Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Osady ściekowe a problem eutrofizacji wód

Gromiec Marek

Gospodarka Wodna

|

2020

|

Nr 12

25--27

PL

W artykule przestawiono związki pomiędzy nadmiernymi substancjami biogennymi zawartymi w ściekach i osadach ściekowych, w tym w odciekach z przeróbki osadów, a procesem eutrofizacji wód powierzchniowych, wraz z jego skutkami środowiskowymi. Nadmiar substancji biogennych wywiera wpływ na znaczne przyspieszenie eutrofizacji. Ścieki i osady ściekowe, wraz ze spływami obszarowymi, uznane zostały za istotne źródła zanieczyszczeń biogennych, stąd niezbędne stało się ich efektywne usuwanie i odzysk, szczególnie fosforu.

EN

The article presents the relationship between the excess of nutrients in wastewater and sludge, including in liquors from sludge treatment, and the process of eutrophication of surface waters and its consequences for the environment. The excess of nutrients greatly accelerates the process of eutrophication. Wastewater and sludge, together with non-point sources, are considered as significant sources of nutrients, hence the necessity of their efficient removal and recovery, phosphorus in particular.

2

Problem eutrofizacji powodowany przez nadmierne związki biogenne

Gromiec Marek

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2020

|

Nr 9

2--5

PL

W pracy przestawiono związki pomiędzy nadmiernymi substancjami biogennymi, zawartymi w punktowych i obszarowych źródłach, a procesem eutrofizacji wód powierzchniowych, wraz z jego skutkami środowiskowymi. Nadmiar substancji biogennych wywiera wpływ na znacznie przyspieszenie procesu eutrofizacji. Ścieki i osady ściekowe, wraz ze spływami obszarowymi, uznane zostały za istotne źródła zanieczyszczeń biogennych, stąd niezbędne stało się ich efektywne usuwanie i odzysk, szczególnie odzysk fosforu.

EN

The paper presents relations between excess of nutrients from point and non-point sources, causing the process of eutrophication of surface waters and its environmental changes. The excess nutrients greatly accelerate the process of eutrophication, Wastewaters and sludge, together with non-point sources are significant sources of nutrients, therefore its efficient removals and recovery, particularly recovery of phosphorus, are necessary.

3

Life Cycle Assessment (LCA) of the integrated technology for the phosphorus recovery from sewage sludge ash (SSA) and fertilizers production

Smol Marzena, Kulczycka Joanna, Lelek Łukasz, Gorazda Katarzyna, Wzorek Zbigniew

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 2

42--52

EN

The paper presents an application of Life Cycle Assessment (LCA) method for the environmental evaluation of the technologies for the fertilizers production. LCA has been used because it enables the most comprehensive identification, documentation and quantification of the potential impacts on the environment and the evaluation and comparison of all significant environmental aspects. The main objective of the study was to assess and compare two technologies for the production of phosphorus (P) fertilizers coming from primary and secondary sources. In order to calculate the potential environmental impact the IMPACT 2002+ method was used. The first part of the LCA included an inventory of all the materials used and emissions released by the system under investigation. In the following step, the inventory data were analyzed and aggregated in order to calculate one index representing the total environmental burden. In the scenario 1, fertilizers were produced with use of an integrated technology for the phosphorus recovery from sewage sludge ash (SSA) and P fertilizer production. Samples of SSA collected from two Polish mono-incineration plants were evaluated (Scenario 1a and Scenario 1b). In the scenario 2, P-based fertilizer (reference fertilizer – triple superphosphate) was produced from primary sources – phosphate rock. The results of the LCA showed that both processes contribute to a potential environmental impact. The overall results showed that the production process of P-based fertilizer affects the environment primarily through the use of the P raw materials. The specific results showed that the highest impact on the environment was obtained for the Scenario 2 (1.94899 Pt). Scenario 1a and 1b showed the environmental benefits associated with the avoiding of SSA storage and its emissions, reaching -1.3475 Pt and -3.82062 Pt, respectively. Comparing results of LCA of P-based fertilizer production from different waste streams, it was indicated that the better environmental performance was achieved in the scenario 1b, in which SSA had the higher content of P (52.5%) in the precipitate. In this case the lower amount of the energy and materials, including phosphoric acid, was needed for the production of fertilizer, calculated as 1 Mg P2O5. The results of the LCA may play a strategic role for the decision-makers in the aspect of searching and selection of the production and recovery technologies. By the environmental evaluation of different alternatives of P-based fertilizers it is possible to recognize and implement the most sustainable solutions.

4

Morphology and elemental composition of product obtained from struvite fluidized bed reactor

Bydałek F., Kula A., Mąkinia J.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 2

139--149

EN

Phosphorus scarcity is no longer a distant future, therefore the idea of phosphoru recovery is currently widely adopted and developed. Technologies based on the struvite precipitation are consider to address the future P challenges in the optimum way. This paper presents the results of the pilot scale implementation of fluidized bed reactor for struvite precipitation at the wastewater treatment plant. The test was carried out to assess the applicability of the technology in terms of robustness and final product quality, operating at low pH level (7,5-7,8). Obtained struvite pellets were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) with an energy dispersive spectrometer (EDS). The presence of foreign ions and particulate impurities in the feed source, affected the uniform growth of the crystal structure, resulting in highly porous structure of the pellets. Despite the varying physiochemical conditions, typical for wastewater, obtained pellets were determined with 95% struvite purity.

PL

Kurczące się zasoby fosforu kopalnego jak i ich niekorzystny rozdział geopolityczny, powodują iż koncepcja odzysku fosforu z różnego rodzaju odpadów staje się rozwiązaniem niezbędnym dla zapewnienia dalszego, sprawnego funkcjonowania ludzkości. Na przestrzeni ostatnich dwóch dekad, opracowany został cały szereg technologii, dostosowanych do pracy w układach oczyszczania ścieków. Biorąc pod uwagę możliwości wdrożeniowe jak i właściwości agronomiczne uzyskanego produktu w danym procesie odzysku fosforu, technologie oparte o proces wytrącania fosforu w postaci fosforanu magnezowo-amonowego/struwitu (MgNH4PO4 •6H2O), uznane są powszechnie za jedno z najlepszych rozwiązań. W artykule scharakteryzowano granulat uzyskany w reaktorze o złożu ruchomym zasilanym odciekami z komory fermentacji. Reaktor wykonany był w technologii Ostara PEARL. Ciecz procesową utrzymywano w przedziale pH 7,5-7,8, tym samym ograniczając ilość dozowanych chemikaliów. Jako źródło magnezu wspomagające proces krystalizacji struwitu wykorzystano chlorek magnezu. Pomiary składu chemicznego i morfologii uzyskanego materiału wykonano przy użyciu technik dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz spektroskopii dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (SEM-EDS). Uzyskane wyniki wykazują wysoką (95%) zawartość struwitu w granulacie oraz śladowe ilości zanieczyszczeń organicznych wbudowanych w strukturę przestrzenną materiału. Obecność jonów Ca oraz kwasów humusowych, zaburzyła równomierny rozrost sieci krystalicznej, powodując wysoką porowatość materiału. Badanie potwierdziło potencjał wdrożeniowy technologii produkcji struwitu, w szczególności w odniesieniu do odporności procesu na występujące wahania składu chemicznego cieczy procesowej.

5

Możliwości odzysku fosforu z odcieków, osadów ściekowych i popiołów po termicznym przekształcaniu osadów ściekowych

Kasprzyk M., Gajewska M., Molendowska S.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

65--78

PL

W ostatnich latach zaobserwowano rosnącą świadomość o ograniczonych zasobach fosforu. Szacuje się, że mogą one ulec wyczerpaniu w ciągu 100 lat, przy obecnym zaawansowaniu technologii. Ponad 80% wydobywanego złoża wykorzystywane jest do produkcji nawozów sztucznych oraz w przemyśle chemicznym. Taka perspektywa zwiększa zainteresowanie recyklingiem fosforu, który może być odzyskiwany ze ścieków w fazie płynnej, z odwodnionych osadów ściekowych oraz z fazy stałej z popiołów po termicznym przekształcaniu osadów ściekowych. Popioły powstałe w wyniku monospalania osadów ściekowych charakteryzują się najwyższą zawartością fosforu oraz największym potencjałem odzysku wynoszącym ponad 90%. Celem niniejszej pracy jest przegląd aktualnych metod odzysku fosforu. Przeprowadzona analiza metod służących do odzysku fosforu pozwala stwierdzić, iż każda z nich wymaga dalszych badań i udoskonalania zachodzących procesów, a wybór konkretnej metody uzależniony jest od wielu czynników.

EN

In recent years a growing awareness about the limited resources of phosphorus has been observed. It is estimated that they may be exhausted within 100 years, assuming the current level of technological advancement. More than 80% of the deposits is used for the production of fertilizers and in the chemical industry. This perspective increases the interest in the recycling of phosphorus, which may be recovered from effluent, dehydrated sewage sludge and from ashes after thermal conversion of sewage sludge. Ashes, as a result of sewage sludge thermal treatment, are characterized by the highest content of phosphorus and the highest recovery potential of over 90%. The aim of this paper is to present an overview of the current methods of phosphorus recovery. The analysis of methods for recovery of phosphorus shows that each of them requires further research and improvement of the processes, and the choice of a particular method depends on many factors.

6

Optimization of induced crystallization reaction in a novel process of nutrients removal coupled with phosphorus recovery from domestic wastewater

Zou H., Wang Y.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

33--38

EN

Phosphorus removal and recovery from domestic wastewater is urgent nowadays. A novel process of nutrients removal coupled with phosphorus recovery from domestic sewage was proposed and optimization of induced crystallization reaction was performed in this study. The results showed that 92.3% of phosphorus recovery via induced Hydroxyapatite crystallization was achieved at the optimum process parameters: reaction time of 80 min, seed crystal loads of 60 g/L, pH of 8.5, Ca/P mole ratio of 2.0 and 4.0 L/min aeration rate when the PO43-P concentration was 10 mg/L in the influent, displaying an excellent phosphorus recovery performance. Importantly, it was found that the effect of reaction temperature on induced Hydroxyapatite crystallization was slight, thus favoring practical application of phosphorus recovery method described in this study. From these results, the proposed method of induced HAP crystallization to recover phosphorus combined with nutrients removal can be an economical and effective technology, probably favoring the water pollution control and phosphate rock recycle.

7

Instalacja doświadczalna do odzysku fosforu z popiołów po spaleniu osadów ściekowych : dobór warunków przemycia pozostałości po ekstrakcji

Gorazda K., Tarko B., Wzorek Z.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 10

1872--1877

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących modyfikacji parametrów przemywania kwasami mineralnymi osadów po ekstrakcji popiołów po spaleniu osadów ściekowych. Ekstrakcję prowadzono, stosując kwas fosforowy(V) oraz azotowy(V), w celu odzysku związków fosforu z bogatych w ten pierwiastek popiołów. Efektywne odmycie pozostałości po ekstrakcji ma istotny wpływ na zwiększenie wydajności odzysku, gdyż roztwory popłuczne zawierają znaczne ilości związków fosforu. Badania prowadzono w skali wielkolaboratoryjnej w reaktorze Syrris Globe® o pojemności 5 dm³ oraz w instalacji doświadczalnej w reaktorze o pojemności 50 dm³ . Wykazano, że wprowadzenie kwaśnego przemycia osadu pozwala na zmniejszenie zawartości jonów PO₄³⁻ w osadzie z 11% do 3,4% mas.

EN

Ashes from combustion of sewage sludge were extd. with aq. H₃PO₄ and HNO₃ for 60 min and then the extn. residues were washed with dild. HNO₃ soln. and with water to recover the remaining PO₄³⁻ ions from the filter cake. The expts. were carried out in 2 reactors (vol. 5 L and 50 L). The acidic washing resulted in a decrease in PO₄³⁻ ion contents from 11% down to 3.4% by mass.

8

Próby pozyskania potasu i fosforu z popiołu lotnego z biomasy

Żelazny S., Čablik V., Čablikova L.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 6

956-959

PL

W pracy zawarto wyniki badań popiołu lotnego ze spalania biomasy z Elektrowni Połaniec. Poprzednio (1) przedstawiono wyniki badań dotyczących odzysku potasu i fosforu z popiołu za pomocą ługowania wodą w różnych temperaturach i przy różnym czasie ługowania. W publikowanej części przedstawiono wyniki badań odzysku tych pierwiastków za pomocą roztworów kwasu azotowego oraz siarkowego. Przebadano otrzymany produkt i pozostałość po ługowaniu.

EN

Flay ash from industrial combustion of biomass was leached with dild. (10%) H₂SO₄ and HNO₃ to recover K and P. The leaching with HNO₃ was more efficient than with H₂SO₄ and resulted in recovering up to 70.2% K and up to 60.4% P contained in the flue ash.

9

Energetyczne wykorzystanie osadów ściekowych

Bień J. B., Wystalska K.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 9

1496-1499

PL

Scharakteryzowano komunalne osady ściekowe jako surowiec o wartości opałowej, określonej przez zawartość substancji organicznej. Przedstawiono metody przygotowania osadów do termicznego przekształcania, polegające głównie na usuwaniu wody w procesach odwadniania i suszenia. Omówiono procesy spalania, pirolizy i zgazowania stosowane do energetycznego wykorzystania osadów ściekowych. Scharakteryzowano również stan obecny i perspektywy energetycznego wykorzystania osadów ściekowych w Polsce.

EN

A review, with 38 refs., of methods for drying, combustion, pyrolysis and gasification of sewage sludge.

10

Charakterystyka pozostałości po procesie odzysku fosforu z popiołów ze spalania osadów ściekowych w aspekcie ich wykorzystania do produkcji materiałów budowlanych

Radomski P., Gorazda K., Tarko B., Żelazny S., Nowak A. K., Wzorek Z.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 6

967-972

PL

Przedstawiono wyniki badania pozostałości po ekstrakcji popiołów ze spalania osadów ściekowych w aspekcie wykorzystania ich do produkcji materiałów budowlanych. Pozostałości pochodziły z ekstrakcji popiołów kwasem fosforowym(V) i azotowym(V) o stężeniu 2,7 mol/dm³. Analizowano je pod względem składu fazowego oraz pierwiastkowego. Wykonano analizę morfologii powierzchni SEM, określono temperaturę topnienia oraz przeprowadzono analizę termiczną. Dodatkowo określono wymywalność metali ciężkich oraz sumaryczną wymywalność chlorków i siarczanów.

EN

Seven com. ashes from combustion of sewage sludge were leached with solns. of H₃PO₄ and HNO₃ (concn. 2.7 mol/L) to recover P and prep. raw materials for cement or concrete prodn. The residues contained mainly Si, Al and Fe but also Ca, Ti, K and P compds. and melted at 1300–1400°C.

11

Odzysk fosforu z osadów ściekowych – motywacja i przykładowe rozwiązania technologiczne

Gierlotka K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 10

368--373

EN

Phosphorus is a chemical element essential for all living organisms due to its role in building organisms’ structure and in their metabolism. Both plants and animals need to receive phosphorus through nutrition processes. Nowadays, food production relies upon the use of phosphate fertilizers, which are produced mainly from phosphate rock. Mining of phosphate rock began in the middle of 19th century, and since then it’s rate constantly grows. However the reserves are limited and shall be depleted in no more than 100 years, unless the phosphorus resources management methods change. One of the solutions may be introduction of phosphorus recovery technologies to the wastewater treatment plants. Majority of the phosphorus load reaching a wastewater treatment plant stays in the sewage sludge originating from activated sludge process or chemical precipitation. Various phosphorus recovery methods can be applied to sewage sludge ash, sludge dewatering and anaerobic digestion processes supernatants, as well as to raw sewage sludge. Few industrial scale phosphorus recovery technologies have been introduced through last 28 years. Most of these installations are located in Japan, but they can also be found in e.g. Germany or Netherlands. There is also extensive research work being carried out, aiming for new solutions.

PL

Fosfor jest niezbędnym elementem budulcowym wszystkich organizmów żywych, a także pierwiastkiem kluczowym dla zachodzenia wielu ich procesów metabolicznych, dlatego zarówno rośliny jak i zwierzęta muszą pobierać fosfor w procesach odżywania. Obecnie przemysłowa produkcja żywności jest uzależniona od stosowania nawozów fosforowych, do których produkcji wykorzystuje się obecnie głównie skałę fosforową. Jej wydobycie rozpoczęło się w połowie XIX w. i od tego czasu stale rośnie. Złoża skały fosforowej są ograniczone i, jeżeli sposób gospodarowania surowcami fosforowymi nie ulegnie zmianie, wyczerpane zostaną w ciągu maksymalnie 100 lat. Jednym ze sposobów na zrównoważenie gospodarki fosforem, a tym samym zapewnienie światowego bezpieczeństwa żywności, jest wprowadzanie do ciągów technologicznych oczyszczalni ścieków procesów mających na celu odzysk fosforu. Ładunki fosforu dopływające do oczyszczalni zostają w większości zatrzymane w osadach ściekowych po oczyszczaniu biologicznym lub po chemicznym strącaniu. Różne metody odzysku fosforu można stosować m.in. dla popiołów po spalaniu osadów ściekowych, wód osadowych z procesów odwadniania i fermentacji beztlenowej osadów, a także dla surowych osadów. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat wdrożono w skali przemysłowej jedynie nieliczne technologie odzysku fosforu. Najwięcej takich obiektów funkcjonuje w Japonii, ale znajdują się już one również w Niemczech czy w Holandii. Wciąż poszukuje się także nowych rozwiązań, czego dowodzą prowadzone w ostatnich latach badania laboratoryjne.

12

Estimation of phosphorus recovery by struvite crystallization from animal manure wastewater in China

Fang C., Zhang T., Czechowska-Kosacka A., Pawlowski A., Łagód G., Jiang R., Wang Q.

Environment Protection Engineering

|

2015

|

Vol. 41, nr 4

195--207

EN

Intensive farming is main industry which produces large amount of animal manure wastewater with high content of phosphorus. Its discharging to surface water leads to eutrophication. On the other hand, phosphorus is vital for plant growth and its natural reserves are rapidly exhausted. Therefore, recovering phosphorus from animal manure wastewater can achieve two important goals: prevention of eutrophication and recovery of non-renewable phosphorus compounds. The method of struvite precipitation has been presented for phosphorus recovery from animal manure wastewater. Based on scenario study, 8.76 million tons of struvite could be produced from animal manure wastewater in China.

13

Badania popiołu lotnego z biomasy w aspekcie jego zagospodarowania

Żelazny S., Čablik V., Woynarowska A., Čablikova L.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

550-554

PL

Przedstawiono wyniki badań popiołu lotnego ze spalania biomasy z Elektrowni Połaniec dotyczące odzysku potasu i fosforu z tego popiołu za pomocą wody w różnych temperaturach i przy różnych czasach ługowania. Określono podstawowe związki potasu odzyskane w wyniku ługowania wodą oraz podjęto próbę wyjaśnienia niskiego stopnia ługowania.

EN

Fly ash from the combustion of biomass (power plant Połaniec) was analyzed for elements and extd. with H₂O at 25–65°C to recover K and P.

14

Analiza specjacyjna fosforu w osadach ściekowych po termicznym spaleniu

Łukawska M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 3

433--439

PL

Fosfor jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu biologicznym i przemysłowym. Ponad 90% wytwarzanych związków fosforu wykorzystywanych jest w przemyśle rolniczym i spożywczym. Wzrost zapotrzebowania na związki fosforu przyczynia się do znacznego wykorzystywania naturalnych, nieodnawialnych złóż apatytów i fosforytów, stanowiących główny surowiec do produkcji nawozów, pasz i związków chemicznych. Prognozy dotyczące naturalnych światowych złóż fosforu przewidują, że ponad 50% zasobów fosforowych obecnie wykorzystywanych na świecie zostanie zużyte w ciągu 60-70 lat. Każdy proces oczyszczania ścieków wiąże się z powstawaniem osadów ściekowych, które jako odpady podlegają odpowiednim metodom zagospodarowania lub unieszkodliwiania, wśród których są m.in. metody termiczne. W pracy podjęto badania nad możliwościami wykorzystania popiołu po unieszkodliwieniu termicznym osadów ściekowych jako potencjalnego źródła fosforu. Kierunek wykorzystania popiołu, jak też możliwość odzysku z niego fosforu, jest zależny od postaci chemicznej, w jakiej ten pierwiastek występuje w popiołach. Wykonano badanie specjacji fosforu w popiołach i pyłach pochodzących ze spalania osadów ściekowych. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody Goltermana, która umożliwia wyselekcjonowanie zarówno frakcji biologicznie dostępnej, jak i frakcji zawierających fosfor w postaci trudno rozpuszczalnej. Uzyskane dotychczas wyniki badań wskazują na znaczną zawartość frakcji biologicznie dostępnej, gdzie fosfor występuje w formie dostępnej dla roślin.

EN

Phosphorus is a chemical element of great biological and industrial importance. More than 90% of the phosphorus compounds produced are used in agricultural and food industries. Growth in demand for phosphorus compounds contributes to a significant use of natural, non-renewable deposits of apatite and phosphorite, which are the main raw material for the production of fertilizers, feed stuffs and chemicals. The prognosis for the world’s reserves of natural phosphorus predict that more than 50% of the phosphorus is currently used in the world and will be consumed within a time of 60-70 years. Each wastewater treatment process is associated with the formation of sludge, which as a waste is subjected to the appropriate planning methods or disposal, which include thermal methods. The work undertakes research on the possibilities of using fly ash after disposal of thermal sludge as a potential source of phosphorus. The direction of use of fly ash as well as a potential for the recovery of the phosphorus is dependent on the chemical form in which the element is present in the fly ash. A study of phosphorus speciation was investigated. The investigation was performed with using the Golterman methodology that allows selection of both a bioavailable fraction and fractions containing phosphorus in the form of a sparingly soluble. The results obtained so far show a significant content of biologically available fraction, where phosphorus is present in a form accessible to plants.

15

From sewage sludge ash to calcium phosphate fertilizers

Gorazda K., Kowalski Z., Wzorek Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2012

|

Vol. 14, nr 3

54-58

EN

Our work presents the results of the research on the utilization of ashes after sewage sludge combustion comprising phosphorus recovery in the form of useful products. The investigations were divided into three parts: selecting the combustion parameters of sewage sludge, examining ash leaching with mineral acids (nitric and phosphoric) to high phosphorus selectivity assuring a low content of iron and heavy metals in the extracted solutions and precipitation of CaHPO4 .2H2O. Suitable temperature of a sewage sludge combustion enables selective extraction of phosphorus compounds from ash because of hematite phase forming, insoluble in mineral acids. The extracts from phosphoric acid leaching, where the extraction of phosphorus compounds was 96.1%, have very good properties for its further use as the initial solution for CaHPO4 .2H2O with 6% lime milk. The obtained product is characterized by high purity and phosphorus availability compatible even with the feed phosphate standard.

16

Główne kierunki w zastosowaniu popiołów po termicznej obróbce osadów ściekowych

Hudziak G., Gorazda K., Wzorek Z.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2012

|

R. 109, z. 1-Ch

41--50

PL

Fosfor jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu biologicznym i przemysłowym, co implikuje znaczące modyfikacje naturalnego cyklu jego obiegu w przyrodzie. Ponad 90% wytwarzanych związków fosforu wykorzystywanych jest w przemyśle rolniczym, paszowym i spożywczym. Surowce fosforonośne, z których największe znaczenie mają fosforyty, są ograniczonym i nieodnawialnym źródłem tego pierwiastka. W artykule przeanalizowano możliwości zastosowania odpadów z sektora komunalnego, a szczególną uwagę zwrócono na termiczną obróbkę osadów ściekowych, uzyskanych z nich popiołów oraz ich wykorzystanie jako źródła fosforu. Głównie kierunki zagospodarowania popiołów to odzysk fosforanów(V) wapnia przez ich ługowanie kwasem siarkowym(VI), a następnie strącenie. Niestety, większość dotychczas proponowanych technologii nie wykracza poza skalę laboratoryjną.

EN

Phosphorus is an essential element with high biological and industrial meaning, which implies significant modifications of its circulation in the environment. Above 90% of produced phosphorus compounds is used in agricultural, feed and food industry. Phosphorus resources, among which phosphate rock has the major meaning, are limited and non-renewable. Due to the increasing demand for phosphorus research on the application of sewage and sewage sludge ash as an alternative source of this element are being made. In this paper the possibility of using municipal waste was analyzed, especially thermal treatment of sewage sludge, sewage sludge ash and its use as a phosphorus source was analyzed. The main directions of phosphates recovery is leaching of sewage sludge ash with sulphuric acid followed by precipitation of calcium phosphates. Unfortunately most of the proposed technologies do not exceed above laboratory scale.

17

Phosphorus recovery by induced map-precipitation

Stumpf D., Gros S., Heinzmann B., Kraume M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 5-M

275-284

EN

Different air flow rates were tested in a 1-L batch and a 45-L pilot reactor to optimize the parameters for MAP precipitation for phosphorus recovery in a large-scale plant. The pilot reactor was designed as an airlift reactor and the required pH values for precipitating MAP were reached by stripping CO2 of a model solution. The result was the same for all flow rates: about 85-90% of phosphorus was recovered as MAP at steady state. Hence it is promising, that the process for an optimized precipitation of MAP can been successful scaled up.

PL

W instalacjach 1-L (okresowej) i 45-L (pilotażowej) zastosowano różne wydatki gazu dla optymalizacji parametrów strącania fosforanu amonowo-magnezowego (struvit) dla odzysku fosforu w instalacji rzeczywistej. Instalacja pilotażowa stanowiła reaktor airlift. Wymagane, dla strącania struvitu, wartości pH uzyskiwano poprzez striping CO2 z roztworu. Wyniki były podobne dla wszystkich wydatków: w stanie ustalonym około 85-90% odzyskiwanego fosforu. To wskazuje na możliwość optymalnego powiększenia skali procesu strącania fosforanu amonowo-magnezowego.

18

The influence of thermal processing of sewage sludge on the usage properties of the formed ash

Gorazda K., Wzorek Z., Jodko M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2007

|

Vol. 9, nr 4

21-27

EN

The influence of sewage sludge incineration temperature on the formed ash constitution was examined. The comparative extraction tests of two differently prepared ashes (laboratory and industrial) were carried out in order to verify if the parameters of sewage sludge incineration influence the extraction selectivity of phosphorus compounds. The laboratory ash (A(lab)) were prepared from sewage sludge incinerated at 950°C on a laboratory scale while the industrial ash (A(ind)) comes from thermal utilization system of the sewage sludge at the Gdynia Sewage Treatment Plant, which uses fluid-bed furnace incineration at 850 - 900°C. It was found that the temperature and the conditions of the sewage sludge incineration process have an effect on the usage properties of the formed ash. Despite the twofold lower Fe content in the industrial ash than that of the laboratory one, its content in extracts after phosphoric acid leaching is 4.7 times higher. The lower values of PO4^3- leaching degree from the industrial ash than the laboratory ash were observed, as well as a decrease of extraction productivity.

19

Phosphorus recovery from waste - methods review

Wzorek Z., Gorazda K.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2007

|

Vol. 9, nr 2

57-60

EN

According to sustainable development principles, searching for alternative phosphorus sources, especially possible ways of its recycling from waste, should be treated as a preferential problem of the phosphorus industry. The ways admitted as most important are: - phosphorus recovery from municipal and industrial sewage and from sewage sludge, - utilization of phosphorus from manure, - management of waste from meat industry. The forecasts elaborated at the end of the last century, indicate that over 50% of the world phosphorus resources in use today will be depleted during the next 60 - 70 years. That fact contributes to increase of market prices of phosphorus products. This work presents possible directions for the recovery and management of sewage sludge, meat meal and manure as a phosphorus source for chemical industry.

20

Selection of leaching agent for phosphorus compounds extraction from the sewage sludge ash

Gorazda K., Wzorek Z.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2006

|

Vol. 8, nr 3

15-18

EN

This paper presents research results of phosphorus recovery from ash after sewage sludge combustion. The sewage sludge from Municipal Sewage Treatment Plant ,,Kujawy" in Cracow after incineration at temperature of 1223K was leached with mineral (phosphoric and nitric) acids. The goal of the study was a comparison between those two agents considering future reuse of extracts as raw material for phosphorus recovery by its precipitation. An application of phosphoric acid causes an increase of phosphorus concentration in extracts and enlarges its attractiveness as phosphorus source for fertiliser purposes. Nitric acid gives both higher extraction degree of phosphorus compounds and higher efficiency but lower phosphorus concentrations in the extracts.