Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Variability of Selected Parameters As A Result of Microwave Disintegration of Sewage Sludge

Czajkowska J., Nowak P., Malarski M., Pergół K.

Quarterly of Environmental Engineering and Design

|

2018

|

Vol. 171 (51)

56--63

EN

The article contains the results of research carried out at the SGGW Water and Sewage Institute in Warsaw regarding the pre-treatment of sewage sludge by means of microwave disintegration. Sewage sludge came from the "Mokre Łąki" sewage treatment plant in the Izabelin commune. Experiments were carried out on thickened and unthickened sludge. Every sludge was disintegrated in portions of various volumes, as well as at different times of microwave influence. Significant changes in the values of the tested parameters were noted, such as: COD, turbidity and temperature due to the use of sludge sonification process. These parameters have a significant impact on the course of further processes, which may be subject to processed sewage sludge and supernatant liquid. Therefore, determining the variability of these parameters is important.

2

Correlations between organic pollution indicators in municipal wastewater

Siwiec T., Reczek L., Michel M. M., Gut B., Hawer-Strojek P., Czajkowska J., Jóźwiakowski K., Gajewska M., Bugajski P.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 4

50--57

EN

The paper presents the results of a study of parameters used for determining the amount of organic pollutants in wastewater flowing into a collective wastewater treatment plant with a population equivalent of about 120 000 PE. The plant constituted part of a sewage system. Assays were performed for biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (CODCr), permanganete index (CODMn) and total organic carbon (TOC). In addition, the pH of wastewater and its alkalinity were determined. Sampling of incoming wastewater and measurement of physicochemical parameters were performed once a week, in the spring. A total of 44 samples of wastewater were collected. The correlations between the individual parameters and the correlations between the ratios of these parameters were determined. It was found that it was possible to estimate, with sufficient accuracy, the values of selected parameters for determining the concentrations of organic compounds in municipal wastewater, knowing the values of other parameters in this group. Moreover, it was shown that, knowing the relationship between the analyzed parameters, one can find multiple regression equations for a given type of wastewater, which allow one to calculate the remaining relationships with a good fi t, i.e. a determination factor R2 greater than 0.6.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań parametrów wykorzystywanych do oznaczania ilości zanieczyszczeń organicznych w ściekach wpływających do zbiorczej oczyszczalni ścieków o równoważnej liczbie ludności około 120 000 mieszkańców. Zakład stanowi część systemu kanalizacyjnego. Testy przeprowadzono dla biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT5), chemicznego zapotrzebowania na tlen (CODCr), utlenialności (CODMn) i ogólnego węgla organicznego (TOC). Ponadto określono wartość pH ścieków i ich zasadowość. Pobieranie próbek dopływających ścieków i pomiar parametrów fizykochemicznych przeprowadzano raz w tygodniu, na wiosnę. Zebrano łącznie 44 próbki ścieków. Określono korelacje między poszczególnymi parametrami i korelacje między stosunkami tych parametrów. Stwierdzono, że możliwe było oszacowanie, z wystarczającą dokładnością, wartości wybranych parametrów do oznaczania stężeń związków organicznych w ściekach komunalnych, znając wartości innych parametrów w tej grupie. Ponadto wykazano, że znając zależność między analizowanymi parametrami, można znaleźć równania regresji wielokrotnej dla danego typu ścieków, które pozwalają obliczyć pozostałe zależności przy dobrym dopasowaniu, o współczynniku determinacji R2 większym niż 0,6.

3

Impact of microwave radiation on the process of aerobic digestion of sewage sludge

Czajkowska J., Malarski M., Nowak P., Siwiec T.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 34

103--108

EN

The process of aerobic stabilization of sludge is a process used in small or medium sewage treatment plants (up to 15 000 ENI). Owing to its energy intensity resulting from the need for intensive sedimentation and longterm process, many researches are being conducted on its intensification. One such method is disintegration. The purpose of disintegration is to increase the susceptibility of sewage sludge to aerobic decomposition by breaking up sediment flocs into fine particles along with the breakdown of cell membranes and then allowing biodegradation. The paper presents results of research of aerobic stabilized sludge, which is a mixture of non-disintegrated and microwave disintegrated sludge in different volume proportions. It was shown that sludge stabilized more quickly during the first days of the process. The minimum reduction of organic solids required at 38% for stabilized sludge occure earlier in mixed sludge tests than in non-disintegrated sludge.

PL

Proces tlenowej stabilizacji osadów ściekowych jest stosowany w małych lub średnich oczyszczalniach ścieków (do 15000 RLM). Ze względu na swą energochłonność, wynikającą z konieczności intensywnego natleniania osadu i długotrwałości procesu, w wielu miejscach prowadzone są badania nad jego zintensyfikowaniem. Jedną z metod jest dezintegracja. Celem dezintegracji jest zwiększenie podatności osadów ściekowych na rozkład tlenowy przez rozbicie kłaczków osadu na drobne cząstki wraz z rozpadem błon komórkowych i wówczas umożliwienie biodegradacji. W pracy przedstawiono wyniki badań osadu stabilizowanego tlenowo, który jest mieszaniną osadu niezdezintegrowanego i poddanego dezintegracji mikrofalowej w różnej proporcji objętościowej. Wykazano, że osad dezintegrowany mikrofalowo szybciej się stabilizował, szczególnie w pierwszych dniach procesu. Wymagane minimalne zmniejszenie suchej masy organicznej dla osadu ustabilizowanego na poziomie 38% w przypadku prób osadu mieszanego następowało wcześniej niż w przypadku osadu nie poddanego dezintegracji.

4

Wpływ dezintegracji mikrofalowej na proces tlenowej stabilizacji osadu nadmiernego

Czajkowska J., Kazimierczak M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 4

444--452

PL

Tlenowa stabilizacja osadów ściekowych jest jednym z ważniejszych procesów przeróbki stosowanych w małych oczyszczalniach ścieków (do 15000 RLM). Ze względu na dużą energochłonność tego procesu, związaną z koniecznością ciągłego natleniania, poszukuje się metod wstępnej obróbki mogących go usprawnić. Jedną z takich metod rozwijaną w ostatnich latach stała się dezintegracja. Celem dezintegracji jest zmniejszenie rozmiarów cząstek związków organicznych oraz związków opornych na rozkład substancji biodegradowalnej. Ponadto dezintegracja pozwala na rozerwanie silnych wiązań chemicznych, które utrudniają biodegradację osadów. Powoduje to zmianę w strukturze kłaczków osadu oraz cieczy nadosadowej, a tym samym zwiększa podatności na rozkład w procesie stabilizacji. W pracy przedstawiono badania mające na celu wyznaczenie optymalnego czasu dezintegracji za pomocą mikrofal osadu nadmiernego, który określono na t=4 min. Przedstawiono także wyniki badań wstępnych osadu stabilizowanego tlenowo, który jest mieszaniną osadu niedezintegrowanego i poddanego dezintegracji mikrofalowej (w ustalonym w pierwszej części eksperymentu czasie) w proporcji objętościowej 1:1 w odniesieniu do próby kontrolnej, którą jest osad niepoddany dezintegracji a stabilizowany w tych samych warunkach co próba mieszana. Pozytywny wpływ dezintegracji widoczny jest szczególnie w pierwszych dniach stabilizacji tlenowej, gdzie odnotowano większą redukcję związków organicznych niż w analogicznym czasie w osadzie, który nie był poddawany wstępnej dezintegracji. Ponadto wymagana 38 % redukcja stężenia związków organicznych w przypadku mieszanego osadu nastąpiła wcześniej (w 13 dobie procesu), niż w przypadku osadu nie poddanego dezintegracji (20 doba procesu). Obliczono, że na skutek krótszego czasu napowietrzania próby mieszanej, niezbędnego do uzyskania optymalnej redukcji związków organicznych oszczędza się niemalże 50 % energii.

EN

Aerobic stabilization of sludge is one of the most important processes used in the small wastewater treatment plants (15,000 ENI). Because of the large energy consumption of the process of forcing a continuous oxygenation sought methods of pre-treatment which may improve it. One such method drop down in recent years has become disintegration. The purpose of the disintegration of the particle size reduction of organic compounds and the compounds are resistant to decomposition of the biodegradable. In addition, the disintegration allows for breaking strong chemical bonds that hinder biodegradation deposits. This causes a change in the structure of sludge flocs and the supernatant liquid, thereby increasing susceptibility to degradation in the stabilization process. The paper presents a study to determine the optimum time for excess sludge disintegration by microwave, which was determined at t = 4 min. There were presented the results of preliminary research of sediment stabilized oxygen, which is a mixture of sediment not disintegrated and disintegrated by use of the microwave (at the time specified in the first part of experiment) in the volume ratio 1:1 with respect to the control sample, which is not disintegrated sludge and stabilized in the same conditions as the mixed sample. The positive effect of the disintegration is visible especially in the early days of aerobic stabilization, which was saw a greater reduction of organic compounds than the same time in the sludge, which was not disintegrated. And requires 38 % reduction in the concentration of organic compounds in the mixed sludge occurred earlier (13 day of the process) than in a sludge that was not disintegrated (20 day of the process). Calculated that due to shorter aeration time of mixed sample spared nearly 50 % of the energy.

5

Wpływ prędkości przepływu i stężeń poszczególnych jonów na odkładanie się struwitu z roztworów wodnych na wewnętrznych powierzchniach rurociągów stalowych przy pH=9,5

Czajkowska J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 152 (32)

105--112

PL

Ze względu na specyfikę procesów zachodzących podczas beztlenowej fermentacji osadów na wielu oczyszczalniach stosujących tę metodę stabilizacji zauważono problem powstawania związków trudno rozpuszczalnych. Okazało się, że jest to najczęściej fosforan amonowo-magnezowy popularnie nazywany struwitem. Aby zbadać na ile istotny jest wpływ prędkości przepływu roztworu na odkładanie się struwitu na wewnętrznych powierzchniach rurociągów stalowych wykonano badania eksperymentalne wykorzystując przygotowaną do tego celu instalację. Zmiennymi niezależnymi były prędkość przepływu (0,40, 0,90 i 1,40 m/s) oraz skład roztworu, natomiast parametrem badanym była masa odkładającego się struwitu. Badania wykonano dla stałego pH=9,5. W badanym zakresie zaobserwowano gwałtowny wzrost osadzania materiału badawczego wraz ze spadkiem prędkości przepływu.

EN

Due to the nature of processes taking place during the anaerobic digestion of sewage sludge on many using this method of stabilization observed the emergence of the problem of sparingly soluble compounds. It turned out that it is mostly magnesium ammonium phosphate, commonly known as struvite. To investigate how important is the impact velocity solution for the deposition of struvite on the inner surfaces of steel pipes suitable experimental studies were performed using the set for this purpose the installation. The independent variables are the flow rate (0.40, 0.90 and 1.40 m / s) and the composition of the solution, and the parameter considered was the mass produced struvite. The tests were performed for a constant pH = 9.5. During the study observed a sharp increase in the deposition of test material with decreasing velocity.

6

Krystalizacja struwitu z roztworów przy pH 9,5 i zmiennych stężeniach analizowanych składników

Czajkowska J.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2012

|

Vol. 21, No. 1

38--45

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań krystalizacji uwodnionego fosforanu amonowomagnezowego (struwitu), o wzorze chemicznym MgNH4PO4·6H2O, który przy wystąpieniu specyficznych warunków ma tendencję tworzyć się w linii osadowej oczyszczalni ścieków. Badania zostały wykonane w Laboratorium Chemii i Technologii Wody i Ścieków SGGW w Warszawie. Wytrącony struwit został uzyskany z roztworu sporządzonego na bazie następujących związków: NH4Cl (źródło NH4 + ), MgSO4·7H2O (źródło Mg2+) i KH2PO4 (źródło PO4 3-) oraz wody destylowanej przy podniesieniu pH do ~9,5. Badania zostały wykonane przy założeniu trzech zmiennych niezależnych tj.: stężenie jonów NH4 + , stężenie jonów PO4 3- oraz jony Mg2+. Celem badań było określenie stężeń jonów magnezu, przy których występuje krystalizacja struwitu. Przeprowadzone badania stanowią kontynuację rozpoczętych badań nad warunkami krystalizacji struwitu

EN

The paper presents the results of crystallization of hydrated magnesium ammonium phosphate (struvite), with the chemical formula MgNH4PO4 · 6H2O, which by the occurrence of specific conditions has a tendency to create in a line of wastewater treatment plant sludge. Tests were performed at the Laboratory of Chemistry and Technology of Water and Sewage of Warsaw University of Life Sciences. Precipitated struvite was obtained from a solution prepared on the basis of the following compounds: NH4Cl (NH4 + source), MgSO4 · 7H2O (Mg2+ source) and KH2PO4 (PO4 3- source) and distilled water by raising the pH to ~ 9.5. Tests were performed assuming three independent variables, namely: the concentration of NH4 + ions, the concentration of PO4 3- ions and Mg2+ ions. The objective was to determine the concentration of magnesium ions, which occurs by struvite crystallization. The studies are a continuation of initiated research about conditions of struvite crystallization.

7

Krystalizacja struwitu ze ścieków syntetycznych w instalacji doświadczalnej w warunkach przepływowych

Czajkowska J., Siwiec T.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2011

|

Vol. 20, No. 2

130--139

PL

W pracy przedstawiono problem związany ze spontaniczną krystalizacją uwodnionego fosforanu amonowo-magnezowego (struwitu), o wzorze chemicznym MgNH4PO4 ·6H2O często tworzącego się w linii osadowej oczyszczalni ścieków. Anonsowane badania realizowane były przy wykorzystaniu instalacji doświadczalnej do krystalizacji struwitu w skali laboratoryjnej w warunkach przepływowych. Struwitu wytrącany w rurociągu uzyskiwany został z roztworu sporządzonego na bazie następujących związków: NH4Cl (źródło NH4 + ), MgSO4 (źródło Mg2+) i KH2PO4 (źródło PO4 3-). Parametrami zmiennymi była prędkość przepływu ścieków oraz odczyn. Celem nadrzędnym charakteryzowanych badań jest określenie warunków minimalizacji ilości struwitu.

EN

Crystallization of struvite from synthetic wastewater in experimental installation under flow conditions. In this review paper are presented the issue of struvite in sewage treatment plants and the results of struvite crystallization conditions, depending on the flow velocity and pH. Our results show a high complexity of the issues concerning the formation of struvite in pipes and confirm the fact that the crystallizing of struvite decreases in diameter pipelines. It was also found that with increasing speed and pH increases the amount of produced struvite.