Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characteristics of Sludge Node Operation at Wastewater Treatment Plant in Żory

Zdebik Dariusz, Zawadzki Piotr, Pieczonka Michał

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1445--1460

EN

The purpose of this work was to analyze work of the sludge part of the wastewater treatment plant in Żory. During the analysed period (years 2015-2017) the wastewater treatment plant in Żory worked in conditions typical for the municipal facilities. The characterization of the sludge generated in the wastewater treatment process has also shown that the sludge properties are typical for the municipal wastewater treatment plants. Based on the data provided by the PWiK Sp. z o. o. in Żory. the characteristics of the technological process were made. This characteristics in a detailed way includes the sludge part of the treatment plant. The analysis of the functioning of the sludge part was performed and the influence of the pollutants load in leachates on the effectiveness of work in the main technological line was characterized. Studies on the functioning of the sludge part showed discrepancies between the design status of the wastewater treatment plant and the real state. This is due to the increasing amount of the wastewater flowing into the treatment plant and the associated increase in the amount of the occurring sludge. The belt press and the digested sludge tank are particularly loaded. The belt press works for about 11.9 h/d with assumed 4.1 h/d. In turn. the residence time of the sludge in the digested sludge tank is about 3 times shorter than assumed. Despite the observed. increasing concentrations of pollutants and the amount of treated wastewater. the plant meets the legal requirements regarding the quality of the wastewater discharged to the receiver by the water-legal permit and the Regulation of the Minister of the Environment. Based on the results of laboratory tests of the wastewater and leachates generated in the process of dewatering on the filter presses. their impact on the efficiency of treatment in the main technological line was characterized. The amount of leachates in relation to the amount of the wastewater flowing into the treatment plant was 1.8%. The leachates had high content of ammonium nitrogen. total phosphorus and total suspended solids. The average concentrations of these parameters were: SNNH4 = 592.6 mg/dm3, SNog = 664.8 mg/dm3, SPog = 197.7 mg/dm3 and SZog = 1100.9 mg/dm3. The average values of BOD5 and COD indices were SBOD5 = 66.4 mg/dm3, and SCOD = 386.9 mg/dm3. The leachates coming from the filter presses carried a significant load of total phosphorus. which constituted on average 27.3% of the total load flowing into the treatment plant. as well as the total suspension and total nitrogen. which maximum load constituted 7.3% (Zog) and 11.8% (Nog) of the total load flowing into the treatment plant. The ratio of COD/BOD5 indices of pollutants of the leachates from the presses was 5.83. which indicated the introduction of hardly biodegradable compounds into the main technological line. In order to increase the efficiency of nitrogen removal in the main technological line it was proposed the implementation of deammonification process of the leachates from the sludge dewatering. aiming to reduce the ammonium nitrogen load. introduced to the biological part of the treatment plant.

PL

Celem niniejszej pracy była analiza pracy części osadowej oczyszczalni ścieków w Żorach. Oczyszczalnia ścieków w Żorach w analizowanym okresie (lata 2015-2017) pracowała w warunkach typowych dla miejskich obiektów komunalnych. Również charakterystyka osadów powstających w procesie oczyszczania ścieków wykazała. że właściwości osadów są typowe dla miejskich oczyszczalni ścieków. Na podstawie danych udostępnionych przez PWiK Sp. z o.o. w Żorach. dokonano charakterystyki procesu technologicznego. Charakterystyka w sposób szczegółowy uwzględnienia część osadową oczyszczalni. Dokonano analizy funkcjonowania części osadowej oraz scharakteryzowano wpływ ładunku zanieczyszczeń w odciekach na skuteczność pracy w głównym ciągu technologicznym. Badania dotyczące funkcjonowania części osadowej wykazały rozbieżności między stanem projektowym oczyszczalni ścieków. a stanem rzeczywistym. Wynika to z faktu zwiększającej się ilości ścieków dopływających na oczyszczalnię oraz związanym z tym przyrostem ilości powstających osadów. Szczególnie obciążone w układzie są prasa taśmowa oraz zbiornik osadu przefermentowanego. Prasa taśmowa pracuje przez około 11.9 h/d przy zakładanych 4.1 h/d. Z kolei czas przebywania osadów w zbiorniku osadu przefermentowanego jest około 3 razy krótszy od zakładanego. Pomimo obserwowanych. zwiększających się stężeń zanieczyszczeń oraz ilości oczyszczanych ścieków. oczyszczalnia spełnia wymagania prawne dotyczące jakości ścieków odprowadzanych do odbiornika nadane przez pozwolenie wodnoprawne oraz Rozporządzenie Ministra Środowiska. W opraciu o wyniki badań laboratoryjnych ścieków i odcieków powstałych w procesie odwadniania na prasach filtracyjnych.scharakteryzowano ich wpływ na skuteczność oczyszczania w głównym ciągu technologicznym. Ilość odcieków w stosunku do ilości ścieków dopływających do oczyszczalni wynosiła 1.8%. W odciekach stwierdzono wysoką zawartość azotu amonowego. fosforu ogólnego oraz zawiesiny ogólnej. Średnie stężenia wymienionych parametrów wynosiły: SNNH4 = 592.6 mg/dm3, SNog = 664.8 mg/dm3, SPog = 197.7 mg/dm3 oraz SZog = 1100.9 mg/dm3. Średnie wartości wskaźników BOD5 oraz COD wynosiły SBOD5 = 66.4 mg/dm3 i SCOD = 386.9 mg/dm3. Odcieki z pras filtracyjnych niosły znaczny ładunek fosforu ogólnego. który stanowił średnio 27.3% całkowitego ładunku dopływającego do oczyszczalni oraz zawiesiny ogólnej i azotu ogólnego. których ładunek maksymalny stanowił 7.3% (Zog) oraz 11.8% (Nog) całkowitego ładunku dopływającego do oczyszczalni. Stosunek wskaźników zanieczyszczeń COD/BOD5 odcieków z pras wynosił 5.83. co wskazywało na wprowadzanie do głównego ciągu technologiczne związków trudno rozkładalnych. W celu zwiększenia efektywności usuwania azotu w głównym ciągu technologicznym zaproponowano implementację procesu deamonifikacji odcieków z odwadniania osadów w celu redukcji ładunku azotu amonowego wprowadzanego do części biologicznej oczyszczalni.

2

Stabilizacja tlenowa osadów komunalnych i przemysłowych

Popenda Agnieszka, Kozak Jolanta, Włodarczyk-Makuła Maria

Proceedings of ECOpole

|

2019

|

Vol. 13, No. 1-2

145--154

PL

Stabilizacja tlenowa jest jednym ze sposobów przeróbki osadów ściekowych powstających w procesie oczyszczania ścieków. Celem procesu jest utlenianie związków biodegradowalnych oraz polepszenie właściwości osadów poprzez zmniejszenie uwodnienia, a także w pewnym stopniu higienizacja osadów przed ich dalszym zagospodarowaniem. Osady ściekowe z komunalnych oczyszczalni ścieków, do których dopływa mieszanina ścieków bytowych i przemysłowych, charakteryzują się wysokim uwodnieniem, dużą zawartością łatwo rozkładalnych substancji organicznych, organizmów chorobotwórczych, a także zróżnicowaną ilością antropogennych związków trudno rozkładalnych. Natomiast osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni przemysłowych zawierają mniej składników organicznych biodegradowalnych, co sprawia, że trudniej zagniwają, lecz zwykle lepiej się odwadniają. Ponadto zawierają, w zależności od rodzaju przemysłu, domieszki substancji specyficznych, często toksycznych dla biocenozy biorącej udział w biologicznym oczyszczaniu. Celem badań było przeanalizowanie przebiegu procesu stabilizacji tlenowej mieszaniny osadu pochodzącego z komunalnej oczyszczalni ścieków oraz osadu wydzielonego ze ścieków koksowniczych. Osad komunalny pobrano z oczyszczalni miejskiej o wielkości przekraczającej równoważną liczbę mieszkańców RLM 100 000, natomiast przemysłowy - z zakładowej biologicznej oczyszczalni ścieków. Stabilizację prowadzono w otwartych komorach tlenowych z ciągłym napowietrzaniem przez 21 dni. Przebieg procesu stabilizacji kontrolowano czterokrotnie (w odstępach 7 dniowych), analizując wybrane wskaźniki fizyczno-chemiczne, takie jak: pH, ChZT, kwasowość, zasadowość w cieczach nadosadowych oraz uwodnienie, suchą masę i straty przy prażeniu w osadach ściekowych.

EN

Aerobic stabilization is one of an option of sewage sludges treatment. The aim of the stabilization process is to change physical-chemical parameters, mainly decomposition of biodegradable compounds, decrease of water content and partial hygienisation of sewage sludge before the further treatment. Municipal sewage sludges have high water content, high concentration of easily degradable organic compounds, pathogens and various amount of anthropogenic compounds persistent to degradation process. In contrast, industrial sewage sludges have lower concentration of easily degradable organic compounds resulting in more persistent digestion but they can be easily dewatered. Furth more, sludges, depending to the type of industry, contain additives of specific substances that are usually toxic for biocenosis taking part in biological treatment. The aim of the study was to analyze process of aerobic stabilization using mixture of sludge originating from a municipal wastewater treatment plant as well as sludge coming from a coke plant treatment. Municipal sewage sludge samples were taken from the treatment plant exceeding 100 000 equivalent number of inhabitants, whereas industrial sewage sludge comes from a biological industrial wastewater treatment. The stabilization process was carried out in opened chambers with continuous oxygenation over 21 days. The process of stabilization was controlled four times (in seven day intervals). The selected physical-chemical parameters such as: pH, chemical oxygen demand, acidity, alkalinity were analyzed in supernatants, whereas water contents, dry and organic matter content were determined in sewage sludges.

3

Dioksyny w kompostach wytworzonych z komunalnych i przemysłowych osadów ściekowych

Gworek B., Zakrzewska M., Stępień W., Kijeńska M., Wrzosek J.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 4

604--608

PL

Dokonano oceny zawartości PCDD/F w kompostach wytworzonych z komunalnych i przemysłowych osadów ściekowych z uwzględnieniem ich pochodzenia i technologii produkcji na tle danych literaturowych dotyczących występowania dioksyn w osadach ściekowych.

EN

Municipal and sewage sludges and 13 composts produced from their mixts. were analyzed for polychlorinated dibenzo-dioxins and - furanes by gas chromatog. coupled with tandem mass spectrometry. The detd. concns. of the pollutants did not exceed the allowable concns. and the composts can be used as fertilizers in agriculture.

4

Ocena skuteczności mieszania osadów w wydzielonych komorach fermentacyjnych na podstawie wyników symulacji numerycznej pola prędkości

Gicala B., Szatkowska E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 3

387--398

EN

The most commonly used criterion for the selection of mixers for anaerobic digestion is the value of mixing power value (per unit volume). Another criterion for selection is the average mixing velocity gradient. Due to the fact that in some cases the above criteria are insufficient, the aim of the article was investigation of additional parameters, helpful especially in engineering practice during the mixers selection. The results of modelling of the sewage sludge flow in digestion chamber, carried out using Computational Fluid Dynamics (CFD) methods are presented in the paper. The sludges with total suspended solids (TSS) contend 3.7, 5.0 and 6.5% were taken in to account. The calculations were carried out for fixed rotational speed equal 15.7 rpm. Among models describing the rheological properties of the sludge, the Herschel-Bulkley model was used to describe the analysed case. The steady state simulation was carried out by for two pumping directions (top-down and down-top). The results of the calculations have been presented as velocity magnitude contour plots of the sewage sludges flow in the chamber. Its allows for a qualitative assessment of mixing effectiveness in the tank. Furthermore the surfaces of chosen velocity magnitude (0.1 m/s) were shown in the paper. The quantitative criteria of mixing effectiveness, based on statistical analysis of calculated velocity field were proposed. As the parameter of mixing effectiveness, the arithmetic average and median value of velocity magnitude distribution were assumed. Another parameter is cumulative distribution function for the minimum value of velocity which can be assumed as the measure of “dead zones” in the digestion chamber - the areas in which the flow velocity is close to zero or less than the assumed velocity considered as limit. The values of the mixing power were also compared. The above parameters can be used to compare different mixing methods, and to determine the optimal variant of the mixer construction from the viewpoint of the process requirements.

PL

W pracy zaproponowano sposób oceny skuteczności mieszania w wydzielonych komorach fermentacyjnych. Ocenę oparto o prostą analizę statystyczną rozkładu pola prędkości w komorze fermentacyjnej, obliczonego przy zastosowaniu metod numerycznej mechaniki płynów (CFD). Obliczenia symulacyjne prędkości przeprowadzono dla osadów o zawartości suchej masy 3,7; 5,0 i 6,5%. Do opisu właściwości reologicznych osadów zastosowano model Herschela-Bulkleya. Symulacje przeprowadzono dla dwóch kierunków pompowania - w górę i w dół. Obliczenia przeprowadzono dla zadanej, stałej prędkości obrotowej mieszadła 15,7 obr/min. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie wykresów konturowych pól prędkości przepływu. Do oceny skuteczności mieszania zastosowano średnią arytmetyczną i medianę prędkości. Dodatkowy parametr stanowi wartość dystrybuanty rozkładu dla minimalnej prędkości przepływu, przyjętej jako graniczna. Wartość ta stanowi miarę udziału objętościowego „stref martwych” w komorze fermentacyjnej. W pracy porównano ponadto wartości mocy mieszania dla analizowanych przypadków.

5

Wytwarzanie i przetwarzanie osadów ogólnych w państwach członkowskich w aspekcie Rozporządzenia (We) nr 2150/2002 w sprawie statystyk odpadów

Nowak M.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 10

680--683

PL

W artykule przedstawiono ilość wytwarzanych osadów ogólnych w państwach członkowskich UE, w podziale na działalności gospodarcze i sposoby ich przetwarzania. Przedstawione dane są zgodne z zapisami określonymi w Rozporządzeniu (WE) nr 2150/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 25 listopada 2002 r. w sprawie statystyk odpadów. Przedstawiono również sposoby zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce.

EN

Amounts of generated common sludges in EU member states, divided into economic activities and also methods of their treatment are presented in the article. Presented data are consistent with the provisions defined by the Regulation (EC) No. 2150/2002 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2002 on waste statistics. There are methods of sewage sludge treatment in Poland presented as well.

6

Charakterystyka i przyrodnicza użyteczność komunalnych osadów ściekowych w województwie dolnośląskim

Głodek J.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 8

505--512

PL

W artykule podsumowano rzeczywiste wyniki badań osadów ściekowych, uzyskane w latach 1998–2012, z ponad 20. oczyszczalni południowo-zachodniej Polski – co daje pogląd o realnej sytuacji w tym sektorze gospodarki odpadami. Wyniki badań pokazują m.in. spadek zawartości metali ciężkich w ostatnich latach oraz wzrost głównych składników odżywczych – azotu i fosforu w osadach ściekowych, a także zmniejszenie zawartości suchej masy, z jednoczesnym wzrostem udziału substancji organicznej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że osady po stabilizacji tlenowej charakteryzują się podwyższonym stężeniem metali ciężkich w porównaniu z osadami po fermentacji. Tylko 10% osadów wykluczono z możliwości wykorzystania na cele przyrodnicze.

EN

The article sums up real results of studies on sewage sludges obtained in years 1998–2012 from over 20 sewage treatment plants in South-West Poland – which provides an outlook on the real situation in this economy sector of waste management. The study results demonstrate among others drop in heavy metal contents in the recent years and increase of the main nutrient components – nitrogen and phosphorus in sewage sludges and also decrease of dry mass with simultaneous increase of the organic substance share. On the basis of obtained results it was ascertained that after aerobic sludge stabilization the sediments feature increased concentration of heavy metals in comparison with the sludges after digestion. Only 10% of sediments was excluded from the possibility of utilization for the nature purposes.

7

Modelowanie tlenowej stabilizacji osadów ściekowych z wykorzystaniem równań różnych rzędów

Kazimierczak M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 1

54--63

PL

Analiza stężenia substancji organicznych w osadach ściekowych stabilizowanych tlenowo w czasie wykazała, że reakcja pierwszego rzędu nie opisuje prawidłowo daną serię pomiarową. Przeanalizowano inne rzędy reakcji, żeby lepiej opisać wyniki. Reakcja czwartego rzędu uzyskała najlepsze przybliżenie, jednak stwierdzono, że należy szukać bardziej zaawansowanych modeli opisu rozkładu tych substancji.

EN

Analysis of the concentration of organic matter in sewage sludges during the aerobic digestion indicates that the reaction of the first order does not properly describe a series of measurements. In this paper other orders of reaction were analyzed to describe the results better. The reaction of the fourth order received best approximation, however, it is necessary to find more advanced models for the description disappearance of these substances.

8

Trwałość wybranych WWA w osadach ściekowych deponowanych w środowisku

Włodarczyk-Makuła M.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2014

|

R. 19, nr 3

26--28, 58

9

Nowy sposób dezintegracji osadu ściekowego? Podsumowanie prób laboratoryjnych z zastosowaniem techniki mikrofalowej

Giemza M.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 10 (30)

28--33

PL

Dezintegracja osadu ściekowego jest procesem rzadko stosowanym na oczyszczalniach ścieków. Wysokie koszty energii, nakład pracy i ryzyko pogorszenia parametrów ścieków na wylocie oczyszczalni przyczyniły się do niskiej akceptacji tego procesu. Uzyskane w ostatnich latach pozytywne doświadczenia z dezintegracją falami ultradźwiękowymi wydają się inicjować nowy trend i są być może początkiem szerszego stosowania tego procesu na oczyszczalniach ścieków. Technika mikrofalowa znajduje coraz większe zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Łatwa dostępność urządzeń i stosunkowo niskie koszty tej technologii mogą zachęcać do różnego rodzaju eksperymentów. Doniesienia z zakresu syntezy chemicznej, unieszkodliwiania niebezpiecznych odpadów, odzysku energii z odpadów lub suszenia różnych materiałów są bardzo obiecujące i potwierdzają zalety tej techniki. W poniższym artykule opisuję pierwsze doświadczenia z zastosowaniem promieniowania mikrofalowego w przeróbce osadów ściekowych. Postaram się odpowiedzieć na pytanie, jakich tendencji można oczekiwać po naświetlaniu osadu i czy ta metoda generalnie nadaje się do dezintegracji osadu.

EN

Disintegration of sewage sludge is a process rarely used in sewage treatment plants. High energy costs and the high workload and the risk of loss of performance of sewage treatment certainly have contributed to the low acceptance of this process. The positive experience of disintegration of ultrasonic waves received in recent years seem to initiate a new trend and are perhaps the beginning of a wider application of this process in sewage treatment plants. Microwave technology find more and more applications in different industries. The wide availability and relatively low cost of this technology shall encourage various types of experiments. Reports in the field of chemical synthesis, disposal of hazardous waste, energy recovery from waste or drying different materials are very promising and confirm the advantages of this technique. In this article I will describe first experiences with the use of microwave radiation in the treatment of sewage sludge. I will try to answer the question, what trends can be expected in the sludge after microwave irradiation and whether this method is generally suitable for sludge disintegration.

10

Biodiesel w UE i Polsce - obecne uwarunkowania i perspektywy

Roszkowski A.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2012

|

R. 20, nr 3

65-78

PL

W pracy przedstawiono obecne i wzrastające znaczenie paliw do silników wysokoprężnych w bilansach paliw transportowych (płynnych) UE oraz opisano rolę i udział biodiesla wytwarzanego z biomasy. Omówiono wprowadzane obecnie zmiany w obowiązujących przepisach prawnych EU i USA, istotnie ograniczające produkcję biodiesla z użyciem dotychczasowych technologii. Opisano wyniki analiz wpływu zmian obszarowych (ILUC) i środowiskowych na uprawy roślinne, będące dotychczas podstawowymi surowcami do produkcji biodiesla metodami transestryfikacji. Omówiono i oceniono przydatność obecnych surowców do wytwarzania biodiesla z uwzględnieniem trzech generacji substratów. Wskazano na wpływ wprowadzanych przepisów na utrudnienia handlowe tak biodieslem, jak i surowcami oraz substratami do jego wytwarzania. Opisano ograniczenia w wykorzystaniu innych pożądanych substratów - tłuszczów zwierzęcych i mikroalg - oraz utrudnienia wynikające z odmiennych interpretacji przepisów o zastosowaniu osadów ściekowych jako biomasy. Przedstawiono ocenę stanu i perspektyw dotychczasowych i przyszłościowych technologii produkcji biodiesla, ze szczególnym uwzględnieniem rzepaku, jako surowca o dotychczas dominującym znaczeniu w UE.

EN

Paper presented actual and increasing importance of the fuels for diesel engines in transport (liquid) fuel balance of the EU; the role and share of biodiesel fuel production from biomass were also described. Introduced actually changes in legal regulations being in force in the EU and USA, significantly limiting diesel production with the use of hitherto applied technologies, were characterized. The results of analyses were given, as concerning the effect of spatial (ILUC) and environmental changes on the crops being till now basic raw materials to generate diesel by transesterification methods. Usability of actual raw materials to diesel production considering three substrate generations, were discussed and evaluated. The effect of regulations being introduced on the commercial difficulties with biodiesel, as well as with the raw materials and substrates to its production, were indicated. Restrictions in utilization of other desirable substrates - the animal fats and micro-algae - as well as impediments resulted from different interpretation of regulations on the use of sewage sludge as biomass - were described. The status and prospects for hitherto existing and the future technologies of biodiesel production were presented, with particular attention put on the oilseed rape as a raw material of dominating, until now, importance in the EU.

11

Method of simultaneous measurement of total sulfur, chlorine and fluorine content in biogas

Gaj K., Cybulska H., Knop F.

Environment Protection Engineering

|

2011

|

Vol. 37, nr 1

23-30

EN

The method of determination of total content of sulfur, chlorine and fluorine compounds in biogas has been implemented and verified at real conditions. The laboratory plant and the results of periodical measurements of the composition of biogas have been described. The main effects of the research are: determination of the range of concentrations for the analysed compounds in a typical biogas from sewage sludge digestion and evaluation of average fraction of sulfur from hydrogen sulfide in total sulfur content during multiannual period.

12

Comparison of the Effect of Mineral and Organic Fertilization on the Composition of Amino Acids in Green Biomass Maize

Jasiewicz C., Baran A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 4

545-551

EN

The research aimed at an assessment of the effect of mineral and organic fertilization on the composition of amino acids in maize San c.v. The investigations were conducted as a pot experiment. The experimental design comprised 11 treatments differing with the dose and kind of supplied fertilizers. Mineral salts (NPK), farmyard manure, compost, municipal and industrial sewage sludges were used as the source of nutrients for maize. Two levels of NPK fertilization were considered in the experiment. Doses of farmyard manure, compost, municipal and industrial sludge were established on the basis of nitrogen fertilization level. Determined were 17 amino acids: theronine, leucine, henylalanine, histidine, lysine, methionine, arginine, valine, isoleucine, tyrosine, cysteine, aspargine and glutamine acids, serine, proline, glicyne and alanine. Analysis of the obtained results showed that mineral fertilization much more differentiate the content of amino acids in maize than the organic treatment. In the case of organic fertilization the highest total content of amino acids in plant was obtained in the variant with a double dose of municipal sludge. The highest concentrations of exogenic amino acids was registered in maize fertilized with a double NPK dose, the lowest in plants fertilized with a single dose of compost. Among the exogenic amino acids leucine prevailed in the yields from all fertilizer treatments. It was demonstrated that methionine was the limiting amino acid.

PL

Celem badań była ocena wpływu nawożenia mineralnego i organicznego na skład aminokwasów w kukurydzy odmiany San. Badania prowadzono w warunkach doświadczenia wazonowego. Schemat dooewiadczenia obejmował 11 obiektów różniących się dawką oraz rodzajem wprowadzonych nawozów. Stosowano dwa poziomy nawożenia NPK. Jako źródło składników pokarmowych dla kukurydzy zastosowano sole mineralne (NPK), obornik, kompost, osad oeciekowy miejski i przemysłowy. Dawki obornika, kompostu oraz miejskiego i przemysłowego osadu oeciekowego ustalono na podstawie poziomu nawożenia azotowego przyjętego w obiektach z nawożeniem mineralnym. Oznaczono 17 aminokwasów: treoninę, leucynę, fenyloalaninę, histydynę, lizynę, metioninę, argininę, walinę, izoleucynę, tyrozynę, cysteinę, kwas asparaginowy i glutaminowy, serynę, prolinę, glicynę i alaninę. Analizując otrzymane wyniki stwierdzono, że nawożenie mineralne w większym stopniu różnicowało zawartość aminokwasów w kukurydzy w porównaniu z nawożeniem organicznym. W przypadku nawożenia organicznego największą zawartość ogólną aminokwasów w roślinie uzyskano w wariancie z osadem miejskim zastosowanym w podwójnej dawce. Największą zawartość aminokwasów egzogennych stwierdzono w kukurydzy nawożonej podwójną dawką NPK, najmniejszą zaś w roślinach nawożonych kompostem w pojedynczej dawce. Spośród aminokwasów egzogennych w plonach ze wszystkich obiektów nawozowych przeważała leucyna. Wykazano, że aminokwasem limitującym była metionina.

13

The influence of ultrasonic disintegration aided with chemicals on the efficiency of sewage sludge centrifugation

Bień J., Kowalczyk M., Kamizela T., Mrowiec M.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 1

35-43

EN

The dewatering efficiency of sewage sludge during its centrifugation was assessed using two methods: sludge was either conditioned by chemicals (cement, ash, gypsum) or exposed to the ultrasonic field and conditioned by these chemicals. The overall goal of this research was to prove that the ultrasonic field energy and the chemical substances can change the structure of sewage sludge by increasing the size and the packing ability of particles, and at the same time the quantity of gravitational water present in sewage sludge. This improves the efficiency of sewage sludge dewatering. The efficiency of mechanical dewatering can be increased by combining the method of initial sonication with adding chemicals during sewage sludge conditioning. We observed an increase in the velocity of flocculation which was related to the dispersing effect of ultrasounds. The addition of chemically neutral substances led to more efficient thickening of sewage sludge conglomerates. During mechanical dewatering these conglomerates maintained more rigid structure with reduced compressibility which resulted in their elevated porosity at high pressures and improved the dewatering ability of sludge. This decreased final hydration and changed the distribution coefficient in reference to the parameters of unconditioned sewage sludge during dewatering.

14

Preliminary research into the digestion of post-coagulation sludge

Płonka I., Barbusiński K.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 3

59-67

EN

An increasingly higher number of water treatment plants are currently searching for a technology which would make it possible to dispose post-coagulation sludge from water treatment processes. Due to the fact that sludge contains a substantial amount of organic compounds, some tests were conducted to see how such sludge can be stabilised in anaerobic conditions. Sludge supplied by two water treatment plants was tested. Sludge 1 was a mixture of sludge from the treatment of filter backwash water and backwash water separated from water after coagulation. Sludge 2 was the product of the treatment of backwash water from carbon and contact filters as well as wastewater produced when primary settling tanks are cleaned. Prior to digestion, post-coagulation sludge was inoculated with the sewage sludge collected from the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. To determine the effectiveness of the tests, the sewage sludge used as an inoculate was also digested. The digestion process was conducted for 35 days at a temperature of 37 °C. Compared to sewage sludge, a small amount of the sludge-digestion gas produced by the post-coagulation sludge was observed during the process. For the sewage sludge, the sludge-digestion gas evolution rate per volatile solids (VS) input was 0.19 m3/kg VS, for post-coagulation sludge 1-0.09 m3/kg VS and for post-coagulation sludge 2-0.05 m3/kg VS. The sludge mineralization rate expressed as a percentage loss of dry volatile solids was the highest for the sewage sludge alone and it was 19%, whereas for the post-coagulation sludge it was 11.8% (sludge 1) and 5.8% (sludge 2). The digestion process substantially enhanced the filtration properties of the tested sludge. The post-coagulation sludge produced small volumes of sludge digestion gas, thus it can be stated that the digestion of this sludge alone would not be technically nor economically profitable. Therefore, research into the digestion of post-coagulation sludge with a considerably higher share of sewage sludge should be done to identify the potential for their costabilization. Such a solution would provide a potential opportunity for resolving the problem of post-coagulation sludge through its disposal in wastewater treatment plants.

15

Phytotoxkit test in growth assessment of corn as an energy plant fertilized with sewage sludge

Romanowska-Duda Z. B., Grzesik M., Kalaji H. M.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 1

73-81

EN

The aim of the research was to analyze and evaluate both growth and physiological features of corn, cultivated in various solis and fertilised with sewage sludge. The present study investigates the effect of manuring on energy plant development, especially those cultivated on low-quality soils, and the usefulness of Phytotoxkit test in predicting the efficiency of such a treatment. Sand as well as various types of soil, e.g. sandy, peat or clay, were enriched with 10-15% doses of sewage sludge which, to a large extent, influenced the growth of plants. Moreover, their biomass and chlorophyll a and b content increased, and photosynthesis, membrane stability and RNase activity in leaves were considerably improved. As far as Phytotoxkit is concerned, it appears that it might be useful when predicting the development of fertilized plants.

16

Application of microwave energy to the hygienization of sewage sludge

Dańczuk M., Łomotowski J.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 4

77-86

EN

The article deals with the possibilities of microwave energy utilization in the hygienization of sewage sludge. It presents the evaluation of the destruction effectiveness of selected microorganisms existing in sewage sludge as a result of microwave heating. Additionally, it describes the influence of the microwave energy dose on the selected physical-chemical indexes of sludge and on its structure. The tests were conducted on secondary sludge and anaerobically digested sludge. Sewage sludge was heated with the microwave dose from 0.6 kJ/g up to 24 kJ/g of sewage. The frequency of microwaves was 2450 MHz. It was proven that microwaves could be applied to the hygienization of sewage sludge. They should be considered a highly efficient method of heating up sludge to the temperature of its pasteurization. During microwave heating, microorganisms existing in sludge are destroyed. The most sensitive ones are Salmonella and Coli bacteria, whereas thermophilic bacteria and Clostridium demonstrate significant resistance to microwaves.

17

Properties of organic matter in chosen soils fertilized with sewage sludge

Kalembasa D., Becher M.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

165-171

EN

The properties of organic matter from Dystric Arenosols and Stagnic Luvisol fertilized with sewage sludge produced in biological-chemical treatment plants have been examined. Organic matter (fractions: post-decalcination, bitumins, fulvic acids, humic acids, humines) has been fractionated and humic acid properties (elemental composition, UV, VIS, FT IR spectra) have been determined. Organic matter from the soils has been characterized by similar per cent of carbon and nitrogen and a similar humification level in the separated fractions. The most humified and matured acids (i.e. with higher proportion of aromatic groups, lower content of aliphatic side-chains, and higher condensation of aromatic rings) have been found in Stagnic Luvisol.

PL

Badano właściwości materii organicznej gleb rdzawych i gleby płowej nawożonych osadami ściekowymi z biologiczno-chemicznych oczyszczalni ścieków. Przeprowadzono frakcjonowanie materii organicznej (frakcja po dekalcynacji oraz frakcje bituminów, kwasów fulwowych, kwasów huminowych i humin) oraz badano właściwości kwasów huminowych (skład pierwiastkowy, UV, VIS, FT IR). Materia organiczna badanych gleb charakteryzowała się podobnym udziałem węgla i azotu w wyróżnionych frakcjach i podobnym stopniem humifikacji. Silniej zhumifikowane i dojrzałe kwasy huminowe (o większym udziale ugrupowań aromatycznych, mniejszym udziale bocznych łańcuchów alifatycznych, większej kondensacji jąder aromatycznych) stwierdzono w glebie płowej.

18

Occurrence of bacteria Salmonella sp. in sewage sludge used in agriculture

Walczak M., Lalke-Porczyk E.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 4

5-12

EN

Sewage sludge is characterized by good fertilizer properties and contains significant amount of nutrients and organic matter subject to humification in soil. Therefore, sludge has been effectively spread in order to recultivate degraded areas or to replace humus material in green areas of towns, or to lay lawns by the owners of private houses. The sludge used for agricultural purposes has to meet certain chemical and biological criteria. This study examined the occurrence frequency of bacteria Salmonella in sewage sludge from eight wastewater treatment plants between 1999 and 2007. The results demonstrated that the occurrence frequency of bacteria Salmonella in the sewage sludge strongly depended on the technology used in the treatment plant.

19

Mycorrhiza and sewage sludge effect on biomass of sunflower and willow during phytoremediation of degraded terrains within zinc foundry zone

Kacprzak M., Fijałkowski K.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

181-187

EN

The research estimated the effect of sewage sludge fertilization of soil (seriously contaminated with heavy metals) and simultaneous mycorrhization of sunflower and willow roots on the biomass obtained yields. The experiment was carried out under controlled conditions in a large-size phytotron chamber. The process was conducted for 3 months at a temperature ranging from 25 °C (day) to 17 °C (night), photoperiod of 16/8, and humidity from 60 to 90%, using sewage sludge from pulp industry and mycorrhizal fungi occurring naturally (endo- and ectomycorrhiza). The plants were grown on the soil from the terrain of zinc mill (Miasteczko Śląskie). It was found that the addition of 30% (w/w) of sewage sludge caused approximately a six-fold increase of willow biomass production (mainly above ground) and the use of mycrorrhizal fungi only (two strains) caused a one- and three-fold increase of willow biomass. The mycrorrhizal roots of sunflower allowed almost 0.5-fold increase in its biomass. The biomass of this plant increased five-fold and even thirteen-fold as a result of adding sewage sludge at the respective rates of 20% (w/w) and 30% (w/w). Simultaneous root mycorrhization and sewage sludge added as above caused additional increase in sunflower crops by 18 and 38%, respectively

PL

Określono, jak nawożenie osadami ściekowymi gleb zanieczyszczonych metalami i równoczesna mikoryzacja korzeni słonecznika zwyczajnego i wierzby wiciowej wpływają na wielkość biomasy obu roślin. Doświadczenie wazonowe przeprowadzono w warunkach sterowanych w wielkogabarytowej komorze fitotronowej. Trwało ono trzy miesiące w temperaturze 25 °C (dzień) i 17 °C (noc) z zaindukowanym fotoperiodem 16/8 i wilgotności od 60 do 90%. W badaniach wykorzystano osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni przy zakładach płyt pilśniowych oraz grzyby mikoryzowe z izolatów naturalnie występujących symbioz (ekto- i endomikoryza). Rośliny uprawiano na zdegradowanej glebie pochodzącej ze strefy oddziaływania huty cynku i ołowiu w Miasteczku Śląskim. Stwierdzono, że 30% (w/w) dodatek osadów ściekowych spowodował średnio 6-krotny przyrost biomasy wierzby (głównie części nadziemnej), natomiast zaszczepienie jej korzeni dwoma szczepami grzybów mikoryzowych (podłoże bez dodatku osadów ściekowych) zwiększyło biomasę odpowiednio jedno- i trzykrotnie. Jednak mikoryza miała wpływ na ograniczenie przyrostu roślin. Mikoryza korzeni słonecznika zwiększyła przyrost biomasy o około 0.5 raza, dodatek osadów ściekowych zaś w stosunku 20% (w/w) ok. 5 razy, a 30% (w/w) ok. 13 razy. Zaszczepienie korzeni mikoryzą i dodatek do gleby osadów ściekowych w wyżej wymienionych proporcjach spowodowały jeszcze intensywniejszy przyrost biomasy - odpowiednio o 18% i 38%.

20

Influence of sewage sludge fertilization on heavy metal content in biomass of silver grass during field experiment

Kalembasa D., Malinowska E.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 2

149-155

EN

The field experiment allowed us to compare the influence of sewage sludge fertilization applied at varied rates with that of mineral fertilizers (NPK) on heavy metal content (Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Zn, and Ni) in stems and leaves of silver grass (Miscanthus sacchariflorus) harvested in the first year of experiment and in the whole biomass harvested in the second year. Higher concentration of heavy metals (except for zinc) was found in the leaves than in the stems of the grass. No cadmium was detected in the silver grass biomass in the first year, while large amounts of this element were recorded in the second year of the experiment. The doses of sewage sludge (10, 20, and 30 t.ha-1 d.m.) did not cause the excessive accumulation of heavy metals in the plant biomass in the first and the second vegetation seasons.

PL

W doświadczeniu polowym badano wpływ nawożenia osadem ściekowym, zastosowanym w różnych dawkach, oraz dla porównania nawozami mineralnymi (NPK) na zawartość metali ciężkich: Pb, Cd, Cr, Co, Cu, Zn i Ni w łodygach i liściach trawy Miscanthus sacchariflorus w I roku eksperymentu oraz w całej biomasie zebranej w II roku. Stwierdzono, że badana trawa gromadzi więcej metali ciężkich (oprócz cynku) w liściach niż w łodygach. W I roku badań nie wykryto kadmu w biomasie miskanta, a w II roku zanotowano znaczne jego stężenie. Zastosowane dawki osadu ściekowego (10, 20 i 30 t.ha-1 s.m.) nie spowodowały nadmiernej bioakumulacji badanych metali ciężkich w biomasie testowanej rośliny ani w pierwszym, ani drugim okresie wegetacji.