Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie odczynnika Fentona modyfikowanego nanożelazem do rozkładu barwników azowych (AR27 i RB5) w roztworach wodnych

Barbusiński K., Kliś S., Thomas M., Kudlek E.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 3

35--39

PL

Badano skuteczność rozkładu dwóch barwników azowych (Acid Red 27 – AR27 oraz Reactive Black 5 – RB5) w roztworach wodnych o stężeniu 100 mg/dm3 poddanych działaniu odczynnika Fentona modyfikowanego nanożelazem (H2O2/nFeo). W przypadku każdego barwnika określono najkorzystniejsze wartości parametrów procesu, przy których uzyskano widoczne odbarwienie roztworu (barwnik AR27: pH=3, dawka H2O2 40 mg/dm3, dawka nFeo 60 mg/dm3, czas reakcji 15 min, barwnik RB5: pH=3, dawka H2O2 50 mg/dm3, dawka nFeo 20 mg/dm3, czas reakcji 15 min). W tych warunkach zmniejszenie wartości ChZT roztworów barwników AR27 i RB5 wynosiło odpowiednio 82,6% i 86,5, a zmniejszenie ich toksyczności (mierzonej testem Microtox) – odpowiednio 100% i 92,7%. W celach porównawczych do rozkładu barwników zastosowano także klasyczny odczynnik Fentona (H2O2/Fe2+). Widoczne odbarwienie wodnego roztworu barwnika AR27 uzyskano w tym przypadku przy pH=3,5, dawce H2O2 60 mg/dm3, stosunku [Fe2+]/[H2O2]=0,3 w czasie 15 min, a barwnika RB5 pH=3,5, dawce H2O2 40 mg/dm3, stosunku [Fe2+]/[H2O2]=0,75 w czasie 15 min. Zmniejszenie wartości ChZT roztworów AR27 i RB5 wynosiło odpowiednio 71,5% i 71,8%, a zmniejszenie ich toksyczności – 100% i 84,4%. Obie zastosowane metody utleniania, poza odbarwieniem roztworów wodnych, pozwoliły na zmniejszenie wartości ChZT roztworów barwników do 21÷49 mgO2/dm3. Zgodnie z klasyfikacją toksyczności próbek wodnych, wszystkie badane roztwory barwników z klasy próbek wysokotoksycznych (toksyczność >75%), po poddaniu ich działaniu odczynnika Fentona można uznać za nietoksyczne (toksyczność <25%).

EN

Effectiveness of two azo dyes decomposition (Acid Red 27 – AR27 and Reactive Black 5 – RB5) with the Fenton reagent modified with nanoiron (H2O2/nFeo) was studied in aqueous solutions at a concentration of 100 mg/L. For each dye, the most favorable process parameters were determined to obtain visual discoloration of tested solutions (AR27: pH = 3, H2O2 = 40 mg/L, nFeo = 60 mg/L, t = 15 min; RB5: pH = 3, H2O2 = 50 mg/L, nFeo = 20 mg/L, t = 15 min). Under these conditions, the decrease in COD values for AR27 and RB5 was 82.6% and 86.5, respectively and in toxicity (Microtox test) – 100% and 92.7%, respectively. For comparative purposes, classic Fenton reagent (H2O2/Fe2+) was also used for the dye decomposition. For AR27, the visual discoloration of the aqueous solution was obtained within 15 min at pH = 3.5, H2O2 = 60 mg/L, [Fe2+]/[H2O2]=0.3 and for RB5 – within 15 min at pH = 3.5, H2O2 = 40 mg/L, [Fe2+]/[H2O2]=0.75. The decrease in COD values for AR27 and RB5 was 71.5% and 71.8%, respectively and in toxicity – 100% and 84.4%, respectively. Both oxidation methods applied, beside visual discoloration of the aqueous solutions, allowed for the COD reduction to the level of 21–49 mgO2/L. According to the toxicity classification for water samples, all the highly toxic samples of dye solutions tested (toxicity >75%) could be considered non-toxic (toxicity <25%) after the Fenton reagent application.

2

Współfermentacja osadów ściekowych i produktu ubocznego rafinacji buraków cukrowych

Kalemba K., Barbusiński K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 12

453--456

PL

Celem badań było określenie wpływu współfermentacji osadów ściekowych i produktu ubocznego rafinacji buraków cukrowych (melasa) na efektywność produkcji biogazu. Badania były prowadzone w warunkach mezofilowych przez 28 dni. Do badanych próbek dodano kolejno 0,5%, 1%, 1,5%, 2% oraz 3% melasy. Uzyskane wyniki wskazują, że dodany substrat wpłyną) pozytywnie na ilość wyprodukowanego biogazu. Najwyższą sumaryczną produkcję biogazu (3,9 dm3) uzyskano w próbce z 0,5% udziałem melasy. W stosunku do próbki zawierającej same osady produkcja biogazu zwiększyła się o 21%. W tej samej próbce odnotowano również najwyższą zawartość metanu w biogazie (73%). Dla porównania w próbce kontrolnej zawartość metanu w biogazie wynosiła 70%. Dawki melasy powyżej 0,5% powodowały inhibicję procesu fermentacji. Minimalny stopień degradacji substancji organicznych został osiągnięty w próbce kontrolnej (38,53%) oraz w próbce z 0,5% udziałem melasy (39,71%). W przypadku pozostałych próbek wartości kształtowały się od 35,61% dla próbki z 3% zawartością melasy do 36,76% dla próbki z 1% zawartością melasy. Proces współfermentacji miał natomiast negatywny wpływ na właściwości odwadniające osadów. Przed procesem czas ssania kapilarnego wynosił od 31 do 55 sek., natomiast po procesie od 36 do 556 sek. (odpowiednio w próbkach od 0% do 3% zawartości melasy).

EN

The efficiency of simultaneous digestion of sewage sludge and by-product of refining sugar beets (molasses) was investigated. The study was conducted for 28 days under mesophilic conditions. 0,5%, 1%, 1,5%, 2% and 3% (m/m) of molasses was added to the mixture of sludge. The result of the study showed that addition of molasses had positive effect the biogas production. The biggest biogas yield was achieved in sample with 0,5% of molasses (3,9 dm3). In this sample biogas production increased by 34% in comparison with reference sample (without molasses). The biggest methane content (73%) was also observed in the sample with 0,5% of molasses. For comparison in reference sample was produced biogas with 70% content of methane. The dose over 0,5% of molasses caused inhibition of fermentation process. The minimal degree (38%) of degradation of organic matter was achieved in reference sample (38,53%) and in sample with 0,5% of molasses (39,71%) but in other samples was in the range of 35,61-36,76% (from 3% to 1%, respectively). Digestion process have adverse effect on dewatering properties of sludge. Before co-digestion capillary suction time was from 31 s to 55 s, and after process increased from 36 s to 556 s (from 0% to 3% of molasses, respectively).

3

Synthetic Textile Wastewater Treatment using Potassium Ferrate(VI) – Application of Taguchi Method for Optimisation of Experiment

Thomas M., Barbusiński K., Kliś S., Szpyrka E., Chyc M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 3 (129)

104--109

EN

The article attempts to assess the usefulness of the Taguchi method to optimise the purification process of synthetic textile wastewater (pH 6.7 - 7.2, Conductivity = 6.71 - 6.84 mS/cm, Salinity = 3581 - 3648 mg NaCl/l, Colour = 560 - 4710 mg Pt/l, COD = 2220 - 2290 mg O2/l, TOC = 394 - 551 mg/l) using K2FeO4. The research was conducted using 3 types of wastewater containing anionic detergent (sodium lauryl sulfate, 100 mg/l) and differing only in the concentration of azo dye Acid Green 16 (AG 16). Technical K2FeO4 was used as an oxidiser, which was subjected to physico-chemical analysis (purity, UV-VIS spectrum, surface characteristics and chemical composition using SEM and EDX methods). For planning and optimising the wastewater treatment process, the Taguchi method was used for four input parameters: pH (2, 7, 12), reaction time (10, 30, 50 min), AG 16 concentrations (20, 120, 220 mg/l) and K2FeO4 concentrations (25, 125, 225 mg/l), for which 9 experiments were performed in accordance with the plan adopted. Test result analysis allowed to indicate the optimal values for individual input parameters (pH 2, time = 50 min, AG 16 = 20 mg/l, K2FeO4 = 125 mg/l). Under these conditions, visual discoloration of wastewater was obtained (AG 16 = 0.4 mg/l, ↓98% ), colour removal (66 mg Pt/l, ↓88%) and DOC (249 mg/l, ↓37%).

PL

W artykule podjęto próbę oceny przydatności metody Taguchi do optymalizacji procesu oczyszczania syntetycznych ścieków farbiarskich (pH = 6.7-7.2, Conductivity = 6.71-6.84 mS/cm, Salinity = 3581-3648 mg NaCl/dm3, Colour = 560-4710 mg Pt/dm3, COD = 2220-2290 mg O2/dm3, TOC = 394-551 mg/dm3) z zastosowaniem K2FeO4. Badania prowadzono z wykorzystaniem 3 rodzajów ścieków zawierających detergent anionowy (laurylosiarczan sodu, 100 mg/dm3) i różniących się jedynie stężeniem barwnika Acid Green 16 (AG 16). Jako utleniacz zastosowano techniczny K2FeO4, który poddano analizie fizykochemicznej (czystość, widmo UV-VIS, charakterystyka powierzchni i skład chemiczny z zastosowaniem metod SEM i EDX). Do planowania i optymalizacji procesu oczyszczania ścieków zastosowano metodę Taguchi dla czterech parametrów wejściowych: pH (2, 7, 12), czasu reakcji (10, 30, 50 min.), stężenia AG 16 (20, 120, 220 mg/dm3) oraz stężenia K2FeO4 (25, 125, 225 mg/dm3), dla których wykonano 9 eksperymentów zgodnie z przyjętym planem. Analiza wyników badań pozwoliła na wskazanie optymalnych wartości dla poszczególnych parametrów wejściowych (pH 2, czas 50 min., AG 16=20 mg/dm3, K2FeO4 = 125 mg/dm3). W tych warunkach uzyskano wizualne odbarwienie ścieków (AG 16 = 0.4 mg/dm3, ↓98% ), zmniejszenie barwy (66 mg Pt/dm3, ↓88% ) oraz DOC (249 mg/dm3, ↓37%).

4

Oczyszczanie ścieków z przemysłu syntezy chemicznej metodą osadu czynnego. Cz. 1, Efektywność procesu

Barbusiński K., Płonka I., Pieczykolan B., Majcherczyk A., Janeczko A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 7

1477--1780

PL

Ścieki pochodzące z przemysłu syntezy chemicznej oczyszczano metodą osadu czynnego w reaktorze SBR. Jako układ porównawczy zastosowano drugi reaktor, w którym oczyszczano ścieki komunalne. Ścieki przemysłowe okazały się znacznie mniej podatne na biodegradację zanieczyszczeń organicznych niż ścieki komunalne. Ponadto ścieki przemysłowe miały negatywny wpływ na proces nitryfikacji, co objawiało się mniejszą efektywnością usuwania azotu ogólnego w porównaniu ze ściekami komunalnymi. Korzystnym rozwiązaniem byłoby wspólne oczyszczanie tych dwóch rodzajów ścieków.

EN

Industrial wastewater was treated with H₂SO₄ or Ca(OH)₂ to adjust pH 7-8.5 and with a Fe salt to coagulate the suspension and then mixed with activated sludge. The municipal wastewater was processed as a ref. The study was carried out for 39 days. A substantial decrease in ammonium N concn. and an increase in the nitrate N concn. were obsd. in both wastewaters. A decrease in COD and BOD was also evidenced. The municipal wastewater showed high ability to nitrification.

5

Oczyszczanie ścieków z przemysłu syntezy chemicznej metodą osadu czynnego. Cz. 2, Charakterystyka osadu czynnego

Barbusiński K., Płonka I., Pieczykolan B., Majcherczyk A., Janeczko A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 7

1481--1484

PL

Oceniano wpływ ścieków pochodzących z przemysłu syntezy chemicznej na fizyczne i biochemiczne właściwości osadu czynnego. Jako układ porównawczy zastosowano drugi reaktor, w którym oczyszczano ścieki komunalne. W układzie oczyszczającym ścieki przemysłowe obserwowano obniżenie aktywności oddechowej osadu czynnego, świadczące o zachwianiu procesów biochemicznych, znaczne zmniejszenie wartości indeksu objętościowego osadu oraz postępujące rozdrobnienie kłaczków świadczące o ich początkującym rozpadzie. W porównaniu z układem odniesienia, kłaczki osadu "przemysłowego" miały luźniejszą strukturę i bardzo małą zawartość bakterii nitkowatych, które stanowią "szkielet" nadający kłaczkom odpowiednią spoistość i wytrzymałość mechaniczną.

EN

Industrial and municipal wastewaters were studied for properties of activated sludge. In the industrial wastewater, a decrease in respiratory activity (O₂ uptake rate) of activated sludge (as an evidence of disorder of biochem. processes) and a significant redn. in sludge vol. index were obsd. The presence of a large no. of very small flocs indicated the beginning of their breakup. The flocs of "industrial" activated sludge had a looser structure and a smaller no. of filamentous bacteria than that in municipal sludge.

6

Odbarwianie roztworów zawierających Acid Green 16 za pomocą odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu

Pieczykolan B., Płonka I., Barbusiński K., Jędrys M., Lesik M.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

241--248

PL

W badaniach zastosowano dwie modyfikacje odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu (jako alternatywnym źródłem H2O2) przy zastosowaniu różnego rodzaju źródła Fe2+: FeSO4·7H2O oraz wiórków stalowych. Efektywność oczyszczania roztworów oceniano na podstawie analizy stężenia barwnika Acid Green 16 (zieleń kwasowa czysta V). W trakcie badań ustalano wpływ poszczególnych parametrów zmodyfikowanego procesu Fentona (wartości pH, dawki nadwęglanu sodu, zawartości jonów żelaza pochodzących z FeSO4 oraz z wiórków stalowych, czasu reakcji przy modyfikacji z siarczanem żelaza oraz czasu kontaktu przy modyfikacji z wiórkami stalowymi) na efektywność odbarwiania. Ponadto w przypadku układu z wiórkami stalowymi określano wpływ tzw. „dodatkowego czasu reakcji”, którym jest czas, po jakim alkalizowano próbki przefiltrowanych roztworów przez złoże wypełnione wiórkami. Wynosił on „0” (filtraty alkalizowano od razu po przefiltrowaniu), 10, 20 i 30 minut. Przeprowadzone badania wykazały, że obie modyfikacje odczynnika Fentona umożliwiły efektywne odbarwienie ścieków. W przypadku układu z zastosowaniem nadwęglanu sodu i siarczanu żelaza(II) najlepsze efekty otrzymano przy dawce nadwęglanu sodu = 350 mg/dm3, stosunku Fe2+ / nadwęglanu sodu = 0,4, czasie reakcji = 15 minut oraz pH = 3. W przypadku systemu z wiórkami stalowymi wymagana dawka nadwęglanu sodu do skutecznego usunięcia barwy wynosiła 600 mg/dm3 przy czasie kontaktu z wiórkami = 39,6 sekund i dodatkowym czasie reakcji = 0 minut (roztwory alkalizowane bezpośrednio po przefiltrowaniu), pH = 2 oraz wiórków o masie = 0,5 g.

EN

During the study two modifications Fenton reagent with sodium percarbonate (as an alternative source of H2O2) were used. There were using different kinds of sources of Fe2+ : FeSO4 and steel swarf. The efficiency of wastewater treatment was determined on the basis of the dye Acid Green 16 concentration. During the tests the influence of the individual parameters of modified Fenton process on the effectiveness of discoloration was examined (value of initial pH, dose of sodium percarbonate, the quantity of iron ions originating from FeSO4 or steel swarf, the reaction time - for modification sodium percarbonate-FeSO4 and so-called: additional reaction time for modification sodium percarbonate-steel swarf). The additional reaction time is the time after which the samples (of dye solution) filtered through the bed (filled with steel swarf) were alkalized. That time was equaled to "0" (filtrate was alkalized immediately after the filtration) 10, 20 and 30 minutes. The study showed that both modifications of Fenton reagent enabled effectively discolor the solutions. For a system with the sodium percarbonate and iron sulfate(II), the best results were obtained with a dose of sodium percarbonate = 350 mg/dm3, the ratio of Fe2+ / sodium percarbonate = 0.4, reaction time = 15 min, and pH = 3. In the case of systems with steel swarf, higher dose of sodium percarbonate was required to efficiently remove the color (600 mg/dm3), a contact time with swarf of 39.6 seconds, and additional reaction time = 0 minutes (solutions alkalized immediately after filtration), pH = 2, and quantity of swarf = 0.5 g.

7

Odbarwianie roztworów zawierających Acid Green 16 za pomocą odczynnika Fentona z nadtlenkiem wapnia

Płonka I., Pieczykolan B., Barbusiński K., Magiera A., Kocot A.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

249--258

PL

Barwniki należą do organicznych związków chemicznych i są zbudowane z pochodnych aromatycznych benzenu, naftalenu, antracenu i związków heterocyklicznych posiadających luźno związane z cząsteczką elektrony π. Kolor zawdzięczają występowaniu podstawników, np. chromoforów. Barwnik Acid Green 16 wykorzystywany jest do celów przemysłowych. Posiada zastosowanie do barwienia drewna, jedwabiu naturalnego, wełny i skóry, a także w środkach wykorzystywanych w gospodarstwie domowym. Barwniki występujące w ściekach przemysłowych sprawiają wiele problemów ze względu na swoją toksyczność, niską podatność na biodegradację oraz intensywny kolor. Dlatego tego typu ścieki są oczyszczane z wykorzystaniem metod pogłębionego utleniania chemicznego (Advanced Oxidation Processes - AOPs), w których generowane są rodniki hydroksylowe - OH•, charakteryzujące się bardzo wysoką reaktywnością w stosunku do większości zanieczyszczeń organicznych. Przeprowadzono badania nad odbarwianiem roztworu zawierającego barwnik Acid Green 16, stosując modyfikację klasycznej reakcji Fentona. W badaniach wykorzystano alternatywne źródło nadtlenku wodoru, jakim jest nadtlenek wapnia - Ixper® 75C. Dodatkowo proces był wspomagany promieniowaniem UV przy użyciu nisko- i średniociśnieniowej lampy UV. Efektywność odbarwiania oceniano na podstawie analizy stężenia barwnika Acid Green 16. W trakcie badań ustalano wpływ poszczególnych parametrów procesu: dawki nadtlenku wapnia, wartości pH, stosunku Fe2+ / Ixper® oraz czasu naświetlania. Uzyskane wyniki badań wykazały, że proces modyfikacji odczynnika Fentona umożliwił efektywne odbarwienie roztworu. W przypadku zastosowania lampy niskociśnieniowej najlepsze efekty odbarwienia otrzymano dla dawki nadtlenku wapnia wynoszącej 250 mg Ixper® 75C /dm3, stosunku Fe2+ / Ixper® wynoszącego 0,4, przy czasie naświetlania 10 minut oraz odczynie pH = 3. Wówczas w roztworze barwę zredukowano w 98,5% do poziomu 1,50 mg/dm3. Z kolei dla lampy średniociśnieniowej i najkorzystniejszych parametrów prowadzenia procesu odbarwiania obniżono stężenie barwnika w roztworze do 0,80 mg/dm3 dla dawki Ixper® 75C wynoszącej 200 mg/dm3 i uzyskano redukcję w 99,2% (stosunek Fe2+/ Ixper® = 0,4, czas naświetlania t = 10 min, pH = 2).

EN

Dyes are organic chemicals and are made up of aromatic derivatives of benzene, naphthalene, anthracene and heterocyclic compounds having π electrons which are loosely bounded with a molecule. Dyes owe their color from occurring substituents eg. chromophores. Acid Green 16 dye is used for industrial purposes. It is intended for coloring wood, natural silk, wool and leather, as well as the means used in the household. Dyes occurring in industrial wastewater cause a lot of problems due to its toxicity, low biodegradability and intense color. For this reason, this type of wastewater is treated using the methods of advanced chemical oxidation (Advanced Oxidation Processes - AOPs) in which hydroxyl radicals are generated - OH• having a very high reactivity of most of organic contaminants. Studies have been performed in order to discolor wastewater containing Acid Green 16 using a modification of the classical Fenton reaction. During the study an alternative source of hydrogen peroxide was used (calcium peroxide, which is - Ixper® 75C). Additionally, the process was assisted by UV radiation using medium and low pressure UV lamp. The efficiency of wastewater treatment was assessed by analyzing the concentration of the dye Acid Green 16. During the tests the influence of individual parameters of the process on the discoloration effectiveness was determined: the dose of calcium peroxide, pH, ratio Fe2+ / Ixper® 75C and the irradiation time. The results obtained showed that the modifications of Fenton reagent enabled effective discoloration of wastewater. In the case of the process by the low-pressure lamp the best results of discoloration obtained with a dose of calcium peroxide - Ixper® 75C 250 mg/dm3, ratio Fe2+ / Ixper® 75C equaled to 0.4, a irradiation time of 10 minutes and pH = 3. Then, the treated the concentration of Acid Green 16 in wastewater was reduced in 98.5% (up to 1.50 mg/dm3). While in the case of the medium-pressure lamp dye concentration was reduced in 99.2% (up to 0.80 mg/dm3). It was obtained when the following parameters were used: the dose of calcium peroxide of 200 mg/dm3, the ratio of Fe2+/Ixper® 75C = 0.4, t = 10 min, pH = 2.

8

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.

9

Oczyszczanie ścieków z produkcji tektury odczynnikiem Fentona oraz w biologiczno-chemicznym układzie utleniania

Barbusiński K., Florczak M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 5

238--241

PL

Przedstawiono wyniki badań na ściekach z produkcji produktów tekturowych. Z uwagi na bardzo duże wartości ChZT w ściekach surowych (10250-10700 mg O2/dm3) zastosowano oczyszczanie samym odczynnikiem Fentona, a także oczyszczanie w układzie biologiczno-chemicznym na bazie osadu czynnego i odczynnika Fentona. Sam odczynnik Fentona pomimo zastosowania dawek H2 O2 w zakresie 2,5-15 g/dm3 nie przyniósł zadowalających rezultatów. Maksymalna efektywność wyniosła jedynie 31,8%, co odpowiadało wartości ChZT 6990 mg O2/dm3. W układzie biologiczno-chemicznym całkowite efekty oczyszczania (ChZT=94,5%; 588 mg O2/dm3 oraz BZT5 =96,2%; 125 mg O2/dm3 pozwalające na wprowadzenie ścieków do kanalizacji uzyskano dla dawki 5 g H2 O2/dm3 po 1 godz. reakcji Fentona (czas napowietrzania z osadem czynnym 48 godz.; Fe2+ H2 O2 =0,3, pH 3), ale przy wspomaganiu procesu osadu czynnego biopreparatem DBC Plus® w ilości 30 mg/dm3. W układzie bez dodawania biopreparatu uzyskane efekty nie pozwalały na wprowadzenie ścieków do systemu kanalizacyjnego nawet dla dawki H2 O2 równej 15 g/dm3. Najlepsze rezultaty pozwalające na wprowadzenie ścieków do wód powierzchniowych uzyskano w układzie biologiczno-chemicznym kiedy biopreparat zaczęto wprowadzać w zakładzie bezpośrednio do ścieków surowych. Dzięki temu ChZT i BZT5 ścieków pobieranych do badań wynosiło odpowiednio 3011 i 1210 mg O2/dm3. Przy wydłużeniu czasu napowietrzania ścieków z osadem czynnym do 72 godz. i parametrach odczynnika Fentona (5 g H2 O2 dm3, Fe2+ H2 O2=0,3, pH 3, czas 1 godz.) uzyskano ChZT i BZT5 równe odpowiednio 119 i 10,5 mg O2/dm3 (całkowita efektywność 96,0% i 99,1%).

EN

The wastewater from cardboard production industry was examined. Due to the very high COD values in the raw wastewater (10250-10700 mg O2/dm3), initially alone Fenton reagent was applied, and in the later part of the research a biological-chemical system based on activated sludge and a Fenton reagent. Use of the alone Fenton reagent did not lead to the satisfactory results, despite the application of high H2 O2 doses (from 2,5 to 15 g/dm3. The maximum efficiency was 31,8%, what was corresponding to COD=6990 mg O2/dm3. In the biological-chemical system the total efficiency (COD=94,5%; 588 mg O2/dm3 and BOD5 =96,2%; 125 mg O2/dm3 sufficient for a legal discharge to sewerage system, was achieved at the H2 O2 dose equal to 5 g/dm3 after 1 hour reaction with a Fenton reagent (aeration time with activated sludge 48 hours; Fe2+ H2 O2 =0,3, pH=3) but at supporting of activated sludge process using biological product DBC Plus® in an amount 30 mg/dm3. Without the support of the activated sludge process using DBC Plus® the effects were not acceptable for a discharge to the sewerage system, even at the H2 O2 dose equal to 15 g/dm3. The best results, accepted for a discharge to the surface waters, were achieved at the biological-chemical system, when the DBC Plus® was applied directly to the raw wastewater in the industrial plant. As a result, COD and BOD5 of wastewater taken to the experiments, was equal to 3011 and 1210 mg/dm3 respectively. At the longer aeration time of the wastewater with activated sludge (up to 72 hours) and at the Fenton parameters (5 g H2 O2/dm3; Fe2+ H2 O2=0,3; pH 3; time 1 hour), the COD and BOD5 values were equal to 119 and 10,5 mg O2/dm3 (total efficiency 96,0% and 99,1%).

10

Krajowa Inteligentna Specjalizacja w zakresie innowacyjnych rozwiązań i technologii w gospodarce wodno-ściekowej

Barbusiński K., Żubrowska-Sudoł M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 3

119--120

PL

Przedstawiono podstawowe założenia Krajowych Inteligentnych Specjalizacji w Polsce. W szczególności opisano zakres działania grupy roboczej KIS-12 o nazwie „Innowacyjne rozwiązania i technologie w gospodarce wodno-ściekowej”, która funkcjonuje w zakresie szeroko rozumianej tematyki poprawy jakości i zwiększenia zasobów wód, oczyszczania ścieków, odzysku wody i innych surowców ze ścieków, a także wykorzystania i odzysku energii w gospodarce wodno-ściekowej.

EN

The basic assumptions of the National Smart Specialization in Poland have been presented. In particular, it was describes the range of activity of the working group KIS-12 called „Innovative solutions and technologies in water and wastewater management”, that operates on the wide range of topics of quality improvement and increase of water resources, wastewater treatment, water recovery and other raw materials from wastewater, as well as the use and recovery of energy in water and wastewater management.

11

Optimization of the Fenton Oxidation of Synthetic Textile Wastewater Using Response Surface Methodology

Thomas M., Barbusiński K., Kalemba K., Piskorz P. J., Kozik V., Bąk A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 6 (126)

108--113

EN

This article presents the possibility of using the classical Fenton process (Fe(II)/H2O2) to purify synthetic textile wastewater (COD=1872 mg O2/dm3, TOC=660 mg/dm3) containing azo dye Anilan Blue GRL 250% (200 mg/dm3) and Sodium Lauryl Sulphate (SLS) as anionic surfactant at a concentration of 95 mg/dm3. Model studies were carried out using RSM, obtaining a good fit of approximated values to experimental values (R2=0.9461 and R2adj=0.7379). For optimal process parameters (pH 3, Fe(II) 0.85 g/dm3, H2O2 14.5 g/dm3), complete decolourisation (3) was achieved as well as a reduction in COD, TOC and SLS concentrations to 83%, 44% and 98%, respectively.

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania klasycznego procesu Fentona (Fe(II)/ H2O2) do oczyszczania syntetycznych ścieków tekstylnych (COD=1872 mg O2/dm3, TOC=660 mg/dm3), zawierających barwnik azowy Anilan Blue GRL 250% (200 mg/dm3) oraz surfaktant anionowy Sodium Lauryl Sulphate (SLS) o stężeniu 95 mg/dm3. Badania modelowe prowadzono z zastosowaniem RSM, otrzymując dobre dopasowanie wartości aproksymowanych do wartości doświadczalnych (R2=0.8795 oraz R2adj=0.7992). Dla optymalnych parametrów procesu (pH 3, Fe(II) 0,85 g/dm3, H2O2 14,5 g/dm3) uzyskano całkowite odbarwienie ścieków (3) oraz zmniejszenie wartości COD, TOC i stężenia SLS odpowiednio o 83%, 44% i 98%.

12

Investigation of the Efficiency of the UV/H2O2 Process on the Removal of Dye Acid Green 16 from Aqueous Solutions: Process Optimization and Toxicity Assessment

Płonka I., Pieczykolan B., Barbusiński K., Kalka J., Thomas M., Piskorz P. J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 6 (126)

103--107

EN

The effects of the removal of Acid Green 16 (100 mg AG-16/dm3, COD=111 mg O2/dm3) from aqueous solutions by the UV/H2O2 process in UV reactors: low pressure lamp (LP, 15W) and medium pressure lamps (MP, 150W) are presented. The best results of AG-16 removal were obtained for H2O2 250 mg/dm3 (99.85%, AG-16=0.15 mg/dm3) and 200 mg/dm3 (99.80%, AG-16=0.20 mg/dm3) for LP and MP lamps, respectively, with the same parameters, i.e. 30 min reaction time and pH 6. Under these conditions, the AG-16 solution was completely discolored and the COD removal efficiency was 57.3% (LP lamp) and 63,4% (MP lamp). However, at optimum conditions of decolorisation, no decrease in the toxicity of solutions (Microtox test) was observed. For the MP lamp, the toxicity of solutions remained at the same level as in the initial solutions (Toxicity Unit, TU=3), whereas in the case of the LP lamp, the TU value after the process increased to 6. In conclusion, the AOPs for toxic pollutants should also be optimised from the point of view of toxicity.

PL

Przedstawiono efekty usuwania barwnika Acid Green 16 (100 mg AG-16/dm3, ChZT=110.9 mg O2/dm3) z roztworów wodnych metodą UV/H2O2 z zastosowaniem dwóch reaktorów UV: z lampą niskociśnieniową (LP, 15W) i średniociśnieniową (MP, 150W). Najlepsze efekty usunięcia AG-16 uzyskano dla H2O2 250 mg/dm3 (99.85%, AG-16=0.15 mg/dm3) i 200 mg/dm3 (99.80%, AG-16=0.20 mg/dm3) odpowiednio dla lamp LP i MP przy tych samych pozostałych parametrach, tj. czasie reakcji 30 min i pH 6. W tych warunkach uzyskano całkowite odbarwienie roztworów barwnika AG-16, a obniżenie wartości ChZT wynosiło 57.3% (lampa LP) i 63,4% (lampa MP). Dla wyznaczonych optymalnych warunków dekoloryzacji roztworów AG-16 ich toksyczność (Microtox test) nie uległa obniżeniu. Dla lampy MP toksyczność pozostała na tym samym poziomie jak roztworów wyjściowych (Jednostka Toksyczności, TU=3), natomiast w przypadku lampy LP wartość TU wzrosła do 6. Wynika z tego, że procesy AOPs dla zanieczyszczeń toksycznych powinny być optymalizowane także z uwzględnieniem analizy toksyczności.

13

Evaluation of the impact of explanatory variables on the accuracy of prediction of daily inflow to the sewage treatment plant by selected models nonlinear

Szeląg B., Bartkiewicz L., Studziński J., Barbusiński K.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

74--81

EN

The aim of the study was to evaluate the possibility of applying different methods of data mining to model the inflow of sewage into the municipal sewage treatment plant. Prediction models were elaborated using methods of support vector machines (SVM), random forests (RF), k-nearest neighbour (k-NN) and of Kernel regression (K). Data consisted of the time series of daily rainfalls, water level measurements in the clarified sewage recipient and the wastewater inflow into the Rzeszow city plant. Results indicate that the best models with one input delayed by 1 day were obtained using the k-NN method while the worst with the K method. For the models with two input variables and one explanatory one the smallest errors were obtained if model inputs were sewage inflow and rainfall data delayed by 1 day and the best fit is provided using RF method while the worst with the K method. In the case of models with three inputs and two explanatory variables, the best results were reported for the SVM and the worst for the K method. In the most of the modelling runs the smallest prediction errors are obtained using the SVM method and the biggest ones with the K method. In the case of the simplest model with one input delayed by 1 day the best results are provided using k-NN method and by the models with two inputs in two modelling runs the RF method appeared as the best.

PL

Celem pracy jest ocena możliwości zastosowania różnych metod data mining do modelowania dopływu ścieków do komunalnej oczyszczalni ścieków. Do opracowania modeli statystycznych metodą wektorów nośnych, lasów losowych, k – najbliższego sąsiada i regresji Kernela wykorzystano szeregi pomiarowe dobowych wartości opadów deszczu, stanów wody w odbiorniku oraz dopływów do komunalnej oczyszczalni ścieków w Rzeszowie. Z obliczeń wykonanych metodami SVM, RF, k-NN i K wynika, że dla modeli z jedną zmienną objaśniającą opóźnioną o dobę w stosunku do wartości dopływu, najlepsze wyniki otrzymano modelem autoregresyjnym bazującym na metodzie k-NN a najgorsze regresją Kernela. W przypadku modeli z dwoma zmiennymi objaśniającymi najmniejsze wartości błędów uzyskano, dla modeli uwzględniających dopływ ścieków i całkowitą wysokość opadu deszczu z jednodobowym opóźnieniem; najlepsze wyniki uzyskano metodą RF a najgorsze regresji Kernela. Dla modeli z dwiema zmiennymi objaśniającymi, ale trzema sygnałami wejściowymi, najmniejsze błędy dopływu ścieków do OŚ uzyskano metodą SVM, a najgorsze regresji Kernela. Z wykonanych symulacji stwierdzono, że w większości przypadków najmniejsze wartości błędów dopływu ścieków do oczyszczalni otrzymano metodą SVM a największe metodą K. W przypadku najprostszego modelu z jednym sygnałem wejściowym opóźnionym o 1 dobę najlepsze wyniki obliczeń uzyskano metodą k-NN, a w dwóch przypadkach modeli, gdzie ujęto 2 sygnały wejściowe, najlepsza okazała się metoda RF.

14

Badania wstępne wykorzystania zmodyfikowanych procesów Fentona i UV/H202 do oczyszczania ścieków z produkcji azotanu 2-etyloheksylowego

Salwiczek S., Barbusiński K., Dymaczewski Z., Matyska Z., Żołnierczyk M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 1

118--120

PL

Zastosowano modyfikacje procesu UV/H2O2 oraz odczynnika Fentona do usuwania zanieczyszczeń organicznych (ChZT) ze ścieków z produkcji azotanu 2-etyloheksylowego. Źródłem H2O2 był nadtlenek wapnia (CaO2) w formie produktu handlowego Ixper 75C (75% CaO2). Uzyskane wartości ChZT umożliwiały odprowadzenie ścieków do wód powierzchniowych. Zastosowanie obu metod zwiększało także podatność ścieków na biodegradację (wzrost ilorazu BZT5/ChZT) oraz zwiększenie BZT5, co świadczyło o rozkładzie substancji niedegradowalnych biologicznie do produktów biodegradowalnych w trakcie chemicznego utleniania. Potwierdzono, że CaO2 może być wykorzystany jako alternatywne źródło H2O2 w procesach pogłębionego utleniania.

EN

In the title process, com. CaO2 (purity 75%) was used as a source of H2O2 for removal of org. impurities (COD) from wastewater. The COD in the wastewater under optimum conditions of the UV/H2O2 process (CaO2 addn. 2.0 g/L, pH 1.5, reaction time 60 min) and of the Fenton process (CaO2 addn. 4.0 g/L, Fe2+/CaO2 ratio 0.2, pH 2.5, reaction time 75 min) was reduced by 71.4% and 92.4%, resp. In both cases, the BOD5/COD ratio increased from 0.015 to 0.11 and 0.37 resp., and wastewater became more susceptible for biodegrdn.

15

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).

16

Innowacyjne technologie oczyszczania ścieków komunalnych – kierunki rozwoju

Barbusiński K.

Napędy i Sterowanie

|

2016

|

R. 18, nr 1

40--45

PL

W pracy przedstawiono kierunki rozwoju innowacyjnych technologii w oczyszczalniach komunalnych. Omówiono procesy kofermentacji, wykorzystanie biogazu do produkcji energii elektrycznej, usuwanie azotu z odcieków pofermentacyjnych, występowanie farmaceutyków w ściekach i problem lekooporności bakterii, a także możliwości zaprojektowania oczyszczalni zero-energetycznej. Opisano także strategiczne działania związane z tworzeniem mechanizmów do współpracy między sektorami nauki i gospodarki w celu rozwoju i wdrażania zaawansowanych technologii oczyszczania ścieków komunalnych.

EN

The paper presents directions for the development of innovative technologies in municipal wastewater treatment plants. The publication discusses co-fermentation processes, the use of biogas for electricity production, the removal of nitrogen from the reject water from the dewatering of digested sludge, the presence of pharmaceuticals in wastewater and the problem of drug-resistant bacteria, as well as the possibility of designing a zero-energy wastewater treatment plant. This article describes also, a strategic activities related to the creation of mechanisms for cooperation between representatives from science and economy for the development and implementation of advanced technologies of municipal wastewater treatment.

17

Innowacyjna technologia oczyszczania odcieków pofermentacyjnych

Barbusiński K.

Napędy i Sterowanie

|

2016

|

R. 18, nr 1

46--50

PL

W pracy przedstawiono innowacyjną technologię usuwania azotu z odcieków po odwadnianiu przefermentowanych osadów ściekowych. Technologia DEMON® jest obecnie najszybciej wdrażanym procesem wykorzystującym bakterie „anammox” do oczyszczania takich odcieków w bocznym ciągu technologicznym, czyli zanim zostaną zawrócone do głównego ciągu oczyszczania. Opisano podstawy procesu, sterowanie systemem napowietrzania oraz wyposażenie reaktora.

EN

The paper presents innovative technology to remove nitrogen from the effluent after dewatering the digested sludge. The DEMON® technology is currently the fastest implemented process using bacteria „anammox” for the purification of such effluents in the side stream, that is, before they are returned to the main purification system. Moreover, in the publication has been describes the basics of system operation, aeration system control and reactor equipment.

18

Use of compact trickle bed bioreactor for the purification of air from a VOC’s mixture – preliminary research

Kasperczyk D., Barbusiński K., Kozik V.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2016

|

Vol. 9, no. 2

137--143

EN

The study presents the preliminary results of research with the aim to test a Compact Trickle-Bed Bioreactor (CTBB) to the biopurification of air from VOC’s mixtures (ethyl alcohol, dimethyl sulphide, styrene). The experiments were performed using a 45 dm3 semi-industrial scale bioreactor in which gas and liquid phases flowed co-currently in downward direction through a bed made up of polyethylene rings. The bioreactor was inoculated with a co-culture of microorganisms including bacterial strains found in the wastewater and adopted to chosen pollutants. The gas-flowrate was 4.0 m3/h and VOC concentration in the gas phase was changed from 40 to 255 ppm. In the whole period of research the efficiency of pollutant removal was in the range 92-99%. The lowest result of efficiency was achieved in the 2nd day of research as a response of the highest concentration of VOC. Possible consequences of a violent pollutant overload and the time required for regenerating the microorganisms and returning to the stable process conditions were also investigated. An increase of VOC concentration to 220-255 ppm did not significantly influence the deterioration of process efficiency. After the period of adaptation of microorganism to the process condition and immobilization of microflora on the packing material, the experimental set-up has been working reliably for 21 days.

PL

Opisano wstępne wyniki badań mających na celu przetestowanie Kompaktowego Bioreaktora Trójfazowego (KBT) do oczyszczania powietrza z mieszaniny Lotnych Związków Organicznych (LZO) zawierających alkohol etylowy, siarczek dimetylu i styren. Eksperymenty prowadzono przy użyciu bioreaktora w skali półtechnicznej (45 dm3), w którym faza gazowa i ciekła spływa współprądowo przez złoże z pierścieni polietylenowych. Na złożu zostały immobilizowane specjalnie wyselekcjonowane ze ścieków szczepy bakterii zaadaptowane następnie do degradacji badanej mieszaniny LZO. Natężenie przepływu fazy gazowej wynosiło 4.0 m3/h, natomiast stężenie LZO w fazie gazowej zmieniano w przedziale 40-255 ppm. Efektywność usuwania badanej mieszaniny LZO była w zakresie 92-99%. Sprawdzano również reakcję mikroorganizmów na przeciążenie spowodowane gwałtownym wzrostem stężenia LZO oraz czas wymagany do adaptacji mikroorganizmów po powrocie układu do stabilnych warunków procesowych. Obciążenie reaktora mieszaniną LZO o stężeniu w granicach 220-255 ppm, nie wpłynęło znacząco na obniżenie efektywności procesu. Po okresie adaptacji mikroorganizmów do warunku procesu oraz ich immobilizacji na wypełnieniu bioreaktora, instalacja doświadczalna pracowała niezawodnie przez 21 dni osiągając wysoką skuteczność oczyszczania powietrza z mieszaniny LZO.

19

Use of biological methods for removal of H2S from biogas in wastewater treatment plants – a review

Barbusiński K., Kalemba J.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2016

|

Vol. 9, no. 1

103--112

EN

Biogas is produced during anaerobic digestion of organic substances by a consortium of microorganisms. Biogas consists mainly of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2). Other gases such as dinitrogen (N2), water vapour (H2O), ammonia (NH3), hydrogen sulfide (H2S) and other sulfur compounds could also be found therein. Biogas produced by waste biomass has been recognized as one of the most important alternative energy sources in the recent years. In order to be used as a source of energy to generate heat and electricity, biogas should be cleaned. H2S is a colourless, flammable, malodorous and toxic gas. The main issues due to the high concentrations of H2S in biogas are its corrosive action, which damages engines and the production of sulfur oxides (SOx) due to H2S combustion. The best ways to remove H2S from biogas are the biological methods with the use of biofilters, biotrickling filters, bioscrubbers and using of activated sludge.

PL

Biogaz jest produktem ubocznym beztlenowego rozkładu substancji organicznych przez mikroorganizmy. Biogaz głównie składa się z metanu (CH4) oraz dwutlenku węgla (CO2). Inne gazy wchodzące w jego skład to: azot (N2), para wodna (H2O), amoniak (NH3), siarkowodór (H2S) i inne związki siarki. Biogaz jest jednym z ważniejszych źródeł energii w ostatnich latach, ponieważ pochodzi z biomasy co stanowi alternatywę dla źródeł kopalnych. Przed konwersją do ciepła i energii elektrycznej biogaz należy oczyścić. H2S stanowiący składnik biogazu jest bezbarwnym, palnym, toksycznym odorantem. Głównym problemem wynikającym z obecności wysokiego stężenia H2S w biogazie jest jego korozyjne działanie na części silników oraz w wyniku spalania H2S tworzą się tlenki siarki (SOx). Najlepszym sposobem usunięcia H2S z biogazu są metody biologiczne, przy użyciu biofiltrów, reaktorów strużkowych, bioskruberów oraz zastosowanie osadu czynnego.

20

The use of chitosan for removing selected pollutants from water and wastewater – short review

Barbusiński K., Salwiczek Sz., Paszewska A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2016

|

Vol. 9, no. 2

107--115

EN

Chitosan is a natural product derived from chitin, which is mostly found in exo-skeletons of shrimp, crab and lobster shells. This paper presents a short review of the literature regarding the use of chitosan and its modifications for removing selected pollutants from water and wastewater. In particular, the examples of removal of metal ions, dyes, anions and phenols were described. Furthermore, the possibility of the use of chitosan as a coagulant and flocculant in water and wastewater technologies are also shown. Based on the literature review described in this article it can be concluded that chitosan and especially its modifications is a very promising sorbent for removing a broad spectrum of pollutants from aqueous solutions. It also presents directions for further research in order to obtain a better knowledge of the practical applications of chitosan.

PL

Chitozan jest naturalnym produktem pochodzącym z chityny, która najczęściej występuje w egzo-szkieletach krewetek i krabów oraz w muszlach homarów. W publikacji dokonano krótkiego przeglądu literatury odnośnie zastosowań chitozanu i jego modyfikacji do usuwania wybranych zanieczyszczeń z wody i ścieków. W szczególności, opisano przykłady usuwania jonów metali, barwników, anionów i fenoli. Przedstawiono również możliwości zastosowania chitozanu jako koagulantu i flokulantu w technologii wody i ścieków. Na podstawie przeglądu literatury opisanego w tym artykule, można stwierdzić, że chitozan a zwłaszcza jego modyfikacje, jest bardzo obiecującym sorbentem do usuwania szerokiego spektrum zanieczyszczeń z roztworów wodnych. Przedstawiono również kierunki dalszych badań w celu uzyskania lepszej wiedzy dotyczącej praktycznych zastosowań chitozanu.