Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Oddziaływanie kawitacji hydrodynamicznej na higienizację osadu czynnego nadmiernego

100%

Rusin A. , Machnicka A.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2012

|

tom nr 2

105-111

PL

W artykule przedstawiono działania zmierzające do zmiany właściwości oraz struktury osadu czynnego nadmiernego. W tym celu zastosowano dezintegrację osadu nadmiernego za pomocą kawitacji hydrodynamicznej. Powoduje ona destrukcję struktury kłaczków osadu i niszczenie komórek mikroorganizmów. Przeprowadzone badania miały pokazać możliwości wykorzystania kawitacji hydrodynamicznej do higienizacji bakteriologicznej osadu czynnego nadmiernego. Skuteczność zastosowanej metody została potwierdzona przez oznaczenie liczby bakterii wyrosłych przed zastosowaniem i po zastosowaniu procesu higienizacji, na podłożach podstawowych i selektywnych oraz ich identyfikacji. Wykonane analizy potwierdziły możliwość zastosowania kawitacji hydrodynamicznej do higienizacji osadu. Stwierdzono znaczne zmniejszenie ogólnej liczby bakterii, zwłaszcza bakterii chorobotwórczych należących do rodziny Enterobacteriaceae oraz rodzaju Staphylococcus. Redukcja liczby bakterii Salmonella spp. przy ciśnieniu 12 bar w czasie 15 min dezintegracji wynosiła 62%, natomiast przy 30 min już 92%. Po upływie 45 min zaobserwowano całkowitą redukcję pałeczek.

EN

Surplus activated sludge is treated for the purpose of changing its characteristics and structure. Disintegration of activated sludge was applied using hydrodynamic cavitation aimed at the destruction of sludge floc structure and destruction of microbial cells. The purpose of the conducted research was to demonstrate the possibility of the application of the hydrodynamic cavitation in the bacteriological hygienization of the excessive activated sludge. The effectiveness of the applied method has been confirmed by the number of bacteria grown before and after the application of the process of hygienization on the basic and selective bases. Subsequently bacteria cultures have been conducted identification. The performed analysis confirmed the possibility of the application of the hydrodynamic cavitation, as a significant decrease in the overall number of bacteria has been established, pathogenic bacteria belonging to the family Enterobacteriaceae and type species Staphylococcus. The reduction of Salmonella spp. bacteria with the used pressure of 12 bar and the time of disintegration of 30 minutes was 92%, however, with the time of 45 minutes was 100%.

2

Wpływ alkalizacji osadu czynnego nadmiernego na produkcję biogazu

100%

Grűbel K. , Machnicka A. , Wacławek S.

|

tom Vol. 6, No. 2

707--712

PL

Chemiczna dezintegracja osadu czynnego pod wpływem jego alkalizacji skutkuje destrukcją i rozdrobnieniem kłaczków oraz mikroorganizmów, jak również wzrostem stężenia materii organicznej w fazie płynnej osadu. Fermentacja mezofilowa osadu nadmiernego jest najczęstszym procesem wykorzystywanym w średnich i dużych oczyszczalniach ścieków. Zachodzi ona w czterech głównych etapach. Pierwszy etap, tj. hydroliza, powoduje rozkład związków makromolekularnych do monomerów. Etap ten limituje szybkość reakcji następnych procesów: acidogenezy i acetogenezy. Zastosowanie chemicznej dezintegracji osadu ułatwia biologiczną hydrolizę, a także może znacząco wpływać na wzrost tempa stabilizacji. Z przeprowadzonych badań wynika, iż podniesienie odczynu osadu do wartości pH = 9,0 powoduje wzrost stężenia ChZT w cieczy nadosadowej z wartości 101 do 530 mg O2/dm3. Ponadto w pracy przedstawiono wpływ chemicznej dezintegracji osadu na wzrost produkcji biogazu.

EN

Chemical disintegration of surplus activated sludge by alkalization results in destruction and disruption of the flocs and microorganisms as well as increase concentration of organic matter in supernatant. The mesophilic anaerobic sewage sludge digestion is an established process, most often applied at medium and large municipal sewage treatment plants. Four major steps of anaerobic digestion are distinguished. The first hydrolysis step leads to solubilization of insoluble particulate matter and biological decomposition of organic polymers to monomers or dimers. The hydrolysis step is recognized as the rate-limiting step of the following second and third steps, the processes of acidogenesis and acetogenesis. Chemical disintegration activates biological hydrolysis and, therefore, it can significantly increase the stabilization rate of the secondary sludge. It has been shown that when the activated sludge was subjected to alkalization to pH 9.0 value, the COD concentration increased from 101 mg/dm3 to 530 mg/dm3 in sludge supernatant. The paper presents a potential application of chemical disintegration for sewage sludge (mainly activated sludge) to upgrading biogas production.

3

Wykorzystanie podczerwieni do potwierdzenia skuteczności dezintegracji kawitacyjnej osadu czynnego nadmiernego

84%

Grübel K. , Machnicka A. , Biniaś W.

|

2013

|

tom Nr 8

337--340

PL

Kawitacja hydrodynamiczna powoduje silną destrukcję osadów ściekowych i rozrywania mikroorganizmów. Efektem tego jest wzrost stężenia wolnej materii organicznej w cieczy nadosadowej. Skuteczność dezintegracji kłaczków osadu czynnego nadmiernego scharakteryzowano za pomocą wskaźników chemicznych, takich jak ChZT, fosforany, azot amonowy i proteiny. Dodatkowo, celem pozyskania miary ilościowej dla oceny procesu wprowadzono wskaźnik w postaci stopnia dezintegracji DDM. Po 30 minutach prowadzonej dezintegracji, wartość ChZT wzrosła w cieczy nadosadowej średnio o ok. 300 mg 02/dm3, podczas gdy stopień dezintegracji obliczony wg metody Müllera osiągnął 26%. Skuteczność dezintegracji potwierdzono również wzrostem stężenia fosforanów (V) (z 4 do 32 mg P043"/dm3), azotu amonowego (z 2 do 7 mg N-NH4+/dm3) i protein (z 5 do 70 mg/dm3). Potwierdzeniem skuteczności dezintegracji osadu nadmiernego było wykonanie analizy cieczy osadowej w podczerwieni. Zmiany absorbancji przy określonych długościach fal świadczą o uwalnianiu m.in. amin, aminokwasów, grup amidowych (protein), fosforanów, soli amonowych kwasu karboksylowego itp. się w czasie dezintegracji. Ujawnianie się w cieczy nadosadowej tych grup chemicznych świadczy o destrukcyjnym działaniu kawitacji hydrodynamicznej na mikroorganizmy osadu czynnego nadmiernego i skutecznej destrukcji komórek.

EN

Hydrodynamic cavitation causes strong destruction of activated sludge and disruption of the microorganisms. This results an increase of release organic matter in the liquid phase. The efficiency of sewage sludge cells microorganisms disintegration were characterized using biochemical parameters such as COD, phosphate, ammonium nitrogen and proteins. The investigated process was additionally assessed using the coefficient DDM (Degree of Disintegration). It has been demonstrated that after 30-minute disintegration the COD value increased about 300 mg 02/dm3 (average), while the degree of disintegration as calculated by the method of Müller reached 26%. The efficiency of sewage sludge disintegration was confirmed an increase concentration of phosphate (V) (from 4 to 32 mg P043"/dm3), ammonium nitrogen (from 2 to 7 mg N-NH4+/dm3) and proteins (from 5 to 70 mg/dm3). Confirmation of the effectiveness of surplus activated sludge disintegration was a study in the infrared spectrum. Changes in absorbance at specified wavelengths indicate the release of amines, amino acids, amide groups (proteins), phosphate, ammonium salts of carboxylic acid, etc. during disintegration time. The disclosure these groups in the liquid phase demonstrate the positive destructive effects of hydrodynamic cavitation on surplus activated sludge microorganisms and efficient cells destruction.