Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of microwave pre-treatment on the digestion and higienisation of waste activated sludge

Bohdziewicz J., Kuglarz M., Grűbel K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

447--464

EN

The article presents the results of determining the most appropriate conditions of microwave sludge pre-treatment (500-1200 W), prior to its anaerobic digestion in a continuous mode. The assessment of the pre-treatment conditions (microwave power, sludge temperature after pre-treatment) was based on: the release of organic (COD, protein) and inorganic (NH4+, PO43-) substances into liquid, the quantity of methane produced, sludge higienisation and the susceptibility of the pre-treated sludge to dewatering. The power of the microwaves applied did not play significant role on the pre-treatment effectiveness. Taking into account the fact that sludge pre-treatment by microwave irradiation requires the delivery of energy, the pre-treatment by microwaves of higher power (1200 W) and resulting in sludge temperature of 70°C was recommended for further experiments. Sludge pre-treatment by means of microwave irradiation as a pre-treatment step influenced the effectiveness of the subsequent anaerobic digestion, conducted in continuous conditions, in a positive way. The largest amount of biogas was obtained for HRT in the range of 15-20 days. As compared to the sludge which did not undergo pre-treatment, daily biogas production and biogas yield increased by 18-41% and 13-35% respectively. The combination of microwave pre-treatment and mesophilic anaerobic digestion ensured the elimination of pathogens (Salmonella spp., Escherichia coli).

PL

Celem badań przedstawionych w artykule było wyznaczenie najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu dezintegracji mikrofalowej (500-1200 W) osadów ściekowych przed ich przeróbką w warunkach beztlenowych (warunki ciągłe). Oceny efektywności procesu mikrofalowej dezintegracji osadów (moc mikrofal, temperatura) dokonano, kierując się stężeniem związków organicznych (ChZT, białka rozpuszczalne) uwolnionych do cieczy nadosadowych, wskaźnikami jakościowymi produkowanego biogazu, stopniem higienizacji oraz podatnością osadów przefermentowanych na odwadnianie. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, iż moc zastosowanego promieniowania mikrofalowego nie wpłynęła w znaczący sposób na efektywność procesu dezintegracji. Biorąc pod uwagę efektywność oraz zapotrzebowanie energetyczne, ustalono, iż najkorzystniejsze warunki prowadzenia procesu dezintegracji mikrofalowej zapewnia zastosowanie mikrofal o mocy 1200 W oraz temperatury osadów wynoszącej 70°C. Dezintegracja mikrofalowa osadów ściekowych za pomocą promieniowania mikrofalowego wpłynęła korzystnie na efektywność procesu fermentacji metanowej prowadzonego w warunkach ciągłych. Najkorzystniejsze wskaźniki produkowanego biogazu uzyskano dla HRT wynoszącego 15-20 dni. W tych warunkach dobowa i jednostkowa produkcja biogazu wzrosły odpowiednio o 18-41% oraz 13-35%. Zastosowanie dezintegracji mikrofalowej przed procesem mezofilowej fermentacji zapewniło całkowitą eliminację mikroorganizmów patogennych (Salmonella spp., Escherichia coli).

2

Effect of alkalization process on changes in the chemical composition of secondary sludge

Marcinkowski T. A.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 2

153-160

EN

The paper addresses the problem of how the alkalization of partly dewatered (98.2% and 98.8% H2O) secondary sludge with a calcium hydroxide suspension influences the chemical composition of the organic fraction (which undergoes changes induced by hydrolysis processes). The process of sludge stabilization was assessed in terms of the COD/TOC ratio and the atomic O/C ratio. As a consequence of the hydrolysis processes, the content of proteins and fats as well as other organic substances (primarily simple acids) decreased, which manifested itself as a decrease of the oxygen and nitrogen content in the sludge being alkalized, and an increase in the value of the COD/TOC ratio, which was concomitant with a decrease in the atomic O/C ratio. It was found that treatment with low calcium hydroxide doses sufficed to stabilize the sludge. The products obtained are of no environmental nuisance and can be used for agricultural applications.

3

Wpływ stabilizacji osadów wtórnych wodorotlenkiem wapnia na ich skład biologiczny

Marcinkowski T.

Ochrona Środowiska

|

2003

|

R. 25, nr 2

49-55

PL

Przedstawiono wyniki badań nad stabilizacją alkaliczną wtórnych osadów ściekowych o różnym uwodnieniu. Przebieg procesu analizowano w aspekcie bakteriologicznym, mikologicznym i parazytologicznym. Osady traktowano różnymi dawkami wodorotlenku wapnia i w zależności od wartości uzyskanego pH oceniono zmiany liczebności bakterii psychrofilnych, mezofilnych, bakterii z grupy coli oraz Salmonella; jakościowo oceniono obecność grzybów psychrofilnych i mezofilnych oraz liczebność jaj Ascaris l. suum, Trichocephalus sp. i Toxacara sp., a także larw Musca domestica, Culex sp. i Anopheles sp. Wykazano, że na przebieg i efektywność procesu stabilizacji osadu miał wpływ: wzrost wartości pH do poziomu silnie zasadowego oraz czas trwania procesu stabilizacji. Po alkalizacji osady były znacznie lepiej odkażone niż poddane fermentacji lub stabilizacji tlenowej w takim samym czasie.

EN

Secondary sludges differing in water content were subjected to alkaline stabilization. The course of the process was analyzed in bacteriological, mycological and parasitological terms. The sludge samples were treated with varying Ca(OH)2 doses. Variations in the number of psychrophilic and mesophylic bacteria, as well as coliform bacteria and Salmonella, were assessed quantitatively and related to the pH level obtained. The presence of psychrophilic and mesophilic fungi, the number of Ascaris l. suum, Trichocephalus sp. and Toxacara sp. eggs, as well as the number of Musca domestica, Culex sp. and Anopheles sp. larvas, were assessed qualitatively. Two major factors were found to affect the course and the efficiency of sludge stabilization: the rise of the pH to a highly alkaline level and the duration of the stabilization process. The extent of sludge decontamination was noticeably higher after stabilization with calcium hydroxide than after anaerobic or aerobic digestion.

4

Zastosowanie dezintegracji ultradźwiękowej do intensyfikowania produkcji lotnych kwasów tłuszczowych z osadu wtórnego

Zielewicz-Madej E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 2

231-237

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu częstotliwości i mocy ultradźwięków na intensyfikację rozkładu substancji organicznej w warunkach anaerobowych. Fermentacji kwaśnej psychrofilowej poddano osad nadmierny z procesu zintegrowanego usuwania związków biogennych metodą osadu czynnego. Pozyskiwanie LKT w fermenterach z pełnym wymieszaniem ma na celu uzupełnienie niedoboru węgla organicznego potrzebnego do usuwania biogenów. Wcześniejsze badania potwierdziły możliwość zwiększania produkcji LKT z osadów nadźwiękawianych. Badania obecne mają na celu dobór odpowiednich dla procesu i osadu parametrów dezintegracji, co zostało umożliwione dzięki zastosowaniu dezintegratora nowej konstrukcji z wymiennymi głowicami pracującymi w zakresie częstotliwości 10 - 30 kHz.

EN

Anaerobic degradation of sludge (fermentation) is limited by the rate and efficiency of the first phase of that process - hydrolitic phase. The principal aim of the ultrasonic pretreatment-ultrasonic disintegration - is therefore to break up the organic substance and to damage the cells of organisms which don't take part in the anaerobic process. Owing to disintegration we can subject substrate to easy biological degradation by anaerobic microorganisms. The efficiency of disintegration effect may be assessed among others by the volumetric increase of organic substance dissolved in sludge water. That increase may be indicated by measuring of COD or VFA (volatile fatty acids). VFA are intermediate products (in the octanogenic phase) during the fermentation process. They are the main source of organic carbon for the development of bacteria which remove phosphorus from the sewage in the activate sludge proceses. The principal aim of the present investigation studies is to increase the VFA production in effect of ultrasonic disintegration of the secondary sludge before its recirculation to anaerobic phase of sewage treatment. The acquisition of efficient disintegration requires suitable parameters and exposition time corresponding with physicochemical parameters of the sludge, as concentration of solid phase, content of organic substances, size of sludge particles. For the realization of this research the new ultrasonic disintegrator with option of smooth frequency control has been constructed. The investigation was made on the excess sludges from municipal sewage treatment plant on which the biological removing of substances was realized.