Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the pre-treatment efficiency of digestate liquid fraction from a municipal waste biogas plant

Urbanowska Agnieszka, Kabsch-Korbutowicz Małgorzata

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 4

103--113

EN

Due to the progressing water shortage in agriculture, digestate mass is increasingly being treated not only as an alternative fertilizer but also as a potential source of water. However, it requires the use of advanced technological processes. Due to the fact that the digestate liquid fraction contains large amounts of contaminants, it should be pre-treated before using advanced purification technologies. The conducted experiments determined the effectiveness of coagulation/chemical precipitation process with the use of CaO, FeCl3 and PIX 112 during the initial purification of the digestate liquid fraction from municipal waste biogas plants. The impact of reaction time and the reagent dose on the effectiveness of reducing the organic compounds and ammonium nitrogen content was analysed. The results show that tested reagents can be applied for the digestate liquid fraction pretreatment. The increasing of the doses of each reagent enabled an increase in the effectiveness of the process. The increase in the reaction time (slow mixing) extension did not improve the efficiency; an adverse effect due to desorption of pollutants was found. The NH4 +-N concentration did not depend on the dose of the reagent, but only on the reaction time (very high reduction observed after 24 hours).

2

Próba współfermentacji osadów ściekowych i sopstoku – produktu ubocznego rafinacji olejów roślinnych

Kalemba K., Barbusiński K.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

47--50

EN

Effectiveness of co-digestion of sewage sludge with soapstock, a by-product of vegetable oil refining, was investigated. Studies lasting 28 days were carried under static conditions in a sludge digestion system consisting of 12 tight, glass flasks of 500 cm3 each, equipped with kits for biogas collection. 5%, 10%, 15%, 20% and 25% of soapstock was added to the sludge mixture. An increase in biogas production and in percentage share of methane content in the biogas was obtained. The biggest biogas production was recorded for samples with 5% and 10% soapstock content. The biogas production was increased by 51% and 50.5% in comparison to the control sample (no soapstock). In addition, the highest methane content in biogas (74%) was observed for the samples with 5% and 10% soapstock content. The soapstock content of above 10% in the mixture of sludge resulted in the inhibition of biogas production. A fair degree of co-digestion of the tested mixtures was received, namely 42.39% and 42.57%, for 5% and 10% soapstock samples respectively, although it was slightly lower than for the reference sample (47.69%). Dewatering properties of the sludge deteriorated significantly due to the co-digestion process. Capillary suction time (CST) for the reference sample before and after the co-digestion increased from 15 s to 37 s. For the remaining samples, CST increased as well with the soapstock content from 55 s to 435 s.

PL

Badano skuteczność współfermentacji osadów ściekowych z sopstokiem – produktem ubocznym rafinacji oleju roślinnego. Badania prowadzono przez 28 d w warunkach nieprzepływowych (porcjowych) z wykorzystaniem instalacji do fermentacji osadów składającej się z 12 szczelnych szklanych naczyń o pojemności 500 cm3, wyposażonej w zestawy do odbioru biogazu. Do zagęszczonego osadu nadmiernego, zaszczepionego osadem z komory fermentacyjnej, dodano 5%, 10%, 15%, 20% i 25% sopstoku. Uzyskano zwiększenie ilości wydzielanego biogazu oraz procentowej zawartości w nim metanu. Największą produkcję biogazu odnotowano w próbkach z 5% oraz 10% udziałem sopstoku. W obu próbkach uzyskano odpowiednio o 51% i 50,5% więcej biogazu niż w próbce kontrolnej. Również największe stężenie metanu w biogazie (74%) uzyskano w próbkach z 5% oraz 10% udziałem sopstoku. Udział sopstoku w mieszaninie osadów powyżej 10% powodował inhibicję produkcji biogazu. Uzyskano też dobry stopień przefermentowania badanych mieszanin, który w próbkach z 5% i 10% udziałem sopstoku wynosił 42,39% oraz 42,57%, chociaż był nieco mniejszy w stosunku do próbki kontrolnej (47,69%). Proces współfermentacji znacząco pogorszył właściwości filtracyjne osadu. W próbce kontrolnej wartość czasu ssania kapilarnego (CSK) przed oraz po procesie współfermentacji wzrosła z 15 s do 37 s. W pozostałych próbkach wraz z rosnącym udziałem sopstoku wzrastała też wartość CSK z 55 s do 435 s.

3

Próba współfermentacji osadów ściekowych z odpadami mięsnymi

Kalemba K., Barbusiński K.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 4

21--24

PL

Badano wpływ procentowego udziału odpadu mięsnego (jako kosubstratu) w mieszaninie z osadem ściekowym w procesie współfermentacji na ilość i skład wytworzonego biogazu oraz stopień przefermentowania i właściwości osadu. Do badań użyto zagęszczony mechanicznie osad nadmierny z komunalnej oczyszczalni ścieków oraz odpad z zakładu mięsnego w województwie śląskim. Badania prowadzono przez 28 dób w warunkach nieprzepływowych (porcjowych), z wykorzystaniem instalacji do fermentacji osadów składającej się z 12 szczelnych, szklanych butelek o pojemności 500 cm3, wyposażonej w zestaw do odbioru biogazu. Proces współfermentacji prowadzony był w warunkach mezofilowych (37°C). Stwierdzono, że dodatek odpadu mięsnego w ilości 2–8% w mieszaninie z osadem komunalnym spowodował zwiększenie ilości wydzielonego biogazu i zawartości metanu w porównaniu z próbką kontrolną. Największy przyrost ilość biogazu (o 138%) i zwiększenie ilości metanu w biogazie (o 9%) uzyskano przy 3% udziale odpadu mięsnego w mieszaninie. Jednocześnie15% jego udział wpłynął już negatywnie na proces współfermentacji. W porównaniu do próbki kontrolnej uzyskano o 15% mniejszą ilość metanu w biogazie oraz najmniejszą jednostkową ilość wydzielonego biogazu spośród wszystkich próbek. Stwierdzono także, że dodatek badanego kosubstratu pogarszał stopień przefermentowania osadu, a także negatywnie wpływał na właściwości filtracyjne przefermentowanego osadu (test CSK).

EN

An influence of a percentage share of meat waste (as cosubstrate) in co-digestion with sewage sludge on yield and composition of produced biogas was analyzed as well as on a degree of fermentation and physicochemical properties of the sludge. The mechanically thickened waste activated sludge from municipal wastewater treatment plant and waste from a slaughterhouse in Silesian voivodship were used for studies. Studies were carried out for 28 days under static conditions in a sludge digestion system consisting of 12 tight glass bottles of 500 cm3 each, equipped with a kit for biogas collection. Co-digestion was carried out under mesophilic conditions (37 oC). It was demonstrated that an addition of 2–8% share of waste meat into the sewage sludge resulted in an increase of biogas and methane production in comparison with the control sample. The largest increase in the biogas yield (138%) and in the methane content (9%) was obtained at 3% share of waste meat in the mixture. On the other hand, 15% share of waste meat had an adverse effect on the co-digestion process. In comparison with the control sample, lower by about 15% methane content in the biogas and the lowest unit production of biogas was achieved. Also, it was established that an addition of the cosubstrate tested worsen the degree of sludge digestion and adversely affected filtration properties of the digested sludge (CST test).

4

Problem ładunków powrotnych azotu i fosforu w odciekach z odwadniania osadów na przykładzie krakowskich oczyszczalni ścieków

Łuszczek B.

Instal

|

2014

|

nr 4

47--51

PL

W artykule przedstawiono problem ładunków powrotnych azotu i fosforu w wodach z odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych w oczyszczalniach z podwyższonym usuwaniem biogenów. Na podstawie analiz z lat 2008 – 2013 wykonywanych w oczyszczalniach ścieków Płaszów i Kujawy w Krakowie określono średnie roczne ładunki azotu i fosforu w odciekach. W oczyszczalni Płaszów ładunki powrotne azotu nie przekraczały 10,1%, w przypadku fosforu wyniosły max. 25% w stosunku do ładunku w ściekach dopływających do oczyszczalni. W oczyszczalni Kujawy stwierdzono znacznie wyższe wartości, które wynosiły: dla azotu max. 20,1% i fosforu max. 33% przy utrzymującej się tendencji wzrostowej. Przedstawiono zastosowane w oczyszczalni Płaszów rozwiązanie skutecznie ograniczające ładunek powrotny fosforu, polegające na kondycjonowaniu osadu przefermentowanego z jednoczesnym wiązaniem fosforu z fazy ciekłej za pomocą koagulantu żelazowego. Wskazano również kierunki działań mających na celu ograniczenie wpływu ładunków powrotnych azotu i fosforu na proces oczyszczania ścieków w oczyszczalni Kujawy.

EN

This paper is focused on problem of nitrogen and phosphorus load in the digested sludge dewatering liquor (centrate). Rise of N and P load for five years in Plaszow and Kujawy Wastewater Treatment Plant was evaluated. In Plaszow plant it was max. 10,1% for N and max. 25% (of total in flow load) for P. In Kujawy plant it was higher: max. 20,1% for N and 33% for P. Sludge conditioning with Fe+3 was applied to reduce phosphorus load from centrate in Plaszow Plant. Directions for reduction of N and P in centrate in Kujawy Plant were presented.

5

Application of respirometric tests for assessment of methanogenic bacteria activity in wastewater sludge processing

Cimochowicz-Rybicka M, Rybicki S

Journal of Ecological Engineering

|

2013

|

Vol. 14, nr 3

44--52

EN

Production of a methane-rich gas (‘biogas’) is contemporary popular sludges processing technology which allows to generate thermal and/or electric energy. Formal requirements issued by the European Union to promote so called renewable energy resources made these process more attractive leading to its application in WWTPs which were designed based on different sludge handling processes. Authors (as active design engineers) noted that dimensioning sludge digestion chamber is usually based on SRT assessment without any emphasis on sludge characteristics. Bio-mass characteristics and the estimation of its activity with respect to methane production are of great importance, from both scientific and practical points of view, as anaerobic digestion appears to be one of crucial processes in municipal wastewater handling and disposal. The authors propose respirometric tests to estimate a biomass potential to produce ‘a biogas’ and several years’ laboratory and full scale experience proved its usefulness and reliability both as a measurement and a design tool applicable in sludge handling. Dimensioning method proposed by authors, allows to construct and optimize operation of digestion chambers based on a methanogenic activity.

6

Uciążliwość kanalizacji dla otoczenia

Suligowski Z.

Instal

|

2013

|

nr 3

42-44

PL

Przedstawiono zagadnienia uciążliwości kanalizacji dla otoczenia. Wykazano, że głównym problemem jest tu emisja odorów pochodzących z fermentacji siarczanowej. Złe warunki hydrauliczne sprzyjają wytrącaniu się osadów i ich fermentacji. Rozwiązanie problemu korozji nie powoduje likwidacji problemu odorów. Uszczelnienie istniejących sieci oraz użycie specjalnych filtrów z odpowiednio przygotowanym węglem aktywnym względnie wypełnieniem biologicznym wydają się tu być najlepszym rozwiązaniem. Omówiono przykład rozwiązania przyjętego dla istniejącego kolektora.

EN

Questions of the existing Sewage nuisance to the environment are presented. It was shown the issue of nuisance odors as a result of fermentation of sulphate to be the main problem here. Poor hydraulic conditions in many of the existing sewer networks promote sedimentation and fermentation of the sediments. Solving the problem of corrosion does not cause of the odor elimination problem. Sealing of existing networks and the use of special filters properly prepared activated carbon or biological fulfillment seem to be the best option here. The example of the approach adopted for the existing drain is presented.

7

Fermentacja osadów z biofrakcją organiczną ze śmieci komunalnych na przykładzie oczyszczalni ścieków w Puławach

Jaśkowski R

Forum Eksploatatora

|

2013

|

Nr 4 (67)

56-58

PL

Osady ściekowe są podstawowym odpadem powstającym podczas oczyszczania ścieków. Obecnie w większości oczyszczalni stabilizowane są podczas fermentacji metanowej w wydzielonych komorach fermentacyjnych (WKF) gdzie pozyskiwany jest biogaz, wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej i cieplnej. W dobie coraz większych kosztów związanych z zakupem energii warto poszukać sposobów intensyfikacji produkcji biogazu, który pozwoli ograniczyć koszty eksploatacyjne oczyszczalni ścieków[3].

8

Energy and sustainability of operation of a wastewater treatment plant

Bodík I., Kubaská M.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 2

15--24

EN

The study summarises the energy consumption data obtained from the Slovak wastewater treatment plants. Overall, 51 large WWTPs using mesophilic anaerobic sludge digestion and biogas utilisation (the total capacity of 2.5 mil. p.e.) and 17 small rural WWTPs (the total capacity 15 000 p.e.) were compared in many technological and energy parameters. The average energy consumption in large WWTPs in Slovakia is 0.485 kWh/m3 and 0.915 kWh/m3 in small rural plants. The average energy demand related to BOD5 load represents the value of 2.27 kWh/kg BOD5, in Slovak plants. The specific energy production is relatively low - in average 1.2 kWh el /m3 of produced biogas and 0.1 kWh el /m 3 of treated wastewater, respectively. The average energy autarky in Slovak plants is 25.2%. Some plants have high energy autarky (>65%), despite no external biowastes being dosed to these during operation.

9

Application of respirometric tests for assessment of methanogenic bacteria activity in wastewater sludge processing

Cimochowicz-Rybicka M., Rybicki S.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 25

30-42

EN

Production of a methane-rich gas ('biogas') is contemporary popular sludges processing technology which allows to generate thermal and/or electrical energy. Formal requirements issued by the European Union to promote so called renewable energy resources mad these process more attractive leading to its application in WWTPs which were designed based on different sludges handling processes. Authors (as active design engineers) noted that dimensioning of sludge digestion chamber is usually based on SRT assessment without any emphasis on sludges characteristics. Bio- Bio-mass ' characteristics and estimation of its activity with respect to methane production are of great importance both from scientific and practical points of view, as anaerobic digestion appears to be one of crucial processes in municipal wastewater handling and disposal. Authors propose respirometric tests to estimate a biomass potential to produce 'a biogas' and several years' laboratory and full scale experience proved its usefulness and reliability both as a measurement and a design tool applicable in sludge handling. Dimensioning method proposed by authors, allows to construct and optimize operation of digestion chambers based on a methanogenic activity.

PL

Wytwarzanie gazu fermentacyjnego w procesie przeróbki osadów ściekowych jest powszechnie stosowaną technologią pozwalającą na produkcję energii cieplnej, lub w rozwiązaniach bardziej zaawansowanych także energii elektrycznej . Obecne naciski formalne UE na pozyskiwanie energii z tzw. źródeł odnawialnych spowodowały coraz szersze zainteresowanie tą technologią przeróbki osadów także w tych obiektach , które zostały zaprojektowane w oparciu o inne technologie przeróbki i stabilizacji. Uwagę autorów zwrócił fakt, że projektowanie komór fermentacyjnych opiera się najczęściej na arbitralnym przyjmowaniu czasu zatrzymania osadu, bez uwzględniania specyfiki składu osadów doprowadzanych. Zaproponowana metoda - sprawdzona przez autorów w praktyce inżynierskiej - pozwala na bardziej precyzyjne zaprojektowanie urządzeń nowych i optymalizację układów istniejących. Podstawą zaproponowanego działania jest wykorzystanie testów respirometrycznych do wyznaczenia aktywności metanogennej osadów poddawanych fermentacji. Parametr ten - w ogólnym zarysie - określa się na wyznaczaniu zdolności bakterii do wytwarzania gazu fermentacyjnego zawierającego metan przy różnym składzie osadu doprowadzanego do komór fermentacyjnych. Przedstawione stanowisko badawcze odtwarza w wysokim stopniu warunki panujące w rzeczywistej komorze fermentacyjnej. Pozwala to na badanie efektów inhibicji procesu produkcji metanu, w tych przypadkach w których osady ze ścieków o charakterze bytowym mogą zawierać substancje spowalniające lub hamujące proces metanogenezy.

10

Method of simultaneous measurement of total sulfur, chlorine and fluorine content in biogas

Gaj K., Cybulska H., Knop F.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 1

23-30

EN

The method of determination of total content of sulfur, chlorine and fluorine compounds in biogas has been implemented and verified at real conditions. The laboratory plant and the results of periodical measurements of the composition of biogas have been described. The main effects of the research are: determination of the range of concentrations for the analysed compounds in a typical biogas from sewage sludge digestion and evaluation of average fraction of sulfur from hydrogen sulfide in total sulfur content during multiannual period.

11

Preliminary research into the digestion of post-coagulation sludge

Płonka I., Barbusiński K.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 3

59-67

EN

An increasingly higher number of water treatment plants are currently searching for a technology which would make it possible to dispose post-coagulation sludge from water treatment processes. Due to the fact that sludge contains a substantial amount of organic compounds, some tests were conducted to see how such sludge can be stabilised in anaerobic conditions. Sludge supplied by two water treatment plants was tested. Sludge 1 was a mixture of sludge from the treatment of filter backwash water and backwash water separated from water after coagulation. Sludge 2 was the product of the treatment of backwash water from carbon and contact filters as well as wastewater produced when primary settling tanks are cleaned. Prior to digestion, post-coagulation sludge was inoculated with the sewage sludge collected from the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. To determine the effectiveness of the tests, the sewage sludge used as an inoculate was also digested. The digestion process was conducted for 35 days at a temperature of 37 °C. Compared to sewage sludge, a small amount of the sludge-digestion gas produced by the post-coagulation sludge was observed during the process. For the sewage sludge, the sludge-digestion gas evolution rate per volatile solids (VS) input was 0.19 m3/kg VS, for post-coagulation sludge 1-0.09 m3/kg VS and for post-coagulation sludge 2-0.05 m3/kg VS. The sludge mineralization rate expressed as a percentage loss of dry volatile solids was the highest for the sewage sludge alone and it was 19%, whereas for the post-coagulation sludge it was 11.8% (sludge 1) and 5.8% (sludge 2). The digestion process substantially enhanced the filtration properties of the tested sludge. The post-coagulation sludge produced small volumes of sludge digestion gas, thus it can be stated that the digestion of this sludge alone would not be technically nor economically profitable. Therefore, research into the digestion of post-coagulation sludge with a considerably higher share of sewage sludge should be done to identify the potential for their costabilization. Such a solution would provide a potential opportunity for resolving the problem of post-coagulation sludge through its disposal in wastewater treatment plants.

12

Deammonification process of sludge digester liquors in biofilm systems

Masłoń A., Tomaszek J. A.

Environment Protection Engineering

|

2007

|

Vol. 33, nr 2

175-182

EN

This study is a review of the new methods of ammonium nitrogen removal from liquids which originate from dewatering of digested sludge based on the rule of deammonification in biofilm systems.

PL

W pracy dokonano przeglądu nowych metod usuwania azotu amonowego z wód osadowych wytwarzanych w procesach przeróbki osadów ściekowych opartych na deamonifikacji w systemach z biofilmem.

13

Struwite precipitation and simultaneous ammonia removal

Suschka J., Popławski S.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 2

43--52

EN

Anaerobic digested sludge supernatant is rich in phosphates and ammonia nitrogen. Phosphates can be almost completely removed in the process of struvite precipitation. Simultaneously, if only magnesium is supplied, usually only a minor part of ammonia equivalent to phosphates will be removed. Increase in pH to about 8.5 or above leads to the presence of free ammonia which affects the struvite crystals form. The possibility of additional ammonia removal with an external or internal source of phosphates was also accounted for. The final product (precipitate) could be considered as a "biofertilizer" or "biosoil" in connection to the technology applied.

PL

Ciecz nadosoadowa przefermentowanych osadów ściekowych zawiera znaczne ilości fosforanów i azotu amonowego. Fosforany można praktycznie całkowicie usunąć w procesie strącania struwitu. Jednocześnie, jeżeli dodaje się tylko sole magnezu także niewielka część azotu amonowego ulega usunięciu. Podniesienie odczynu cieczy do wartości powyżej 8,5 prowadzi do występowania wolnego amoniaku wpływającego na kształt wytrącanych kryształów struwitu. Istotne usunięcie azotu amonowego możliwe jest przez dodatek nawozu - superfosfatu. W zależności od ilości dodanego superfosfatu otrzymany produkt stanowić może "bio-glebę" lub "bio-nawóz".

14

Rozruch komór fermentacyjnych

Wiśniewski W.

Forum Eksploatatora

|

2003

|

Nr 4 (13)

7-8