Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of surfactant and PAM on the settlement of kaolinite particles and its mechanism analysis

Zhang Jinxia, Zhang Mengfei, Niu Fusheng, Wang Ziye, Cheng Zehong, Wang Qiuyue

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2024

|

Vol. 60, iss. 4

art. no. 191720

EN

High concentrations of fine-grained clay minerals in tailings water are highly detrimental to environmental protection and water recycling. Using kaolinite as the study subject, this research investigates the effects of various cationic surfactants (DDA, DTAB, TTAB, CTAB) and flocculants (APAM, NPAM, CPAM) on the sedimentation of kaolinite particles. The study explores the impact of single agents, combined agents, and the sequence of their addition on kaolinite particle sedimentation. The results indicate that when using individual agents at low concentrations, CTAB outperforms TTAB, DTAB, and DDA, while APAM is more effective than NPAM and CPAM. The optimal performance is achieved with a CTAB concentration of 2×10-4 mol/L and an APAM dosage of 20 mg/L. When combining agents, the best results are observed when CTAB is added before APAM. By fixing the APAM dosage at 20 mg/L and varying the CTAB concentration, the highest sedimentation rate and lowest turbidity are obtained at a CTAB concentration of 1.5×10-4 mol/L. Mechanistic insights were obtained through aggregate imaging, area measurement, zeta potential testing, and contact angle testing. Cationic surfactants alter the surface properties of particles, reducing surface electronegativity and increasing hydrophobicity, which diminishes inter-particle repulsion and promotes aggregation, thereby reducing turbidity. Flocculants form larger flocs through adsorption and bridging, accelerating the sedimentation process. When flocculants and cationic surfactants are used together, the resulting flocs are more stable and larger, with an average floc area reaching 5017.6079 μm2, indicating a significant reduction in fine particles within the solution.

2

Influence of Effluent Quality from Sludge Dewatering on Electricity Consumption

Hyrycz Michał, Ochowiak Marek, Krupińska Andżelika, Włodarczak Sylwia

Polish Journal of Chemical Technology

|

2023

|

Vol. 25, nr 3

50--55

EN

During the dewatering process, centrate is produced, which is returned to the beginning of the technological system. The quality of the resulting centrate, and therefore the size of the returned load of pollutants, affects the demand for electricity in the process of biological wastewater treatment. The following study presents the results of centrate quality tests at five wastewater treatment plants located in Poland. The dependence between suspended solids content and ammonia and COD concentrations in the centrate was determined. It was estimated that an increase in the overall suspended solids leads to an increase in COD by about 1.15 kgCOD/kgTSS. No correlation was found between TSS concentration and ammonia. It was calculated that the complete elimination of suspended solids from the sludge would reduce the electricity consumption for all five objects by about 535 MWh/y.

3

Study of flocculation performance and mechanism of ultrafine montmorillonite particles with NPAM

Wang Lujun, Min Fanfei, Chen Jun, Wang Ting, Zhou Zhuang

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 3

art. no. 147790

EN

Ultrafine montmorillonite particles are the main clay minerals in industrial wastewater. In order to explore the flocculation performance and mechanism of flocculant with montmorillonite, the effects of nonionic polyacrylamide (NPAM) dosage and molecular weight on flocculation effect were studied using a flocculation sedimentation experiment. The morphology of flocs was observed by metallographic microscope and scanning electron microscope, and the microscopic adsorption mechanism was studied utilizing density functional theory (DFT). The results show that the best reagent system for the montmorillonite sample is that the molecular weight of NPAM is 14 million and the added amount is 100 g/t. The floc size increases with rising NPAM dosage, forming a unique multi-level compact space network structure through polymer bridging. The adsorption energy of acrylamide on the Na-(001) surface of montmorillonite is -108.81 kJ/mol, which is significantly higher than -50.66 kJ/mol on the None-(001) surface. Hydrogen bonding is not the main reason for the adsorption of acrylamide on the montmorillonite surface. NPAM mainly causes the flocculation and sedimentation of montmorillonite through the processes of polymer bridging and electrostatic attraction. This study can provide a theoretical basis for the design and synthesis of new flocculants.

4

Preparation of polymeric ferric sulfate–quaternary ammonium cationic-modified starch composite flocculant and its application in oily sludge treatment

Yu Lanlan, Liu Peng, Zheng Kai

Environment Protection Engineering

|

2022

|

Vol. 48, nr 4

35--49

EN

Inorganic-organic compound flocculant of PFS-quaternary ammonium cation-modified starch composite flocculant was prepared by etherification and compounding method, with corn starch, sodium hydroxide (NaOH), cationic etherifying agent 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride (CHPTMA), polymeric ferric sulfate (PFS) as raw materials. The best preparation conditions were the rate of PFS and quaternary ammonium cation-modified starch mass 4:1, pH of the solution 2, temperature 60 °C, and the reaction time of 4 h. The factors were ranked according to the influence degree as follows: mass ratio > reaction time > pH > temperature. The flocculant prepared under optimal preparation conditions was applied to the treatment of oily sludge in the oil field. When pH of the oily sludge–flocculant mixture was 7 and the dosage at 110 mg/dm3, the deoiling rate of the oily sludge reached 82.25%, which was an effective conditioning flocculant for oily sludge. SEM analysis showed that the mechanisms of flocculant were mainly net catching and adsorption bridging action. Thermo-gravimetry (TG) and energy dispersive spectroscopy (EDS) analyses showed that crude oil and bound water were removed by the composite flocculant.

5

Clarification of Pharmaceutical Wastewater with Moringa Oleifera: Optimization Through Response Surface Methodology

Eri I. R., Hadi W., Slamet A.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

126--134

EN

Herbal pharmaceutical industrial wastewater contains a high amount of suspended solids and alkaline (pH > 8); therefore it requires approprite coagulant and flocculant compounds for its wastewater treatment. The most widely used flocculant is a synthetic that has certain problems such as non-biodegradability and releases of toxic residual monomers. The use of eco-friendly flocculants as alternative materials for conventional flocculant in water and wastewater treatments is increasing. Numerous factors influence the performance of coagulation-flocculation process, such as coagulant dosage, flocculant dosage, initial potential of hydrogen (pH) and velocity gradient of coagulation-flocculation. The main aim of this research is to evaluate the capability and effectiveness of Moringa oleifera extract for removal of suspended solid in herbal pharmaceutical industry. A coagulation-flocculation test was done by performing jar test at various speeds, according to the variation of the conducted treatment research. In this study, response surface methodology (RSM) approach was used to optimize the concentration of coagulant dosage, flocculant dosage and flocculation velocity gradient (G), and the results were measured as maximum percentage of suspended solid removal. The wastewater used in this research originally came from the inlet of herbal pharmaceutical industry wastewater treatment plant, which was collected over 3 days. The wastewater has a total suspended solids of more than 1250 mg/L, and was alkaline (pH 9–10). The moringa extract was made from the extraction of a fat free moringa powder with a salt solution in a certain ratio. The percentage removal of suspended solid was 93.42–99.54%. The final results of the analysis of response surface showed that the variables of flocculant dosage and the flocculation velocity gradient (G) have a huge impact on the amount of suspended solid removal, compared with the coagulant dosage. The model generated from the response analysis is a quadratic model. The optimum point of the removal suspended solid quadratic model is at 10.6566 mg/L alum dosage, 13.8185 ml/L Moringa oleifera extract dosage, and G velocity of flocculation 84.845 sec-1.

6

Zastosowanie olejku eterycznego jako substytutu flokulanta w procesie mechanicznego odwadniania komunalnych osadów ściekowych

Kowalczyk A., Piecuch T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

414--444

PL

W pracy podjęto próbę znalezienia optymalnych warunków prowadzenia procesu odwadniania komunalnych osadów ściekowych w wirówce z zastosowaniem olejku eterycznego z pomarańczy jako substytutu flokulanta Praestol 855BS oraz zmniejszenia nieprzyjemnych zapachów wydzielających się podczas tego procesu. Proces odwadniania komunalnych osadów ściekowych prowadzono w laboratoryjnej wirówce sedymentacyjnej typu MPW–350. Jako nadawę do procesu mechanicznego odwadniania zastosowano rzeczywisty ustabilizowany w wyniku fermentacji metanowej osad czynny, pobrany z Oczyszczalni Ścieków Jamno, bezpośrednio z przewodu tłocznego podającego osad z WKFo (wydzielona komora fermentacyjna otwarta) do wirówek dekantacyjnych. Wartościami stałymi procesu odwadniania były parametry charakteryzujące nadawę, tj.: pH, temperatura, barwa, struktura, zapach, zawartość wody oraz zawartość suchej masy. Parametrami zmiennymi niezależnymi procesu odwadniania były czas wirowania w zakresie 1-10 min, prędkość wirowania 1000-3000 obr/min, dawka flokulanta Praestol 855BS 0-48 ml/d3 oraz dawka olejku eterycznego z pomarańczy 0-48 ml/d3. Ocenie poddano: zawartość wody w osadzie, zawartość suchej masy w odcieku oraz czas utrzymywania się zapachu olejku w osadzie. Przeprowadzone badania wykazały, że olejek eteryczny z pomarańczy może stanowić substytut flokulanta Praestol 855BS w procesie sedymentacji odśrodkowej. Dawka olejku powoduje znaczną poprawę warunków pracy, tzn. w dużym stopniu zmniejsza nieprzyjemne zapachy, które emitowane są z osadów podczas ich mechanicznego odwadniania w wirówce. Biorąc pod uwagę zarówno skuteczne obniżenie parametrów wynikowych procesu odwadniania i znaczne zmniejszenie uciążliwości zapachowych, przyjmuje się i zaleca do aplikacji dawkowanie równoczesne obydwu środków wspomagających, tj. flokulanta Praestol 855BS 50% oraz olejku eterycznego z pomarańczy także 50% udziału objętościowego.

EN

An attempt to find optimal conditions for dewatering of municipal sewage sludge in a centrifuge with use of orange essential oil instead of Praestol 855BS flocculant and to reduce unpleasant odors emitted during this process are presented in the paper. The process of dewatering of municipal sewage sludge was carried out using laboratory sedimentation centrifuge of type MPW-350. Sewage sludge, stabilized in the process of anaerobic digestion in the Wastewater Treatment Plant Jamno, was used as a substrate during laboratory experiments. Parameters characterizing sewage sludge were constants in the experiment: pH, temperature, color, texture, scent, water and dry matter content. Parameters of the dewatering process were independent variables: centrifugation time (1-10 min.), centrifugation speed (1000-3000 rot./min.), dose of Praestol 855BS flocculant (0-48 ml/dm3) and dose of orange essential oil (0-48 ml/dm3). Following parameters were assessed: water content in sediment, dry residue content in effluent and time of persistence of scent in sediment. Results of experiment prove that orange essential oil may be used instead of Praestol 855BS flocculant in the process of centrifugal sedimentation. Dosage of orange oil also causes a significant improvement of conditions– odours emitted during dewatering of sewage sludge are much less noxious.Taking into account effective reduction of resulting parameters of dewatering process and a significant decrease of odour nuisance, authors recommended application of both agents: 50% of volume of Praestol 855BS flocculant and 50% of volume of orange essential oil.

7

Zastosowanie olejku eterycznego ekstrahowanego ze skórek pomarańczy jako częściowego substytutu flokulanta

Kowalczyk A., Piecuch T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

104--113

PL

W pracy podjęto próbę określenia optymalnych warunków prowadzenia procesu mechanicznego odwadniania komunalnych osadów ściekowych oraz zmniejszenia nieprzyjemnych zapachów wydzielających się podczas tego procesu. Proces odwadniania komunalnych osadów ściekowych prowadzono w laboratoryjnej wirówce sedymentacyjnej typu MPW-350. Jako nadawę do procesu mechanicznego odwadniania zastosowano rzeczywisty ustabilizowany w wyniku fermentacji metanowej osad czynny, pobrany z Oczyszczalni Ścieków Jamno. Proces odwadniania wspomagany był flokulantem kationowym o nazwie handlowej Praestol 855BS o stężeniu rzeczywistym roztworu 0,3% oraz olejkiem eterycznym z pomarańczy, który wyprodukowano ze skórek pomarańczy w procesie destylacji parą wodną. Wartościami stałymi procesu odwadniania były: pH, temperatura, barwa, struktura, zapach, zawartość wody oraz zawartość suchej masy. Parametrami zmiennymi niezależnymi procesu odwadniania były: czas wirowania w zakresie 1–10 min, prędkość wirowania w zakresie 1000–3000 obr/min oraz dawka mieszaniny w proporcji flokulant Praestol 855BS (79%) + olejek eteryczny z pomarańczy (21%) w zakresie 0–48 ml/dm3. Ocenie poddano: zawartość wody w osadzie, zawartość suchej masy w odcieku oraz czas utrzymywania się zapachu olejku w osadzie. Przeprowadzone badania wykazały, że olejek eteryczny z pomarańczy może być stosowany jako częściowy substytut flokulanta Praestol 855BS w procesie sedymentacji odśrodkowej. Olejek eteryczny z pomarańczy w dużym stopniu zmniejsza nieprzyjemne zapachy, które wydzielane są z osadów podczas ich mechanicznego odwadniania. Zaleca się do aplikacji dawkowanie równoczesne obydwu odczynników wspomagających, tj. flokulanta Praestol 855BS 79% oraz olejku eterycznego z pomarańczy 21% udziału objętościowego.

EN

The study attempts to determine the optimum conditions of the process of mechanical dewatering of municipal sewage sludge and reduction of odours emitted during this process. The process of dewatering of municipal sewage sludge was carried out using laboratory sedimentation centrifuge of MPW-350 type. Municipal sewage sludge stabilized during anaerobic digestion, taken from Wastewater Treatment Plant Jamno. The dewatering process was aided by cationic flocculant Praestol 855BS of real solution concentration 0.3% and essential oil from orange, which was extracted from orange peels in the process of steam distillation. Constant parameters of dewatering process were: pH, temperature, colour, texture, smell, water content and dry matter content. Independent variables of dewatering process were: centrifugation time (in the range 1–10 min), centrifugation speed (in the range 1000–3000 rotations/min) and dose of mixture of flocculant Praestol 855BS (79%) + essential oil of orange (21%) in the range 0–48 ml/dm3. Water content in the sludge after the process, dry matter content in the effluent and the duration of the smell of oil in the sediment were determined. Studies showed that the essential oil from orange may be used as a partial substitute of flocculant Praestol 855BS in the process of centrifugal sedimentation. Essential oil of orange significantly reduces unpleasant odours which are emitted from sludge during mechanical dewatering. Simultaneous application of both reagents, ie. flocculant Praestol 855BS 79%, and essential oil of orange 21% of volume is recommended.

8

Sludge dewatering in a decanter centrifuge aided by cationic flocculant Praestol 855BS and essential oil of waste orange peels

Kowalczyk E., Piecuch T.

Archives of Environmental Protection

|

2016

|

Vol. 42, no. 1

3--18

EN

In the study the comparative analysis of test results of drainage of municipal wastewater sludge was conducted with the use of flocculant Praestol 855BS and the mixture of flocculant Praestol 855BS 50% + orange essential oil 50%, as the reagents supporting this process. It was also attempted to reduce unpleasant smells exuding from the drained sludge. The process of drainage of municipal wastewater sludge was conducted in the laboratory setting centrifuge of MPW-350 type. The variable independent parameters were centrifugation time, centrifugation speed, dosage of flocculant Praestol 855BS as well as dosage of mixture in the proportion of flocculant Praestol 855BS (50%) + orange essential oil (50%). The following parameters were subject to assessment: water content in the sludge, dry mass content in the reflux as well as time of maintenance of the oil’s smell in the sludge. The conducted tests demonstrated that the orange essential oil has an impact on drop in resultant quality parameters of the drainage process of municipal wastewater sludge. Batching of the orange essential oil has an impact on considerable reduction of odours exuding from drained wastewater sludge, and thus on improvement of work conditions connected with operation of centrifugal separators. Bearing in mind both the efficient drainage process of wastewater sludge as well as simultaneous reduction of unpleasant smells exuding from the sludge during this process it is assumed and recommended to simultaneously apply both reagents, that is flocculant Praestol 855BS (50%) and orange essential oil, also in the volume of 50%.

PL

W pracy przeprowadzono ocenę porównawczą wyników badań odwadniania komunalnych osadów ściekowych z zastosowaniem flokulanta Praestol 855BS i mieszaniny flokulant Praestol 855BS 50% + olejek eteryczny z pomarańczy 50%, jako odczynników wspomagających ten proces, a także podjęto próbę obniżenia nieprzyjemnych zapachów wydzielających się z odwodnionych osadów. Proces odwadniania komunalnych osadów ściekowych prowadzono w laboratoryjnej wirówce sedymentacyjnej typu MPW-350. Parametrami zmiennymi niezależnymi procesu odwadniania były czas wirowania, prędkość wirowania, dawka fl okulanta Praestol 855BS oraz dawka mieszaniny w proporcji flokulant Praestol 855BS 50% + olejek eteryczny z pomarańczy 50%. Ocenie poddano: zawartość wody w osadzie, zawartość suchej masy w odcieku oraz czas utrzymywania się zapachu olejku w osadzie. Przeprowadzone badania wykazały, że olejek eteryczny z pomarańczy wpływa na spadek parametrów wynikowych, jakościowych procesu odwadniania komunalnych osadów ściekowych. Dozowanie olejku eterycznego z pomarańczy wpływa na znaczne obniżenie odorów wydzielających się z odwodnionych osadów ściekowych, a tym samym na polepszenie warunków pracy obsługi wirówek. Mając na uwadze zarówno efektywny proces odwadniania osadów ściekowych z jednoczesnym zmniejszeniem nieprzyjemnych zapachów wydzielających się z osadów podczas tego procesu, przyjmuje się i zaleca do aplikacji dawkowanie jednoczesne obydwu odczynników, tj. fl okulanta Praestol 855BS 50% oraz olejku eterycznego z pomarańczy także 50% udziału objętościowego.

9

Zmniejszenie uciążliwości zapachowych oczyszczalni ścieków w Tychowie

Piecuch T., Kowalczyk A., Dąbrowski T., Dąbrowski J., Andriyevska L.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

646--663

EN

The most important aim of the study was to find the optimum conditions of the process of dewatering of sewage sludge using decanter centrifuge, and also reduce noxiousness of the centrifuge service, by applying orange essential oil as a partial substitute of flocculants. The tests were performed at sewage treatment plant in Tychowo where dewatering process of sewage sludge is carried using decanter centrifuge ALFA LAVAL, type ALDEC with application of different proportions of orange essential oil mixed with ZETAG® 9048FS flocculant for dose C = 76.3 dm3/m3. Water content in the sediment, dry matter content in effluent and concentration of orange essential oil odour in dewatered sediments were assessed. Conducted tests proved that orange essentials oil is a efficient, good flocculant, which may be used as an addition do centrifugal sedimentation process. Addition of orange essential oil has a substantial advantage: it causes the decrease of odorous noxiousness of dewatered sediments. The experiments were conducted on-site in the sewage treatment plant in the centrifuge station. Analysis of odorous noxiousness was conducted in the laboratory using samples collected on-site. Odorous noxiousness was assessed by determination of oudour concentration. Measurements were made using method of dynamic olfactometry according to standard PN-EN 13725:2007 [14] on four station olfactometer T08 (figure 1) equipped with all necessary apparatus. One measurement consisted of four series. Computer software colleted all the measurements results and calculated result of the measurement team (Zite, pan) –geometric mean of all individual measurements. This value is at the same time the concentration of odour in the sample (cod), expressed in european odorous units per cubic meter (ouE/m3) in accordance with PN-EN 13725:2007 [14]. As a result of conducted tests, taking into account good quality of dewatering of sludge with simultaneous, partial, but clear and noticeable reduction of noxious odours emitted from the sediments, both reagents are recommended for dosage that is ZETAG® 9048FS flocculant and orange essential oil, both 50% of the dose volume. It is advisable to conduct further research on the use of essential oils from other plants as flocculants in the broadly defined processes of water and sludge technology, as well as conducting works on the economic production of essential oils form waste materials, also including the logistics of their separation at the selection of waste stage, or their acquisition from fruit processing plants.

10

Apparatus for fine coal separating water cleaning, and thickening from coal washing waters

Szymański J., Planeta S., Suglo R. S., Apel D.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 1

58--61

EN

Modern coal preparation plants dispose large quantities of dilute coal tailings what entails socio-economic and environmental problems. By introducing oil and flocculant to these tailings, clean coal and water are recovered, and the amount of solid tailings material to be disposed is reduced. Light oil is used as an agglomeration liquid, and flocculant as a clarification and densification reagent (for rapid settlement). Slurry treated with light oil and flocculant forms three consecutive phases: coal particle micro-agglomerates, clarified water and inorganic material which settles at the bottom. This paper presents a process designed to recover clean coal and washing water by use of oil and flocculant. The results in this work show that up to 60% of the fine coal can be removed from the tailings. This indicates that the proposed method is effective in separating coal from dilute tailings. This process is effectively achieved by simultaneous coal agglomeration, water clarifying, and refuse thickening in one step. In all the experiments conducted, the ash content of coal slimes were drastically reduced which shows the effectiveness of this method.

PL

W nowoczesnych zakładach przeróbki węgla powstają duże ilości rozcieńczonych drobnych odpadów węgla, które stanowią ekonomiczne i środowiskowe problemy. Wprowadzając olej i flokulanta do zawiesiny w takich odpadach, odzyskuje się czysty węgiel i wodę, przez to ilość materiału do unieszkodliwiania jest zmniejszona. Lekki olej jest stosowany jako płyn do aglomeracji i flokulant jako odczynnik do klarowania oraz zagęszczania nieorganicznego materiału (do szybkiej sedymentacji). W wyniku potraktowania zawiesiny olejem i flokulantem otrzymano trzy kolejne fazy: na górze cząstki węgla „mikro-aglomeraty z olejem", następnie sklarowana woda i oddzielony nieorganiczny materiał na dnie. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych, przedstawiono koncepcję mającą na celu przemysłowe odzyskanie czystego węgla i wody za pomocą oleju i flokulanta. Wyniki badań zostały przedstawione i omówione, a następnie przedyskutowano i zaproponowano ich zastosowanie na dużą skalę.

11

Improving the efficiency of lime production process using flocculant

Jaworska B., Bartosik A.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2013

|

z. 1 (3)

77--84

EN

Inseparable element of the lime production process is pipeline transport of hydromixture which arises from rinsing of stones. Such hydromixture is a finely-granular solid phase and the water that serves as a carrier of the solid phase. At the end of the transporting process the water is recovered in order to recycle it for re-circulation, and the solid phase is deposited in dumps or in the sludge tanks. Hydromixture clarification process through the process of sedimentation, is difficult due to the large amount of solid particles with a diameter less than 2 μm. In order to improve the efficiency of sedimentation process we added polymer additives called flocculants. They allow the formation of flocs by binding together fine particles into larger agglomerates, which are under the influence of gravity and fall intensively to the bottom of settler tank. This paper presents the results of experimental studies on the use of flocculant to accelerate sedimentation process and get back water for further use. Significant reduction of sedimentation time using the optimal dose of the flocculant, which was determined in an experimental way was demonstrated.

PL

Nierozłącznym elementem procesu produkcji wapna jest transport hydromieszaniny popłuczkowej. Hydromieszaninę popłuczkową stanowi drobno-ziarnista faza stała i woda służąca jako nośnik fazy stałej. Na końcu procesu transportu woda odzyskiwana jest w celu zawrócenia jej do ponownego obiegu, natomiast faza stała deponowana jest na hałdach lub w zbiornikach osadowych. Proces klarowania hydromieszaniny, poprzez proces sedymentacji, jest utrudniony ze względu na dużą ilość cząstek stałych o średnicach poniżej 2 μm. W celu poprawy efektywności procesu sedymentacji dodawane są polimerowe dodatki zwane flokulantami. Umożliwiają one tworzenie się kłaczków (flocs) poprzez wiązanie ze sobą drobnych cząstek w większe aglomeraty, które pod wpływem grawitacji intensywnie opadają na dno osadnika. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad zastosowaniem flokulanta, który poprawia ekonomię efektywnego wykorzystania wody w procesie hydrotransportu i rozdział fazy stałej od fazy ciekłej. Wykazano istotne skrócenie czasu sedymentacji przy zastosowaniu optymalnej dawki flokulanta, którą określono w sposób eksperymentalny.

12

Przemysłowa skrobia kationowa jako flokulant w technologii oczyszczania wody

Ziółkowska D., Shyichuk A., Organiściak A.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 10

1914-1917

PL

Skrobia kationowa jest produktem w pełni biodegradowalnym i potencjalnie może zastąpić flokulanty syntetyczne w technologii oczyszczania wody. Zbadano właściwości flokulacyjne ziemniaczanej skrobi kationowej Borcet SZ 2000 (charakteryzującej się stopniem podstawienia 0,18–0,20) w obecności handlowych koagulantów: PIX-123 (siarczan(VI) żelaza(III)) oraz PAX-XL19 (polichlorek glinu). Stwierdzono, że efektywność flokulacyjna skrobi kationowej wyraźnie wzrasta w obecności jonów Fe3+ i Al3+. Dla modelowej zawiesiny kaolinu (4 g/dm3) określono optymalne dawki koagulantów oraz flokulanta wynoszące 0,05% i 0,225% (PIX+Borcet) oraz 0,005% i 0,225% (PAX+Borcet) w stosunku do masy kaolinu. Wykazano, że przedawkowanie koagulantów może prowadzić do obniżenia wydajności procesu sedymentacji zawiesiny.

EN

Cationic starch was added to a kaolin suspension (4 g/L) flocculated with Fe2(SO4)3 and Al polychlorides as com. coagulants. The flocculation effectiveness of the starch increased markedly in presence of Fe3+ and Al3+ ions.

13

Badania filtracji ciśnieniowej i wirowej zawiesiny flotokoncentratu węglowego po dodaniu flokulantu i jego sonifikacji

Palica M., Obrochta N., Rozmus B., Tlałka A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

Nr 1

4-7

PL

Testom filtracji ciśnieniowej w zakresie AP = 0,09+1,5 MPa oraz filtracji wirowej w zakresie a/g = 112&divite;1787 i x = 4&divite;30 min poddano przemysłową zawiesinę flotokoncentratu, zawiesinę z dodatkiem flokulantu 70+170 g/l Mg s. p. oraz z flokulantem sonifikowanym. Wykazano, że filtracja wirowa flotokoncentratu z dodatkiem 110 g flok./l Mg s. p. pozwala uzyskać przy dostatecznie wysokich a/g i i znacząco niższe wpl w porównaniu z wpl po filtracji próżniowej i ciśnieniowej.

EN

Industrial suspension of flotoconcentrate, suspension with the addition of 70÷l 70 g/l Mg s. p. of flocculant and suspension with sonicated flocculant underwent pressure filtration tests in the range AP = 0.09+1.5 MPa and centrifugal filtration tests in the ranges.a/g = 112÷1787 and x = 4÷30 min. It was proved that centrifugal filtration of flotoconcentrate with the addition of 110 g/1 Mg s. p. of flocculant allowed one to obtain significantly lower wp, (at appropriate high a/g and i τ in comparison with wpl obtained after vacuum and pressure filtration.

14

Anwendung der Momentenmethode zur schnellen Abschätzung der sich einstellenden Flockengrössenverteilung

Dyląg M., Rosiński J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z, 6-M

3--15

DE

In der Arbeit ist das Ergebnis der Vergleichsrechnungen zu der Anwendung der Momentenmethode und Überprüfung von zwei verschiedenen Verteilungen zur Rekonstruktion der Partikelgrößenverteilungen unter Zugrundelegung der Normalverteilung und der Gaudin- -Melloy-Verteilung.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej dotyczącej zastosowania metody momentów w dwóch wariantach opartych o wykorzystanie rozkładu normalnego oraz Gaudina- Melloya do rekonstrukcji tworzonych rozkładów wielkości cząstek.

15

Zastosowanie olejku eterycznego z pomarańczy domaskowanie nieprzyjemnych zapachów powstających podczas odwadniania komunalnych osadów ściekowych

Kowalczyk A., Piecuch T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 25

124-134

PL

Celem niniejszej pracy było przedstawienie sposobu zmniejszenia uciążliwości zapachowej podczas odwadniania komunalnych osadów ściekowych poprzez dozowanie bezpośrednio do osadu ściekowego olejku eterycznego z pomarańczy, wyprodukowanego w procesie destylacji parą wodną. Przeprowadzone badania wykazały, że olejek eteryczny z pomarańczy skutecznie neutralizuje nieprzyjemne zapachy osadów i odsączu, powstałe podczas odwadniania komunalnych osadów ściekowych na laboratoryjnej wirówce sedymentacyjnej. Wraz ze wzrostem dawki olejku eterycznego z pomarańczy czas skutecznej neutralizacji nieprzyjemnych zapachów po procesie mechanicznego odwadniania rośnie, zarówno dla odwirowanego osadu jak i odsączu. Okazało się również, że olejki eteryczne jako substancje hydrofobowe pełnią dodatkowo funkcję koagulantów lub flokulantów i polepszają jakość mechanicznego odwadniania.

EN

The purpose of this study was to present method of reduction of odor nuisance during dewatering of municipal sewage sludge by direct dosage of orange essential oil into sewage sludge. Essential oil was produced in the process of steam distillation.The study showed that essential oil from orange effectively neutralizes unpleasant odors of sediments and effluent which are produced dewatering of municipal sludge in a laboratory centrifuge sedimentation. With an increasing dose of essential oil from orange time of effective neutralization of odors after the process of dewatering increases, both sor sediments and effluent. In addition it was also found that essential oils as a hydrophobic substances, function also as coagulants or flocculants and enhance dewatering.

16

Filtracja ciśnieniowa zagęszczonej zawiesiny węglowej z odmulnika Dorra

Palica M., Gierczycki A., Berny K., Wójtowicz M.

Karbo

|

2010

|

Nr 3

146-152

PL

Zasygnalizowano możliwość zmniejszenia wilgotności osadu po prasach filtracyjnych poprzez stosowanie wysokich ciśnień i przez dodatek do zawiesiny flokulantu Magnafloc w ilości 30 g/1 Mg suchego placka. Dodatkowy (choć niewielki) efekt obniżenia tej wilgotności można też uzyskać poprzez poddanie flokulantu działaniu ultradźwięków. Dane pracy umożliwiają modelowanie filtracji ciśnieniowej z towarzyszącą kompresją placka dla zawiesiny bez i z dodatkiem flokulantu.

EN

A possibility of moisture reduction in sludge from the filtration presses via application of high pressures and addition of 30 g/l Magnafloc flocculant per 1 Mg of dry cake has been signaled in this paper. Additional (though small) effect of reducing the moisture content can also be obtained by subjecting the flocculant to ultrasounds. The data from measurements allow to model the pressure filtration with accompanying compression of cake for sludge with and without addition of flocculant.

17

Wpływ dodatku flokulantu Magnafloc 919 na przebieg filtracji wirowej podekantacyjnej zawiesiny odpadowej

Palica M., Dolina A., Gierczycki A., Kolorz S.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

1063-1075

PL

Niniejszy artykuł jest kontynuacją cyklu prac Palicy i współpracowników dotyczących separacji fazowej zawiesin zrzutowych po wirówkach DECANTER, na których odwadnia się flotokoncentraty węgli kamiennych [1÷12]. Wiele prac w tej problematyce począwszy od lat 70-tych prowadził Piecuch i współpracownicy.

EN

In the paper experimental results dealing with centrifugal filtration of postdecantation dump suspension after the DECANTER centrifuge and obtained in a coal mine of "Jastrzębska Spółka Węglowa". Magnaflog-919 flocculant, used by operating service, was added to suspension. The suspension is characterized by very fine grainsize increasing during subsequent cycles, what leads, in consequence, to its replacement. This is connected not only with water and deposition costs but also with the losses of solid phase which is about 81% coal. In the mentioned coal mine 30 g of dry Magnaflog-919 flocculant per 1 Mg of dry product is added to flotoconcentrate. Floccu lant is dosed in a form of 0.1% gel. Therefore it appears a question if during dewatering of dump suspension containing 7÷8% of solid phase (using e.g. centrifugal or pressure filtration) flocculant should be again added, and if an answer is positive - in what amount? As a measure of dewatering efficiency, the final moisture content in cake obtained during centrifugal filtration for defined parameters of the laboratory centrifuge (adapted to a filtration centrifuge) was assumed. The test were carried out in the range of multiplication coefficient ? = a/g = 251.3÷1786.8 and centrifugal time ? = 280÷1800 s for dump suspension containing a base flocculant dose of 30 g/1 Mg, and doses of 15 and 60 g/1 Mg. Each experimental run consists of 6 values of ? and 7 of ? (altogether 42x4 points). For each experimental run tri-parameter correlations in a form of w = f(a/g, ?) = exp[A(a/g)b ?c] + D with regression coefficient R2>0.983 were elaborated. It should be noted that however the correlations quite well describe the process they have no theoretical bases. It was stated that the Magnaflog-919 flocculant dosage in the range 15÷60 g/1 Mg of dry product, for the same a/g and ?, produced an increase of moisture content in cake after centrifugation in comparison with values obtained for dump suspension. This, rather unexpected effect, can be explained by disruption of large flocs during decantation in DECANTER centrifuges and deposition of filtrate in smaller fragments or newly created flocs, for which centrifugal forces were not sufficiently high to remove it from cake. It was proved by higher values of moisture content in cake after centrifugal filtration in comparison with pressure filtration with cake compression. It was also stated the a good usability of filter cloth PT 912 for filtration, while an additive of flocculant accelerated sedimentation. Taking these into account, it seems that dewatering of dump suspension should be carried on in two stages. In the first stage suspension (with 30 g of flocculant per 1 Mg) should be directed to a settling tank, clarified liquid from this apparatus should be used in recirculation. In the second stage post-sedimentation slurry should be directed to a mixing process unit with flotoconcentrate, situated before DECANTER centrifuges.

18

Własności filtracyjne zawiesiny po wirówkach DECANTER po dodaniu flokulantu Magnafloc 919

Palica M., Gierczycki A., Lemanowicz M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

823-836

EN

The results of an experimental research on dewatering of dump suspensionfrom the DECANTER centrifuge are presented in this paper. The suspension was taken from one of mines of the Jastrzębska Spółka Węglowa. This research allowed one to determine so called filtration parameters needed for the modeling of pressure filtration with cake compression. Some physical properties (density, mass fractions, moisture content, porosity, resistance of filter medium) as well as the kinetic constant coefficients (K and K') were concerned. The data was collected for the original suspension, i.e. liquid from the DECANTER centrifuge, and for the suspension with an addition of Magnafloc 919, flocculant used for flotoconcentrate, in the amount range between 10÷80 g/1 Mg of dry product, while the used dosage is 30 g/1 Mg. It was found that the addition of flocculant caused the increase of cake porosity and cake compressibility coefficient calculated according to the Tiller and Leu equation. Simultaneously, in small extends, the addition of flocculant resulted in increased cake's moisture content after the pressure filtration which is an unfavorable effect. On the other hand, it increased the constant kinetic coefficients K and K' in comparable conditions, enlarged mean arithmetic diameter of grains and accelerated the sedimentation process. The dosage of 30 g/1 Mg used by the maintenance personnel appears to be correct as well as the used filter cloth PT 912. One of the most interesting conclusion from this work is that the cake moisture content was lower after the pressure filtration than after the centrifuge filtration - this observation applies to the original dump suspension as well as to the one with the addition of flocculant. It is worth to emphasize that in case of the flocculant addition between 10÷30 g/1 Mg, Magnafloc 919 significantly influenced filtration properties of dump suspension. In case of the addition above 30 g/1 Mg that influence became very weak, therefore the application of the excessive addition is pointless from thetechnical point of view. The comparison of filtration parameters for dump suspension without and with the addition of flocculant suggests that there should not be any operating difficulties with the filtration process after a change of dewatering technology based on the usage of a settling tank for the dump suspension, recirculation of clear liquid and mixing of sludge with flotoconcentrate. One of advantages of this solution is the water - sludge circulation closure but it is connected with a greater DECANTER centrifuge load or with the addition of a supplementary centrifuge to the system.

19

Zmiana właściwości filtracyjnych kopalnianej zawiesiny zrzutowej po dodaniu flokulantu magnafloc 919

Palica M., Salasowicz M., Spyrka W., Szczepańska J.

Karbo

|

2009

|

Nr 2

121-128

PL

W praktyce odwadniania zawiesin na drodze filtracji czy dekantacji wirowej przy użyciu wirówek BIRD'a na przebieg procesu mają wpływ właściwości filtracyjne zawiesin, co oznacza, że każda zawiesina winna być potraktowana indywidualnie. Dotyczy to także zawiesin zrzutowych, do których dodaje się flokulant. W pracy omówiono wpływ dodatku flokulantu Magnafloc 919 na porowatość, współczynniki ściśliwości, opór i podatność porowatości na ciśnienie, a przede wszystkim na stałe równania filtracji w zakresie 10-80 g suchego flokulantu/1 Mg suchego osadu po filtracji ciśnieniowej. Określono tez wpływ dodatku flokulantu na wilgotność osadu, właściwości sedymentacyjne i skład ziarnowy wykazując, że dodatek 30 g suchego flokulantu/1 Mg suchego osadu jest właściwy.

EN

During dewatering of suspensions using filtration or centrifugal decantation in BIRD's centrifuge, each suspension should be treated individually because of an influence of filtration properties on a course of the process. It also regards dump suspensions with flocculant addition. The paper discusses an influence of Magnafloc 919 dosage on porosity, compressibility coefficients, pressure drop an susceptibility of porosity on pressure and, what is very important, on constants in a filtration equation in the range of 10 - 80 g dry flocculant/1Mg dry deposit after pressure filtration. Additionally, an influence of flocculant dosage on cake moisture content, sedimentation properties and PSD was determined. It was proved that the dosage of 30 g dry flocculant/1Mg dry sediment is appropriate one.

20

Dobór dawki flokulantu Magnaflog 336 do kopalnianej zawiesiny zrzutowej po wirówkach BIRD'a

Palica M., Spyrka W.

Karbo

|

2008

|

Nr 3

142-148

PL

Narastająca ilość drobnych frakcji ciała stałego (będącego w ok. 82 % węglem) w zawiesinie zrzutowej po dekantacji wirowej flotokoncentratu na wirówkach BIRD'a wymaga okresowej wymiany cieczy obiegowej, co wiąże się z problemami ekologicznymi i kosztami wody. W związku z tym, przebadano w skali laboratoryjnej wpływ dodatku flokulantu Magnaflog 336 na przebieg filtracji ciśnieniowej (w zakresie ΔP = 0,226-1,766 MPa i wirowej (dla a/g = 251-1878 i t = 240-1800 s). Badania przeprowadzono przy użyciu tkaniny PT-912 i PT-2038s dla zawiesiny zrzutowej bez i z dodatkiem 0,5-1,5 g suchego flokulantu w 1 m3 zawiesiny o zawartości ciała stałego ok. 0,045 kg/kg zawiesiny. Wykazano, że dodatek flokulantu Magnaflog 336 przewyższający 1,5-1,7 g/m3 zawiesiny praktycznie nie wpływa na stałą kinetyczną równania filtracji, dodatek taki można uznać za optymalny. Po filtracji ciśnieniowej zawiesiny z flokulantem przy ΔP ≈ 0,8 MPa można oczekiwać końcowej wilgotności osadu ok. 38,6 %, natomiast po filtracji wirowej przy a/g ≈ 1000 i t = 600 s - około 39,3 %. Wskazana jest zmiana technologii odwadniania, polegająca na wstępnej sedymentacji zawiesiny zrzutowej (do której dodawano by flokulantu w ilości 1,5-1,7 g/m3 zawiesiny) przez kilka godzin, odprowadzenie do obiegu cieczy klarownej i podanie szlamu posedymentacyjnego do węzła mieszania z flotokoncentratem. Skuteczność flokulantu Magnaflog 336 w ilości 1,5 g/m3 zawiesiny potwierdzają testy sedymentacyjne i analizy ziarnowe.

EN

An increasing amount of solid phase fine fractions (containing about 82% of coal) in dump suspension after centrifugal decantation obtained in the BIRD centrifuge requires periodical replacement of circulating liquid. This leads to additional ecological problems and costs of water used. Therefore, an influence of addition of Magnafloc 336 flocculant on the course of pressure filtration (for ΔP = 0.226 - 1.766 [MPa]) and centrifugal filtration (for a/g = 251 - 1878 and τ = 240 - 1800 [s]) was tested in a laboratory scale. Experiments were performed using the filter cloth PT 912 and PT 2038 s for dump suspension without and with flocculant (0.5 - 1.5 [g] of dry flocculant in 1 [m3] of suspension containing 0.045 [kg sol./kg susp.]). It was proved that a dosage of flocculant greater than 1.5 - 1.7 [g/m3 susp.] did not influence, in practice, on the filtration kinetic constant. Hence, such a dosage can be treated as an optimal one. After pressure filtration of suspension with flocculant at ΔP ≈ 8 bar one can expected the cake final moisture content equal to about 38.6%, whereas after centrifugal filtration at a/g ≈ 1000 and τ = 600 [s] this value should be equal to about 39.3%. In conclusion one can stated that a change of dewatering technology is recommended in a form of initial sedimentation of dump suspension (containing 1.5 - 1.7 [g/m3 susp.] of flocculant) during a few hours, an off-take of clear liquid to a circulation system and supplying of after-sedimentation slurry to a mixing system (to mix it with flotoconcentrate). Efficiency of Magnafloc 336 flocculant at concentration equal to 1.5 [g/m3 susp.] was proved by sedimentation tests and sieve analysis.