Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chemically modified excessive sludge as an adsorbent of dyes

Pieczykolan Barbara, Płonka Izabela, Zając Robert

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

29--37

EN

In the municipal wastewater treatment technology, the biological method based on the activated sludge process is most commonly used. The activated sludge consists of small flocs, which mainly include bacteria. During the purification process, the growth of microorganisms and their multiplication occurs. Whereby it is necessary to discharge the excess sludge outside the technological system to maintain the concentration of the activated sludge in bioreactor at the appropriate level. Currently, the excess sludge is subjected to the stabilization process (usually biologically) and then it is directed to e.g. agricultural use as fertilizer. In recent years, research is conducted on the use of excessive sludge in the sorption process as a waste sorbent. During the studies, experiments on the use of a chemically modified excess sludge (as an sorbent) to remove two dyes from aqueous solutions (Acid Red 18 and Acid Green 16) were conducted. Excessive activated sludge was thickened, dried at 105 °C and ground to a grain size < 0.49 mm. The sludge was then chemically treated using Fenton's reagent. Next, the adsorption process was carried out. The effect of pH, the effect of reaction time and sorption isotherm was determined. Parameters of three models of isotherms were calculated: Freundlich, Langmuir and Dubinin-Radushkevich.

PL

W technologii oczyszczania ścieków komunalnych najczęściej stosowana jest metoda biologiczna wykorzystująca osad czynny. Osad czynny składa się z małych kłaczków, które głównie zawierają bakterie. Podczas procesu oczyszczania ma miejsce wzrost mikroorganizmów i ich namnażanie. W związku z tym konieczne jest odprowadzenie nadmiaru osadu poza układ technologiczny w celu utrzymania na odpowiednim poziomie stężenia osadu czynnego w bioreaktorze. Obecnie osad nadmierny poddawany jest procesowi stabilizacji (zwykle biologicznej), a następnie kierowany np. do wykorzystania rolniczego jako nawóz. W ostatnich latach prowadzone są badania nad możliwością wykorzystania osadu nadmiernego jako sorbentu odpadowego w procesie sorpcji. Podczas badań przeprowadzono eksperymenty z użyciem chemicznie modyfikowanego osadu nadmiernego (jako sorbentu) do usuwania dwóch barwników z roztworów wodnych (Acid Red 18 oraz Acid Green 16). Nadmierny osad czynny zagęszczono, wysuszono w 105 °C i zmielono do wielkości ziarna < 0,49 mm. Następnie osad poddano obróbce chemicznej z użyciem odczynnika Fentona, po czym przeprowadzono proces adsorpcji. Określono wpływ pH, czas reakcji i wyznaczono izotermę sorpcji. Ponadto obliczono parametry trzech modeli izoterm: Freundlicha, Langmuira i Dubinina-Radushkevicha.

2

Optymalizacja węzłów recyrkulacji zewnętrznej i odprowadzania osadów nadmiernych w oczyszczalniach biologicznych

Nowak Mirosław

Forum Eksploatatora

|

2020

|

Nr 3/4 (108-109)

46-47

PL

Biologiczna część oczyszczalni to jeden z najbardziej wymagających obiektów każdej oczyszczalni ścieków wykorzystującej osad czynny. Przy redukcji azotu i fosforu w odprowadzanych do środowiska ściekach oczyszczonych z oczyszczalni o obciążeniu powyżej 10000 RLM, ważne staje się zaprojektowanie i wykonanie możliwie optymalnego reaktora, którego prawidłowa eksploatacja zapewni spełnienie wymagań stawianych na odpływie [Rozporządzenie Ministra, Środowiska z dnia 15 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu doi wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub urządzeń wodnych, Dz. U. 2019 poz. 1311].

3

Quantitative Dynamics of Chosen Bacteria Phylla in Wastewater Treatment Plants Excess Sludge After Ozone Treatment

Jurczyk Łukasz, Koc-Jurczyk Justyna, Balawejder Maciej

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 3

204--213

EN

Among the waste produced by municipal wastewater treatment plants, the largest technological problem is caused by the excessive sludge, the management of which consumes almost half of the costs of the entire installation. Regardless of the final disposal route, which may be, for example, reclamation of degraded areas, the the sludge derived from a wastewater treatment plant should be firstly subjected to a series of processes aimed at: reducing its volume, improving selected physical properties, recovering energy, rot preventing (stabilization) or eliminating epidemiological threats (hygenizing). These goals could be implemented using commonly known technologies, including: dewatering, liming, thermoconditioning, methanogenesis or composting. One of the alternative solutions is the use of ozonation of raw excess sludge, which, in principle, may lead to the simultaneous resolution of several above-mentioned problems, such as: drainage properties improvement, increase the bioavailability of organic matter for biogas production, as well as the removal of undesirable microorganisms. Confirmation of the hygenizing effects usually requires arduous microbiological methods; therefore, the fast and reliable tools of molecular biology could prove their usefulness in this case. In this study, the possibility of determining the dynamics of selected groups of microorganisms (including changes in total bacteria amount, Proteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Actinobacteria) after sewage sludge ozonation, by using the semi-quantitative RealTime polymerase chain reaction (qPCR), wasinvestigated.

4

Dezintegracja osadów nadmiernych do wspomagania procesu fermentacji metanowej - teoria a praktyka

Zielewicz E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 4

138--143

PL

W referacie zostały przedstawione problemy dezintegracji osadów nadmiernych przed fermentacja metanową. Zdefiniowano pojęcie dezintegracji, wymieniono jakie technologie i techniki są aktualnie stosowane w dezintegracji i które z nich znalazły zastosowanie w oczyszczalniach polskich. Scharakteryzowano proces pod kątem fizyczno-chemicznych zmian jakie wywołuje w osadach, od jakich czynników zależą, jak je można monitorować i jakimi wskaźnikami opisywać. Czy efekty dezintegracji zawsze będą spełniały oczekiwania eksploatatora i dlaczego mimo korzystnych efektów procesu dezintegracji osadów nadmiernych nie zawsze osiągane są oczekiwane efekty technologiczne w procesie fermentacji metanowej. Jakie inne korzyści poza wspomaganiem procesu fermentacji metanowej można uzyskać na oczyszczalni stosującej dezintegrację osadów nadmiernych oraz dlaczego i w jakich warunkach warto stosować ich dezintegrację.

EN

In the paper are presented the problems of disintegration of excess sludge before fermentation methane. Defined the concept of disintegration listed what technologies and techniques are currently used in the disintegration and which of them have been used in wastewater plant in Polish. Characterized the process in terms of physico-chemical changes that cause the sediment, from which factors are dependent, as it can monitor and identify indicators to describe. Are the effects of disintegration will always meet the expectations of exploiter and why, despite the beneficial effects of excess sludge disintegration process is not always the desired results are achieved technological methane fermentation process. What other benefits beyond assisted methane fermentation process can be obtained from applying sewage sludge disintegration of excess sludge and why and under what conditions should use their disintegration.

5

The influence of ultrasonic field on chemical and microbiological parameters of stabilized excessive sludge

Brzeska K., Wolny L.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2011

|

Z. 252

157-158

EN

Anaerobic stabilization is one of the processes applied in modification of sewage sludge. That process is based on biochemical decomposition of macromolecular compounds in participation of suitable microbes. Usage of conditioning technology for sewage sludge before anaerobic stabilization leads to time reduction of that process. The investigations were done on excessive sludge coming from Cen-tral Wastewater Treatment Plant "Warta" S.A. in Częstochowa. Due to fact, that excessive sludge has structure consists of agglomeration of microbes cell it is unsusceptible for anaerobic stabilization. Active ultrasonic field application causes decomposition of microbes cells membranes and release of organic compounds from their interiors. This process increases the effectiveness of anaerobic stabilization. Process of anaerobic stabilization was carried out for 28 days in temperature of 37°C. First sample of excessive sludge was stabilized without conditioning, second sample was stabilized after conditioning in specified parameters of active ultrasonic field. During anaerobic stabilization the following chemical analysis were done: dry matter, mineral dry matter, organic dry matter, volatile fatty acids (VFA), pH, alkalinity, acidity, Kjeldahl general nitrogen, ammonium nitrogen, chemical oxygen demand (COD), general phosphorus. Additionally, microbiological tests of microbes of Escherichia coli, psychrophiles and mezophiles microorganisms were done.

PL

Jednym z procesów stosowanych w przeróbce osadów ściekowych jest stabilizacja beztlenowa. Proces ten polega na biochemicznym rozkładzie wielkocząsteczkowych związków przy udziale odpowiedniego typu bakterii. Zastosowanie techniki kondycjonowania osadów przed stabilizacją beztlenową powoduje skrócenie czasu trwania tego procesu. Badania prowadzono na osadzie nadmiernym pobranym z oczyszczalni "Warta" w Częstochowie. Osad nadmierny tworzy strukturę niepodatną na stabilizację beztlenową, ma ona bowiem postać aglomerowanych komórek mikroorganizmów mało podatnych na rozkład biologiczny. Zastosowanie czynnego pola ultradźwiękowego w tego rodzaju osadzie powoduje rozerwanie błon komórkowych bakterii, co z kolei przyczynia się do uwolnienia związków organicznych z ich wnętrza. Proces ten zwiększa skuteczność stabilizacji beztlenowej. Proces stabilizacji beztlenowej prowadzano przez 28 dni w temperaturze 37°C. W pierwszej części doświadczenia stabilizowano osady niepoddane metodzie kondycjonowania, natomiast w drugiej części doświadczenia stabilizację prowadzono po uprzednim zastosowaniu pola ultradźwiękowego o określonych parametrach. Podczas trwania stabilizacji beztlenowej wykonywano analizy chemiczne, takie jak: sucha masa, sucha masa mineralna, sucha masa organiczna, zasadowość, kwasowość, pH, ChZT, lotne kwasy tłuszczowe, azot amonowy, azot ogólny Kjeldahla, fosfor ogólny. Wykonano również oznaczenia mikrobiologiczne na obecność bakterii typu Escherichia coli, mikroorganizmów psychrofilowych oraz mezofilowych.

6

Podczyszczanie ścieków przemysłowych obciążonych surfaktantami na osadzie nadmiernym biologicznej oczyszczalni ścieków

Dereszewska A., Cytawa S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 2

37-38

PL

Utrzymanie higieny linii produkcyjnych przemysłu spożywczego wiąże się z koniecznością stosowania surfaktantów, które przedostając się do kanalizacji utrudniają pracę oczyszczalni, powodują pienienie się ścieków oraz zmianę morfologii kłaczków osadu czynnego. Niniejsza praca przedstawia metodę umożliwiającą 85-95% redukcję ładunku surfaktantów anionowo czynnych w ściekach przy wykorzystaniu osadu nadmiernego, stanowiącego odpad w biologicznej oczyszczalni ścieków.

EN

Maintenance of appropriate hygiene level in food industry requires the usage of surfactants, which subsequently enter a sewage network and disturb functioning of wastewater treatment plants. Surfactants generate foam inside aeration chambers and change flocks morphology of activated sludge. The method allowing the 85-95% reduction of ionic surfactants in sewage using excessive sludge, which is normally treated as waste in biological treatment plants is presented in the paper.

7

Wpływ dezintegracji chemiczno-termicznej na produkcję lotnych kwasów tłuszczowych z osadów nadmiernych

Myszograj S.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2009

|

Nr 7-8

41-43

EN

Research results concerning the influence of thermo-chemical processing of excessive sewage sludge on changes in concentration of organic carbon compounds in obtained hydrolysates, described by such parameters as ChZT, OWO and LKT. Two series of research were conducted, in which samples of excessive sludge (containing 1% sm and 5% sm) were processed in temperatures of 115, 135 and 175 °C, earlier having been alcalized with sodium hydroxide in the dose of 0,4g NaOH/g sm.

8

Wpływ alkalicznego kondycjonowania osadów nadmiernych na intensyfikację produkcji biogazu w procesie stabilizacji beztlenowej

Bień J., Zawieja I.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2005

|

T. 8, nr 2

201-209

PL

Spośród istniejących metod intensyfikacji stabilizacji beztlenowej osadów ściekowych metodą skutecznie wpływającą na wzrost efektywności procesu jest wstępne alkaliczne kondycjonowanie osadów. Proces alkalicznego kondycjonowania osadów nadmiernych przyczynia się do przyspieszenia beztlenowej biotransformacji substancji organicznych do lotnych kwasów tłuszczowych oraz wywiera istotny wpływ na zwiększenie produkcji biogazu. Podczas stabilizacji beztlenowej osadów ściekowych można wyróżnić cztery fazy cząsteczkowego rozkładu, przy czym obecnie za fazę limitującą tempo przebiegu procesu uważana jest faza hydrolizy, determinująca późniejsze wystąpienie oraz wydłużenie fazy metanogennej. Poddanie osadów procesowi wstępnego alkalicznego kondycjonowania przyczynia się do wzrostu tempa przebiegu fazy hydrolitycznej procesu, a zatem wpływa na przyspieszenie oraz zwiększenie produkcji biogazu. Intensywność wytwarzania biogazu jest uważana za istotny parametr kontrolny przebiegu procesu stabilizacji beztlenowej. Podczas prowadzonych badań, mających na celu określenie wpływu alkalicznego kondycjonowania osadów nadmiernych na intensywność produkcji biogazu, jako czynnik kondycjo-nujący zastosowano wodorotlenek sodu. Dawkę najkorzystniejszą tego reagenta, wynoszącą 0,6 gNaOH/g s.m.(org), ustalono na podstawie wzrostu stężenia substancji organicznych w wodzie osadowej wyrażonego w ChZTCr. W procesie stabilizacji beztlenowej kondycjonowanych alkalicznie osadów nadmiernych uzyskano blisko 6-krotny wzrost produkcji biogazu w odniesieniu do ilości biogazu wytworzonego podczas stabilizacji beztlenowej niekondycjonownych osadów nadmiernych. Jednostkowa produkcja biogazu uzyskana w procesie stabilizacji beztlenowej kondycjonowanych alkalicznie osadów wynosiła 1,84 dm3/g s.m.(org), natomiast uzyskana w procesie stabilizacji niekondycjonowanych osadów nadmiernych 0,42 dm3/g s.m.(org). Biogaz powstający w procesie stabilizacji beztlenowej alkalicznie kondycjonowanych osadów nadmiernych zawierał około 66% metanu. Skład biogazu potwierdził skuteczność wprowadzonej metody kondycjonowania.

EN

Among existing methods of intensification of anaerobic stabilization of sewage sludge, alkaline pretreatment is the method effectively influences on increase of effectiveness process. Alkaline pretreatment of excessive sludge contributes to acceleration of anaerobic biotransformation of organic compounds to volatile fatty acids and exerts important influence on biogas production increase. Alkaline hydrolysis could be applied in pretreatment of the WAS to destroy the complex structures and to recover the organic matters contained in supernatant, also alkaline hydrolysis could reduce the amount of WAS to save the cost for final sludge disposal. During anaerobic stabilization four phases of partial decomposition can be specified. Nowadays, the hydrolysis phase is considered for the phase limiting the rate of anaerobic stabilization, determining the appearing and the length of methanogenezis. Pretreatment of sewage sludge leads to the increase of course rate of the hydrolysis phase, thus influences on acceleration and increase of the biogas production. The intensity of the biogas production is considered to be a significant control parameter of the course of the anaerobic stabilization. Experiments were focused on determination of the influence of alkaline pretreatment on intensification of biogas production if sodium hydroxide was applied as a conditioning agent. The optimum dose of this hydroxide was equal 0.6 gNaOH/g d.m.(org), and was chosen on the base of increase of volatile compounds concentration. In the anaerobic stabilization of alkaline treated excessive sludge nearly sixfold increase of biogas production was obtained in comparison with biogas production yield noticed in anaerobic stabilization of nonconditioned excessive sludge. The unitary biogas production, obtained in anaerobic stabilization after alkaline pretreatment process, was equal 1.84 dm3/g d.m.(org), whereas the unity biogas production obtained in anaerobic stabilization of nonconditioned sewage sludge amounted to 0.42 dm3/g d.m.(org). Biogas, released during anaerobic stabilization of excessive sludge, contained about 66% of methane. Biogas chemical composition confirms effectiveness of the alkaline pretreatment method.

9

Wpływ mechanicznego zagęszczania osadu na pracę wydzielonych komór fermentacyjnych

Sudoł J.

Forum Eksploatatora

|

2002

|

Nr 4 (9)

13-14

10

Mechaniczne zagęszczanie osadu nadmiernego- uwagi eksploatatora

Sudoł J.

Forum Eksploatatora

|

2001

|

Nr 1 (2)

7-8