Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Concentration of Hydrocarbons in Reject Waters During Aerobic Stabilization of Sewage Sludge

Włodarczyk-Makuła Maria, Popenda Agnieszka, Kozak Jolanta

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1318--1327

EN

The article presents the concentrations of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in reject water during aerobic stabilization of sewage sludge process. The investigations were carried out in parallel for two samples i.e. for sewage sludge samples coming from a treatment of municipal wastewater treatment plant (control sample) and for mixture of municipal and industrial sludge. The aerobic stabilization process was carried out for 21 days. The concentration of 5-ring and 6-ring PAHs was determined at the beginning of the experiment (day 0) and in seven-day intervals: after 7, 14 and 21 days, respectively. The initial contents of PAHs was equal to 23 μg/L and 29.1 μg/L respectively in reject water from municipal and mixture sludge. During aerobic stabilization process the decrease in the concentration of studied PAHs in reject water was observed. At the end of carrying the aerobic stabilization process the decrease of the total concentration of PAHs achieved 78% in municipal reject water, whereas in coke reject water reached the value of 38%, respectively.

PL

W artykule przedstawiono stężenia wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WWA w cieczach nadosadowych w procesie stabilizacji tlenowej osadów ściekowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów powstających podczas oczyszczania ścieków komunalnych oraz ścieków koksowniczych. Badania technologiczne prowadzono równolegle dla dwóch próbek, tzn. osadów komunalnych (próbka kontrolna) oraz mieszaniny osadów komunalnych z przemysłowymi. Proces stabilizacji tlenowej był prowadzony przez 21 dób. Stężenie 5- oraz 6- pierścieniowych WWA oznaczano na początku badań, dwukrotnie podczas trwania procesu stabilizacji oraz po upływie 21 dób. Początkowe stężenie WWA wynosiło 23 μg/L i 29,1 μg/L odpowiednio w cieczach nadosadowych z osadów komunalnych i z osadów mieszanych. Podczas stabilizacji tlenowej osadów odnotowano spadek stężenia WWA w cieczach nadosadowych. Po zakończeniu procesu stabilizacji tlenowej osadów spadek sumarycznej ilości badanych WWA był na poziomie 78% w przypadku osadów komunalnych i 38% – w przypadku osadów mieszanych.

2

Stymulacja rozkładu 3-pierścieniowych WWA podczas fermentacji osadów ściekowych

Włodarczyk-Makuła M., Macherzyński B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

451--464

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań kofermentacji osadów wydzielonych ze ścieków miejskich i ze ścieków koksowniczych. Proces fermentacji prowadzono w temperaturze 37°C, w szklanych bioreaktorach. Fermentację prowadzono w dwóch próbach: jedną stanowiły osady osady komunalne (mieszanina osadów wstępnych, nadmiernych oraz inokulum), drugą – mieszanina osadów komunalnych (jak wyżej) z dodatkiem osadów koksowniczych w ilości stanowiącej 5% objętościowo. Oznaczanie WWA było prowadzone równolegle dwukrotnie w osadach ściekowych i w cieczach nadosadowych: przed procesem fermentacji oraz po jego zakończeniu. Oznaczono ilościowo takie WWA jak: naftalen, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, piren, benzo(a)antracen oraz chryzen z wykorzystaniem chromatografu gazowego z detektorem masowym. Na podstawie stężeń WWA w przeliczeniu na suchą masę osadów, zawartości suchej masy oraz stężenia w cieczy nadosadowej i jej objętości wyznaczono ilości WWA w jednostkowej objętości osadów. W osadach komunalnych zawartość małocząsteczkowych (2-, 3- i 4-pierścieniowych) WWA przed procesem fermentacji w jednostce objętości osadów była na poziomie 1162 μg l, natomiast po procesie fermentacji wynosiła 302 μg. W cieczach nadosadowych odnotowano wzrost 10 WWA do wartości 1,8 μg, podczas gdy w fazie stałej, spadek wartości wyniósł 74%. W przypadku mieszaniny osadów, w której 5% objętości stanowiły osady koksownicze, całkowita zawartość WWA w fazie stałej po procesie fermentacji była mniejsza od początkowej o 73%. W tym samym czasie w fazie ciekłej odnotowano wzrost ilości WWA. Całkowita zawartość WWA w obu fazach (osadach i cieczach) wynosiła przed procesem fermentacji 51 μg, natomiast po procesie – 17 μg. Dodatek osadów koksowniczych wpływał stymulująco na degradację naftalenu i 3-pierścieniowych WWA.

EN

The paper presents the results of co-digestion of municipal and coke sewage sludge. The fermentation process was carried out at 37°C, in glass bioreactors in the dark. Fermentation research was carried out for two mixtures. The first one was municipal sewage sludge (a mixture of preliminary sewage sludge, excess sewage sludge and inoculum), and the second – a mixture of municipal sewage sludge (composition as above) with the addition of coke sewage sludge in the amount of 5% by volume. Determination of PAHs was performed two times parallel in the sewage sludge and in supernatants: before fermentation and at the end of the process. Naphtalene, acenaphtylene, acenaphtene, fluorine, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo(a)anthracene and chrysene was determined using a gas chromatograph coupled with a mass detector. On the basis of designated concentrations of PAHs and dry matter content in sewage sludge amounts of these compounds in solid and liquid phase in relation to the unit volume was calculated. In municipal sewage sludge amount of low molecular weight (2-, 3- and 4-ring) PAHs before the process in sewage sludge and separated from them supernatants was 1162 μg in total, while after the stabilization process – 302 μg. In liquid phase an increase of 10 PAHs by 1,8μg was obtained, while in the solid phase – 74% decrease. In the case of the mixture fermentation, in which 5% of the volume was coke sewage sludge, the total hydrocarbon content in the solid phase after the process was less than the initial by about 73%. While in the liquid phase, reported increase in PAHs concentration during the process. The total amount of PAHs in both phases (solid and liquid) before the process was 51μg, and after fermentation process – 17 μg. The addition of coke sewage sludge stimulated decomposition of naphthalene and 3-ring of PAHs.

3

Analiza zmian stężenia WWA podczas fermentacji osadów ze ścieków przemysłowych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Janosz-Rajczyk M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 8

325--329

PL

Ścieki przemysłowe generowane podczas produkcji koksu są w wysokim stopniu obciążone trudno biodegradowalnymi toksycznymi zanieczyszczeniami, wśród których wymieniane są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Ponieważ związki te głównie występują w postaci zaadsorbowanej na cząstkach stałych to obok innych zanieczyszczeń organicznych, występują także w osadach wydzielonych z tych ścieków. Mimo tego, że WWA należą do ksenobiotyków trudno rozkładalnych, badania wskazują, że w procesie fermentacji możliwe są przemiany tych związków prowadzące do ich degradacji. Celem badań było określenie zmian stężenia wybranych WWA w osadach ściekowych i cieczach nadosadowych podczas fermentacji mieszaniny osadów komunalnych z osadami przemysłowymi. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów ściekowych z miejskiej oczyszczalni oraz osadów wydzielonych ze ścieków koksowniczych. Równolegle zarówno w osadach jak i w cieczach nadosadowych oznaczano stężenia 5- i 6-pierścieniowych WWA (BbF, BkF, BaP, DahA, BghiP, IP). Do analizy ilościowej wykorzystywano zestaw GC-MS. Przygotowanie próbek polegało na ekstrakcji substancji organicznych z matrycy z wykorzystaniem dichlorometanu i cykloheksanu, oddzieleniu frakcji rozpuszczalnikowej i jej oczyszczaniu na żelu krzemionkowym. Sumaryczna zawartość początkowa analizowanych 6. WWA wynosiła 131 μg/kgs.m. .i 312 μg/kgs.m. odpowiednio w osadach kontrolnych oraz z dodatkiem osadów koksowniczych. Stężenie oznaczanych węglowodorów w cieczach nadosadowych wydzielonych z osadów przed procesem było w zakresie 1,4-2,3 μg/dm3. Po 20 dobach fermentacji w obu przypadkach odnotowano ubytek stężeń WWA w odniesieniu do suchej masy osadu, który wynosił odpowiednio 95 i 80%.

EN

The industrial wastewater generated during the production of coke is highly charged with hardly biodegradable toxic pollutants, among which the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are mentioned. Since these compounds are mainly present as adsorbed on the solid particles, among other organic pollutants, they are also present in the sediments separated from the wastewater. Although PAHs are hardly degradable xenobiotics, studies show that transformations of these compounds are possible in the fermentation process leading to their degradation. The goal of the study was to determine the concentration of selected PAHs in sewage sludge and supernatants during the fermentation of a mixture of municipal sludge and the industrial sludge. The study was conducted with the use of sewage sludge from an urban wastewater plant and the sediments separated from the coke wastewater. Both in the sediments as well as in supernatants the concentrations of 5- and 6-ring PAHs were determined. The set GC-MS was used for the quantitative analysis. Sample preparation consisted in extracting the organic substances from the matrix with the use of dichloromethane and cyclohexane, separation of the solvent fraction and the purification thereof with the silica gel. The total initial content of the analysed 6. PAHs was 131 mg/kgd.w. and 312 mg/kgd.w., respectively, in the control sludge and with the addition of the coke sludge. The concentration of marked hydrocarbons in the supernatants separated from the sewage sludge before the process was in the range of 1.4-2.3 mg/L. After 20-days of fermentation in both cases the loss of concentration of PAH of sludge dry mass was observed, which was 95 and 80%, respectively.

4

Ocena możliwości ko-fermentacji osadów koksowniczych i komunalnych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Turek A., Nowacka A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 150 (30)

79-91

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian właściwości fizyczno-chemicznych podczas procesu kofermentacji osadów koksowniczych z komunalnymi. Proces prowadzono w temperaturze 37°C przez 20 dób dla trzech mieszanin osadów. Mieszanina osadów surowych i nadmiernych zaszczepionych przefermentowanym stanowiła próbkę kontrolną. Pozostałe dwie próbki to w/w mieszaniny z dodatkiem osadów koksowniczych w ilości 5% i 15% v/v. Stopień rozkładu substancji organicznych wynosił 28% w osadach kontrolnych oraz 27% i 24% odpowiednio w osadach z dodatkiem 5% i 15% osadów koksowniczych. Podczas fermentacji osadów kontrolnych sumaryczna ilość biogazu sięgała 5727 cm3/dm3. Gdy do osadów wprowadzono 5% osadów koksowniczych sumaryczna produkcja biogazu wynosiła 5126 cm3/dm3, natomiast w przypadku, gdy do osadów wprowadzono 15% osadów przemysłowych, sumaryczna produkcja biogazu była najmniejsza i nie przekraczała 3700 cm3/dm3.

XX

The paper presents results of research on changes in the physico-chemical properties during co-fermentation process of coke and municipal sludges. The process was carried out at 37°C for 20 days, for the three mixtures of sludge. The mixture of raw sludge and excessive sludge inoculated with fermented sludge was a control sample. The other two samples are mixtures with the addition of coke sludge in the amount of 5% (B1) and 15% (B2). The degree of decomposition of organic matter was 28% for control sludges and 27% and 24%, respectively, for sludge B1 and B2. The largest summary production of biogas was obtained for the control sludges (5727 cm3/dm3.). In the reactor, to which a 5% of coke sludge was introduced the total production was lower and amounted 5126 cm3/dm3. In the case, when a 15% of coke sludge was introduced total biogas production amounted 3653 cm3/dm3.