Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Toxicity assessment of treated meat industry wastewater in the anaerobic process

100%

Kwarciak-Kozłowska A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

tom T. 20, nr 4

509--523

EN

Major pollutant components of meat processing wastewater are biodegradable organic compounds, fats and proteins in both particulate and dissolved forms. Because of the possible pollution of water sources, the efficient disposal of effluent from meat plants is important. The treatment of industrial wastewater is a highly complex process that generally involves factors associated with load fluctuations and high concentrations of organic matter. Toxic effects on aquatic organisms and plants may be caused by numerous nitrogen compounds, as well as detergents and antibiotics, in the meat industry wastewater. The aim of the research was to determine the toxicity of anaerobic treated meat industry wastewaters. The level of toxicity was determined with algae growth inhibition test and Lepidium test. The values of ErC50 (0÷96) and EbC50 of indicators were 18.4 and 8.6% respectively. TU value for ErC50 was 5.51 which meant acute toxicity of wastewater. The value of TU for EbC50 was 11.62 (high toxicity of wastewater). The values of indicators RSG (relative seed germination), RRG (relative root growth) and GI (germination index) were 92, 19.5 and 17.62% respectively. Treatment efficiency meat industry wastewater during fermentation process was very high. The COD and BOD removal efficiency were on 82.3 and 80% respectively. Effluent from ASBR reactor had following parameters: COD - 206 mg O2/dm3 and BOD - 130 mg/dm3. TOC value after anaerobic process was 75 mg C/dm3 (78.1%). The concentration of ether extract and proteins were 188 and 74 mg/dm3respectively. Generated biogas in the methane fermentation process of wastewater from meat industry plants was characterized by a high methane content (77.5% vol.). Carbon dioxide and the ballast in the analyzed biogas were 20 and 2.5% respectively. In order to enrich biomass with methane by removal of CO2 from its content, the gas generated in the anaerobic process was subjected to the processes of chemisorption and adsorption on the granulated active carbons and molecular sieve. Purification the raw biogas by a molecular sieve has contributed to the increase of methane in enriched from 77.5 to 92.6% and the removal of CO2 from 20 to 5.7%. Due to poor quality and its high toxicity, effluent from ASBR reactor can not to be discharged into natural water. In the future it is suggested to incorporate RO or UF into the technological system in order to posttreatment the wastewater.

PL

Głównymi zanieczyszczeniami obecnymi w ściekach powstających na terenie zakładu mięsnego są biodegradowalne związki organiczne, tłuszcze i białka, występujące w nich zarówno w formie cząstek stałych, jak i rozpuszczonych. Ze względu na możliwość zanieczyszczenia nimi naturalnych odbiorników ważne jest skuteczne oczyszczanie tego rodzaju ścieków poprodukcyjnych. Oczyszczanie ścieków przemysłowych jest bardzo złożonym procesem, na który wpływa wiele czynników, m.in. wysokie stężenie materii organicznej w ściekach, jak również duże ich wahania. Działanie toksyczne na organizmy wodne i rośliny może być spowodowane przez występujące w ściekach z przemysłu mięsnego związki azotu, a także detergenty i antybiotyki. Celem badań było określenie toksyczności beztlenowo oczyszczonych ścieków z przemysłu mięsnego. Poziom ich toksyczności określono za pomocą testu zahamowania wzrostu glonów oraz testu Lepidium. Wartości wskaźników ErC50 (0-96) i EbC50 wynosiły odpowiednio 18,4 i 8,6%. Wartość TU dla ErC50 wynosiła 5,51, co oznaczało ostrą toksyczność ścieków. Wartość TU dla EbC50 wynosiła 11,62 (wysoka toksyczność ścieków). Wartości wskaźników RSG (względne kiełkowanie nasion), RRG (względny wzrost korzeni) oraz GI (wskaźnik kiełkowania) wynosiły odpowiednio 92, 19,5 i 17,62%. Efektywność oczyszczania ścieków z przemysłu mięsnego w procesie fermentacji metanowej była bardzo wysoka. Stopień usunięcia ChZT i BZT5 był na poziomie odpowiednio 82,3 i 80%. Odpływ z reaktora ASBR charakteryzował się następującymi wartościami: ChZT - 206 mg/dm3 i BZT5 - 130 mg/dm3. Wartość OWO po procesie beztlenowym obniżyła się do poziomu 75 mg C/dm3 (78,1%). Stężenie ekstraktu eterowego i białek w ściekach oczyszczonych wynosiło odpowiednio 188 i 74 mg/dm3. Wytworzony w procesie fermentacji metanowej ścieków z zakładu mięsnego biogaz charakteryzował się wysoką zawartością metanu (77,5% obj.). Zawartość ditlenku węgla i balastu w analizowanym biogazie wynosiła odpowiednio 20 i 2,5%. W celu wzbogacenia biogazu w metan poprzez usunięcie z jego zawartości CO2 wytworzony w procesie beztlenowym gaz poddano procesom chemisorpcji i adsorpcji na granulowanych węglach aktywnych oraz na sicie molekularnym. Oczyszczanie surowego biogazu za pomocą sita molekularnego przyczyniło się do wzrostu zawartości metanu z 77,5 do 92,6% przy jednoczesnym usunięciu CO2 z 20 do 5,7%. Z powodu jednak złej jakości odpływu z reaktora ASBR oraz jego wysokiej toksyczności ścieki tak oczyszczone nie mogą być odprowadzane do odbiornika naturalnego. W przyszłości w celu ich doczyszczania sugeruje się włączenie procesu RO lub UF do układu technologicznego.

2

Pretreatment of Stabilized Landfill Leachate Using Ozone

100%

Kwarciak-Kozłowska A.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

tom Vol. 19, nr 5

186--193

EN

The paper presents the possibility of using the ozonation process in landfill leachate pretreatment. The study was conducted in three stages. In the first stage, the landfill leachate was subjected only to the ozone, with the dose varying from 10 mg/dm3 to 40 mg/dm3. As part of this stage of research, the effect of changes in the pH of wastewater undergoing the process of ozonation on the efficiency of TOC removal was examined. For all the tested pH values (pH = 3.5, pH = 7 pH = 8.5 pH = 10), the TOC removal rate constant (kRowo) during ozonization was determined. In the second stage of the study, the ozonation process was facilitated by UV radiation. Additionally in this stage, the rate of generation of OH• radicals was accelerated by the addition of hydrogen peroxide to the reactor. The COD: H2O2 ratio by weight was 1:2.5, 1:5 and 1:10 and 1:20. In the last stage of the study, we attempted to assist the ozonation process using ultrasonic field. The employed vibration amplitude amounted to 25μm and sonication time equalled 300 seconds. It was found that the ozonation process is the most effective at alkaline pH (8.5). The TOC removal efficiency was 37% (346 mg/dm3) after 60 minutes of ozonation. The best results of pollutants oxidation measured as COD and TOC removal were observed when the dose of ozone was 20 mg/dm3. The combination of sonication and ozonation has resulted in a reduction of COD and TOC values by 370 mg/dm3 and 126 mg/3, respectively, in comparison to the ozonation process alone. It was found that the most effective process in landfill leachate treatment is the combination of ozonation with hydrogen peroxide addition (COD:H2O2=1:10). The COD, TOC and BOD values were 65%, 62% and 36% lower, respectively, in comparison to ozonation process conducted alone.

3

Sposoby eliminacji odorów w procesie kompostowania

63%

Gałwa-Widera M. , Kwarciak-Kozłowska A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

tom Tom 18, cz. 2

850--860

EN

Composting is a process that allows the elimination of pathogenic microorganisms, and includes biological sludge stabilization in aerated heaps or in sealed chambers with the addition of supplementary substances. An organic substance that is converted into compost is a good product for soil improvement and land reclamation. Compost is a good organic fertilizer used as manure in rural agglomerations. Organic matter included in the compost affecst the properties of the soil, improves the relationship between water and air, as well as soil rich in nutrients. Compost has the additional properties for improving the structure of light and heavy soils. The temperature of the resulting compost pile can reach up to 70°C. Hight temperature affects the removal of pathogenic microorganisms. In wastewater treatment plants, where the processing of sludge includes dewatering process and fermentation composting can be used as the final sludge processing operation, which is a valuable material intended to be used in nature (assuming that it meets the requirement pertaiting to heavy metal content). Treatment processes significantly influences the type of emitted odorant. During the anareobic process different and more intense odors are produced than under aerobic conditions. Odors are often emitted furing the biological treatment processes. They may be released during storage and transportation of raw materials, during the compost and- in each phase of the composting process.

4

Characterization of the organic fraction of pretreated leachate from old landfill after sonication exposure

63%

Kwarciak-Kozłowska A. , Sławik-Dembiczak L.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

tom T. 19, nr 4

561--575

EN

Collection of municipal waste in landfills, even properly designed and operated, is an important issue in environmental engineering. These are formed by the infiltration of rainfall through the waste bed and eluting with the organic and inorganic compounds, often toxic nature. So far, over 200, have been identified which are organic substances leachate contamination, as many as 35 belongs to the so-called “priority pollutants”. By the decrease in the concentration of organic compounds in the leachate decrease the value of biological and chemical oxygen demand which is dictated by stabilization of landfill as lengthening the time of its life. However, the indicator BOD5 decreases faster as compared to COD therefore BOD5/COD ratio is reduced to as low as 0.06. The leachate produced in mature landfills appears to be the presence of significant amounts of humic acid with very stable structure difficult to breach by bacteria. It was assumed that ultrasonic waves induce change in the structure of organic compounds and contribute to the acceleration of the biodegradability, among other substances in the effluents refractive thereby improve the efficiency of the biological purification processes. For sonification leachate used ultrasonic disintegrator type vibro goal Sonics (40 kHz). The range of vibration amplitude was varied in the range from 25 to 123 μm and exposure time (sonification of leachate) from 60 to 720 seconds. Also the measuring of the size of the energy produced during sonication sonochemical leachate was made. It was found, inter alia, that the sonification process of effluents clearly influenced the formation and release of aliphatic compounds. The –CH2 and –CH3 groups can be released from the humic compounds or aromatic combinations. It was also observed the formation of substantial amounts of compounds with the functional hydroxyl group, which might be derived from alcohols and carboxylic acids. These changes suggested a breach of the chemical structure of organic compounds contained in the leachate, so that, the chemical structure of the formed compounds was more susceptible to biodegradation. The study also determined the effect of ultrasonic field on the evolution of the BOD5 treated leachates and BOD5/COD ratio. The BOD5 sharp increase was observed at the time of sonification of leachate in the range of 60 to 300 s in the whole studied range of amplitudes. This suggests that by the action of the ultrasonic field generated in the effluents of chemical compounds had greater biodegradability.The process confirmed by the change in the ratio of BOD5/COD. The highest value of BOD5 indicator (460 mg/dm3) was at the time of subjecting the leachate impact of ultrasound using amplitude equal to the size of 25 μm and for the time of sonification equal 300 s. In this case the BOD5/COD factor increased to 0.12, and it was about 26% higher as compared to the value of this indicator for leachate no-sonificated (0.089).

PL

Gromadzenie odpadów komunalnych na składowiskach, nawet prawidłowo zaprojektowanych i eksploatowanych, jest istotnym zagadnieniem w inżynierii środowiska z uwagi na problemy ochrony wód gruntowych przed zanieczyszczeniem odciekami. Odcieki powstają w wyniku infiltracji opadów atmosferycznych przez złoże odpadów i wymywanie z niego związków organicznych i nieorganicznych, niejednokrotnie o charakterze toksycznym. Dotychczas zidentyfikowano ponad 200 substancji organicznych będących zanieczyszczeniami odcieków, z których aż 35 należy do tzw. „priority pollutants”. W miarę upływu czasu wskutek obniżania się stężenia związków organicznych w odciekach zmniejszają się wartości biologicznego i chemicznego zapotrzebowania tlenu, co związane jest ze stabilizacją składowiska w miarę wydłużania czasu jego eksploatacji. Wskaźnik BZT5 szybciej maleje w porównaniu z ChZT, w związku z czym stosunek BZT5/ChZT ulega zmniejszeniu nawet do poziomu 0,06. W odciekach powstających na „starych” składowiskach odnotowuje się obecność znacznych ilości kwasów humusowych charakteryzujących się bardzo stabilną strukturą trudną do naruszenia przez bakterie. Dlatego też efektywność ich oczyszczania metodą biologiczną osadu czynnego lub fermentacji metanowej nie jest zbyt wysoka. Założono, że fale ultradźwiękowe wywołają zmianę struktury związków organicznych i przyczynią się do przyśpieszenia biodegradowalności, między innymi substancji refrakcyjnych w odciekach, dzięki czemu wzrośnie efektywność ich oczyszczania w procesach biologicznych. Do nadźwiękawiania odcieków użyto dezintegratora ultradźwiękowego typu Sonisc vibro cel (40 kHz). Zakres wartości amplitud drgań zmienił się od 25 do 123 μm, a czas ekspozycji (nadźwiękawiania odcieków) od 60 do 720 s. Podczas sonifikacji dokonywano również pomiaru wielkości energii sonochemicznej wytwarzanej podczas nadźwiękawiania odcieków. Stwierdzono m.in., że proces sonifikacji odcieków wyraźnie wpłynął na powstawanie i uwolnienie związków alifatycznych. Grupy –CH2 i –CH3 mogły być uwalniane ze związków humusowych lub połączeń aromatycznych; zaobserwowano również powstawanie znacznych ilości związków z grupą funkcyjną –OH, które mogły być pochodnymi alkoholi i kwasów karboksylowych. Zmiany te wskazują na naruszenia struktury chemicznej związków organicznych zawartych w odciekach, wskutek czego powstawały związki o strukturze chemicznej bardziej podatnej na proces biodegradacji. W badaniach określono także wpływ pola ultradźwiękowego na zmiany wskaźnika BZT5 oczyszczanych odcieków oraz na stosunek BZT5/ChZT. Wyraźny wzrost BZT5 obserwowano w momencie nadźwiękawiania odcieków w zakresie od 60 do 300 s w całym przebadanym zakresie amplitud. Sugeruje to, że wskutek oddziaływania pola ultradźwiękowego na odcieki powstają w nich związki chemiczne o większym stopniu biodegradowalności. Zachodzący proces potwierdziła zmiana wartości stosunku BZT5/ChZT. Najwyższą wartość 460 mg/dm3 wskaźnik BZT5 przyjął w momencie poddawania odcieków oddziaływaniu ultradźwięków przy zastosowaniu wielkości amplitudy równej 25 μm i dla czasu nadźwiękawiania 300 s. Współczynnik BZT5/ChZT w tym przypadku wzrósł do poziomu 0,12 i był on o 26% wyższy w porównaniu do wartości tego wskaźnika dla odcieków nienadźwiękawianych (0,089).

5

Wykorzystanie sorbentów do oczyszczania gazów z procesu kompostowania

63%

Gałwa-Widera M. , Kwarciak-Kozłowska A.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

tom T. 94, nr 9

1506-1508

PL

Stwierdzono, że zastosowanie biofiltrów umożliwia prowadzenie procesu kompostowania w sposób minimalizujący uciążliwość odorową. Do zwiększenia wydajności biofiltra w usuwaniu amoniaku i tlenków siarki z gazów powstających podczas kompostowania biomasy przyczynia się zastosowanie mieszaniny sorbentów naturalnych (torf + kora drzewna).

EN

Exhaust gases from composting biomass were passed through a wood bark and their 1:1 mixt.-contg. biofilter to remove NH₃ and SOx. The mixed sorbent was the most efficient and allowed for removing 15% NH₃ and 70% SOx when compared to the nonbiofiltrated gas.

6

Biofiltracja jako metoda unieszkodliwiania odorów powstających podczas kompostowania frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych i przemysłowych

63%

Kwarciak-Kozłowska A. , Bańka B.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

tom T. 17, nr 4

631--645

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z emisją związków zapachowych podczas kompostowania bioodpadów. Ze względu na skład gazów i charakter emitowanych związków w procesie kompostowania, a także niskie koszty i łatwą eksploatację biofiltracja wydaje się jedną z korzystniejszych metod dezodoryzacji w obiektach gospodarki odpadami. Biofiltracja wpisuje się w trend rozwoju zrównoważonego w dziedzinie neutralizacji zapachów drogą biologiczną bez używania reagentów chemicznych. Proces biologiczny opiera się na zasadzie reakcji utleniania związków w obecności tlenu i mikroorganizmów, dzięki czemu powstają biomasa, woda oraz produkty mineralne. Dzięki temu procesowi można uzyskać dobre efekty usuwania typowych zanieczyszczeń emitowanych z kompostowni (siarkowodór, amoniaki i lotne związki organiczne). Skuteczność usuwania H2S i amoniaku osiąga wartości bliskie 98%. W przypadku usuwania lotnych związków organicznych efektywność biofiltrów jest niższa i wynosi średnio 50%.

EN

The paper presents the issues associated with the emission of aroma compounds during composting of biowaste. Biological methods for purification of air from volatile organic compounds such as biofiltration are effective and competitive in relation to the adsorption or absorption of thermal and catalytic combustion. This type of decontamination procedure does not require any substantial additional amounts of problematic substances and the quantities of waste generated is small. Due to the composition and nature of the gases emitted in the process of composting of the compounds, as well as low cost and easy operation of the biofiltration this method appears to be one of the more preferred ones in case of deodorization of waste management facilities. The essence of the biofilter is based on the degradation of contaminants by aerobic microorganisms contained in the filter material (biomass) disposed in the biofilter. Biological waste gas treatment is based on two main processes, which are the absorption of pollutants in water and biological decomposition of pollutants absorbed. Both processes take place at the same time and the effect of their common impact assessments is that the gases are purified by absorbing in the biological decomposition of pollutants sorbent regeneration. The purified gases might not involve inhibiting substances (including heavy metals or toxins), and their temperature must be within the range tolerated by the microorganisms colonizing the membrane biofilter filling. Decomposition of organic compounds using biofilters is carried out to CO2 and H2O with the participation of aerobic heterotrophic microorganisms. Autotrophic bacteria are capable of removing inorganic compounds from gases such as hydrogen sulfide and ammonia. Through this process you can get good results removing common pollutants emitted from the composting plant (hydrogen sulfide; ammonia and volatile organic compounds). The removal efficiency can reach 99% and 98% for hydrogen sulfide and ammonia respectively. In the case of the removal of volatile organic compounds biofilter efficiency is lower and amounts to an average of 50%.

7

Wpływ pola ultradźwiękowego na zwiększenie biodegradowalności ścieków koksowniczych

63%

Kwarciak-Kozłowska A. , Krzywicka A.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2015

|

tom Vol. 17, nr 3

133--142

PL

Ścieki koksownicze ze względu na obecność znacznej ilości związków chemicznych wykazują wysoką toksyczność wobec organizmów żywych, w tym organizmów osadu czynnego wykorzystywanego w biologicznym oczyszczaniu ścieków przemysłowych. Fakt ten jest powodem poszukiwania sposobów mogących zmniejszyć toksyczność ścieków oraz zwiększyć ich podatność na biologiczną degradację. Obiecującymi metodami przyczyniającymi się do tego są procesy wykorzystujące zaawansowane utlenianie zanieczyszczeń. Zalicza się do nich oddziaływanie pola ultradźwiękowego na substancje zawarte w ściekach. Ma ono różnorodny charakter, a największe znaczenie odgrywają inicjowane reakcje sonochemiczne. Do najważniejszych należą reakcje utleniania zanieczyszczeń do związków prostszych, wykazujących większą podatność na biologiczną degradację. Celem omówionych badań było ustalenie wpływu amplitudy drgań oraz czasu sonifikacji na wspomaganie stopnia biodegradacji ścieków koksowniczych.

EN

Coking wastewater due to the presence of large amounts of chemical have a high toxicity to organisms especially microorganisms from activated sludge used in biological treatment of industrial wastewater. This is the reason for searching the ways that may reduce the toxicity of wastewater and increase the their biodegradability. Advanced oxidation processes involving ultrasound are an appropriate way to reduce the toxicity and improve the biodegradability. Ultrasound field affect the organic substances by the sonochemical reactions. The most important reaction is oxidation to biodegradable substances. The aim of this study was to determine the influence of amplitude and time of sonification to improving the biodegradability of coking wastewater.

8

Zastosowanie reaktora ASBR do oczyszczania ścieków z przemysłu mięsnego

51%

Kwarciak-Kozłowska A. , Mielczarek K. , Bohdziewicz J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

tom Tom 13

1891-1904

PL

Intensywny rozwój sektora spożywczego w Polsce odnotowano po roku 2004. Dotacje z Unii Europejskiej umożliwiły wiele inwestycji, a także zwiększenie produkcji oraz poprawy jakości produktów. Przemysł mięsny w kraju tworzy obecnie około 3500 przedsiębiorstw o różnych zakresach oraz profilach działalności. Ten dział gospodarki charakteryzuje się silnym rozdrobnieniem oraz rozproszeniem i obejmuje zarówno małe firmy rodzinne zajmujące się wyłącznie ubojem, jak również wielkie zakłady i spółki [1÷3]. Jednym z podstawowych problemów związanych z ochroną środowiska w zakładach mięsnych jest problem zagospodarowania i unieszkodliwienia powstających ścieków oraz odpadów. Nieoczyszczone ścieki odprowadzane do odbiornika mogą naruszyć jego równowagę lub całkowicie zdegradować [2, 4, 7]. W badaniach podjęto próbę określenie możliwości wykorzystania beztlenowego sekwencyjnego bioreaktora typu ASBR do produkcji biogazu i oczyszczanie ścieków z przemysłu mięsnego. Jak wiadomo procesy anaerobowe pozwalają nie tylko na rozwiązanie problemu ekologicznego, jakim jest unieszkodliwienie ścieków, ale również zapewniają korzyści ekonomiczne wynikające z produkcji wysokoenergetycznego gazu fermentacyjnego [8, 9].

EN

The meat industry is a branch of the food sector, which significantly affects the degradation of the environment. Consuming large amounts of water consequently, also produces significant quantities of wastewater which is characterized by a high organic content and high concentration of suspended solids, inorganic salts and nutrients. The study attempted to determine the possibility of using ASBR for biogas production and treatment of wastewater from the meat industry. Anaerobic sludge concentration was on level of 20 g/dm3. Organic loading rates (OLR) were 1.25 kg COD/m3.d and sludge loading 0.06 kg COD/kg.d. During operation of ASBR there are four phases (filling - 0.5 h, the reaction - 22.5 h, sedimentation - 0.5 h and decantation - 0.5 h). The treatment wastewater were kept in ASBR for 24 hour (time of entire cycle). The research was conducted until the repeatable cycles. The repeatable cycles were extracted after three work cycles of ASBR. During methane fermentation process a considerable degree of removal of organic pollutants from raw wastewater was obtained: COD (73.3%), BOD5 (71.4%) and TOC (83.2%). The concentration of COD and BOD5 was respectively 435 mg/dm3 and 443 mg/dm3. The value of TOC reached level of 136 mg/dm3. Generated biogas in the methane fermentation process of wastewater from meat industry plant was characterized by high methane content (80.9% vol.). Processes in ASBR contributed to reduction of the number of bacteria (66.6% of mesophilic bacteria and 70.9% of psychrophilic bacteria).

9

Oczyszczanie ścieków koksowniczych w układzie zintegrowanym łączącym proces koagulacji z ciśnieniowymi technikami membranowymi

51%

Mielczarek K. , Kwarciak-Kozłowska A. , Bohdziewicz J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

tom Tom 13

1965-1984

PL

Z uwagi na ograniczone zasoby gazu i ropy naftowej podstawowym surowcem energetycznym w Polsce jest nadal węgiel kamienny, wykorzystywany m.in. do produkcji paliw koksowniczych w procesie pirolizy [1]. Jak wiadomo zakłady koksownicze niekorzystnie oddziaływają na środowisko naturalne między innymi z uwagi na generowanie podprocesowych wód koksowniczych obciążonych trudno biodegradowalnymi (BZT5/ChZT<0,02) substancjami toksycznymi [2]. W ich skład wchodzą między innymi: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, związki heterocykliczne, oleje, substancje smołowe oraz związki nieorganiczne tj.: cyjanki, siarczki, siarczany, tiosiarczany, amoniak, a także jony metali ciężkich [3]. Z tego też względu ścieki koksownicze przed odprowadzeniem do odbiornika powinny być poddane procesowi oczyszczania. W zależności od rodzaju zanieczyszczeń metody ich oczyszczania powinny być tak dobrane, aby przy jak najniższych nakładach finansowych zapewnić najwyższy stopień usunięcia zanieczyszczeń. Zwiększenie efektywności oczyszczania ścieków wiąże się z rozbudową systemów ich oczyszczania o nowe procesy jednostkowe lub sprowadza się do modyfikacji układów już pracujących. Z uwagi na coraz bardziej złożony skład przemysłowych strumieni odpadowych do ich oczyszczania stosuje się układy zintegrowane kojarzące odpowiednie procesy jednostkowe. Wśród metod fizyczno-chemicznych stosowanych w przypadku ścieków obciążonych zanieczyszczeniami występującymi w postaci koloidów i drobnej zawiesiny bardzo często wykorzystywany jest proces koagulacji. Obiecującym rozwiązaniem w oczyszczaniu ścieków koksowniczych wydaje się być zastosowanie układu zintegrowanego łączącego koagulację z ultrafiltracją i odwróconą osmozą [4÷6]. W pracy omówiono wpływ procesu koagulacji na poprawę efektywności oczyszczania poprocesowych wód koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe techniki membranowe tj. ultrafiltrację z odwróconą osmozą.Podjęto również próbę określenia możliwości prognozowania wielkości ultrafiltracyjnych strumieni permeatów zarówno w procesie oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe procesy membranowe jak i w przypadku kiedy wody poprocesowe były wstępnie podczyszczane metodą koagulacji.

EN

The paper presents results of studies aimed at determining the effectiveness of coking wastewater treatment in two integrated systems. In one system wastewater is treated using combined processes of ultrafiltration and reverse osmosis. In the second system, to increase the efficiency of wastewater treatment, an additional step of treatment is introduced - initial volume coagulation. Low-pressure membrane filtration process was carried out on membrane made of polysulfone 16% by weight. The participation of film-forming polymer in solution and during the evaporation of the solvent from the membrane surface equal to 5 s. The introduction of coking wastewater pretreatment by coagulation method resulted in the removal of such contaminants which are present mainly in the form of colloidal and macromolecular substances and thus provided a more efficient membrane ultrafiltration in the next stage of purification. Treatment of wastewater after the filtration process was performed by low-pressure reversed osmosis on membrane of polyamidetype ADF's Osmonics. Basing on assumptions of relaxation model, describing the changes in permeate flux during membrane filtration system carried out in non-stationary system, attempt to determine the possibilities of predicting the size of ultrafiltration permeate fluxes was made.

10

Membrany polisulfonowe w oczyszczaniu ścieków koksowniczych

51%

Mielczarek K. , Bohdziewicz J. , Kwarciak-Kozłowska A.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

tom Vol. 3, No. 1

185--190

PL

Z uwagi na złożony i zmienny skład ścieków koksowniczych strategia ich oczyszczania jest trudna do uogólnienia i wymaga prowadzenia tego procesu w układach zintegrowanych, kojarzących biologiczne i fizykochemiczne procesy jednostkowe. W artykule omówiono badania, których celem było określenie efektywności oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie łączącym ciśnieniowe techniki membranowe, ultrafiltrację i odwróconą osmozę. W procesie niskociśnieniowej filtracji zastosowano wytwarzane w laboratorium płaskie membrany polisulfonowe różniące się zwartością struktury i porowatością.

EN

The applied more and more often in wastewater treatment technology integrated membranes system are the most often preliminary system purification and final purification. The applied in investigations process of ultarfiltration had for removal from purified coke making wastewater high-molecular organic compounds during when process of reverse osmosis had to provided removing the rest of low-molecular organic compounds and mineral substances. It was showed that direct carrying away cleaned sewages into the natural environment was impossible from the attention to higher, compared with standardized, concentration of ammonia on the level 22.4 mg + NH+4 /dm 3. The applied purification wastewater should be cleaned by ammonia stripping. From prepared ultrafiltration polysulfone membranes the most profitable showed membrane with the polymer content of 16% in solution.

11

Treatment of meat industry wastewater using coagulation and Fenton's reagent

51%

Kwarciak-Kozłowska A. , Bohdziewicz J. , Mielczarek K. , Krzywicka A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

tom No. 6

45-58

EN

The aim of the paper was to study meat industry wastewater treatment efficiency during chemical processes. The research was carried out in two steps. The first step was the coagulation process and the second step was the Fenton reaction. It was found that wastewater treatment with the use of Fenton's reagent achieved a higher degree of removal of the pollutants determined as COD, TOC and TN in comparison to the coagulation of PIX 113. The most profitable dose of the Fenton's reagent was 0.6/1.8 Fe2+/H2O2 g/dm3. The degree of COD removal from the wastewater with the use of the Fenton's reagent was higher by 10% on average compared to PIX 113. TOC and TN removal efficiency, using the Fenton's reagent was higher by 13% and 40.5% respectively when compared to the coagulation process. The aim of the paper was to study meat industry wastewater treatment efficiency during chemical processes. The research was carried out in two steps. The first step was the coagulation process and the second step was the Fenton reaction. It was found that wastewater treatment with the use of Fenton's reagent achieved a higher degree of removal of the pollutants determined as COD, TOC and TN in comparison to the coagulation of PIX 113. The most profitable dose of the Fenton's reagent was 0.6/1.8 Fe2+/H2O2 g/dm3. The degree of COD removal from the wastewater with the use of the Fenton's reagent was higher by 10% on average compared to PIX 113. TOC and TN removal efficiency, using the Fenton's reagent was higher by 13% and 40.5% respectively when compared to the coagulation process.

PL

W badaniach porównano efektywności oczyszczania ścieków powstających podczas uboju i przetwórstwa mięsa w procesie koagulacji oraz w procesie utleniania z zastosowaniem odczynnika Fentona. W procesie koagulacji wykorzystano dwa rodzaje koagulantów (PIX 113 i PAX XL 19). Stwierdzono, że stopień usunięcia ChZT przy użyciu PIX 113 był średnio o 9% wyższy w porównaniu do PAX XL 19. Stosując wyznaczoną jako najkorzystniejszą dawkę PIX 113 wynoszącą 0,6 g/dm3 ścieki po procesie koagulacji charakteryzowały się wartością ChZT, OWO i CA odpowiednio na poziomie 836 mg/dm3, 363 mg/dm3 i 359 mg/dm3. Porównując efektywność usunięcia zanieczyszczeń z oczyszczanych ścieków stwierdzono, że korzystniej prowadzić chemiczny proces ich oczyszczania z zastosowanie odczynnika Fentona. Jako najkorzystniejszą dawkę odczynnika Fentona wyznaczono 0,6/1,8 Fe2+/H2O2 g/dm3. Wartość ChZT ścieków oczyszczonych na drodze koagulacji oraz z zastosowaniem odczynnika Fentona wynosiła odpowiednio 515 mg/dm3 i 834 mg/dm3. Stopień usunięcia OWO ze ścieków z zastosowaniem odczynnika Fentona był średnio o 13% wyższy w porównaniu do procesu koagulacji. Stężenie OWO ścieków oczyszczonych w przypadku reakcji Fentona było na poziomie 241,4 mg/dm3 a po procesie koagulacji 363 mg/dm3. Przeprowadzone badania pokazały również, że pomimo wysokiego stopnia usunięcia zanieczyszczeń ścieki oczyszczone w obu procesach chemicznych nie mogą być odprowadzone do odbiornika naturalnego. Po obu procesach wartość ChZT ścieków oczyszczonych była prawie 7-krotnie (proces koagulacji) i 4- krotnie (reakcja Fentona) przekroczona w stosunku do dopuszczalnych wartości. Wartość OWO po procesie koagulacji i Fentona została przekroczona odpowiednio 12 i 8-krotnie. Prawie 5-krotnie (odczynnik Fentona) i 12-krotnie (proces koagulacji) w ściekach oczyszczonych została przekroczona wartość azotu całkowitego. Z uwagi na to sugeruje się łączenie tych procesów z innym procesami jednostkowymi np. procesem biologicznym lub ciśnieniowymi technikami membranowymi.

12

Modeling performance in reverse osmosis wastewater treatment post-trial coke in the integrated systems based on the assumptions of the relaxation model

51%

Mielczarek K. , Bohdziewicz J. , Kwarciak-Kozłowska A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

tom No. 6

19-32

EN

The paper presents the results of studies on coking wastewater, coming from the coke plant "Koksownia Czestochowa Nowa" in two integrated systems associating coagulation volume and advanced oxidation with reverse osmosis. The process of coagulation were performed using iron sulfate (III), (PIX 113) of 400 mg/dm3 and wastewater acidity at pH = 9. The second processes - advanced oxidation was carried out using Fenton's reagent. The concentration of iron (II) was 0.8 g/dm3 and hydrogen peroxide 2.4 g/dm3. Coke post-process water after its initial treatment was subjected to high-pressure membrane filtration. In the process of reverse osmosis a flat polyamide membrane ADF of Osmonics was used. Transmembrane pressure was 2 MPa and the linear speed of water on the membrane surface of 2m/s. Comparison of the effectiveness of wastewater treatment in both tested systems has shown that the system combining the advanced oxidation with reverse osmosis is more effective. In addition, this study attempts to model effectiness of the process of reverse osmosis in both studied systems, based on the assumptions of a relaxation model. An experimentally determined dependence of changes in volume of treated wastewater fluxes from the time of the high-pressure membrane filtration, and the values of time constant efficiency of the process characterized by a decrease to below economic viability allowed us fo verify this model.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań oczyszczania ścieków koksowniczych, pochodzących z zakładu koksowniczego "Koksownia Częstochowa Nowa", w dwóch układach zintegrowanych kojarzących koagulację objętościową oraz pogłębione utlenianie z procesem odwróconej osmozy. Proces koagulacji realizowano z zastosowaniem siarczanu żelaza (III), (PIX 113) o dawce 400 mg/dm3 i pH ścieków na poziomie pH=9. Drugi z procesów - pogłębione utlenianie przeprowadzono stosując odczynnik Fentona. Stężenie jonów żelaza (II) wynosiło 0,8 g/dm3 natomiast nadtlenku wodoru 2,4 g/dm3. Poprocesowe wody koksownicze po ich wstępnym oczyszczeniu poddawano wysokociśnieniowej filtracji membranowej. W procesie odwróconej osmozy stosowano poliamidową membranę płaską ADF amerykańskiej firmy Osmonics. Ciśnienie transmembranowe wynosiło 2 MPa natomiast liniowa prędkość ścieków nad powierzchnią membrany 2m/s. Porównanie efektywności oczyszczania przedmiotowych ścieków w obu układach badawczych wykazało, że skuteczniejszym okazał się system łączący pogłębione utlenianie z odwrócona osmozą. Ponadto w niniejszej pracy podjęto próbę modelowania wydajności procesu odwróconej osmozy w obu przebadanych układach w oparciu o założenia modelu relaksacyjnego. Wyznaczone na drodze doświadczalnej zależności zmiany wielkości strumieni oczyszczanych ścieków od czasu prowadzenia wysokociśnieniowej filtracji membranowej oraz wartości stałych czasowych charakteryzujących spadek wydajności procesu poniżej opłacalności ekonomicznej pozwoliły na weryfikację tego modelu.

13

Zastosowanie TiO2 i ZnO w oczyszczaniu ścieków koksowniczych

51%

Kwarciak-Kozłowska A. , Bień J. , Gałwa-Widera M. , Nowak D.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

tom T. 97, nr 9

1492--1495

PL

Przedstawiono wyniki badań oczyszczania ścieków koksowniczych w dwóch układach kojarzących proces fotokatalizy z niskociśnieniowym procesem membranowym. Proces fotokatalizy wspomagano TiO2 (układ I) oraz ZnO (układ II). Stwierdzono, że najlepsze efekty uzyskano stosując tlenek cynku w dawce 2 g/dm3. Jednakże jego pozostałość w ściekach oczyszczonych spowodowała większy spadek wydajności procesu ultrafiltracji i przepuszczalności zastosowanej membrany z polieterosulfonu.

EN

Cokery wastewater was purified by photocatalytic oxidn. on TiO2 and ZnO under UV irradn. ZnO was more efficient catalyst than TiO2 and allowed for decreasing the chem. O2 demand by 79%, content of total C by 89% and content of total N2 by 51%. The wastewater was addnl. purified by membrane ultrafiltration.

14

Intensyfikacja fermentacji metanowej odchodów zwierzęcych w wyniku dodatku bioodpadów kuchennych

51%

Bohdziewicz J. , Kuglarz M. , Kwarciak-Kozłowska A.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

tom Vol. 5, No. 1

191--196

PL

Celem badań przedstawionych w artykule była intensyfikacja produkcji biogazu generowanego w procesie mezofilowej fermentacji metanowej gnojowicy świńskiej. Podjęto próby ustalenia najkorzystniejszego udziału w fermentowanej biomasie kosubstratu, którym były bioodpady kuchenne. Jako kryterium oceny prawidłowości doboru składu poszczególnych mieszanin substratów, zapewniającego optymalny przebieg procesu beztlenowego rozkładu substancji organicznych, przyjęto: sumaryczną oraz jednostkową produkcję biogazu; stopień usunięcia suchej masy organicznej oraz stabilność procesu (LKT; LKT/Zasadowości). Dodatek bioodpadów kuchennych w ilości 20÷30% s.m. wpłynął pozytywnie na ilość i jakość generowanego biogazu fermentacyjnego oraz stopnie biokonwersji materii organicznej. Dla najkorzystniejszych mieszanin kofermentacyjnych odnotowano około 26÷35% wzrost sumarycznej oraz 12÷15% wzrost jednostkowej produkcji biogazu w porównaniu do fermentacji gnojowicy bez dodatku kosubstratu.

EN

The paper contains experimental results aiming at establishing the optimal proportion of sourced-sorted kitchen biowaste as a co-substrate that can be added to the pig munure mesophilic methane fermentation. However, the addition of the co-substrate should not cause a deterioration of the digestion stability. The assessment of co-digestion mixtures composition, ensuring an appropriate course of the organic matter biodegradation, was based on the daily biogas production; biogas yield; VS reduction as well as stability parameters (VFA concentration, VFA/TA ratio). It was established that the addition of 20÷30% TS of kitchen biowaste had a positive influence on the amount of biogas produced, CH4 content as well as indices of organic matter bioconversion. As compared with the sample containing pig manure exclusively, the biogas production rate and biogas yield recorded for optimal co-digestion mixtures increased by about 26÷35 and 12÷15%, respectively.

15

Coking plant wastewater treatment in integrated systems combining volume coagulation and advanced oxidation with pressure membrane techniques

51%

Mielczarek K. , Bohdziewicz J. , Kwarciak-Kozłowska A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

tom No. 7

83-98

EN

The article compares the efficiencies of coke plant wastewater treatment in the integrated systems that combine physicochemical and chemical purification methods with ultrafiltration and reverse osmosis. The wastewater treated came from the "Coke Plant Czestochowa New". In the process of volume coagulation the coagulant used was sulfate (VI) iron (III)-PIX-113, with the dosage of 400 mg/dm3 and pH was 9. In the advanced oxidation Fenton's reagent was applied, with the concentration of iron equal to 0.8g/dm3 and hydrogen peroxide 2.4 g/dm3. Coke plant wastewater treatment after its initial purification was performed by means of ultrafiltration process with the use of a polysulfone membrane with 16% weight content of polysulfones in the film-forming solution and a 5-second time of solvent evaporation from the membrane surface. In spite of the fact that treated coke oven wastewater presented high values of pollution indicators, making it impossible to drain into the natural receiver or sewer, it was posttreated in the process of reverse osmosis using a nylon membrane (ADF), of an American company Osmonics. The article also presents an attempt of modelling of low-pressure membrane filtration efficiency based on the relaxation model assumptions.

PL

W artykule porównano efektywności oczyszczania ścieków koksowniczych pochodzących z zakładu koksowniczego "Koksownia Częstochowa Nowa" w układach zintegrowanych, które łączyły ze sobą fizykochemiczną oraz chemiczną metodę oczyszczania z ultrafiltracją i odwróconą osmozą. Proces koagulacji objętościowej prowadzono siarczanem (VI) żelaza (III)-PIX-113, którego dawka wynosiła 400 mg/dm3 a pH środowiska wynosiło 9 natomiast pogłębionego utleniania z wykorzystaniem odczynnika Fentona, stosując stężenie żelaza równe 0,8 g/dm3 i nadtlenku wodoru 2,4 g/dm3. Oczyszczanie poprocesowych wód koksowniczych po ich wstępnym oczyszczeniu prowadzono stosując proces ultrafiltracji z wykorzystaniem płaskiej polisulfonowej membrany o 16% wag. zawartości polisulfony w roztworze błonotwórczym i 5-cio sekundowym czasem odparowaniem rozpuszczalnika z powierzchni membrany. Ponieważ tak oczyszczone ścieki koksownicze nadal charakteryzowały się wysokimi wartościami wskaźników zanieczyszczeń, co uniemożliwiło odprowadzenie ich do odbiornika naturalnego lub kanalizacji doczyszczono, je w procesie odwróconej osmozy z zastosowaniem poliamidowej membrany (ADF) amerykańskiej firmy Osmonics. W pracy zaprezentowano również próbę modelowania wydajności procesu niskociśnieniowej filtracji membranowej w oparciu o założenia modelu relaksacyjnego.

16

The application of UASB reactor in meat industry wastewater treatment

51%

Kwarciak-Kozłowska A. , Bohdziewicz J. , Mielczarek K. , Krzywicka A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2011

|

tom No. 7

119-128

EN

The meat industry is a branch of the food sector, which significantly affects the degradation of the environment. Consuming large amounts of water consequently produces significant quantities of water which are characterised by a high organic content and high concentration of suspended solids, inorganic salts and nutrients. The study attempted to determine the influence of the HRT and OLR on biogas production and the treatment of wastewater from the meat industry, and it was found that the most preferred treatment process carried out was at HRT 3d (OLR-0.55 kgCOD/m3d). The anaerobic process under HRT 3d obtained a considerable degree of the removal of organic pollutants from raw wastewater designated as COD (79%), BOD (77%) and TOC (73%). The concentrations of COD and BOD were 350 mg/dm3 and 363 mg/dm3 respectively. The value of TOC reached a level of 142 mg/dm3. Due to its poor quality, effluent from a UASB reactor cannot be discharged into natural water without additional treatment processes. The addition of reverse osmosis in the meat industry wastewater treatment is suggested.

PL

W badaniach podjęto próbę określenie wpływu czasu zatrzymania ścieków z zakładu mięsnego w reaktorze UASB na efektywność ich oczyszczania oraz na wielkość dobowej produkcji biogazu. HRT zmieniano w zakresie od 2 do 6 dób co wiązało się ze zmianą obciążenia komory ładunkiem zanieczyszczeń z 0,27 kgChZT/m3d do 0,82 kgChZT/m3d. Stwierdzono, że wraz ze skracaniem czasu zatrzymania z 6d do 2d, jakość ścieków ulega pogorszeniu, ale ilość produkowanego biogazu zwiększała się. Zaobserwowano, że wielkość współczynnika biogazu ulegała obniżeniu. Stwierdzono, że najkorzystniej prowadzić proces oczyszczania badanych ścieków przy HRT równym 3 doby z uwagi na dobre efekty oczyszczania i wysoki współczynnik produkcji biogazu wynoszący 0,45 dm3 biogazu/gChZT_us. Prowadzenie procesu fermentacji przy tak ustalonych warunkach pozwoliło na wysoki stopień usunięcia zanieczyszczeń oznaczanych, jako ChZT (79%), BZT5 (77%) i OWO (73%). Stężenie ChZT ścieków oczyszczonych wynosiło 350 mg/dm3, BZT5 463mg/dm3 a OWO 142 mg/dm3. Pomimo wysokiego stopnia usunięcia zanieczyszczeń z badanych ścieków nie ma jednak możliwości odprowadzenia ich do odbiornika naturalnego. Proponuje się, aby w kolejnych etapach badań podjąć próbę doczyszczania ścieków w procesie odwróconej osmozy co w przyszłości może pozwolić na zamknięcie obiegu wody na terenie zakładu.

17

Reduction of Odour Nuisance of Industrial Plants – Biofiltering in Composting Plants

51%

Gałwa-Widera M. , Kwarciak-Kozłowska A. , Bień J.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

tom Vol. 19, nr 5

135--143

EN

Composting produces several hundred different substances. Among them, active fragrance compounds constitute a considerable number. Composting technology and the method of conducting the process are important elements. Due to the different ways of conducting the composting process, there are also areas of odour emissions as well as the volume of emissions. Depending on whether the process is conducted statically or dynamically, in a natural or artificial way and also in an open (e.g. field prism) or closed system (reactors, containers, encapsulated plots), the amount of odourant emitted will be uneven. One of the methods is the use of biofiltration. The biological filter for air purification is designed to remove volatile air pollutants leaving various installations. By using a suitable filter bed, total organic and inorganic carbon, sulfur and nitrogen compounds such as ammonia and hydrogen sulfide can be reduced. They are part of the odours that emerge, for example, from a composting plant. The use of biofilter eliminates polluting emissions, which in practice means reducing the negative impact on the environment and neutralizing odours. The article presents the results of biogas analysis generated in the composting process and ecological methods of removing odorants in the biofiltration process. Two types of filling were used to fill the biofilter. Both are fully biodegradable. It has been shown that these fillings have a high impact on the development of biofilm, and thus on the reduction of pollution.

18

Wpływ procesu dezintegracji ultradźwiękowej na efektywność wpółoczyszczania odcieków w układzie zintegrowanym. Fermentacja metanowa - odwrócona osmoza

51%

Bohdziewicz J. , Kwarciak-Kozłowska A. , Kuglarz M.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

tom Vol. 2, No. 2

423--427

PL

Celem pracy było określenie wpływu pola ultradźwiękowego (UD) na zwiększenie efektywności współoczyszczania odcieków ze ściekami syntetycznymi w układzie zintegrowanym kojarzącym beztlenowy bioreaktor membranowy (MBR) z procesem odwróconej osmozy (RO). Stwierdzono, że wstępne kondycjonowanie odcieków w polu UD przyczyniło się do skrócenia hydraulicznego czasu zatrzymania mieszaniny oczyszczanych ścieków w reaktorze MBR z 2 do 1,5, stopień obniżenia wartości ChZT wzrósł średnio o 10%, a produkcja biogazu o 11%. Z uwagi na fakt, że ścieki po procesie beztlenowej biodegradacji w obu przebadanych układach (MBR i MBR+UD) nadal charakteryzowały się dużym ładunkiem zanieczyszczeń uniemożliwiającym ich bezpośrednie odprowadzenie do odbiornika naturalnego, podjęto próbę ich doczyszczania metodą odwróconej osmozy. Pomimo bardzo dużej retencji ładunku zanieczyszczeń, w otrzymanym permeacie stężenie azotu amonowego pozostało nadal nadmiernie duże. W celu zmniejszenia pozostałego azotu amonowego poniżej wartości umożliwiającej odprowadzenie do odbiornika naturalnego zaproponowano, aby w kolejnych etapach badań włączyć dobadanego układu proces odpędzania amoniaku.

EN

The main objective of the reseaech was to establish the influence of the UD field on the efficiency of landfill leachates and synthetic wastewater co-treatment in the process of anaerobic digestion (MBR reactor) associated with reverse osmosis. It was proved that landfill leachate conditioning by means of UD field allows to shorten the HRT (hydraulic retention time) value of the co-treated mixture from 2 to 1.5 days in the MBR reactor, compared with the same process conducted for non-ultrasonically disintegrated sample. What is more, it was established that obtained COD reduction was on average 10% greater, for each of the analysed HRT value. Similarly, the amount of biogas generated increased by 11%. Since the biologically treated effluent in both analysed modes (MBR and MBR+UD) exhibited a high degree of contamination, which did not allow to their release into the natural water, an attempt was made to post-treat them by means of high-driven membrane process, ie reverse osmosis. The application of reverse osmosis allowed to receive a high degree of pollutants reduction. However, final permeate flux samples exhibited too high a concentration of ammonia nitrogen, which still did not allow to release the effluent into the receiving natural water. It was suggested that further experiments should include the process of ammonia stripping.

19

The Application of Integrated System in Dairy Wastewater Treatment

51%

Kwarciak-Kozłowska A. , Gałwa-Widera M. , Bień J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

tom Tom 20, cz. 1

602--615

EN

The study presented the results of the examinations obtained during treatment of dairy wastewater in a membrane photoreactor where photocatalysis was sequentially combined with low-pressure membrane process. The aim of the study was to determine the effectiveness of degradation of the contaminants contained in such wastewater during photocatalysis and in the arrangement that combined photocatalysis with ultrafiltration. Several experiments were performed in order to determine the most beneficial conditions of the photocatalysis process, e.g. the dose of the photocatalysts used (TiO2 and ZnO), duration of the process and pH of wastewater subjected to oxidation. The dose of titanium dioxide was changed from 1 to 40 g/dm3, whereas the content of zinc oxide ranged from 1 to 6 g/dm3. The results obtained in the study showed that the extension of the irradiation time to over 30 minutes (TiO2) and over 45 minutes (ZnO) during photocatalysis does not lead to increased removal of contaminants from the dairy wastewater. It was also demonstrated that the increase in the doses of both photocatalysts does not lead to the increase in the efficiency of their treatment. In the case of treatment of dairy wastwater with TiO2, the photocatalysis occurred most effectively for its dose of 10 g/dm3. Removal rates for COD, TOC and total nitrogen were 58% (1670 mg/dm3), 62% (450 mg/dm3) and 56% (128 mg/dm3), respectively. Replacing titanium dioxide with zinc oxide (ZnO – 2 g/dm3) in the photocatalysis process allowed for obtaining higher degrees of removal of contaminants determined as COD, TOC and total nitrogen to the level of 77.8% (870 mg/dm3), 62% (445 mg/dm3) and 52% (139 mg/dm3), respectively. Since both photocatalysts were supplied to the photoreactor in the form of a suspension, the membrane in the next reactor represented an efficient barrier for their particles. It was observed that higher volumetric stream of the permeate was obtained during the process of low-pressure membrane filtration of sewage initially treated in the process of photocatalysis with titanium dioxide (4.6·10-5 m3/m2·s – TiO2 and 4.1·10-5m3/m2·s – ZnO). It was found that the ultrafiltration process in the case of the feed material with TiO2 led to the reduction in COD, TOC and total nitrogen by 78% (370 mg/dm3), 72% (126 mg/dm3) and 40% (80 mg/dm3). Slightly better quality of permeate was obtained when the feed material contained ZnO powder. Degree of retention of the contaminants COD, TOC and total nitrogen were 68% (280 mg/dm3), 66% (143 mg/dm3) and 42% (76 mg/dm3), respectively.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań jakie otrzymano podczas oczyszczania ścieków mleczarskich w fotoreaktorze membranowy w którym sekwencyjnie skojarzono procesy fotokatalizę z niskociśnieniowym procesem membranowymi. Celem badań było określenie skuteczności degradacji zanieczyszczeń znajdujących się w tego rodzaju wodach odpadowych w samodzielnie prowadzonym procesie fotokatalizy jak również w układzie kojarzącym go z procesem ultrafiltracji. Przeprowadzono szereg eksperymentów w celu ustalenia najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu fotokatalizy tj. dawka zastosowanych fotokatalizatorów (TiO2 i ZnO), czas prowadzenia procesu oraz wartość pH ścieków poddawanych utlenianiu. Dawkę ditlenku tytanu zmieniano w zakresie od 1 do 40 g/dm3 a tlenku cynku od 1 do 6 g/dm3. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że wydłużanie czasu naświetlania powyżej 30 minut (TiO2) oraz powyżej 45 min (ZnO) w procesie fotokatalizy nie wpływa na zwiększanie usunięcia zanieczyszczeń z oczyszczanych ścieków mleczarskich. Wykazano również, że zwiększanie stosowanych dawek obu fotokatalizatorów nie skutkuje wzrostu efektywności ich oczyszczania. W przypadku oczyszczania ścieków mleczarskich z TiO2 proces fotokatalizy przebiegał najkorzystniej jego dawce wynoszącej 10 g/dm3. Stopień usunięcia ChZT, OWO i azotu ogólnego wynosił odpowiednio 58% (1670 mg/dm3), 62% (450 mg/dm3) i 56% (128 mg/dm3). Zastąpienie ditlenku tytanu tlenkiem cynku (ZnO – 2g/dm3) w procesie fotokatalizy pozwoliło na uzyskanie wyższych stopni usunięcia zanieczyszczeń oznaczanych jako ChZT, OWO i azotu ogólnego odpowiednio do poziomu 77.8% (870 mg/dm3), 62% (445 mg/dm3) i 52% (139 mg/dm3). Z uwagi na fakt, że oba dawkowano do fotoreaktora w formie zawiesiny to znajdująca się w kolejnym reaktorze membrana była skuteczną barierę dla ich cząstek. Zaobserwowano, że wyższy objętościowy strumień permeatu uzyskano w trakcie prowadzenia procesu niskociśnieniowej filtracji membranowej ścieków wstępnie podczyszczonych w procesie fotokatalizy z ditlenkiem tytanu (4,6·10-5 m3/m2·s – TiO2 i 4,1·10-5 m3/m2·s – ZnO). Stwierdzono że wykorzystany proces ultrafiltracji w przypadku nadawy z TiO2 przyczynił się do obniżenia wartości wskaźników ChZT, OWO i azotu ogólnego odpowiednio o 78% (370 mg/dm3), 72 % (126 mg/dm3) i 40% (80 mg/dm3). Nieznacznie lepszej jakości permeat otrzymano, gdy nadawa zawierała proszek ZnO. Stopień retencji zanieczyszczeń ChZT, OWO i azotu ogólnego wynosił odpowiednio 68% (280 mg/dm3), 66 % (143 mg/dm3) i 42% (76 mg/dm3).

20

Application of Polysulfone Membranes for Coke-Making Wastewater Treatment

51%

Mielczarek K. , Bohdziewicz J. , Kwarciak-Kozłowska A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

tom Vol. 18, nr 12

1751-1762

EN

Considering the complicated and variable type of coke-making sewages their purification strategy is difficult to generalize and it requires an integrated system, which joins biological and physicochemical separated processes. In the paper the researches were presented, which purpose was to define the efficiency of purifying matting pressure membrane techniques – ultrafiltration and reverse osmosis. In the process of low-pressure filtration flat membranes, applied in the laboratory, were different in terms of compactness of structure and porosity.

PL

Ze względu na złożony i zmienny skład ścieków koksowniczych strategia ich oczyszczania jest trudna do uogólnienia i wymaga prowadzenia tego procesu w układach zintegrowanych, kojarzących biologiczne i fizykochemiczne procesy jednostkowe. W artykule omówiono badania, których celem było określenie efektywności oczyszczania ścieków koksowniczych w układzie kojarzącym ciśnieniowe techniki membranowe, a mianowicie ultrafiltrację i odwróconą osmozę. W procesie niskociśnieniowej filtracji zastosowano wytwarzane w laboratorium płaskie membrany polisulfonowe różniące się zwartością struktury i porowatością.