Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Przemiany substancji humusowych, azotu oraz form metali ciężkich w osadach ściekowych kompostowanych w mieszaninie z odpadami lignocelulozowymi

100%

Gusiatin Z. M. , Kulikowska D.

|

tom Nr 28

81-93

PL

Celem pracy była ocena wpływu kompostowania osadów ściekowych z odpadami lignocelulozowymi na przemiany materii organicznej, w tym substancji humusowych, związków azotu oraz zawartość metali ciężkich i ich form chemicznych. Proces prowadzono w układzie dwustopniowym (1o napowietrzany bioreaktor, 2o okresowo przerzucana pryzma). Wykazano, że w wyniku kompostowania nastąpił ubytek materii organicznej z 615,9 g/kg s.m. do 486,6 g/kg s.m., ale wzrosła zawartość substancji humusowych, w tym głównie kwasów huminowych (z 93,3 mg C/g mat. org. do 182,3 mg C/g mat. org). W dojrzałym kompoście azot mineralny występował głównie w postaci azotu azotanowego, a stosunek NNH4/NNO3 kształtował się na poziomie 0,07. Całkowita zawartość miedzi, cynku, niklu, ołowiu i kadmu nie przekraczała wartości normatywnych. W wyniku kompostowania nastąpiła redystrybucja form metali ciężkich, a w dojrzałym kompoście, w porównaniu ze wsadem, największe zmniejszenie mobilności metali (jako Mf) odnotowano dla cynku (z 48,3% do 41,6%) oraz miedzi (z 7,2% do 1,6). Dodatkowo, dla wszystkich metali nastąpiło zwiększenie siły ich wiązania (jako IR) z 0,48 do 0,59 dla Cu, z 0,19 do 0,21 dla Zn, z 0,79 do 0,87 dla Ni oraz z 0,47 do 0,56 dla Pb.

EN

The aim of this study was to assess the impact of sewage sludge composting in mixture with lignocellulosic waste on the transformations of organic matter, therein humic substances, nitrogen compounds, heavy metals and their chemical forms. Composting in two-stage system (1o aerated bioreactor, 2o periodically aerated windrow) led to loss of organic matter from 615.9 g/kg d.w. to 486.6 g/kg d.w. and increase of humic substances content, mainly humic acids from 93.3 mg C/g OM to 182.3 mg C/g OM. In mature compost, mineral nitrogen occurred mainly as nitrate and the NNH4/NNO3 ratio was 0.07. Total Cu, Zn, Ni, Pb and Cd concentration was below permissible values. Composting resulted in redistribution of metal forms and in final product the highest lowering of metal mobility (as Mf), compared to the feedstock, was achieved for Zn and Cu. For all metals the increase of metal binding intensity (IR) was observed: 0.48 to 0.59 (Cu), 0.19 to 0.21 (Zn), 0.79 to 0.87 (Ni), 0.47 to 0.56 (Pb).

2

ADM1-based modeling of anaerobic codigestion of maize silage and cattle manure : calibration of parameters and model verification. Part 2

70%

Bułkowska K. , Białobrzewski I. , Gusiatin Z. M. , Klimiuk E. , Pokój T.

|

tom Vol. 41, no. 3

20--27

EN

The aim of this study was to implement ADM1xp model to simulate behavior of anaerobic co-digestion of maize silage and cattle manure. The accuracy of ADM1xp has been assessed against experimental data of anaerobic digestion, performed at OLR = 2.1 gVS dm-3·d-1 and HRT = 45d. Due to the high number of parameters in ADM1xp, it was necessary to develop a customized procedure limiting the range of parameters to be estimated. The best fitting of experimental to simulated data was obtained after verification of 9 among 105 stoichiometric and kinetic parameters. The values of objective function (Jc) ranged between 0.003 (for valerate) and 211 (for biogas production).

PL

Celem pracy było wykorzystanie modelu ADM1xp do symulacji procesu kofermentacji kiszonki kukurydzy i obornika bydlęcego. Przydatność modelu oceniano wykorzystując dane z eksperymentu w skali laboratoryjnej. Badania prowadzono przy obciążeniu komory ładunkiem organicznym OLR = 2,1 gVS dm-3·d-1 oraz hydraulicznym czasie zatrzymania wsadu w fermentorze, HRT = 45d. Z powodu dużej liczby parametrów w modelu ADM1xp, zastosowano procedurę, która umożliwia zmniejszenie liczby weryfikowanych parametrów podczas kalibracji. Najlepsze dopasowanie danych eksperymentalnych do modelowych uzyskano po weryfikacji 9 spośród 105 stechiometrycznych i kinetycznych parametrów. Wartości współczynnika dopasowania (Jc) zmieniały się w zakresie od 0,003 (kwas walerianowy) do 211 (produkcja biogazu).

3

ADM1-based modeling of anaerobic codigestion of maize silage and cattle manure : a feedstock characterisation for model implementation. Part 1

70%

Klimiuk E. , Gusiatin Z. M. , Bułkowska K. , Pokój T. , Rynkowska S.

|

tom Vol. 41, no. 3

11--19

EN

This paper presents the results of fractionation of particulate and soluble organic matter in a mixture of maize silage and cattle manure (49:51% volatile solids) that was used as a feedstock for anaerobic digestion. The extended Weender’s analysis was adapted to measure raw protein, raw lipids, fraction of carbohydrates (including starch, cellulose, hemicelluloses) and lignin. The content of individual fractions in composite, Xc (as kg COD kg-1 COD) was: 0.111 proteins, 0.048 lipids, 0.500 carbohydrates and 0.341 inerts. The biodegradability of Xc was 68%. Based on material balance, the carbon concentration in Xc was 0.0326 kmol C kg-1 COD, whereas nitrogen concentration 0.0018 kmol N kg-1 COD. The estimated pH of the feedstock based on acid-base equilibrium corresponded to the actual value (pH 7.14).

PL

W pracy przedstawiono wyniki stężenia substancji chemicznych rozpuszczonych i nierozpuszczonych w mieszaninie kiszonki kukurydzy zwyczajnej i obornika bydlęcego (49:51% suchej masy organicznej), który wykorzystano jako substrat do wytwarzania biogazu. Do frakcjonowania nierozpuszczalnych związków organicznych, stanowiących kompozyt (Xc), wykorzystano metodę Weender’a. Udział poszczególnych frakcji (jako ChZT) w kompozycie wyniósł: białka - 0,111, tłuszcze - 0,048, węglowodany - 0,500 oraz związki inertne - 0,341. Stężenie związków biodegradowalnych w kompozycie wyniosło 68%. Na podstawie bilansu materiałowego węgla i azotu obliczono, że stężenie węgla w kompozycie wynosi 0,0326 kmol C kg-1 ChZT, zaś azotu 0,0018 kmol N kg-1 ChZT. Odczyn (pH) wsadu surowcowego wyznaczony z równowagi kwasowo-zasadowej odpowiadał rzeczywistemu, tj. 7,14.