Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ procesu hybrydowej dezintegracji na fermentację termofilową osadów ściekowych

Grübel K., Odrzywolska K., Przywara L., Kuglarz M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

645--652

PL

Ze względu na wzrastającą ilość osadów ściekowych wymagających zagospodarowania nieustannie poszukuje się nowych metod pozwalających na ich lepsze kondycjonowanie. Do takich metod należy zaliczyć różnego rodzaju metody dezintegracji osadów. W podjętych badaniach starano się określić wpływ hybrydowego procesu dezintegracji (połączenie procesu chemicznego z termicznym) na przebieg procesu fermentacji termofilowej osadów ściekowych. Proces hybrydowej dezintegracji osadu czynnego skutkuje uwolnieniem materii organicznej i polimerów z osadu do cieczy nadosadowej. W przeprowadzonych badaniach odnotowano wzrost wartości ChZT z 94 do 1730 mg O2/dm3. Zostało również wykazane, że proces stabilizacji beztlenowej osadu czynnego w warunkach termofilowych z udziałem osadu poddanego dezintegracji hybrydowej skutkuje wzrostem produkcji biogazu, udziału metanu oraz zmianą usuwania materii organicznej. Zmiany te są ściśle zależne od dawki osadu poddanego dezintegracji.

EN

Due to an increase in the volume of sewage sludge requiring the management, new methods allowing sludge conditioning improvement are constantly being sought. Such methods include different types of sludge disintegration. In the present study, an attempt was made to determine an impact of sludge hybrid disintegration (chemical and thermal disintegration) on thermophilic digestion process. It was based on chemical sludge conditioning in front of thermal disintegration, as the pre-treatment procedure. Hybrid disintegration process of the activated sludge results in organic matter and polymer transfer from the solid phase to the liquid phase. These pre-treatments caused an increase of SCOD value from 94 to 1730 mg/dm3. It was demonstrated that anaerobic stabilization in thermophilic conditions of waste activated sludge (WAS) with addition of sludge after Hybrid Disintegration (WASD) resulted in an significant increase of biogas (methane) production as well as biogas yields. These results were clearly influenced by the dose of disintegrated sludge used.

2

Comparison of sewage sludge biogas fermentation with different temperatures and addition of maize silage

Carmona P. C. R., Dach J.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2015

|

Vol. 17, nr 3

61--72

EN

Kiszonka z kukurydzy jest podstawowym surowcem wykorzystywanym w polskich biogazowniach. Jednak ze względu na coraz wyższe ceny tego substratu oraz wahania cen zielonych certyfikatów, koniecznym staje się poszukiwanie różnych substratów do produkcji biogazu. Z drugiej strony, duża ilość osadu wyprodukowanego w oczyszczalniach ścieków, tworzy poważny problem dla środowiska w Polsce. Stosowanie osadów ściekowych jako źródła energii odnawialnej może zmniejszyć ilość składowanych osadów i poprawić bezpieczeństwo środowiska. Problemem podczas beztlenowej fermentacji osadu ściekowego jest konieczność wystąpienia odpowiedniego stosunku C:N na poziomie 20-30. Dlatego ważne jest aby dodać do osadów innych, bogatych w węgiel materiałów. Przemawia również za tym fakt iż sam osad nie jest wydajnym substratem do produkcji biogazu. Zastosowanie ko-substratów pomoże maksymalnie wykorzystać potencjał fermentacyjny, reguluje kinetykę fermentacji metanowej poprzez poprawę stosunku C:N, zwiększa wydajność i opłacalność ekonomiczną procesu. Celem pracy było znalezienie synergii pomiędzy osadami ściekowymi oraz kiszonką z kukurydzy w dwóch różnych temperaturach: 39ºC (zakres mezofilowy) i 55ºC (zakres termofilowy).

PL

Maize silage is the primary feedstock utilized in biogas plants in Poland. However, due to the increasingly high price of that substrate and the volatile prices of green certificates, it is necessary to search for different substrates for the biogas production. On the other hand, the large amount of sewage sludge produced in wastewater treatment plants creates an important environmental problem in Poland. The use of sewage sludge as a source of renewable energy reduces the amount of stored sludge and improves environmental safety. The problem during anaerobic digestion of sewage sludge is to provide a suitable C:N ratio in the range 20-30. Therefore, it is important to add to the sludge substances rich in carbon. It is because the sludge itself is an inefficient substrate in terms of biogas production. The use of co-substrates ensures maximum use of the potential of the digester, regulates the kinetics of methane fermentation by improving the C:N ratio, increasing its efficiency and economic viability. The aim of this paper is to find synergy between sewage sludge and maize silage in two different temperatures: 39ºC (mesophilic range) and 55ºC (thermophilic range).

3

Wpływ stopnia rozdrobnienia mięsa na wydajność procesu fermentacji

Jędrczak A., Królik D.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 152 (32)

52--68

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu rozdrobnienia mięsa na wydajność procesu fermentacji metanowej, prowadzonej w warunkach mezo- i termofilowych. Wykazano, że w procesie fermentacji mezofilowej jak i termofilowej rozdrobnienie odpadu nie wpływało znacząco na ilość i skład wyprodukowanego biogazu. Zauważono natomiast, że produkcja biogazu w warunkach mezofilowych w porównaniu do warunków termofilowych była od 2,0 do 2,6 raza wyższa.

EN

This article presents the results of research on the impact of fragmentation on performance of meat methane fermentation process, performed under meso-and thermophilic. It has been shown that in mesophilic fermentation and thermophilic fragmented waste is not significantly affected by the amount and composition of the produced biogas. It is noted, how-ever, that the production of biogas in mesophilic conditions compared to thermophilic conditions was 2.0 to 2.6 times greater.

4

Ortho-pcbs in sewage sludge during methane fermentation

Rosińska A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 25

135-145

EN

The purpose of this study is to examine the impact of mesophilic and thermophilic digestion on the content of seven congeners (with codes: 28, 52, 101, 118, 138, 153 and 180) in sewage sludge. Mesophilic fermentation occurred for 15 days at the temperature of 37oC (+/-1oC), thermophilic fermentation for 14 days at the temperature of 55oC. This study proved reduction of contents of higher chlorinated PCBs, which, under anaerobic conditions during both mesophilicand termophilic fermentation of the sludge samples, were subject to degradation to lower chlorinated congeners. During mesophilic and termophilic fermentation of the mixture of sewage sludge reduction of total content of PCBs amounted to 92,5% and 47% respectively. It is legitimate to conclude that PCB can transform both under anaerobic or aerobic conditions, which mainly involves dechlorination of higher chlorinated congeners to lower-chlorinated ones.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmian zawartości wybranych kongenerów PCB o kodach: 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180. Przedmiotem badań były osady ściekowe pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków. Prowadzono proces fermentacji mezofilowej i termofilowej. Zhydrolizowany substrat tj. mieszaninę osadów wstępnego i nadmiernego (S+N) zaszczepiono osadem fermentującym i otrzymano mieszaninę osadów (S+N+F)m. Tak przygotowany osad poddawano fermentacji metanowej mezofilowej w temperaturze 37oC (+/-1oC). Proces fermentacji termofilowej prowadzono przez 14 dni w temperaturze 55 š 1oC. Odpowiednio przygotowany osad fermentujący użyto jako materiał zaszczepiający, który zmieszano w stosunku objętościowym 1:2 z mieszaniną wstępnego z nadmiernym i otrzymano mieszaninę osadów (S+N+F)t . Badania wykazały, że zarówno fermentacja mezofilowa jak i termofilowa wpływa korzystnie na biodegradację PCB. Proces stabilizacji beztlenowej spowodował zmniejszenie stężenia siedmiu oznaczanych kongenerów PCB w mieszanie osadów (S+N+F)m oraz (S+N+F)t. Podczas fermentacji mezofilowej zmniejszenie sumarycznego stężenia PCB w mieszaninie osadów wynosiła 92,5 %, a po fermentacji termofilowej 47% Uważa się, że takie zmiany stężenia PCB były powodowane biodegradacją tych mikrozanieczyszczeń.

5

Heavy metals and PCBs in sewage sludge during thermophilic digestion process

Dąbrowska L., Rosińska A., Janosz-Rajczyk M.

Archives of Environmental Protection

|

2011

|

Vol. 37, no. 3

3-13

EN

The investigations were carried out in order to assess the effect of thermophilic fermentation on changes in concentration of seven congeners with codes: 28, 52, 101, 118, 138, 153 and 180 in sewage sludge. The total concentration of PCBs was the highest before the process of thermophilic fermentation. On the tenth day of the process of fermentation it was found that the total concentration of LCB doubled the previous level, whereas in higher chlorinated PCBs this value decreased twice. After the process of thermophilic digestion, all the determined congeners of PCBs were still present. However, their total concentration was reduced by 84% on the fourteenth day of the process. Low concentration of heavy metal ions in the liquid phase of sewage sludge was observed. The metal ions precipitated and remained bound throughout the stabilization process. Metal speciation analysis was performed, and revealed some changes in the chemical forms of the metals during the stabilization process of sludge. The highest increase of zinc, copper, nickel, cadmium, and chromium concentration was observed in the organic-sulfide fraction, whereas the highest increase of lead was found in the residual fraction. Thermophilic methane fermentation did not cause the accumulation of heavy metals in the mobile fractions of sludge.

PL

Przeprowadzono badania mające na celu ocenę wpływu fermentacji termofilowej na zmianę zawartości siedmiu kongenerów o kodach: 28, 52, 101, 118, 138, 153 i 180 w osadach ściekowych oraz na przemieszczanie się metali ciężkich (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, Cr) pomiędzy frakcjami chemicznymi osadów. Metanowej fermentacji termofilowej poddano osad pobrany z osadnika wstępnego z miejskiej mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków. Osad przed stabilizacją zmieszano w stosunku objętościowym 1:2 z osadem przefermentowanym zaadoptowanym do warunków termofilowych. Porównując sumaryczne stężenie PCB we wszystkich monitorowanych dobach procesu fermentacji termofilowej zaobserwowano, że przed procesem było ono największe. W trzeciej dobie procesu stabilizacji stężenia poszczególnych kongenerów były porównywalne natomiast w dziesiątej dobie stwierdzono, że sumaryczne stężenie niżej chlorowanych PCB wzrosło 1,5-krotnie natomiast wyżej chlorowanych zmalało około 4-krotnie. W kolejnych dobach zawartość poszczególnych kongenerów w mieszaninie osadów zmniejszała się. Po procesie fermentacji termofilowej nie oznaczono PCB 118 oraz PCB 180. W czternastej dobie procesu sumaryczne stężenie wykrytych kongenerów zmniejszyło się o 84%. Można więc przypuszczać, że proces fermentacji termofilowej nie spowodował kumulowania się polichlorowanych bifenyli w osadach ściekowych. Stwierdzono niskie stężenia jonów metali ciężkich w cieczach osadów. Jony metali wytrąciły się i pozostały związane w osadach do końca procesu stabilizacji. Najwyższy wzrost zawartości cynku, miedzi, niklu, kadmu i chromu stwierdzono we frakcji organiczno-siarczkowej, natomiast ołowiu we frakcji pozostałościowej osadów. Tym samym przeprowadzenie fermentacji osadów w termofilowym zakresie temperatur sprzyjało powstawaniu stabilnych form chemicznych metali ciężkich.

6

Wpływ stopnia rozdrobnienia kolb kukurydzy na wydajność procesu fermentacji

Jędrczak A., Królik D.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

nr 140 (20)

83-92

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu rozdrobnienia kolb kukurydzy na wydajność procesu fermentacji metanowej, prowadzonej w warunkach mezo- i termofilowych. Wykazano, że w procesie fermentacji mezofilowej produkcja biogazu rosła praktycznie liniowo ze wzrostem stopnia rozdrobnienia odpadu, natomiast dla fermentacji termofilowej rozdrobnienie odpadu nie wpływało znacząco na ilość i skład wyprodukowanego biogazu oraz stopień przereagowania odpadów.

EN

In this article have been presented the results of the impact of fragmentation colb of corn on productivity of methane during fermentation process, carried out under conditions of meso- and thermophilic. It was shown that the biogas production during mesophilic fermentation almost linearly increased with increasing fineness of the waste, while for the thermophilic digestion of waste, fragmentation was not significantly affected the quan-tity and composition of biogas production and the degree of conversion of waste.

7

Wpływ sposobu wstępnego preparowania odpadów poubojowych na ilość i skład powstającego biogazu w warunkach fermentacji termofilowej

Zieliński M., Dębowski M., Krzemieniewski M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2010

|

Tom 12

895-907

PL

Celem prezentowanych badań było określenie takiego sposobu wstępnego przygotowania, stosowanych w eksperymencie odpadów poubojowych, który zapewni uzyskanie najwyższych efektów technologicznych charakteryzowanych poprzez ilość oraz skład jakościowy powstającego biogazu w warunkach fermentacji termofilowej.

EN

The aim of this study was to identify the method of pre-treatment of post-slaughter waste used in the experiment to ensure the best technological results, expressed by the amount and qualitative composition of the biogas produced in the process. The application of various methods of processing of postslaughter waste before methane fermentation in an experiment conducted under static conditions showed that comparable technological effects were achieved when homogenisation followed by pasteurisation was applied and in such series inwhich these were supplemented by sonic treatment of the substrate. The application of various methods of processing of post-slaughter waste before methane fermentation in an experiment conducted under static conditions showed that comparable technological effects were achieved when homogenisation followed by pasteurisation was applied and in such series in which these were supplemented by sonic treatment of the substrate. Regardless of the pasteurisation time and the combined time of pasteurisation andultrasonic treatment, no statistically significant differences were found in the technological results achieved in terms of the amount and composition ofthe biogas produced in the process and the degree of decomposition of the analysed organic compounds. The worst final results of methane fermentation of post-slaughter waste were achieved when homogenisation was the only type of treatment applied in the organic substrate pre-processing. When homogenisation was combined with ultrasonic treatment, significantly better results were achieved; these were, however, distinctly lower than those achieved in the series in which pasteurisation was applied. The element which most greatly affected the technological effects achieved in the experiment, was the load of organic matter applied to the activatedsludge. The lowest effectiveness of the process, regardless of the method of conditioning of post-slaughter waste, was achieved in the option with a load of 6.0 g of dry organic matter/g of dry matter of sludge. The results achieved in static conditions with loads ranging from 1.0 g of dry organic matter/g of dry matter of sludge to 3.0 g of dry organic matter/g of dry matter of sludge producedcomparable final results, expressed as the amount and composition of biogas as well as the degree of decomposition of the analysed organic substances.

8

Zmiany koplanarnych PCB w osadach ściekowych podczas fermentacji termofilowo-mezofilowej

Rosińska A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 3

185-195

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu fermentacji termofilowej i mezofilowej na zmiany koplanarnych PCB 77, 126, 163 oraz chlorowanych bifenyli o kodach: 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 w osadach ściekowych. Przedmiotem badań były osady ściekowe pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków. Proces fermentacji termofilowo-mezofilowej przebiegał w dwóch etapach. W pierwszym prowadzono hydrolizę osadu surowego (S) w 55°C przez 5 dni, w drugim etapie zhydrolizowany osad surowy zaszczepiony osadem fermentującym w stosunku objętościowym 1:2 (S+F) poddawano fermentacji metanowej mezofilowej w temperaturze 37°C (± 1°C). Badania wykazały, że fermentacja termofilowo- mezofilowa wpływa korzystnie na biodegradację koplanarnych PCB. Toksyczność badanych osadów mierzona poziomem toksyczności PCB zmniejszyła się zarówno po hydrolizie, jak i po fermentacji mezofilowej.

EN

In the research sewage sludge from Sewage-Treatment Plant was used. It is a municipal sewage-treatment plant which uses activated sewage sludge method for biological nutrient removal and nitrogen compounds and chemical precipitation (PIX coagulating agent) in order to extract phosphorus. Crude and fermenting sewage sludge was the material. In each stage of the research samples of crude sewage sludge were taken from primary settling tanks. Fermenting sewage sludge was taken once from the bottom of the sewage sludge digestion chamber. The sewage sludge was strained by 3 mm sieve. The crude sewage sludge was used in the process of termophilic fermentation. Mixed sewage sludge for mesophilic fermentation process was obtained as a result of mixing crude with fermenting sewage sludge (S+F) in volumetric ratio 1 + 2. The concentration of coplanar PCBs (77, 126, 169) and seven congeners: 28, 52, 101, 118, 138, 180 in sewage sludge before, during and after termophilic and mesophilic fermentation was determined. On the basis of the obtained results it was concluded that in the sewage sludge the determinal coplanar PCBs concentration decreased after fermentation. In the crude sewage sludge we detected coplanar congeners of PCB total concentration 5.08 µg/kg d.m. before termophilic fermentation and 1.07 µg/kg d.m. after the process. During mesophilic fermentation the reduction of summary concentration of coplanar congeners PCBs from 21.26 to 0.60 µg/kg d.m. was observed.

9

Usuwanie bakterii Coli typu fekalnego podczas kwaśnej fermentacji osadu

Puchajda B., Oleszkiewicz J.

Forum Eksploatatora

|

2007

|

Nr 4 (31)

25-26

PL

Beztlenowa fermentacja osadu jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych metod stabilizacji osadu. Proces jest zazwyczaj prowadzony w temperaturze mezofilowej (około 35°C), która stanowi optimum dla większości bakterii beztlenowych. Zaletą tej technologii jest prosty i fatwy w obsłudze proces i odzysk energii w postaci biogazu. Jedynym problemem jest fakt, iż mezofilowa fermentacja nie zapewnia wystarczającej redukcji organizmów chorobotwórczych co jest istotne przy rolniczym zagospodarowaniu osadu. W celu poprawy jakości higienicznej osadu do tzw. Klasy A (wg Amerykańskiej EPA, 1999) usunięcia bakterii patogennych, często stosuje się fermentację termofilową (około 55 do 60°C) oraz mieszaną termofilowo-mezofilową lub mezofilowo-termofilową. Wadą tego rozwiązania jest dosyć duży wkład energii w celu podwyższenia temperatury osadu, który często nie jest równoważony wzrostem odzysku energii w biogazie.