Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Uwalnianie i usuwanie składników odżywczych z piany osadu czynnego po hybrydowym procesie obróbki wstępnej

Machnicka A., Grübel K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

98--104

PL

Jednym z problemów w technologii oczyszczania ścieków jest powstawanie piany/kożucha na powierzchni bioreaktorów osadu czynnego. Niszczenie piany przeprowadza się różnymi sposobami, do których należą także metody dezintegracji. Hybrydowa dezintegracja (rozkład/liza chemiczny i kawitacja hydrodynamiczna) mikroorganizmów piany powoduje uwolnienie fosforu, azotu amonowego, magnezu i potasu z fazy stałej piany do fazy ciekłej. Zastosowanie hybrydowego procesu obróbki wstępnej, spowodowało zwiększenie stężeń fosforanów o ok. 677 mg PO43- L-1 oraz azotu amonowego o ok. 41 mg N-NH4+ L-1. Stężenie jonów Mg2+ w roztworze wzrosło z 6,2 do 31,1 mg Mg2+ L-1, potasu z 22,4 do 102,0 mg K+ L-1. Potwierdzeniem zmian fizykochemicznych i uwalniania substancji komórkowej w wyniku lizy komórek (hybrydowa destrukcja) była analiza w podczerwieni. Wykazano także, że niszczenie piany w wyniku dezintegracji hybrydowej pozwala na uwolnienie substancji pożywkowych i usunięcie ich części z cieczy osadu w postaci struwitu.

EN

One of the problems in wastewater treatment technologies is the formation of foam/scum on the surface of bioreactors. The foam elimination/destruction can be carried out by various methods among which disintegration is included. Hybrid disintegration (chemical decomposition and hydrodynamic cavitation) of the foam microorganisms results in phosphates, ammonium nitrogen, magnesium and potassium transferred from the foam solids into the liquid phase. Application of both methods as a hybrid pre-treatment process caused in an increased concentration of phosphates of about 677 mg PO43- L-1, ammonium nitrogen about 41 mg N- NH4+ L-1. The concentration of Mg2+ and K+ in the solution increased from 6.2 to 31.1 mg Mg2+ L-1and from 22.4 to 102.0 mg K+ L-1, respectively. The confirmation of physicochemical changes and release of cellular matter as a result of cellular lysis (hybrid disintegration) was IR analysis. It was demonstrated that the disintegration of foam permits removal of a part of nutrients in the form of struvite.

2

Efficiency of biological phosphorus removal by filamentous bacteria

Machnicka A., Grübel K.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

117--123

EN

Phosphorus removal in wastewater treatment plant is carried out by chemical precipitation, advanced biological treatment or a combination of both. One of the biggest problems with high concentration of phosphorus in water environment is eutrophication. Activated sludge flocs have a heterogeneous structure, which consist of a variety of microorganisms. Filamentous bacteria are normally present in the activated sludge and have ability to assimilation of phosphorus. In this study phosphorus accumulation by isolated filamentous bacteria from activated sludge foam was present.

PL

Usuwanie fosforu w oczyszczalniach ścieków przebiega w procesach: chemicznej precypitacji, biologicznego oczyszczania oraz jednoczesnym strącaniu i akumulacji. Jednym z głównych problemów wysokich stężeń fosforu w środowisku wodnym jest eutrofizacja. Kłaczki osadu czynnego mają heterogenną strukturę, w skład której wchodzą różnorodne mikroorganizmy. Normalnym składnikiem osadu czynnego są bakterie nitkowate mające zdolność asymilacji fosforu. W przedstawionych badaniach starano się określić zdolność wyizolowanych z piany osadu czynnego bakterii nitkowatych do kumulacji fosforu.

3

Considerations of impact of Venturi effect on mesophilic digestion

Machnicka A., Grübel K., Mirota K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

645--658

EN

Hydrodynamic cavitation caused by the Venturi effect is one of the most promising methods of sewage sludge pre-treatment. This study has been carried out to investigate the effect of hydrodynamic cavitation on disintegration of activated sludge foam and mesophilic fermentation. Cavitation was generated in standard Venturi tube with the diameter ratio β = d0/d1 = 0.30, working at σ = 0.249. Detailed Computational Fluid Design (CFD) analysis in class of k-∈ model of internal flow has been presented. Obtained analytical investigation results confirmed the effect of strong disruption of microorganism cells and release of free organic substance into the liquid phase. After a short (30 minutes) pre-treatment, chemical oxygen demand increased by 8.63 times while Müller’s disintegration degree was 50%. Moreover, undertaken mesophilic digestion trials brought significant improvement in biogas production.

PL

Kawitacja hydrodynamiczna będąca efektem Venturiego jest jednym z obiecujących sposobów wstępnej obróbki osadów ściekowych. Badania przeprowadzono w celu wykazania wpływu kawitacji hydrodynamicznej na proces dezintegracji piany osadu czynnego i fermentacji mezofilowej. Kawitacja została wygenerowana w standardowej zwężce Venturiego o stosunku średnicy β = d0/d1 = 0,30, pracującej przy σ = 0,249. Szczegółowa analiza Computational Fluid Design (CFD) została przedstawiona w klasie k-Î modelu przepływu wewnętrznego. Uzyskane wyniki analiz potwierdzają efekt silnej destrukcji komórek mikroorganizmów i uwalniania substancji organicznej do fazy płynnej. Po zastosowanej zaledwie 30-minutowej obróbce wstępnej chemiczne zapotrzebowanie tlenu wzrosło 8,63 razy, podczas gdy stopień dezintegracji Müllera wyniósł 50%. Przeprowadzone prace dotyczące fermentacji mezofilowej potwierdziły znaczną poprawę produkcji biogazu.

4

Ocena podatności bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych do kofermentacji w warunkach statycznych

Bohdziewicz J., Kuglarz M., Mrowiec B.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 1

197--202

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące ustalenia najkorzystniejszego udziału selektywnie zbieranych bioodpadów kuchennych poddawanych procesowi mezofilowej fermentacji z nadmiernym osadem czynnym. Wyznaczony optymalny skład mieszaniny kofermentacyjnej miał zapewnić stabilność prowadzonego procesu w warunkach statycznych. Podjęto również próbę zastąpienia części osadu czynnego poddawanego fermentacji metanowej pianą występującą okresowo na powierzchni komory napowietrzania. Dla najkorzystniejszego składu mieszaniny kofermentacyjnej (60% s.m. bioodpady kuchenne + 40% s.m. osad ściekowy) uzyskano ponad 3-krotny wzrost sumarycznej produkcji biogazu, w porównaniu z ilością biogazu generowanego w procesie fermentacji metanowej osadu nadmiernego. Nie zaobserwowano również znaczącego pogorszenia stabilności procesu (Lotne Kwasy Tłuszczowe/Zasadowości). Zastąpienie części osadu ściekowego pianą osadu czynnego nie wpłynęło negatywnie na efektywność oraz stabilność kofermentacji bioodpadów kuchennych i osadów ściekowych.

EN

The main aim of the study was to establish the optimal proportion of sourced-sorted kitchen biowaste as a co-substrate that can be added to the waste activated sludge (WAS) mesophilic batch digestion without deterioration of the process stability. Moreover, an attempt was made to substitute a proportion of waste activated sludge for foam floating periodically on the surface of the aeration tank. It was established that in case of optimal co-digested mixture (60% TS of kitchen biowaste + 40% TS of activated waste sludge) the biogas production increased more than three times, as compared with the sample containing only waste activated sludge (WAS). The co-digestion process did not deteriorate the stability of the methane fermentation, expressed as VFA/TA ratio. The addition of waste activated foam did not impact on the stability as well as efficiency of the kitchen biowaste and waste activated sludge co-digestion.