Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Efficient phosphate removal in swine wastewatewater using Fe-Mn-modified pyro/hydrochar from swine manure

Zhu Fanglun, Zhang Cheng, Shan Shengdao, Yuan Wenqiao, Pawłowski Artur, Song Chengfang, Cao Yucheng, Li Yongfu, Wangj Junjie, Qian Jinyao

Environment Protection Engineering

|

2021

|

Vol. 47, nr 3

83--101

EN

Phosphorus in wastewater is one of the main causes of water eutrophication. Phosphorus removal from swine wastewater is always a challenge. To achieve on-site recycling of swine farm waste, the low-cost pyro/hydrochars and their Fe-Mn-modified form were prepared from swine manure as an efficient adsorbent for phosphate removal. The results showed that the phosphate removal efficiency of unmodified pyro/hydrochars was less than 7.77%, which was significantly increased to 58.21–83.76% for the Fe-Mn-modified-pyro/hydrochars. The maximum adsorption capacity of pyrochar was found on the Fe-Mn-modified-pyrochar (PC-600M) with a surface area of 102.03 m2/g and a micropore volume of 0.25 cm3/g. The PC-600M exhibited high adsorption capacity (26.07 mg/g) in a low concentration of phosphate (50 mg/dm3), and its removal efficiency reached up to 83.76% within 24 hours. Furthermore, the adsorption of phosphate on biochars without modification (HC-210 and PC-600) was validated using a first-order kinetic model, and the adsorption of phosphate on modified biochars (HC-210M and PC-600M) was well described by the second-order kinetic model and Langmuir isotherm. In addition, there is no significant difference in the adsorption of phosphorus between pyrochars and hydrochars, but the preparation cost of hydrochars is lower than that of pyrochars. It was confirmed that the low-cost Fe-Mn-modified pyro/hydrochar from swine manure had potential for efficient phosphate removal in wastewater treatment and would facilitate value-added utilization of swine manure.

2

Effect of saponin extract on vermicomposting of selected organic waste

Mroczek J. R., Kostecka J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 11

1343--1350

EN

Vermicomposting of livestock manure and organic kitchen refuse is a possible way of utilizing this type of waste. The study was designed to assess the impact of saponin extract on the characteristics of the earthworm Eisenia fetida used for vermicomposting of swine manure with added organic kitchen refuse and cellulose, as well as its effect on the chemical composition of the produced vermicomposts. During the study, extract of Quillaja saponaria added to the waste did not affect the size and mass of the population or reproduction of the earthworms, yet it adversely modified the mass of adult specimens. The vermicomposts obtained had varied composition. Significant differences were shown in the contents of sodium, calcium, copper and zinc.

PL

Wermikompostowanie odchodów zwierzęcych i organicznych odpadów kuchennych stanowi jeden ze sposobów ich utylizacji. Celem badań było określenie wpływu ekstraktu saponinowego na cechy dżdżownic E. fetida użytych do wermikompostowania obornika od trzody chlewnej z dodatkiem organicznych odpadów kuchennych i celulozy oraz na skład chemiczny wyprodukowanych wermikompostów. W okresie prowadzonych badań, ekstrakt z Quillaja saponaria dodany do odpadów nie wpłynął na liczebność, masę populacji i rozmnażanie dżdżownic, ale modyfikował niekorzystnie masę osobników dojrzałych. Skład uzyskanych wermikompostów był zróżnicowany. Istotne różnice wykazano w zawartości sodu, wapnia, miedzi i cynku.

3

Mesophilic Anaerobic Digestion of Pig Manure for Biogas Production

Kuglarz M., Bohdziewicz J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 12

1635-1643

EN

The aim of the research was to establish the most appropriate technological parameters of anaerobic digestion treating non-straw-bedded pig manure. The digesters were maintained at a constant temperature of 36 oC (0.5). The process was carried out at the following hydraulic retention times (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 and 40 days. The applied range of HRT corresponds to the OLR value of between 1.18 and 3.13 kg VS/(m3 d). Both analyses of fermentation digestate, including the susceptibility to dewatering, as well as quantitative and qualitative biogas generated were carried out during the experiment. The criteria taken into account while assessing the applied HRT values included: biogas production rate, biogas yield, organic matter decomposition (VS and COD reduction) as well as stability indices (VFA; VFA/TA). It was established that anaerobic digestion of the analysed manure in conditions of high ammonia concentration (5760–6390 mg NH4 +/dm3) turned out to be stable and effective for the HRT value of between 25 and 35 days. When the HRT was reduced to below 25 days, a significant decrease in biogas production and deterioration in organic matter decomposition was noticed. Moreover, the VFA/alkalinity ratio exceeded 0.4; ie a value which is believed to cause instability in methanogens activity. The capillary section time (CST) measurement showed that the digestion process impacted the dewatering properties of the digested manure in a positive way.

PL

Celem prezentowanych badań było ustalenie najkorzystniejszych parametrów technologicznych fermentacji metanowej gnojowicy oewińskiej pochodzącej z hodowli trzody chlewnej. Fermentację prowadzono w warunkach mezofilnych 36 oC (0,5) dla następujących wartości hydraulicznego czasu zatrzymania (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 oraz 40 dni. Odpowiadały one obciążeniu komory bioreaktora ładunkiem suchej masy organicznej (s.m.o.) od 1,18 do 3,13 kg s.m.o./(m3 d). Podczas eksperymentu wykonywano analizy ilościowe i jakościowe generowanego biogazu oraz analizy fizykochemiczne materiału przefermentowanego. Dodatkowo analizowano wpływ fermentacji metanowej na właściwości odwadniające gnojowicy przefermentowanej. Analizując poszczególne wartości hydraulicznego czasu zatrzymania (HRT) gnojowicy w bioreaktorze, w głównej mierze wzięto pod uwagę: dobową oraz jednostkową produkcję biogazu, stopień biokonwersji materii organicznej oraz stabilność procesu (LKT; LKT/zasadowości). Fermentacja metanowa analizowanej gnojowicy prowadzona w warunkach dużego stężenia azotu amonowego (5760–6390 mg NH4 +/dm3) przebiegała stabilnie oraz efektywnie dla wartości HRT od 25 do 35 dni. W przypadku prowadzenia fermentacji metanowej dla wartooeci HRT poniżej 25, odnotowano znaczne zmniejszenie ilości generowanego biogazu oraz stopnia rozkładu materii organicznej. Stosunek KT/zasadowości po tym czasie zatrzymania wzrósł powyżej 0,4, co świadczy o niestabilnooeci procesu metanogenezy. Ponadto proces fermentacji metanowej wpłynął korzystnie na właściwości separacyjne przefermentowanej gnojowicy.

4

Produkty uboczne produkcji zwierzęcej jako źródło uboczne energii odnawialnej

Bohdziewicz J., Kuglarz M.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 2

421--425

PL

Celem prezentowanych badań było przeprowadzenie stabilizacji beztlenowej gnojowicy pochodzącej z bezściółkowej hodowli trzody chlewnej. Fermentację prowadzono w bioreaktorze o pojemności roboczej 3 dm3 w warunkach mezofilnych (36˚C±0,5) dla następujących wartości hydraulicznego czasu zatrzymania (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 oraz 40 dni. Odpowiadały one obciążeniu komory bioreaktora ładunkiem suchej masy organicznej (s.m.o.) od 1,18 do 3,13 kg s.m.o./(m3⋅d). Podczas eksperymentu wykonywano analizy ilościowe i jakościowe generowanego biogazu oraz analizy fizykochemiczne materiału przefermentowanego. Fermentacja metanowa gnojowicy prowadzona w warunkach duŜego stężenia azotu amonowego (5760÷6390 mg NH4/dm3) okazała się procesem efektywnym dla wartości HRT w zakresie od 25 do 35 dni. Największą produkcję biogazu - 0,86 dm3/(dm3⋅d) oraz najkorzystniejszy stopień redukcji suchej masy organicznej na poziomie 45,2% uzyskano dla HRT wynoszącego 30 dni. W przypadku prowadzenia fermentacji metanowej dla wartości HRT poniżej 25 odnotowano znaczne zmniejszenie dobowej produkcji biogazu oraz stopnia redukcji suchej masy organicznej. Ponadto stosunek LKT/zasadowości po tym czasie wzrósł powyżej 0,4, co świadczy o niestabilności procesu metanogenezy.

EN

The aim of the research project was to stabilize the manure generated in non-straw-bedded farm in anaerobic conditions. The digestion was conducted in a bioreactor with a working volume of 3 dm3. The digester was maintained at a constant temperature of 36˚C (±0.5). The process was carried out at the following hydraulic retention times (HRT): 15, 18, 20, 23, 25, 30, 35 and 40 days. The applied range of HRT corresponds to the OLR value of between 1.18 and 3.13 kg VS/(m3·d). Both analyses of the biogas produced as well as fermentation digestate were carried out during the experiment. Anaerobic digestion of the analysed manure in conditions of high ammonia concentration (5760÷6390 mg + NH /dm 43) found out to be effective for the HRT value of between 25 and 35 days. The highest biogas production, ie 0.86 dm3/(dm3·d) as well as volatile solids (VS) reduction, ie 45.2% was achieved for the HRT of 30 days. When the HRT was reduced to below 25 days, a significant decrease in biogas production and VS removal was noticed. Moreover, the VFA/alkalinity ratio exceeded 0.4; ie a value which is believed to cause instability in methanogens activity.

5

Porównanie kosztów eksploatacji płyty obornikowej i ciągnikowego aeratora pryzm w różnych technologiach zagospodarowania obornika świńskiego

Zbytek Z., Dach J., Nawrocki L.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2004

|

Vol. 49, nr 4

68-71

PL

Przedstawiono porównanie kosztów tradycyjnej technologii składowania obornika, czyli budowy i eksploatacji płyty obornikowej oraz tlenowej technologii zagospodarowania obornika, tj. kosztów zakupu i eksploatacji aeratora. Przyjęto trzy warianty budowy płyty: przez wynajętą firmę budowlaną, wykonanie własne z zakupem gotowego betonu oraz wykonanie własne z zakupem cementu i żwiru. Z kolei dla aeratora przyjęto założenie, że w gospodarstwie o stałej produkcji tuczników aerator będzie użytkowany zespołowo przez grupę pięciu gospodarstw. Obliczenia przeprowadzono wg metodyki opracowanej przez IBMER. Porównując koszt kompostowania obornika z zastosowaniem aeratora w okresie 20 letnim z kosztami budowy płyt obornikowych wymaganych zgodnie z przepisami do przechowania tej samej masy wyprodukowanego obornika zwraca uwagę duża oszczędność przy stosowaniu aeratora. Nawet najtańszy sposób wykonania płyty obornikowej jest ponad 4 razy droższy niż eksploatacja aeratora. W przypadku kosztów inwestycji w płytę obornikową wykonaną całkowicie przez wynajętą firmę różnica ta jest aż blisko 8-krotna.

EN

This study presents a comparison between exploratory cost of the traditional method of manure storing, i.e. the building am exploitation of a manure slab, and the oxygen technology for manure managing, meaning the cost of purchase and exploitation of the aerator. Three different variants of slab building were assumed: by a hired building company, by one's sel with the use of ready-made concrete, and by one's self with the help of cement and gravel bought separately. For the aerator an assumption was made that on a farm that has a constant production of swine meat the aerator will be used by c whole group of five farms. The calculations were made according to the IMBER methods. When we compare the cost of manure composting with the use of an aerator during a 20-year period with the cost of building of a manure slab that is required by law for storing of the same mass of the manure produced, it turns out that applying an aerator leads to substantial savings. Even the cheapest way of building the manure slab is over 4 times more expensive than exploiting an aerator. This difference is even 8 times bigger if we have the slab built by a building company.