Odpady z produkcji alkoholu jako alternatywne źródła węgla dla wspomagania denitryfikacji w komunalnych oczyszczalniach ścieków

• Autorzy: Mąkinia, J. , Czerwionka, K. , Swinarski, M. , Dobiegała, E. , Remiszewska-Skwarek, A.

Warianty tytułu

EN

The wastes from alcohol production as an alternative carbon source for enhancing denitrification in municipal wastewater treatment plants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przypadku niewystarczającej efektywności procesu denitryfikacji w komorze anoksycznej najprostszym rozwiązaniem jest dawkowanie do tej komory zewnętrznych źródeł węgla. Analiza porównawcza tradycyjnych (kwas octowy i etanol) i alternatywnych (surowy spirytus i olej fuzlowy) źródeł węgla wykazała pełną przydatność drugiej grupy związków do poprawy efektywności procesu denitryfikacji. W trakcie konwencjonalnych pomiarów jednofazowych w reaktorze nieprzepływowym, szybkości denitryfikacji z olejem fuzlowym jako źródłem węgla były podobne do wyników z etanolem i wahały się od 0,6 do 1,7 g N/(kg s.m.o.h) w zakresie temperatur T =12-18°C. W trakcie 3-miesięcznych badań w skali pełnotechnicznej, przeprowadzonych w oczyszczalni ścieków "Dębogórze" w Gdyni, średnie stężenie N03-N w ciągu badawczym (z dozowaniem oleju fuzlowego) było niższe o ok. 1 g N/m! w porównaniu z ciągiem referencyjnym (bez dodatku oleju fuzlowego). Z uwagi na korzystny skład (wysokie stężenie związków organicznych i wysoki stosunek ChZT/N) oraz niski koszt transportu olej fuzlowy może być rozwiązaniem w przypadku konieczności stosowania w oczyszczalni ścieków zewnętrznego źródła węgla do wspomagania procesu denitryfikacji.

EN

In the case of insufficient efficiency of denitrification in the anoxic zone, the simplest solution is adding external carbon source! to that zone. The comparative analysis of traditional (acetic acid and ethanol) and alternative (raw alcohol and fusel oil) carbon sources confirmed the full applicability of the latter group for enhancing the denitrification efficiency. During the conventional one-phase measurements in a batch reactor, the denitrification rates with fusel oil were similar to the results with ethanol and varied from 0.6 to 1.7 g N/{kg VSS-h) in the range of temperatures T = 12-18°C. During a 3-month full-scale measurement campaign at the "Dębogórze" wastewater treatment plant, the average N03-N concentration in the study line (with dosing fusel oil) was lower by approximately 1 g N/m3 in comparison with the reference line (without dosing fusel oil). Due to a favorable composition (high COD concentration and high COD/N ratio) and Iow transportation costs, fusel oil may be a solution when external carbon is needed for enhancing denitrification in wastewater treatment plants.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; komora anoksyczna; denitryfikacja

EN

wastewater treatment; anoxic zone; denitrification

• Czasopismo: Forum Eksploatatora
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 2 (59)
• Strony: 38-41
• Opis fizyczny: 45, Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Mąkinia, J.

autor

Czerwionka, K.

autor

Swinarski, M.

autor

Dobiegała, E.

autor

Remiszewska-Skwarek, A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G.Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Czerwionka K., Mąkinia J., Kaszubowska M., Majtacz J. i Angowski M, (2012), Distillery wastes as external carbon sources for denitrification in municipal wastewater treatment plants [w:] Water Sci. Technol. (w druku).
• [2] De Lucas A., Rodriguez L., Villasenor J., Fernandez F. J, (2005), Denitrification potential of industrial wastewaters [w:] Water Res., 39, s. 3715-3726.
• [3] Drewnowski J. i Mąkinia J. (2011), The role of colloidal and particulate organic compounds in denitrification and EBPR occurring in a full-scale activated sludge system [w:] Water Sci. Technol, 63(2), s. 318-324.
• [4] Fux C., Siegrist H. (2004), Nitrogen removal from sludge digester liquids by nitrificatiotion/denitrification or partial nitritation/anammox: environmental and economical considerations [w:] Water Sci. Technol., 50(10), s. 19-26.
• [5] Klapwijk A., van der Hoeven J. C. M., Lettinga G. (1981), Biological denitrification in an upflow sludge blanket reactor [w:] Water Res., 15, s. 1-6.
• [6] Mąkinia J., Czerwionka K., Oleszkiewicz J., Kulbat E., Fudala-Książek S. (2011), A distillery by-product as an external carbon source for enhancing denitrification in main-stream and sidestream treatment processes [w:] Water Sci. Technol., 64(10), s. 2072-2079.
• [7] Mąkinia J., Czerwionka K., Kaszubowska M., Majtacz J., Oleszkiewicz J., Stensel H. D., Siegrist H. (2012), Ditillery fusel oil as an alternative. carbon source for denitrifitation - from laboratory experiments to a full-scale application, materiały konferencji specjalistycznej IWA „Nutrient Removal and Recovery 2012: Trends in NRR, Harbin (Chiny), 23-23.09.2012 r. (w druku).
• [8] Monteith H. D., Bridle T. R., Sutton P. M. (1980), Industrial waste carbon sources for biological denitrification [w:] Progress in Water Techhnol., 12(6), s. 127-141.
• [9] Morgan-Sagastume F., Nielsen J. L., Nielsen P. H. (2008), Substrate-dependent denitrification of abundant probe-defined denitrifying bacteria in activated sludge. [w:] FEMS Microbiol. Ecol., 66, s. 447-461.
• [10] Naidoo V., Urbain V., Buckley C. A. (1998), Characterization of wastewater and activated sludge from European municipal wastewater treatment plants using the NUR test [w:] Water Sci. Technol., 38 (1), s. 303-310.
• [11] Nyherg U., Andersson B., Aspegren H, (1996), Long-term experiences with external carbon sources for nitrogen removal [w:] Water Sci. Technol., 33 (12), s. 109-116.
• [12] Rodriguez L., Villasenor J., Fernandez K J. (2007), Use of agro-food wastewaters for the optimisation of the denitrification process [w:] Water Sci. Technol., 55 (10), s. 63-70.
• [13] Swniarski M. (2011), The effect of external carbon sources on enhancing the denitrification proces in activated sludge systems, Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska (rozprawa doktorska).