Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Projektowanie wydzielonych komór fermentacyjnych zamkniętych

100%

Heidrich Z. , Halicka A.

|

2005

|

tom nr 12

40-42

PL

Stabilizacja beztlenowa jest jedną z metod unieszkodliwiania osadów powstających w procesie oczyszczania ścieków. Fermentacja metanowa to złożony proces biochemiczny, w czasie którego dokonuje się rozkład substancji organicznych zawartych w osadach w warunkach beztlenowych.

2

Wpływ kondycjonowania osadów nadmiernych na stężenie lotnych kwasów tłuszczowych w procesie stabilizacji beztlenowej

88%

Bień J. , Szparkowska I.

|

2005

|

tom Nr 7-8

39-46

EN

Conditioning of sludge by different methods: chemical (alcaline ones), physical (ultrasound fields) and combined. Obtained research results confirmed the increase of the effectiveness of fermentation process in excessive sludge exposed to initial conditioning process.

3

Przebieg procesu hydrolizy w stabilizacji beztlenowej osadów ściekowych

75%

Bień J. , Zawieja I. , Worwag M.

|

2009

|

tom Nr 7-8

44-46

EN

Presentation of research results for hydrolysis process during periodical oxygen-free stabilization, conducted in laboratory conditions in 10 fermentation flasks. Stabilization process was conducted in mesophilic temperature regime. Sludge given to fermentation came from communal sewage treatment plant being at a starting stage.

4

Zespoły mikroorganizmów w procesach beztlenowej stabilizacji osadów

75%

Worwąg M. , Bień J. , Zawieja I.

|

tom Vol. 4, No. 2

515--522

PL

Fermentacja metanowa jest to złożony proces przebiegający przy udziale zróżnicowanych populacji drobnoustrojów pod względem pokarmowym, ale synergistycznie zależnych od siebie. Związki makromolekularne rozkładane są do związków prostych, stanowiących substrat dla bakterii fermentacji metanowej, które następnie produkują wodór, alkohole oraz lotne kwasy tłuszczowe (LKT). LKT są zużywane przez bakterie syntroficzne z wytworzeniem octanu i wodoru. Octan może być także produkowany z wodoru i ditlenku węgla przez niektóre bakterie homoacetogenne oraz bakterie redukujące siarczany czy inne mikroorganizmy beztlenowe. Wodór, octan i inne składniki wykorzystywane są przez bakterie metanogenne do produkcji metanu. Charakterystyka zbiorowisk mikroorganizmów fermentacji metanowej pozwala na prześledzenie zmian i aktywności populacji drobnoustrojów. Substratem do badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Koniecpolskich Zakładów Płyt Pilśniowych „Koniecpol“ S.A., zaszczepiony osadem przefermentowanym, pobranym z komunalnej oczyszczalni ścieków „WARTA” w Częstochowie. Mieszaninę poddano 25-dniowej mezofilowej fermentacji metanowej. Badania prowadzono w kolbach laboratoryjnych umieszczonych w stacji do hodowli beztlenowych BACTRON w temperaturze 37ºC. Zawartość badanych kolb mieszano co kilka godzin ręcznie. W celu poznania zakresu zmian liczbowychzbiorowisk mikroorganizmów, biorących udział w beztlenowej stabilizacji osadów ściekowych, w trakcie trwania procesu, codziennie dokonywano oznaczeń biologicznych na podłożu selektywnym, a także pomiaru odczynu pH mieszaniny osadów ściekowych wewnątrz stacji BACTRON w warunkach beztlenowych. W zakresie analiz mikrobiologicznych przeprowadzono również obserwacje mikroskopowe za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Przed oraz po fermentacji metanowej dokonywano analizy fizyczno-chemicznej mieszaniny, mianowicie: suchej masy, suchej masy organicznej i mineralnej, zasadowości ogólnej, ChZT, LKT, azotu Kjeldahla, azotu amonowego, węgla ogólnego.

EN

The methane fermentation is a sophisticated process which takes place with the participation of various populations of microorganisms in respect of culture, however, they depend on each other in a synergistic way. The macromolecular compounds are resolved into simple compounds, which are the substrates for bacteria of methane fermentation and then they produce hydrogen, alcohol, volatile fatty acids (VFA). VFA are used by syntrophic bacteria with the production of acetate and hydrogen. Acetate can also be produced from hydrogen and carbon dioxide by some homoacetogenic bacteria and by bacteria which reduce sulfates or by other oxygen-free microorganisms. Hydrogen, acetate and other components are used to produce methane by methanogenic bacteria. The characteristics of microorganisms populations of methane fermentation allows to observe the changes and the activities of the microorganisms populations. The substrate of the research was the excessive activated sludge coming from Koniecpol Fibreboard Factory “Koniecpol” S.A. inoculated by fermented sludge, taken from the municipal sewage treatment plant: WARTA in Częstochowa. The mixture was later put to the 25-day mesophile methane fermentation. The research was made in the laboratory flasks, put into the oxygen-free cultures station called BACTRON in the temperature of 37ºC. The content of the examined flasks was mixed every few hours by hand. In order to find out the range of the numerical changes of the microorganism complexes, taking place in oxygen-free stabilization of sewage sludge, during the process, there were made every day: the biological determinations on the selective base and the measurement of pH reaction of the mixture of sewage sludge inside the BACTRON station in oxygen-free conditions. Within the range of microbiological analyses there were also made the microscopic observations by mean of a fluorescent microscope. Before and after the methane fermentation there were made the physical and chemical analysis of the mixture, which includes the parameters: dry matter, dry organic and mineral matter, general alkalinity, COD (chemical oxygen demand), Kjeldahl nitrogen, ammonium nitrogen, general carbon.

5

Kompostowanie czy suszenie? O zaletach i wadach metod przeróbki osadów ściekowych

63%

Pepliński M.

|

2014

|

tom Nr 4

32--37

PL

Osady przerabiamy przez zagęszczanie, dezintegrację, stabilizację, odwadnianie, kompostowanie i suszenie. Ostateczne ich zagospodarowanie obejmuje z kolei: składowanie, rolnicze i przyrodnicze wykorzystanie oraz mokre utlenianie, pirolizę, zgazowanie, spalanie i współspalanie. Na szczególną uwagę zasługuje tu plazmowa gazyfikacja odpadów, która może okazać się najlepszą metodą unieszkodliwiania odpadów w najbliższej przyszłości.

6

Recovery of Volatile Fatty Acids During the Process of Anaerobic Stabilization of Sewage Sludge Coming from the Food Industry

63%

Zawieja I. , Bień J. , Worwąg M.

|

2012

|

tom Vol. 19, nr 1-2

169-177

EN

The conventional process of oxygen-free stabilization is time-consuming and has low effectiveness. The literature review made, as well as the original studies carried out suggest that the ultrasonic conditioning provides a new way of shortening the duration and increasing the effectiveness of the process of oxygen-free stabilization of sludges forming in the process of treatment of both domestic sewage and industrial liquid wastes. Achieving the considerable increase in the degree of digestion during the oxygen-free stabilization of sludge conditioned with the ultrasonic (US) field compared with the reduction of organic matter noted during the oxygen-free stabilization of non-conditioned sludge results from the combined action of both biological hydrolysis, being the first stage of the process, and the phenomenon of sonochemical hydrolysis taking place during the treatment process. Subjecting sludge to conditioning by the method investigated contributes to a considerable intensification of the hydrolysis phase, as reflected by the increase in the production rate and concentration of volatile fatty acids noted in the successive days of conducting the oxygen-free stabilization process, which determines directly the increase of digestion effectiveness, ie the degree of sludge digestion and the unit production of biogas. Excessive active sludge formed as a result of the treatment of a mixture of domestic sewage and industrial liquid wastes generated in a plant manufacturing juices and beverages was subjected to oxygen-free stabilization under static conditions. The process was conducted both in laboratory flasks, constituting fermentation chamber models, as well as in a sludge fermentation chamber by Applicon.

PL

Konwencjonalny proces stabilizacji beztlenowej jest często czasochłonny i ma niską efektywność. Dokonany przegląd literaturowy, jak również przeprowadzone badania własne sugerują, że ultradźwiękowe kondycjonowanie stanowi nową drogę do skrócenia czasu oraz zwiększenia efektywności procesu stabilizacji beztlenowej osadów, powstających zarówno w procesie oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych, jak i przemysłowych. Uzyskanie znacznego wzrostu stopnia przefermentowania podczas stabilizacji beztlenowej osadów kondycjonowanych polem ultradźwiękowym (UD), w odniesieniu do redukcji substancji organicznych odnotowanych podczas stabilizacji beztlenowej osadów niepreparowanych, wynika z kombinacji działania zarówno hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszy etap procesu, jak również zjawiska hydrolizy sonochemicznej, mającej miejsce podczas procesu preparowania. Poddanie osadów kondycjonowaniu badaną metodą wpływa na znaczną intensyfikację fazy hydrolizy, czego wyrazem był odnotowany w kolejnych dniach prowadzenia procesu stabilizacji beztlenowej wzrost tempa produkcji oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, warunkujący bezpośrednio zwiększenie efektywności fermentacji, tj. stopnia przefermentowania osadów oraz jednostkowej produkcji biogazu. Stabilizacji beztlenowej, w warunkach statycznych, poddano nadmierny osad czynny powstający w wyniku oczyszczania mieszaniny ścieków bytowo-gospodarczych oraz przemysłowych powstających na terenie zakładu produkującego soki oraz napoje. Proces prowadzono zarówno w kolbach laboratoryjnych, stanowiących modele komór fermentacyjnych, jak również w komorze fermentacyjnej firmy Applicon.

7

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

63%

Gicala B. , Szatkowska E.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

tom 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.

8

Impact of ultrasonic field strength on the structural changes of disintegrated excess sludge

63%

Barański M. , Zawieja I. , Wolny L.

|

tom No. 6

117-126

EN

Exposure of sludge to the ultrasonic field as a disintegrating factor before the mesophilic anaerobic stabilisation directly affects the increase in the susceptibility of sludge on the biochemical process of decomposition in the anaerobic conditions. Thanks to the use of sewage sludge pretreatment, an increase of the disintegration degree of sludge undergoing physical modifications is reached, as well as the intensification of biogas production. The aim of the study was to record changes in the structure of excess sludge tested, as well as the determination of disintegration degree [%] versus the strength of ultrasound wave [W/cm2]. An ultrasonic disintegrator VCX – 1500 (Sonics Company) was used in the investigation. The test substrate was excess sludge from the Central Wastewater Treatment Plant P.S.W. "WARTA" in Czestochowa. Two cycles of tests were conducted, which implement the following amplitude A= 7.85 [mikro]m and 39.25 [mikro]m and the time of sonification ts = 30 ÷ 360s. The most beneficial effect of ultrasound treatment on the excess sludge was noted for the amplitude A=39.25 [mikro]m and the sonication time 360s, which resulted in 83.25% degree of disintegration of excess sludge. For these parameters, the strenght of ultrasonic wave was 4.8 W/cm2. In addition, a large dispersion of sludge particles prepared with ultrasonic field and enlargement of the liquid phase in relation to unconditioned sludge were observed. The noted changes of structure correlate with the obtained degree of disintegration of the excess sludge.

PL

Poddanie osadów działaniu pola ultradźwiękowego, jako czynnika dezitegrującego przed procesem mezofilowej stabilizacji beztlenowej wpływa bezpośrednio na zwiększenie podatności osadów na proces biochemicznego rozkładu w warunkach beztlenowych warunkując szybkość przebiegu fazy hydrolitycznej fermentacji metanowej. Dzięki zastosowaniu prekondycjonowania osadów ściekowych uzyskuje się wzrost stopnia przefermentowania osadów poddanych fizycznej modyfikacji, jak również intensyfikację produkcji biogazu. Celem prowadzonych badań przy użyciu dezintegratora ultradźwiękowego o mocy 1500W z automatycznym strojeniem typu VCX–1500 amerykańskiej firmy SONICS było zobrazowanie zmian zachodzących w strukturze osadów nadmiernych, jak również określenie wartości stopnia dezintegracji [%] od natężenia fali ultradźwiękowej [W/cm2]. Substratem badań był nadmierny osad czynny pochodzący z Centralnej Oczyszczalni Ścieków P.S.W. „WARTA” w Częstochowie. Przeprowadzono dwa cykle badawcze, w których zastosowano następujące amplitudy drgań A = 7,85 žm i 39,25 žm oraz czas nadźwiękawiania tn = 30 ÷ 360s. Najkorzy-stniejszy wpływ działania czynnego pola ultradźwiękowego na osady ściekowe odnotowano dla amplitudy A.39,25 žm oraz czasu sonifikacji 360s, dla których uzyskano 83,25% stopień dezintegracji osadów nadmiernych. Natężenie fali UD dla omawianych parametrów pola ultradźwiękowego wynosiło 4,8 W/cm2. Ponadto zaobserwowano znaczną dyspersję cząstek osadów preparowanych polem UD oraz powiększenie fazy ciekłej w odniesieniu do osadów niekondycjonowanych. Zmiany struktury korelowały z uzyskanym stopniem dezintegracji osadów nadmiernych.

9

Dewaterability of thermal conditioned sewage sludge after anaerobic stabilization

63%

Małkowski M. , Wolski P. , Wolny L.

|

tom No. 6

109-115

EN

Thermal pretreatment of sewage sludge influences the improvement of biochemical decomposition of sludge in the anaerobic stabilization process. At the same time the ratio of fermentation impacts on the effectiveness of sludge dewatering. The aim of investigation was the evaluation of thermal conditioned excess sludge dewaterability after anaerobic stabilization process. In the tests excess and digested (10%) sludge from municipal wastewater treatment plant was used. Experiments were carried out in the laboratory flasks filled with the tested sludge and located in the laboratory incubator. Unconditioned and conditioned sludge in temperature of 50, 60, 70, 80 and 90°C was stabilised during 10 days. In each day of the process the capillary suction time (CST), thickening degree and dry matter content were determinated. Thermal conditioning of excess sludge influenced the increase of CST values. For sludge after mesophilic anaerobic stabilization in the successive days of the process, the decrease of CST values, dry matter content and thickening degree were noticed.

PL

Wstępna termiczna obróbka osadów ściekowych wpływa na poprawę ich biochemicznego rozkładu w procesie stabilizacji beztlenowej. Stopień przefermentowania oddziaływuje tym samym na efektywność odwadniania osadów. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu termicznego kondycjonowania osadów nadmiernych poddanych stabilizacji beztlenowej na końcowe ich odwadnianie. W badaniach wykorzystano osady nadmierne i przefermentowane (10%) pochodzące z komunalnej oczyszczalni ścieków. Badania prowadzono w kolbach laboratoryjnych, które po napełnieniu badanymi osadami umieszczono w cieplarce laboratoryjnej. Osady niekondycjonowane oraz kondycjonowane w temperaturze 50, 60, 70, 80 i 90°C poddano stabilizacji przez okres 10 dni. W każdym dniu prowadzenia procesu oznaczano czas ssania kapilarnego (CSK), stopień zagęszczania oraz zawartość suchej masy. Termiczne kondycjonowanie osadów nadmiernych wpłynęło na wzrost wartości CSK. Poddając osady mezofilowej stabilizacji beztlenowej odnotowano w kolejnych dniach prowadzenia procesu obniżenie wartości czasu ssania kapilarnego, suchej masy, jak również stopnia zagęszczenia.

10

Effect of Thermal Disintegration of Excess Sludge on the Effectiveness of Hydrolysis Process in Anaerobic Stabilization

51%

Zawieja I. , Wolski P.

|

tom Vol. 38, no. 1

103-114

EN

The factor which essentially affects sludge biodegradation rate is the degree of fluidization of insoluble organic polymers to the solved form, which is a precondition for availability of nutrients for microorganisms. The phases which substantially limit the rate of anaerobic decomposition include hydrolytic and methanogenic phase. Subjecting excess sludge to the process of initial disintegration substantially affects the effectiveness of the process of anaerobic stabilization. As a result of intensification of the process of hydrolysis, which manifests itself in the increase in the value and rate of generating volatile fatty acids (VFA), elongation of methanogenic phase of the process and increase in the degree of fermentation of modified sludge can be observed. Use of initial treatment of sewage sludge i.e. thermal disintegration is aimed at breaking microorganisms' cells and release of intracellular organic matter to the liquid phase. As a result of thermal hydrolysis in the sludge, the volatile fatty acids (VFA) are generated as early as at the stage of the process of conditioning. The obtained value of VFA determines the course of biological hydrolysis which is the first phase of anaerobic stabilization. The aim of the present study was to determine the effect of thermal disintegration of excess sludge on the effectiveness of the process of hydrolysis in anaerobic stabilization i.e. the rate of production of volatile fatty acids, changes in the level of chemical oxygen demand (COD) and increase in the degree of reduction in organic matter. During the first stage of the investigations, the most favourable conditions of thermal disintegration of excess sludge were identified using the temperatures of 50°C, 70°C, 90°C and heating times of 1.5 h - 6 h. The sludge was placed in laboratory flasks secured with a glass plug with liquid-column gauge and subjected to thermal treatment in water bath with shaker option. Another stage involved 8-day process of anaerobic stabilization of raw and thermally disintegrated excess sludge. Stabilization was carried out in mesophilic temperature regime i.e. at 37°C, under periodical conditions. In the case of the process of anaerobic stabilization of thermally disintegrated excess sludge at the temperature of 50°C and heating time of 6 h (mixture B) and 70°C and heating time of 4.5% (mixture C), the degree of fermentation of 30.67% and 33.63%, respectively, was obtained. For the studied sludge, i.e. mixture B and mixture C, maximal level of volatile fatty acids i.e. 874.29 mg CH3COOH/dm3 and 1131.43 mg CH3COOH/dm3 was found on the 2nd day of the process. The maximal obtained value of VFA was correlated on this day with maximal COD level, which was 1344 mg O2/dm3 for mixture B and 1778 mg O2/dm3 for mixture C.

PL

Za czynnik wpływający w istotny sposób na szybkość biodegradacji osadów uważany jest stopień upłynnienia nierozpuszczalnych polimerów organicznych do postaci rozpuszczonej, warukującej dostępność substancji odżywczych dla mikroorganizmów. Fazami ograniczającymi szybkość beztlenowego rozkładu są faza hydrolityczna i metanogenna. Poddanie osadów nadmiernych procesowi wstępnej dezintegracji znacząco wpływa na efektywność procesu stabilizacji beztlenowej. W wyniku intensyfikacji procesu hydrolizy, przejawiającej się wzrostem wartości oraz zwiększeniem szybkości generowania lotnych kwasów tłuszczowych (LKT), można zaobserwować wydłużenie fazy metanogennej procesu oraz wzrost stopnia przefermentowania modyfikowanych osadów. Zastosowanie wstępnej obróbki osadów ściekowych, tj. m.in. termicznej dezintegracji osadów, ma na celu rozbicie komórek mikroorganizmów oraz uwolnienie wewnatrzkomórkowej materii organicznej do fazy ciekłej. W wyniku zachodzącej hydrolizy termicznej osadów następuje już na etapie procesu kondycjonowania generowanie lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Uzyskana wartość LKT determinuje przebieg hydrolizy biologicznej, stanowiącej pierwszą fazę stabilizacji beztlenowej. Celem badań było określenie wpływu termicznej dezintegracji osadów nadmiernych na efektywność procesu hydrolizy w stabilizacji beztlenowej, tj. szybkość produkcji lotnych kwasów tłuszczowych, zmiany wartości ChZT oraz wzrost stopnia redukcji substancji organicznych. W pierwszym etapie badań dokonano określenia najkorzystniejszych warunków termicznej dezintegracji osadów nadmiernych stosując temperaturę 50°C, 70°C, 90°C i czas ogrzewania 1,5 h - 6 h. Osady umieszczone w kolbach laboratoryjnych, zamknięte szklanym korkiem z rurką manometryczną, poddano termicznej obróbce w łaźni wodnej z wytrząsaniem. W kolejnym etapie przeprowadzono 8-dobowy proces stabilizacji beztlenowej surowych oraz dezintegrowanych termicznie osadów nadmiernych. Stabilizacje prowadzono w mezofilowym reżimie temperatur tj. 37°C, w warunkach okresowych. W przypadku procesu stabilizacji beztlenowej termicznie dezintegrowanych osadów nadmiernych w temperaturze 50°C i czasie ogrzewania 6 h (Mieszanina B) oraz 70°C i czasie ogrzewania 4,5 h (Mieszanina C) uzyskano stopień przefermentowania wynoszący odpowiednio: 30,67% oraz 33,63%. Dla badanych osadów, tj. Mieszaniny B oraz C, maksymalną wartość lotnych kwasów tłuszczowych, tj. 874,29 mg CH3COOH/dm3 i 1131,43 mg CH3COOH/dm3, uzyskano w 2 dobie procesu. Z otrzymaną maksymalną wartością LKT korelowała odnotowana w ww. dobie procesu maksymalna wartość wskaźnika ChZT, wynosząca dla mieszaniny B 1344 mg O2/dm3, natomiast dla Mieszaniny C 1778 mg O2/dm3.

11

Effect of thermo-ultrasonic disintegration of excess sludge on the effectiveness of anaerobic stabilization process

51%

Barański M. , Zawieja I. , Wolny L.

|

tom Vol. 6, No. 1

21--29

EN

It is estimated that processing of sewage sludge absorbs ca 70% of utilization costs. Subjecting initial and secondary sludge to aerobic stabilization, regarded as environment-friendly and economical technology contributes to a considerable minimization of the mass of the sludge. Biogas production is an essential factor which improves the profitability of the process of methane fermentation since it allows for partial recovery of costs incurred for maintenance of mesophilic conditions of fermentation. Methane fermentation is a process which occurs slowly and necessitates a long period of retaining sludge. The degree of fluidization of insoluble organic polymers to soluble form, available for microorganisms, has essential effect on the rate of sludge biodegradation. Disintegration of excess sludge affects the increase in dispersion of sludge particles, which determines acceleration of the process of hydrolysis which limits the course of anaerobic stabilization. Increase in the speed of production of VFAs and increase in their level over consecutive days of acid fermentation preconditions biogas production efficiency. This paper presents the results of the investigations concerning the effect of disintegration by means of a hybrid method on the efficiency of 25-day anaerobic stabilization ie the degree of sludge fermentation and intensification of biogas production. Application of thermal-ultrasound excess sludge processing caused the increase in the degree of sludge fermentation, where ca 60% removal of organic dry mass was reported with respect to anaerobic stabilization of raw sludge. Moreover, the increase in intensity of biogas production was observed, expressed in the value of unit biogas production, which amounted to 4.64 dm3/g of organic dry mass for the sludge subjected to modification by the hybrid method, whereas this value for raw sludge amounted to 1.1 dm3/g of organic dry mass.

PL

Szacuje się, że przeróbka osadów ściekowych pochłania ok. 70% kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni. Poddanie osadów wstępnych i wtórnych stabilizacji beztlenowej, uważanej za technologię zarówno przyjazną środowisku, jak również ekonomiczną, przyczynia się do znacznej minimalizacji masy osadów. Produkcja biogazu stanowi istotny czynnik zwiększający rentowność prowadzonego procesu fermentacji metanowej, ponieważ pozwala na częściowy odzysk kosztów ponoszonych na utrzymanie mezofilowych warunków fermentacji. Fermentacja metanowa to proces przebiegający wolno oraz wymagający długiego okresu zatrzymania osadów. Stopień upłynnienia nierozpuszczalnych polimerów organicznych do postaci rozpuszczonej, dostępnych dla mikroorganizmów, ma znaczący wpływ na szybkość biodegradacji osadów. Dezintegracja osadów nadmiernych wpływa na wzrost dyspersji cząstek osadów, co determinuje przyspieszenie procesu hydrolizy, limitującej przebieg stabilizacji beztlenowej. Zwiększenie szybkości wytwarzania LKT oraz wzrost ich wartości w kolejnych dobach kwaśnej fermentacji warunkuje bezpośrednio efektywność produkcji biogazu. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu dezintegracji prowadzonej metodą hybrydową na efektywność 25-dobowej stabilizacji beztlenowej, tj. wzrost stopnia przefermentowania osadów oraz intensyfikację produkcji biogazu. Zastosowanie termiczno-ultradźwiękowej obróbki osadów nadmiernych wpłynęło na wzrost stopnia przefermentowania osadów, gdzie odnotowano ok. 60% usunięcie s.m.o. w odniesieniu do stabilizacji beztlenowej osadów surowych. Ponadto zaobserwowano wzrost intensywności produkcji biogazu, czego wyrazem była wartość jednostkowej produkcji biogazu wynosząca dla osadów poddanych modyfikacji metodą hybrydową 4,64 dm3/g s.m.ou, natomiast dla osadów surowych 1,1 dm3/g s.m.ou.