w warstwie dolnej nie uzyskano więc pełnej higienizacji biomasy.

EN

Due to the presence of dangerous chemical compounds and pathogenic microorganisms in crude sewage sludge, it must be subjected to pre-treatment. Application of improperly sanitized sewage sludge in agriculture poses a threat to people and animal's health. The aim of the study was to perform microbiological assessment of the effectiveness of sewage sludge composting together with wastes from municipal greens in the container technology based on the inactivation rate of faecal streptococci. The experiment was carried out in three cycles - in spring, summer and autumn periods. Indicator bacteria were introduced into composted material in the form of carriers. In the course of composting the total elimination of faecal streptococci was found in carriers from the top and middle layers of the biomass in all cycles. Theoretical time of bacterial survival ranged from 19 to 49 days. In summer and autumn, however, after 35 and 38 days the number of indicator bacteria in carriers from the bottom part decreased from 109 MPN·g-¹ to 104 and 10³, respectively. Thus, the complete biomass sanitization was not obtained in carriers in the bottom layer.

13

Influence of Alkalization and Composting Process of Sewage Sludge on Cadmium and Nickel Content in Plants and Soil

Wysokiński A., Kalembasa S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 4-5

529-540

EN

The influence of fertilization using fresh and composted sewage sludge (from Siedlce and Luków), manure, as well as their mixtures with calcium oxide and brown coal ash on cadmium and nickel contents in test plants and soil was evaluated in three-year pot experiment, Cadmium and nickel contents at plants treated with sludge with CaO addition were lower than at plants fertilized with sludge without additives. Contents of studied metals in maize and sunflower amended with sludge-ash mixtures most often were lower than in plants treated with sludge without additives and higher than after applying their mixtures with CaO. Composting the sewage sludge and its mixtures with calcium oxide and brown coal ash most often did not significantly affect the cadmium and nickel contents in test plants. Cadmium and nickel levels increased the most in soils of objects fertilized with mixtures of sludge with brown coal ash. Increase of these heavy metals contents in soil after only sludge application and its mixtures with CaO was similar.

PL

W trzyletnim doświadczeniu wazonowym badano wpływ nawożenia świeżymi i kompostowanymi osadami ściekowymi (z Siedlec i Łukowa), obornikiem oraz ich mieszaninami z tlenkiem wapnia i popiołem z węgla brunatnego na zawartość kadmu i niklu w roślinach testowych i glebie. Rośliny nawożone osadami z dodatkiem tlenku wapnia zawierały mniej kadmu i niklu niż rośliny nawożone osadami bez dodatków. Zawartość badanych metali ciężkich w kukurydzy i słoneczniku nawożonym mieszaninami osadowo-popiołowymi była najczęściej mniejsza niż w roślinach nawożonych osadami bez dodatków i większa niż po zastosowaniu ich mieszanin z tlenkiem wapnia. Proces kompostowania osadów ściekowych i ich mieszanin z tlenkiem wapnia i popiołem z węgla brunatnego najczęściej nie wpłynął znacząco na zawartość kadmu i niklu w roślinach testowych. Zawartość kadmu i niklu w glebie zwiększyła się najbardziej w obiektach nawożonych mieszaninami osadów z popiołem z węgla brunatnego. Wzrost zawartości tych metali ciężkich w glebie po zastosowaniu samych osadów i ich mieszanin z tlenkiem wapnia był zbliżony.

14

Określanie tempa inaktywacji bakterii chorobotwórczych w osadach ściekowych poddawanych procesowi kompostowania z różnymi dodatkami w bioreaktorze cybernetycznym

Wolna-Maruwka A., Czekała J., Piotrowska-Cyplik A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2009

|

Vol. 54, nr 1

73-78

PL

Praca przedstawia charakterystykę mikrobiologiczną osadu ściekowego kompostowanego w warunkach kontrolowanych wraz z bioodpadami (słoma, trociny, kora, konopie). Przeprowadzono doświadczenie, w którym wymieszano materiał w odpowiednim stosunku wagowym, a następnie umieszczono w komorach bioreaktora o stałym przepływie powietrza. Przeprowadzony proces kompostowania miał na celu określenie dynamiki rozwoju oraz przeżywalności drobnoustrojów chorobotwórczych w osadzie ściekowym kompostowanym z różnymi dodatkami w cybernetycznym bioreaktorze. Próbki kompostu pobierano do analizy laboratoryjnej, w odniesieniu do tej samej wartości temperaturowej. Analizy mikrobiologiczne przeprowadzano na wybiórczych podłożach, metodą płytkową, oznaczając liczebność bakterii chorobotwórczych z rodzaju Salmonella, Clostridium perfringens, jak również z rodziny Enterobacteriaceae. W doświadczeniach oznaczano również metodą flotacyjną obecność żywych jaj pasożytów jelitowych Ascaris ssp., Trichuris ssp., Toxocara ssp.. Uzyskane rezultaty badań wykazały, że osad ściekowy nie zawierał bakterii Salmonella ssp. oraz żywych jaj pasożytów jelitowych ATT. Proces kompostowania całkowicie zredukował liczebność bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, natomiast nie przyczynił się do eliminacji bakterii Clostridium perfringens. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że redukcja badanych grup mikroorganizmów we wszystkich kompostach następowała wraz ze wzrostem temperatury i była przesunięta w czasie. Uzyskane komposty spełniały normy sanitarne, zgodne z Przepisem komisji (EC) Nr 185/2007 z 20 lutego 2007 r. zmieniające rozporządzenia (WE) nr 809/2003 oraz (WE) nr 810/2003 w zakresie przedłużenia okresu obowiązywania środków przejściowych dla kompostowni i wytwórni biogazu na mocy rozporządzenia (WE) nr 1774/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady oraz zgodne z Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi dla nawozów organicznych (2007).

EN

The paper presents microbiological characteristics of the sewage sludge from the sewage treatment plant, in controlled conditions with biowastes (straw, sawdust, bark, hemp). In experiment the material was mixed in the appropriate weight proportions and located in bioreactor chambers with the constant air flow. The performed composting process aimed at the determination of the developement dynamics and survival of pathogenic microorganism in sewage sludge, composed with different additions in a cybernetic bioreactor. Compost samples were taken for laboratory analysis with reference to the same temperature value. Microbiological analyses were carried out on selective medium using the plate method, and the number of pathogenic bacteria from the Salmonella genus, the Clostridium perfringens and the Enterobacteriaceae family were determined. In additions, egg of Ascaris ssp., Trichuris ssp., Toxocara ssp., parasites were isolated using the floatation method. The results of both experiments have shown, that sewage sludge did not contain bacteria from Salmonella genus and ATT parasite eggs. The composting process entirely reduced the number of the Enterobacteriaceae bacteria, however it didn't contribute to the total elimination of the Clostridium perfringens bacteria. On the basis of presented analysis it was shown that reduction of the studies groups microorganisms was connected with temperature increase in all composts and it was shifted in time. The composts met the sanitary standards, according to Commision regulations (EC) No 185/2007, from 20 February 2007, amending Regulations (EC) No 809/2003 and (EC) No 110/2003 as regards extension of the validity of the transitional measures for composting and biogas plants under Regulation (EC) No 1774/2002 of the European Parliament and Council.

15

Badania wpływu aeracji na dynamikę procesu kompostowania osadów ściekowych w bioreaktorze

Dach J., Niżewski P., Jędruś A., Boniecki P.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2007

|

Vol. 52, nr 1

68-72

PL

Problem kompostowania osadów ściekowych jest coraz częściej podejmowany w licznych badaniach naukowych. Podstawowym parametrem wpływającym na przebieg procesu kompostowania jest dostępność tlenu. W niniejszej pracy podjęto próbę oceny wpływu intensywności napowietrzania kompostowanej masy na przebieg procesu. Do badań wykorzystano 2-komorowy izolowany bioreaktor służący do modelowania procesów zachodzących w czasie tlenowego i beztlenowego zagospodarowywania materii organicznej. Stwierdzono, iż bardziej intensywne napowietrznie wpływa na większą dynamikę procesu wyrażoną wzrostem temperatury i szybkością przemian fizycznych i chemicznych. Ostatecznie jednak jakość kompostów uzyskanych w wyniku różnej intensywności napowietrzenia jest podobna.

EN

The problem of sewage sludge composting becomes the subject of many scientific investigations. The presence of oxygen is the main parameter which influences on composting process. This paper presents the research on the influence of aeration level on the intensity of the process. The 2-chambers bioreactor for modeling of aerobic and anaerobic processes of organic matter decomposition was used It was found that higher level of aeration influences on more intense dynamic of the process which is expressed with temperature increase and rapidity of physical and chemical changes. However ultimately the quality of composts obtained as result of different aeration intensity is similar.

16

Zagospodarowanie zużytego podłoża z pieczarkarni metodą kompostowania

Niżewski P., Dach J., Jędruś A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2006

|

Vol. 51, nr 1

24-27

PL

Wraz z wejściem Polski do UE wdrożone zostały nowe normy prawne dotyczące postępowania z odpadami. Podłoże pieczarkowe jest klasyfikowane jako odpad z produkcji rolniczej i w związku z tym podlega wymaganiom posterowania zgodnym z normami prawnymi. W istocie jednak jest to również potencjalnie dobry materiał nawozowy. W Instytucie Inżynierii Rolniczej AR w Poznaniu przeprowadzono badania procesu kompostowania podłoża popieczarkowego z dodatkiem innych materiałów (osad ściekowy, słoma, gnojowica) w celu uzyskania kompostu, który mógłby być wykorzystywany w uprawach polowych. W trakcie badań z wykorzystaniem bioreaktora stwierdzono występowanie fazy termofilnej, która jest niezbędna dla pasteryzacji materiału, a tym samym zmniejszenie ryzyka przeniesienia potencjalnych patogenów do gleby. Otrzymany kompost charakteryzował się dobrymi cechami fizycznymi. Zastosowanie jako domieszki samej tylko gnojowicy dawało gorszy efekt temperaturowy niż w przypadku gnojowicy, słomy i osadu ściekowego.

EN

Along with the Poland accession to the European Union, new legislations concerning waste management were introduced. The mushrooms subgrade is classified as an agricultural waste and because of this fact it has to be managed according with law rules. This waste is also potentially a good fertilizer. The experiments with composting of mushrooms subgrade mixed with other materials (sewage sludge, straw, liquid manure) were carried out in the Institute of Agricultural Engineering The aim of this research was to obtain compost which can be used as an agricultural fertilizer. During the experiments with the usage of bioreactor the presence of thermophilic phase was noticed. This phase is also indispensable for pasteurization of waste material and to decrease the risk of transfer of potential pathogens into the soil. The obtained compost has good physical characteristic. Usage as an admixture only the liquid manure had worse temperature effect than addition of liquid manure, straw and sewage sludge.