Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struvite precipitation from the liquid fraction of the digestate of a municipal waste biogas plant

Urbanowska Agnieszka, Polowczyk Izabela, Kabsch-Korbutowicz Małgorzata

Environment Protection Engineering

|

2021

|

Vol. 47, nr 4

85--99

EN

Currently, municipal waste biogas plant digestate is treated both as an alternative fertilizer and as a potential source of water. In practice, before advanced purification technologies, the liquid fraction of the digestate is subjected to pretreatment, aiming also at recovering the dissolved nutrients and making them into a concentrated fertilizer, e.g., by struvite precipitation. In this study, the possibility of struvite (MgNH4PO4 center dot 6H2O) precipitation from the liquid fraction of municipal digestate was determined. In the experiments, MgCl2 and NaH2PO4 were added to the treated solution as a complementary source of magnesium and phosphorus. Their doses were chosen to achieve the most favorable conditions for controlling struvite precipitation. The results obtained confirmed the possibility of struvite precipitation from the liquid fraction of municipal digestate. The process realized for pH 9.0, temperature 20-23 degrees C, molar ratio N:Mg:P = 5.13:1:1 and 1:1.1:1.1, reaction time 5 min with a stirring rate of 160 rpm, provides a high efficiency of struvite precipitation from the liquid fraction of digestate. From the viewpoint of process economics (less amount of reactants added with similar process efficiency), a molar ratio of N:Mg:P = 1:1.1:1.1 was found to be optimal for the reaction of precipitation.

2

Charakterystyka i metody zagospodarowania masy pofermentacyjnej powstającej w biogazowniach

Urbanowska Agnieszka, Kotas Paulina, Kabsch-Korbutowicz Małgorzata

Ochrona Środowiska

|

2019

|

Vol. 41, nr 1

39--45

PL

Poszukiwanie nowych źródeł czystej energii będzie powodować wzrost liczby biogazowni, a przez to ilości powstających w nich odpadów w postaci masy pofermentacyjnej. Dodatkowo proces fermentacji metanowej jest coraz częściej stosowaną metodą przeróbki frakcji organicznej odpadów komunalnych oraz osadów powstających w oczyszczalniach ścieków. Przetwarzanie, magazynowanie oraz transport ciekłego odpadu, jakim jest pozostałość pofermentacyjna, powstającego w biogazowniach przysparza wielu problemów, których zlekceważenie prowadzić będzie nie tylko do strat ekonomicznych, a także do degradacji środowiska. W pracy scharakteryzowano racjonalne metody zagospodarowania masy pofermentacyjnej powstającej w biogazowniach, poprzez odzyskiwanie z niej wody oraz substancji odżywczych, które mogą być wykorzystane rolniczo, bez potrzeby ich magazynowania. Ze względu na postępujący deficyt wody w rolnictwie, coraz częściej masę pofermentacyjną zaczyna się traktować nie tylko jako alternatywny nawóz, ale także jako potencjalne źródło wody. Zastosowanie odzyskanej wody do nawadniania upraw wymaga takiego jej oczyszczenia, aby zanieczyszczenia pochodzące z fermentowanej biomasy nie powracały do środowiska. Obiecujące rezultaty w tym zakresie mogą zapewnić procesy membranowe.

EN

The quest for new clean energy sources will result in growing numbers of biogas plants and, as an implication, rising amount of waste produced in the form of a digestate. Additionally, methane fermentation becomes a growingly popular treatment method of the organic fraction of both municipal waste as well as the precipitate from wastewater treatment plants. Treatment, storage, and transport of liquid waste, such as digestate from biogas plants involve numerous challenges. Not only may ignoring them lead to economic losses but also it may cause environmental degradation. The paper discusses efficient methods for digestate management through recovery of water and nutrients that can be then utilized in the agriculture thus eliminating the temporary storage requirement. Due to increasing water deficit in agriculture, the digestate often serves not only as an alternative fertilizer but also as a source of water. Application of the reclaimed water to crop irrigation requires its proper treatment preventing contaminants from coming back to the environment. Membrane processes could deliver promising results here.

3

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).

4

Nanofiltration as an effective method of NaOH recovery from regenerative solutions

Urbanowska Agnieszka, Kabsch-Korbutowicz Małgorzata

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 2

31--36

EN

The objective of this study was to determine the suitability of the nanofiltration (NF) process to recover the regenerating agent (NaOH) from spent solutions contaminated with organic compounds. NaOH recovery from 2 spent regenerant solutions after cleaning ultrafiltration (UF) membranes (polymeric 30 kDa, ceramic 300 kDa) fouled with natural humic water was carried out using 2 types of NF membranes: NP010P (Na2SO4 rejection: 35–75%) and NP030P (Na2SO4 rejection: 80–95%). It has been shown that the use of the NP030P membrane allows for very high separation efficiency of organic compounds (up to 97% of color intensity reduction) from the tested solutions. It was also observed that the effectiveness of the process, in addition to the type of membrane used, also depends on the time of NF process – along with the elapsed time of the process, the hydraulic and separation properties of the tested membranes deteriorated. The obtained results showed that the use of both tested NF membranes allows for the recovery of NaOH to a degree that allows its re-use.

PL

W przeprowadzonych badaniach określono przydatność procesu nanofiltracji (NF) do odzysku czynnika regenerującego (NaOH) z roztworów poregeneracyjnych zanieczyszczonych związkami organicznymi. Uzyskane wyniki pokazały, że użycie obu testowanych membran nanofiltracyjnych (NP010P oraz NP030P) pozwala na odzysk NaOH w stopniu pozwalającym na jego ponowne użycie. Wykazano, że zastosowanie membrany NP030P pozwala na uzyskanie bardzo wysokiej skuteczności separacji związków organicznych (do 97% usunięcia barwy) z testowanych roztworów. Zaobserwowano również, że skuteczność procesu, oprócz rodzaju użytej membrany, zależała także od czasu prowadzenia nanofiltracji – wraz z upływającym czasem procesu pogarszały się właściwości hydrauliczne i separacyjne testowanych membran.