Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alternating Aerobic and Anoxic Conditions to Eliminate Sludge Accumulation in the Oxidation Ditch System

El-Morsy Ahmed, Ayoub Mohamed

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 3

304--314

EN

The purpose of the present study is to investigate the performance of an upgraded oxidation ditch (OD) system, which was designed and implemented to solve the problem of sludge accumulation at the bottom as well as to get the best removal efficiency of total nitrogen (TN). The upgrading concept is based on dividing the operating volume of the upgraded OD to achieve interchanging between aerobic and anoxic circumstances in order to provide simultaneous nitrification and denitrification (SND). The obtained results indicated that the average TN removal efficiency was 60%, which could be obtained due to a highly efficient SND approach. In addition, the better TN removal efficiency corresponds to the lower sludge volume index (SVI), which reflects the efficiency of the upgraded OD in preventing the accumulation of sludge at the bottom. Effluent ammonium-nitrogen (NH4+-N) and nitrate (NO3--N) concentrations corresponding to a minimum SVI of 41.9 mL/g were 8.6 mg/L for NH4+-N and 8.6 mg/L for NO3--N, respectively. Furthermore, the upgraded OD successfully removes 5-day biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), and total suspended solids (TSS) below the permissible limit for final effluent of 60, 80, and 50 mg/L respectively.

2

Szybka poprawa sedymentacji, redukcja siarkowodoru i nie tylko - już ponad 100 oczyszczalni w Polsce

Sielska Małgorzata, Marć Mateusz

Forum Eksploatatora

|

2021

|

Nr 6 (117)

46-51

PL

W wyniku ciągle postępujących prośrodowiskowych zmian prawnych eksploatatorzy stają przed koniecznością uzyskiwania wysokich redukcji zanieczyszczeń, niekiedy dalszej poprawy parametrów ścieku oczyszczonego, zwłaszcza substancji biogennych. Niestety, w branży odnotowuje się tendencję wzrostową dla niezidentyfikowanych zrzutów ścieków, które w sposób często niekontrolowany mogą powodować natychmiastowe wystąpienie problemów technologicznych na oczyszczalni. Dodatkowo w ostatnich latach możni zaobserwować zwiększoną ilość dopływów o ładunku charakterystycznym dla ścieków przemysłowych, aniżeli bytowych. Bardzo często są to ścieki bogate w substancje tłuszczowe oraz środki powierzchniowo czynne, które w stosunkowo szybkim czasie mogą przyczynić się do rozwoju w osadzie czynnym bakterii promieniowców. To z kolei może powodować znaczne pogorszenie sedymentacji osadu oraz wystąpienie piany i kożucha na powierzchni reaktorów biologicznych W momencie, gdy najpowszechniej stosowane środki okazują się nieskuteczne należałoby rozważyć zmianę strategii ograniczenia promieniowców oraz skutków ich występowania. Jak szybko oraz efektywnie poradzić sobie z tym problemem opisano szerzej w artykułach autorstwa M. Bazeli, Forum Eksploatatora nr 1/2020 oraz M. Bazeli, M. Sielska, Forum Eksploatatora nr 1/2021.

3

Nowe kierunki usuwania azotu w oczyszczalniach ścieków

Sobotka Dominika, Hrynkiewicz Katarzyna, Marcinkowski Marcin, Majtacz Joanna, Grubba Dominika, Mąkinia Jacek

Forum Eksploatatora

|

2021

|

Nr 2 (113)

32-38

PL

W 2015 roku Komisja Europejska przyjęła nową strategię gospodarki o obiegu zamkniętym (ang.: Circular Economy), której celem jest efektywne wykorzystanie zasobów, a także zwiększenie roli gospodarki odpadami. Działania prowadzone w ostatnich latach w sektorze oczyszczania ścieków były ukierunkowane na rozwój efektywnej, niskoemisyjnej gospodarki zasobami, sprzyjającej wzrostowi bezpieczeństwa energetycznego i poprawie stanu jakości wód. Działania te spowodowały zmianę paradygmatu, zgodnie z którym ścieki, zarówno komunalne jak i powstające w trakcie procesów produkcyjnych, traktowane są jako źródło energii i surowców, takich jak woda, biogeny czy związki organiczne.

4

Biologiczne oczyszczanie ścieków zawierających formaldehyd. Cz. 1, Charakterystyka ścieków i oczyszczanie w warunkach tlenowych

Baczyński Tomasz

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 12

1749--1752

PL

Przedstawiono przegląd literatury dotyczącej badań nad biologicznym oczyszczaniem ścieków zawierających formaldehyd. Podano ogólną charakterystykę tego związku oraz rodzajów ścieków, w których on występuje. Zestawiono oraz omówiono wyniki prac doświadczalnych nad biologicznym oczyszczaniem ścieków formaldehydowych przeprowadzonych w warunkach tlenowych, zarówno z nitryfikacją, jak i bez niej. Ponadto przedstawiono w zarysie ścieżki biodegradacji oraz oddziaływanie inhibicyjne formaldehydu w takich warunkach.

EN

A review, with 39 refs., of processes occurring at aerobic treatment of the wastewaters in various reactors both with and without nitrification.

5

Influence of Deep-Treated Wastewater Discharge on Nitrification Activity in a Natural Reservoirs

Iurchenko Valentyna, Radionov Mykyta, Ivanin Pavlo, Melnikova Oksana

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 8

146--155

EN

The data from regular monitoring of the concentration of nitrogen-containing compounds and nitrification indicators in the Udy river (at sites 500 m before the discharge of treated wastewater in Kharkiv city and 500 m after discharge downstream) and in the wastewater being treated at urban wastewater treatment facilities were analyzed. Chemical and biological kinetic constants of nitrification in the water layer and biochemical characteristics of nitrification in the bottom deposits in these areas were determined in special laboratory experiments. It was stated that the rate of nitrification in the water layer increases twice in the area after the discharge of treated wastewater compared to the area before discharge. Biochemical and microbiological indicators of nitrification in the active sludge of wastewater treatment facilities were established. It was shown that the discharge of wastewater (and hence nitrifying bacteria) from wastewater treatment facilities that perform biological treatment with nitrification (without denitrification) increases the activity of nitrification processes in the water layer of a natural reservoir downstream.

6

Skrócona nitryfikacja w ciągu głównym - nowe spojrzenie na oczyszczanie ścieków

Ratkiewicz Krzysztof, Kołbuc Dominika, Muszyński-Huhajło Mateusz, Miodoński Stanisław, Zięba Bartosz, Janiak Kamil

Forum Eksploatatora

|

2020

|

Nr 5 (110)

60-62

PL

Popularnymi tematami na całym świecie, w związku z trudną sytuacją ekologiczną, a także narastającymi obawami związanymi z globalnym ociepleniem są woda i energia. Jednym z miejsc, w których oba te surowce występują nierozerwalnie, jest oczyszczalnia ścieków. Podnoszenie jakości ścieków oczyszczonych zwykle odbywa się poprzez zwiększone zużycie energii - np. na podnoszenie stężenia tlenu w reaktorze czy nakłady inwestycyjne - np. na instalację do dawkowania zewnętrznego źródła węgla organicznego. Jednocześnie rutyną na większych obiektach jest produkcja energii ze spalania metanu powstającego w procesie fermentacji osadów. Projekt SNIT, dotyka obu kwestii i zakłada zarówno podniesienie jakości ścieków oczyszczonych, jak i zwiększenie produkcji gazu fermentacyjnego przy umiarkowanych nakładach inwestycyjnych. Kluczem do tego jest wykorzystanie kwasu azotowego (III) w celu wywołania częściowej nitryfikacji w ciągu głównym, jak również do dezintegracji osadu w celu zwiększenia ładunku związków organicznych, które są substratem dla fermentacji. Dzięki usuwaniu azotu drogi skróconą, zużycie tlenu i związków organicznych w bloku biologicznym zostanie znacznie ograniczone, a skrócona denitryfikacja pozwoli na głębsze usunięcie azotu.

7

Manganese dioxide (MnO2) nanoparticles influence on the nitrification and anammox activity

Tomaszewski Mariusz, Gamoń Filip, Cema Grzegorz, Ziembińska-Buczyńska Aleksandra

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 4

54--58

EN

The anammox (anaerobic ammonia oxidation) process is one of the most efficient processes of nitrogen removal from wastewater. Although there are some applications of anammox-based technologies, it is still difficult to apply this process widely because of the high optimal temperature around 30–40°C. Thus, the main objective of this study was to evaluate the short-term effects of MnO2 on the anammox and nitrification process activity at a wide range of temperatures between 10 and 30°C, using statistical methods based on the central composite design (CCD). The influence of MnO2 on anammox and nitrification activity, suspended biomass from the laboratory-scale sequencing batch reactor (SBR), and activated sludge from WWTP, respectively, was used. MnO2 concentration range was set between 15 and 85 mg/L, and the temperature range was set between 10 and 30°C. Anammox and nitrification process activity was measured based on the batch test and oxygen uptake rate (OUR), respectively. The results were statistically analyzed. Results revealed that nanoparticles can slightly improve anammox activity by several percent, by up to 10%, but in most cases MnO2 influence was insignificant. The optimal concentration for the anammox stimulation at temperatures below 20°C was evaluated between 40 and 60 mg/L, corresponding to 36 and 56 mg/g VSS. Manganese oxides contribution in the nitrogen removal processes was proved and they should be considered in the field of the anammox process. Thus, further studies are suggested to investigate the long-term effects of MnO2 on the low-temperature anammox process, overcoming possibility of inhibition.

PL

Proces anammox (beztlenowe utlenianie amoniaku) jest procesem efektywnego usuwania azotu ze ścieków. Pomimo, że istnieje wiele technologi wykorzystujących proces anammox, jego zastosowanie nadal jest ograniczone ze względu na wysoką optymalną temperaturę (około 30–40°C). W związku z tym, celem tej pracy była ocena krótkoterminowego wpływu MnO2 na aktywność procesów anammox i nitryfikacji w zakresie temperatur od 10 do 30°C, przy użyciu metod statystycznych. Do badań wykorzystano biomasę anammox pobraną z laboratoryjnego sekwencyjnego reaktora porcjowego oraz biomasę bakterii nitryfikacyjnych pochodzącą z komunalnej oczyszczalni ścieków. Badania prowadzono przy zastosowaniu stężeń MnO2 z zakresu od 15 do 85 mg/l oraz temperatur pomiędzy 10–30°C. Aktywność procesu anammox zbadano przy pomocy testów porcjowych, natomiast do zbadania aktywność procesu nitryfikacji wykorzystano pomiar szybkości zużycia tlenu. Wyniki wykazały, że nanocząstki MnO2 mogą poprawić aktywność procesu anammox o kilka procent (nawet o 10%). Optymalne stężenie MnO2 dla stymulacji procesu anammox w temperaturach poniżej 20°C wynosiło między 40 a 60 mg/l, co odpowiada 36 i 56 mg/g s.m.o. Niniejsze badania udowadniają, że dodatek MnO2 może powodować wzrost aktywności procesu anammox przy jednoczesnym obniżeniu temperatury. Dlatego sugeruje są dalsze badania w celu zbadania długoterminowego wpływu nanocząstek MnO2 na niskotemperaturowy proces anammox.

8

Kinetyka usuwania związków organicznych oraz azotu i fosforu w reaktorze typu SBR w skali technicznej w warunkach zimowych

Bernat Katarzyna, Kulikowska Dorota, Waszczyłko-Miłkowska Beata, Głębocka Justyna

Ochrona Środowiska

|

2019

|

Vol. 41, nr 1

11--15

PL

Przedmiotem badań była szybkość usuwania zanieczyszczeń organicznych (oznaczanych jako ChZT) oraz azotu i fosforu ze ścieków przez osad czynny w reaktorach typu SBR pracujących w skali technicznej w warunkach zimowych. Dodatkowo sporządzono bilans związków azotu w cyklu pracy reaktora. Wykazano, że szybkość usuwania związków organicznych (ChZT) w cyklu pracy reaktora wynosiła 13,1÷18,9 gO2/(m3h), ubytek azotu amonowego następował z szybkością 5,9÷6,9 gN/(m3h), a szybkość przyrostu ilości azotanów(V) wynosiła 3,3÷4,9gN/(m3h). Uwalnianie ortofosforanów następowało w fazie napełniania i mieszania z początkową szybkością 43,2÷46,6 gP/(m3h) (stała szybkości uwalniania ortofosforanów wynosiła 0,93÷1,10 1/h), natomiast szybkość pobierania ortofosforanów – 16,8÷23,2 gP/(m3h). Badania wykazały, że całkowite utlenienie azotu amonowego następowało w ostatniej godzinie fazy reakcji, co oznaczało, że wzrost ilości azotu amonowego w ściekach dopływających do oczyszczalni może skutkować wzrostem ilości azotu w ściekach oczyszczonych. Na podstawie bilansu związków azotu w cyklu pracy reaktora SBR wykazano, że łączna ilość azotu usuniętego podczas denitryfikacji oraz wykorzystanego do syntezy biomasy wynosiła 27,02÷29,62 gN/m3, natomiast sprawność denitryfikacji była na poziomie 67,4÷75,4%.

EN

The aim of this study was to assess kinetics of organic (COD), nitrogen and phosphorus compound removal from sewage by activated sludge in SBRs operating on technical scale in a winter season. Additionally, a balance of nitrogen compounds in the operating cycle of the SBR was presented. The rate of organic compounds removal in the reactor’s working cycle was 13.1–18.9 gO2/(m3h), of ammonia removal – 5.9–6.9 gN/(m3h), while the increase in nitrates was 3.3–4.9 gN/(m3h). Orthophosphates were released in the filling and mixing phase at an initial rate of 43.2–46.6 gP/(m3h) (the rate constant was 0.93–1.10 h–1). The orthophosphate storage rate was 16.8–23.2 gP/(m3h). The study demonstrated that complete ammonia oxidation occurred in the last hour of the reaction phase, which meant that the increase in the concentration of ammonia in the influent might result in an increase in the concentration of nitrogen in the effluent. On the basis of the nitrogen compounds balance in the SBR cycle, it was determined that the total amount of nitrogen removed from the sewage by denitrification and utilized for biomass synthesis was 27.02–29.62 gN/m3, while the denitrification efficiency was at the level of 67.4–75.4%.

9

Dynamics of Nitrogen Transformations in the Soil Fertilized with Digestate from Agricultural Biogas Plant

Wysocka-Czubaszek Agnieszka

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 1

108--117

EN

The biogas production from dedicated crops creates an additional organic fertilizer which may, at least partially, substitute synthetic-N fertilizers. The digestates are characterized by an elevated NH4-N content; therefore, they may supply more readily-available N to the crops, compared to manures. Thus, the aim of the study was the analysis of N dynamics in the soil fertilized with the digestate from agricultural biogas plant fed mainly with maize silage with addition of poultry manure and potato pulp. A laboratory incubation experiment was conducted for 56 days and the soil was sampled from the field fertilized with the same digestate under the conditions of regular farming practices. In both the incubation experiment and the field study, the digestate supplied the soil in NH4-N. The inorganic-N transformation showed a similar overall pattern with some differences. In the incubation experiment, after the application of the digestate in the amount corresponding to the fertilizer dose of 170 kg N ha-1, the NH4-N content decreased rapidly during the first 14 days from 61.54±5.65 mg N kg-1 to 19.02±4.12 mg N kg-1 and then at the day 42 – to values close to zero. In contrast, the NO3-N content increased from 6.35±0.35 mg N kg-1 to 50.65±4.73 mg N kg-1 at day 14 and further to 79.06±13.95 mg N kg-1 at day 42. In the field, the elevation of the NH4-N content after digestate application was less pronounced as a consequence of lower application rate (114 kg N ha-1); however, the rapid drop in the ammonium-N content from 20.41±9.18 mg N kg-1 at day 0 to 14.80±9.75 mg N kg-1 at day 7 followed by a slow decrease until the day 56, was observed. The average soil NO3-N content was rather constant in the first 7 days after fertilization and the rapid nitrification occurred in next 49 days resulting in the nitrate-N increase to 32.97±24.46 mg N kg-1. The overall pattern of N dynamics in the soil fertilized with digestate was the same in the incubation experiment and under the field condition, even though the studied soils showed some dissimilarities. Rapid ammonium-N transformation to nitrate-N may create favourable conditions for nitrate leaching; therefore, the farm management techniques should be focused on nutrient recycling and N loss prevention.

10

Biologiczne usuwanie azotu ze ścieków komunalnych

Klaczyński Eugeniusz

Forum Eksploatatora

|

2019

|

Nr 1(100)

14-18

PL

Obniżenie ilości azotu odprowadzanego w ściekach oczyszczonych do środowiska jest jednym z najważniejszych zadań komunalnych oczyszczalni ścieków prowadzonym w reaktorach biologicznych. Podstawowym źródłem azotu w ściekach jest mocznik, który stanowi produkty metabolizmu białka z pokarmu spożywanego przez człowieka. Ulega on przekształceniu w sieci kanalizacyjnej w postać amonową. Innymi źródłami azotu są przemysł i rolnictwo, które często bezpośrednio wpływają na środowisko poprzez wody gruntowe i spływ powierzchniowy, na przykład do kanałów lub jezior.

11

Impact of nitrification rate test procedure on results in activated sludge tests

Miodoński S., Muszyński-Huhajło M., Rucka K.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

41--49

EN

Nitrification is one of the fundamental biological processes in wastewater treatment and key element of nitrogen removal processes. It is not only used in traditional way of treatment with denitrification, but also in advanced processes for dewatering liquor side-stream treatment technologies. Like other biological processes, nitrification effectivity may be affected by number of factors such as amount of nitrifiers, substrate and oxygen availability and possible presence of inhibitors. According to these facts, only way to gain information about process dynamics is analytical nitrification rate test performance. Available guidelines focus on test conditions and analytical tools that should be used without any advice for number of results required to estimate accurate nitrification rate. High number of results needed in single nitrification rate test reflects in higher efforts and test costs. In this paper, over 100 nitrification rate tests results were analysed. Tests were performed in recent years on many wastewater treatment plants in Poland on activated sludge from different processes from main and side-stream treatment installations, where full or partial nitrification were used as a way of N-removal. Created database was used to define how big impact on overall nitrification rate has number and interval of results in performed test.

PL

Nitryfikacja, jako jedna z podstawowych przemian azotu w przyrodzie, odgrywa również istotną rolę w technologii oczyszczania ścieków. Podobnie jak pozostałe procesy biochemiczne, istnieje szereg czynników mogących w sposób niekorzystny wpływać na jego przebieg. Jedną z metod monitoringu efektywności procesu jest wykonywanie testów szybkości nitryfikacji, polegających na monitoringu analitycznym wybranych form azot i określeniu ich zmienności w czasie. W celu określenia wpływu czasu trwania testu i częstotliwości wykonywania oznaczeń przeanalizowano wyniki ponad 100 testów szybkości nitryfikacji. Bazowe dane pochodziły z prac prowadzonych na rzeczywistych obiektach z tradycyjną nitryfikacją-denitryfikacją, jak również w układach do skróconej i częściowej nitryfikacji odcieków po odwadnianiu osadów.

12

Nitryfikacja - fakty i mity

Piechna P., Żubrowska-Sudoł M., Muszyński A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 3

91--94

PL

Nitryfikacja jest jednym z procesów wykorzystywanym do oczyszczania ścieków. Jej pierwsza faza prowadzona jest przez mikroorganizmy utleniające amoniak, podczas gdy druga przez bakterie utleniające azotyny. Przełomowe wyniki badań: odkrycie archeonów utleniających amoniak oraz bakterii comammox (które zdolne są do prowadzenia obu faz nitryfikacji), pozwalają przypuszczać, że wciąż istnieje wiele niewiadomych dotyczących mikroorganizmów w oczyszczalniach ścieków. Znaczenie archeonów utleniających amoniak i bakterii comammox w obiegu azotu w oczyszczalniach ścieków nie zostało jeszcze dokładnie przebadane. W artykule przedstawiono najważniejsze informacje o aktualnym stanie wiedzy dotyczącym nitryfikacji. Scharakteryzowano proces nitryfikacji zachodzący w oczyszczalniach pracujących w technologii osadu czynnego, złoża ruchomego i technologii hybrydowej. Na koniec omówiono przełomowe odkrycia naukowe które miały miejsce w ostatnich latach.

EN

Nitrification is one of the processes used in wastewater treatment. Its first phase is conducted by ammonia-oxidizing microoganisms, while the second phase is led by nitrite oxidizing bacteria. Groundbreaking research results: the discovery of ammonia-oxidizing archaea and comammox bacteria (which are capable of performing two steps af nitrification), allows an assumption that there are still unknowns concerning microorganisms in wastewater treatment plants. The importance of ammonia-oxidizing archaea and comammox in the nitrogen cycle in wastewater treatment plants has not yet been thoroughly analyzed. In this article, the most important information about the current State of knowledge regarding nitrification is presented. Nitrification process in wastewater treatment plants working in activated sludge, moving bed and hybrid technologies was characterized. Finally, the breakthrough scientific discoveries that took place in recent years were discussed.

13

Optymalizacja usuwania azotu - poprawa efektów oczyszczania i krok na drodze do samowystarczalności energetycznej Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków : podsumowanie projektu

Leoniak M., Janiak K., Kokurewicz Ł., Muszyński-Huhajło M., Miodoński S., Iliaszewicz P., Szetela R., Balbierz P., Knap M., Konieczny T., Chrobot P., Rucka K.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 1 (94)

24--31

PL

W artykule przedstawiono podsumowanie niedawno zakończonego trzyletniego projektu badawczego pt. „Optymalizacja usuwania azotu - poprawa efektów oczyszczania i krok na drodze do samowystarczalności energetycznej Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków” (NWOŚ), dotyczącego nowoczesnych technologii zagospodarowania odcieków powstających podczas odwadniania osadów. Strumień ten, charakteryzujący się wysokim stężeniem azotu, podwyższoną temperaturą i brakiem związków organicznych może powodować m.in. zwiększone koszty eksploatacyjne związane z koniecznością jego oczyszczania po zawróceniu na początek oczyszczalni. Projekt był realizowany przez konsorcjum, w skład którego wchodziło MPWiK S.A we Wrocławiu, Politechnika Wrocławska oraz Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu. W projekcie testowano technologie oparte o hodowlę bakterii nitryfikacyjnych lub deamonifikację. Podczas badań przeprowadzono kilka rozruchów procesów pełnej i częściowej nitryfikacji oraz jedno- i dwustopniowej deamonifikacji wykorzystującej bakterie annamox. Dzięki temu opracowano szczegółową metodykę prze prowadzenia skutecznego i szybszego rozruchu tych procesów z możliwością bioaugmentacji ciągu głównego (bloków biologicznych). Dodatkowo wskazano uzyskane wydajności poszczególnych metod oczyszczania i optymalne parametry prowadzenia procesu, wraz z potencjalnymi problemami eksploatacyjnymi. Ostatnim etapem były badania symulacyjne mające na celu określenie potencjalnych korzyści płynących z przyjęcia którejś z badanych technologii w pełnej skali technicznej we Wrocławskiej Oczyszczalni Ścieków, uwzględniając koszty eksploatacyjne i inwestycyjne każdej z nich. Uzyskane wyniki były na tyle obiecujące, że na ich podstawie podjęto decyzję o wdrożeniu dwustopniowej deamonifikacji na obiekcie, gdzie obecnie trwają prace projektowe w tym zakresie.

14

The influence of temperature fluctuation on the stability of partial nitritation applied for reject water treatment

Radechovska H., Svehla P., Radechovsky J., Pacek L., Balik J.

Environment Protection Engineering

|

2017

|

Vol. 43, nr 1

87--99

EN

The influence of sudden and gradual temperature fluctuations on the stability of partial nitritation applied for the treatment of reject water containing ammonium nitrogen (NH4+-N) in the range of 1000 –1400 mg/dm3 was investigated. It was found that a sudden decrease in temperature from 24.3 °C to 14.3 °C and 15.8 °C significantly affected the stability of the process. No negative effect was recorded after a sudden temperature decrease from 24.3 to 17.4 °C. It was also found that during a gradual temperature decrease from 24.3 °C, process stability was negatively affected at 12.7 °C.

15

Podstawy procesów technologii oczyszczania ścieków

Kalinowska E.

Forum Eksploatatora

|

2016

|

Nr 4 (85)

22-28

PL

Najpopularniejsza metoda oczyszczania ścieków osadem czynnym, chociaż znana jest od ponad 100 lat , to ciągle stanowi ogromne pole doświadczalne i skrywa jeszcze wiele tajemnic czekających na odkrycie. Jest to możliwe, ponieważ osad czynny stanowi swoisty mikrokosmos, gdzie pomiędzy tworzącymi go mikroorganizmami występują wzajemne powiązania, współzależności, wykluczenia i zwalczanie konkurencji. I chociaż na co dzień pracujemy z najprostszymi nierozumnymi organizmami , to mimo upływu stu lat, mikroorganizmy osadu czynnego ciągle nas zaskakują swoją mocą , a czasami niemocą.

16

Qualitative analysis of bacterial biocenoses in two sequencing batch reactors treating reject water under different technological conditions

Karło A., Ziembińska-Buczyńska A., Cema G., Surmacz-Górska J.

Environmental Biotechnology

|

2016

|

Vol. 12, No. 1

26--33

EN

Complete nitrogen removal over nitrite (CANON) was used to treat reject water with ammonia concentrations ranging from 70 to 154mg·L-1. Two experimental sequential batch reactors, SBR_A and SBR_B, differed in the time of the reject water inflow (6h40min vs 40min), process temperature (25 vs 29°C), and the number of aeration periods per day (3 vs 6, respectively). Nitrogen removal efficiency was higher in SBR_B (50-90%) than in SBR_A (40-80%). Analysis of total (PCR-DGGE) and active (RT-PCR-DGGE) bacteria revealed that the biodiversity of the bacterial biocenoses, expressed as the Shannon-Wiener Biodiversity Index, was higher in SBR_B (2.75-3.10) than in SBR_A (1.80-2.75).

17

Nitrogen Transportation and Transformation Under Different Soil Water and Salinity Conditions

Zeng W. Z., Ma T., Huang J. S., Wu J. W.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

677--693

EN

Soil nitrogen transportation and transformation are important processes for crop growth and environmental protection, and they are influenced by various environmental factors and human interventions. This study aims to determine the effects of irrigation and soil salinity levels on nitrogen transportation and transformation using two types of experiments: column and incubation. The HYDRUS-1D model and an empirical model were used to simulate the nitrogen transportation and transformation processes. HYDRUS-1D performed well in the simulation of nitrogen transportation and transformation under irrigated conditions (R2 as high as 0.944 and 0.763 for ammonium and nitrate-nitrogen simulations, respectively). In addition, the empirical model was able to attain accurate estimations for ammonium (R2 = 0.512-0.977) and nitrate-nitrogen (R2 = 0.410-0.679) without irrigation. The modelling results indicated that saline soil reduced the rate of urea hydrolysis to ammonium, promoted the longitudinal dispersity of nitrogen and enhanced the adsorption of ammonium-nitrogen. Furthermore, the effects of soil salinity on the nitrification rate were not obviously comparable to the effects of the amount of irrigation water. Without irrigation, the hydrolysis rate of urea to ammonium decreased exponentially with the soil salinity (R2 = 0.787), although the nitrification coefficient varied with salinity. However, the denitrification coefficient increased linearly with salinity (R2 = 0.499).

18

Symulator kinetyki wzrostu warstwy azotowanej – narzędzie wspomagające projektowanie procesów azotowania

Kowalska J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1075--1081

PL

W artykule omówiony został symulator kinetyki wzrostu warstwy azotowanej, będący aplikacją wspierającą nowoczesną metodę regulowanego azotowania gazowego – ZeroFlow. Metoda ZeroFlow znajduje zastosowanie w azotowaniu wybranych elementów pojazdów samochodowych, takich jak: wały korbowe, wałki rozrządu, pierścienie tłokowe, sprężyny i grzybki zaworów, sworznie tłokowe, czy też dysze do pompowtryskiwaczy. Dzięki wykorzystaniu modeli symulacyjnych opisujących kinetykę wzrostu warstwy azotowanej możliwe jest opracowanie dla każdej z tych części specjalnie dedykowanych procesów o odpowiednio dobranych parametrach; oznacza to, że symulator kinetyki wzrostu warstwy azotowanej umożliwia zaprojektowanie procesu zapewniającego otrzymanie warstw azotowanych o ściśle określonych własnościach: wymaganej budowie fazowej wraz z grubościami stref/faz w niej występujących oraz wymaganych rozkładach twardości. Ponadto, dzięki zastosowaniu modeli kinetyki wzrostu warstwy azotowanej warstwy te są wytwarzane w możliwie najkrótszym czasie oraz przy najmniejszym zużyciu gazów i energii. Azotowanie przy użyciu metody ZeroFlow (oraz symulatora kinetyki wzrostu warstwy azotowanej) jest zatem zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne, przez co spotyka się ono z rosnącym zainteresowaniem ze strony odbiorców przemysłowych. Poszczególne przykłady przemysłowych zastosowań symulatora zostaną przedstawione w artykule. Ponadto, w artykule omówione zostaną również główne funkcje, możliwości i zalety symulatora kinetyki wzrostu warstwy azotowanej; zaprezentowana zostanie także funkcja „simulation solver”, umożliwiająca optymalizację parametrów procesu.

EN

Paper presents simulator of the kinetics of nitrided layer growth. Simulator of the kinetics of nitrided layer growth is an application, which supports new method of controlled gas nitriding called ZeroFlow. ZeroFlow method is used for nitriding selected car engine parts, such as crankshafts, camshafts, piston rings, poppet valve springs and discs, piston pins or nozzles for unit injectors. Through the use of simulation models it is possible to develop the specially dedicated processes with specific parameters for each of this parts, which means that simulator of the kinetics of nitrided layer growth enables forming of nitrided layer with strictly defined properties: required phase structure with thicknesses of particular zones that occurs in it and required hardness distribution. Moreover, through the use of simulation models this layers are obtained in the shortest possible time, which is connected with the lowest energy and gases consumption; therefore, nitriding process using ZeroFlow method (and simulator of the kinetics of nitrided layer growth) is both economical and environmentally friendly and meets with an increasing interest from the industrial consumers. Particular examples of industrial applications of simulator will be mentioned in article. Moreover, this article will show main functions, possibilities and advantages of simulator program; it will also present function called “simulation solver”, which allows optimization of process parameters.

19

Niskoemisyjne, ekologiczne azotowanie elementów pojazdów samochodowych przy wykorzystaniu metody ZeroFlow

Kowalska J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

236--241

PL

W artykule omówiona została nowoczesna metoda regulowanego azotowania gazowego ZeroFlow, znajdująca zastosowanie w azotowaniu wybranych elementów pojazdów samochodowych. Dzięki zastosowaniu modeli symulacyjnych opisujących kinetykę wzrostu warstwy azotowanej możliwe jest opracowanie specjalnie dedykowanych procesów o odpowiednio dobranych parametrach; pozwala to na otrzymanie warstw azotowanych o ściśle określonych własnościach: wymaganej budowie fazowej wraz z grubościami stref/faz w niej występujących oraz wymaganych rozkładach twardości. Ponadto, dzięki zastosowaniu modeli symulacyjnych warstwy te są wytwarzane w możliwie najkrótszym czasie i przy najmniejszym zużyciu energii; proces azotowania metodą ZeroFlow jest zatem procesem ekonomicznym i ekologicznym. W artykule przedstawiono istotę procesu regulowanego azotowania gazowego ze szczególnym naciskiem na wpływ parametrów procesu azotowania na otrzymywane rezultaty. Informacje te stanowią podstawę do zrozumienia zagadnienia kinetyki wzrostu warstwy azotowanej, a co za tym następuje – dla jego praktycznego zastosowania w projektowaniu, regulacji i kontroli procesów azotowania przy wykorzystaniu modeli symulacyjnych (symulatora kinetyki wzrostu warstwy azotowanej). Projektowanie procesów azotowania ZeroFlow w oparciu o kinetykę wzrostu warstwy azotowanej wyjaśniono na przykładzie azotowania wałów korbowych dla silników samochodów sportowych.

EN

Paper presents new method of controlled gas nitriding called ZeroFlow, which is used for nitriding of selected motor vehicles components. Through the use of simulation models it was possible to develop the specially dedicated process with specific parameters; it allows forming of nitrided layer with strictly expected properties: required phase structure with thicknesses of each zone occurs in it and required hardness distribution. Moreover, through the use of simulation models this layers are obtained in in the shortest possible time, which is connected with the lowest energy consumption; therefore, nitriding process using ZeroFlow method is both economical and environmentally friendly. This article will discuss the essence of controlled gas nitriding process, with an emphasis on the influence of process parameters on results of nitriding process. This information are the basis to understand the issue of the kinetics of nitrided layer growth, and as it follows – for its practical application in designing, regulation and control of nitriding processes using simulation models (simulator of the kinetics of nitrided layer growth). Designing of ZeroFlow nitriding processes on the basis of the kinetics of nitrided layer will be shown on the example of nitriding of crankshafts for sports car engines.

20

Metoda azotowania ZeroFlow jako sposób redukcji zużycia pierścieni tłokowych

Kowalska J, Wróblewski E.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1082--1087

PL

W artykule omówiona została nowoczesna metoda regulowanego azotowania gazowego, nazywana ZeroFlow, która wykorzystywana jest do azotowania części silników spalinowych. Wzrastająca wydajność silników spalinowych powoduje, że silniki te pracują w warunkach dużych obciążeń cieplnych i mechanicznych, co jest zdecydowanie niekorzystnym zjawiskiem – zwłaszcza dla elementów układu tłokowo-korbowego, takich jak wały korbowe czy pierścienie tłokowe. Wysokie temperatury i ciśnienia panujące w cylindrze podczas procesu spalania powodują, iż pierścienie pracują w warunkach obciążeń dopuszczalnych; dlatego też głównym założeniem w ich konstrukcji jest wysoka wytrzymałość oraz odporność na zużycie ścierne. Jedną z metod podwyższenia odporności na zużycie czy korozję oraz podniesienia wytrzymałości zmęczeniowej powierzchni pierścieni, cieszącą się rosnącym zainteresowaniem przemysłu motoryzacyjnego, jest azotowanie, a dokładniej – regulowane azotowanie gazowe. Azotowanie stali z wykorzystaniem metody ZeroFlow umożliwia precyzyjne kształtowanie warstw azotowanych o określonej budowie fazowej, wymaganych grubościach występujących w niej stref oraz wymaganych rozkładach twardości. Oznacza to, że warstwa taka spełnia wszystkie stawiane jej wymagania, dzięki czemu zwiększa trwałość azotowanych detali, a co za tym następuje – trwałość eksploatacyjną maszyn i pojazdów. W artykule przedstawiono nie tylko wymagania stawiane pierścieniom tłokowym, wynikające z ich warunków pracy, ale również zaprezentowano przykład azotowania pierścieni tłokowych przy użyciu metody ZeroFlow oraz omówiono wyniki badań metalograficznych.

EN

Paper presents new method of controlled gas nitriding called ZeroFlow, which is used for nitriding of internal combustion engine parts. Increasing efficiency of internal combustion engines means that engines are working under high thermal and mechanical loads, which is the unfavorable phenomenon – especially for elements of engine power train such as crankshaft or piston rings. On account of high temperatures and pressures in the cylinder during combustion, piston rings work under the conditions of limit load; therefore, the main assumption in their construction is to ensure high strength and abrasive wear resistance. Heat treatment is the most common way used for improving tribological properties of piston rings; one of the methods of heat treatment using in automotive industry which meets with growing interest is nitriding, or more precisely – controlled gas nitriding. Steel nitriding using the ZeroFlow method allows precise forming of nitrided layers with respect to the phase structure, zone thicknesses and hardness distribution, which means that nitrided layer obtained on piston rings fulfil the requirements imposed on them, and as a consequence – it allows to achieve the appropriate durability of each part. This article discuss not only the requirements connected with nitrided layer on piston rings, but also shows the industrial example of nitriding piston rings using ZeroFlow method and presents results of metallographic tests.