Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Metody termicznego zagospodarowania osadów komunalnych w obliczu zakazu ich składowania

100%

Bień J. D.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2016

|

tom nr 5-6

26--35

PL

1 stycznia 2016 r. zaczął obowiązywać zakaz składowania komunalnych osadów ściekowych na składowiskach odpadów. Prowadzona w latach 2001-2015 modernizacja i budowa nowych oczyszczalni ścieków spowodowała dynamiczny wzrost ilości wytwarzanych osadów ściekowych. Aktualnie ich ilość kształtuje się na poziomie powyżej 500 tys. Mg s.m. i zakładany jest jej dalszy wzrost, choć z pewnością nie tak znaczący, jak przewidywano jeszcze parę lat temu.

EN

According to the data announced by the Central Statistical Office (GUS) in 2014, there are 3264 municipal wastewater treatment plants in Poland. Most of them are relatively new. Modern and highly efficient wastewater treatment systems produce significant amounts of municipal sewage sludge. The amount of sludge creates a huge problem in sludge management. From 1 January, 2016, the storage of sewage sludge, which has been one of the popular methods of sludge management so far, is forbidden. Thermal methods of sludge disposal are currently considered as an interesting option in sludge management. Currently in Poland there are quite a lot of plants where sewage sludge is incinerated or dried. The paper presents the status of the thermal method of municipal sewage sludge utilization.

2

Mechaniczno-cieplne przetwarzanie odpadów komunalnych w kontekście gospodarki o obiegu zamkniętym

100%

Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

tom T. 20, nr 2

221--236

EN

In December 2015, the European Commission announced a “Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy” document. This action aimed at creating a sustainable, low carbon, resource efficient and competitive economy for the member states resulted from the observation of the current economy model, based on the “take, open, use and throw” principle. This model, called linear, leads to excessive depletion of natural resources and the generation of excessive waste. Today, a completely different approach is needed where reuse, repair, renewal and recycling will be the longest possible preservation of the value of the products and hence the reduction of waste. For this reason, the document mentioned above proposes the adoption of long-term targets for the recycling of municipal and packaging waste, with a significant reduction in storage capacity. In Poland and in several European Union countries, the processing of mixed municipal waste is based on waste treatment in mechanical and biological installations and thermal processing plants. On the base of the formulation of the closed-loop economy the future for such installations for municipal waste treatment does not seem rosy. To think about the high level of reuse and recycling of municipal waste, which is expected to be at least 65% by 2030, efforts are needed to improve the quality of waste. This is to be followed by a regulation on a detailed method for the selective collection of selected waste fractions, which is to harmonize the rules for selective collection in the country. But the question is how much will this improve the quality of secondary raw materials. In this context, any technology that allows for the high quality of the recycled material and achieving high levels of recycling is desirable. The paper presents the problem of mechanical and thermal treatment (MHT) of municipal waste, which is part of the closed-loop economy. In the paper there are presented some technologies already applied in UE. Particular importance is laid to polish technology called RotoSTERIL presented by Bioelectra company. The practical experience of operating this plant in Różanki shows so far that the RotoSTERIL process gives an ability to match good process parameters to a variable input. The very good quality of secondary raw materials obtained in the process has a higher attractiveness to the final consumer. The achieved levels of recycling for the four fractions of waste, such as: paper, metals, plastics and glass are high and exceeds significantly factors achieved in the process of mechanical and biological treatment, and already meets the requirements of EU recycling levels for 2020.

PL

W grudniu 2015 r. Komisja Europejska ogłosiła komunikat Komisji Europejskiej do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Społeczno-Ekonomicznego i Komitetu Regionów, określony jako „Zamknięcie obiegu - plan działania UE dotyczący gospodarki o obiegu zamkniętym”. Podjęcie tego działania, którego celem jest stworzenie zrównoważonej, niskoemisyjnej, zasobooszczędnej i jednocześnie konkurencyjnej gospodarki krajów członkowskich, wynikło z obserwacji funkcjonującego aktualnie modelu w gospodarce, opartego na zasadzie „weź, wytwórz, użyj i wyrzuć”. Model ten, zwany liniowym, prowadzi do nadmiernego wyczerpywania się surowców naturalnych i powstawania znacznych ilości odpadów. Dziś potrzebne jest całkowicie inne podejście, u źródła którego ponowne użycie, naprawa, odnawianie oraz recykling stanowić będą o możliwie jak najdłuższym zachowaniu wartości produktów, a przez to nastąpi ograniczenie ilości odpadów. Z tego też względu we wspomnianym na wstępie dokumencie zaproponowano między innymi przyjęcie długofalowych celów w zakresie recyklingu odpadów komunalnych oraz opakowaniowych przy wydatnym ograniczeniu możliwości ich składowania. W tym kontekście każda technologia, która pozwala uzyskać wysoką jakość surowców wtórnych oraz osiągnąć wysokie poziomy recyklingu, jest pożądana. W artykule przedstawiono zagadnienie mechaniczno-cieplnego przetwarzania odpadów komunalnych wpisujące się w zagadnienie gospodarki o obiegu zamkniętym.

3

Efekty pracy polskiej instalacji mechaniczno-cieplnego przetwarzania odpadów komunalnych

100%

Bień J. D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

tom Vol. 18, nr 4

25--31

PL

W Polsce i w szeregu krajów Unii Europejskiej przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych zostało oparte na drodze przetwarzania odpadów w instalacjach mechaniczno-biologicznych oraz instalacjach termicznego przetwarzania. Dotychczasowe doświadczenia z funkcjonowania tych instalacji, w szczególności w aspekcie recyklingu materiałowego, co w obliczu formułowania gospodarki o obiegu zamkniętym jest dla Komisji Europejskiej priorytetowym zagadnieniem nie napawa optymizmem. By myśleć o wysokim poziomie ponownego wykorzystania i recyklingu odpadów komunalnych, który zgodnie z założeniami UE ma wynosić co najmniej 65% do 2030 r. konieczne są działania zmierzające do podniesienia jakości odpadów. Z pewnością takim rozwiązaniem jest selektywna zbiórka u źródła, ale z zaznaczeniem, że powinna być prowadzona na wysokim poziomie. Jak kosztowne jest to rozwiązanie przekonało się już wiele krajów. W poszukiwaniu innych metod kraje Wielkiej Brytanii zwracają swe zainteresowanie w kierunku metod mechaniczno-cieplnego przetwarzania. W Polsce funkcjonuje jedna taka instalacja. Doświadczenia z jej pracy przedstawione zostały w niniejszej publikacji.

EN

In Poland and in several EU countries, the processing of mixed municipal waste is based on waste treatment in mechanical and biological installations and thermal processing plants. The experience gained from the operation of these installations, particularly in the aspect of material recycling, which is important to the formulation of circular economy, is not satisfactory. In order to achieve a high level of reuse and recycling of municipal waste, which is expected to be at least 65% by 2030, efforts to improve waste quality needs to be made. Certainly, a selective collection of waste at source is one of the solutions; however, it should be noted that it must be conducted at a high level. Many countries have already realized how costly this solution is. In search of other methods, the UK countries are turning their attention to the mechanical heat treatment technology. In Poland, there is one such installation and the idea of this paper is to discuss the issues connected with it. The practical experience of the operating of this installation shows so far that the process enables to match good process parameters to a variable input. The very good quality of secondary raw materials obtained in the process is more attractive to the final consumer. Moreover, the levels of recycling for the four fractions of waste, such as: paper, metals, plastics and glass, are high and significantly exceed the factors achieved in the process of mechanical and biological treatment.

4

Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych metodami termicznymi

100%

Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2012

|

tom T. 15, nr 4

439--449

PL

Według danych GUS w 2011 r. ilość komunalnych osadów ściekowych wytworzonych w Polsce wyniosła 519, 2 tys. Mg s.m. Z kolei prognozowana, wg KPGO2014 na 2015 r. ilość suchej masy komunalnych osadów ściekowych osiągnie poziom 642, 4 tys. Mg i będzie wykazywać tendencję wzrostową w kolejnych latach. Tak duża masa osadów będzie stwarzać ogromne problemy w ich zagospodarowaniu. W celu rozwiązania tego problemu stawia się na wykorzystanie termicznych metod unieszkodliwiania osadów. Zgodnie z zapisami Krajowego Planu Gospodarki Odpadami (KPGO2014) przewiduje się, że w perspektywie do 2020 r. ponad 30% osadów będzie termicznie zagospodarowywane. W publikacji przedstawiono aktualny stan prawny oraz metody ostatecznego zagospodarowania osadów w Polsce. Szczególną uwagę zwrócono na metody termiczne, które w świetle ograniczeń innych metod zagospodarowania osadów są traktowane priorytetowo. Potwierdzeniem tego jest choćby ilość budowanych suszarni oraz stacji termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych.

EN

According to the data announced by the Central Statistical Office (GUS) in 2011 in Poland there were 3143 municipal wastewater treatment plants, and actually sewegerage system is serving more than twenty-five million inhabitants. Most of the wastewater treatment plants are relatively new. The modern and highly efficient wastewater treatment systems produce significant amounts of municipal sewage sludge. The amount of sludge starts to create huge problems in their proper management. In addition, from 1st of January 2016 storage of sewage sludge, which so far has been one of the most popular methods of sludge management will be virtually impossible. Thermal methods of disposal are currently being considered as an interesting way of sludge management. Thermal sludge disposal methods include incineration, co-incineration and so called alternative methods, such as: gasification, pyrolysis or wet oxidation. In Poland generally incineration and co-incineration are used for sludge utilization. Currently there are eleven plants where sewage sludge is incinerated. Seven of them are using fluidized bed technology, in four cases the sewage sludge is burned on the grate. Poland's first plant for sludge incineration was launched in 1997 in Gdynia - Dębogórze and we had to wait more than ten years for the second one. Now as it was mentioned we have 11 installations in Poland. The biggest one is located in Warsaw and it is currently in the start-up process. Sewage sludge is also managed by the co-firing in the cement industry. This is particularly evident in the Cemex group. However, it should be noted that it has been implemented four years ago. In 2009 co-firing of sewage sludge was launched in Chełm cement plant. In Rudniki plant co-incineration started one year later. Nowadays sewage sludge is given to the cement kiln together with coal. Of course the amount of sewage sludge is not a significant volume in the total amount of alternative fuels use, but its share is growing from year to year. Co-combustion of sludge in power boilers is at the stage of technical trial. Sludge is a waste and the process of sludge co-incineration is a thermal waste utilization process what implies certain legal consequences. This reason causes that energy sector is currently not interested in sludge co-incineration.

5

Termiczne unieszkodliwianie osadów ściekowych

63%

Bień J. B. , Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

1998

|

tom T. 1, nr 2

236-248

PL

Znaczne ilości osadów ściekowych powstających w oczyszczalniach ścieków zmuszają do poszukiwania efektywnych sposobów ich unieszkodliwiania. Obecnie jednym z perspektywicznych sposobów wydaje się być zastosowanie metod termicznych. Należy do nich m.in. technologia zgazowania osadów ściekowych OFS (Oil From Sludge). Jest to niskotemperaturowa metoda pozwalająca na proste chemiczne przekształcenie związków organicznych zawartych w osadach w proste łańcuchy węglowodorowe, podobne do tych, które występują w ropie naftowej, oraz stałe produkty zwęglania i gazy. W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością termicznej utylizacji osadów ściekowych z częstochowskiej oczyszczalni ścieków z zastosowaniem powyższej technologii.

EN

A large amount of sewage sludge forming at wastewater treatment plants (WWTP) forces into looking for effective methods of sludge treatment. Nowadays, the application of thermal methods in sludge treatment seems to be very promising. The OFS (Oil From Sludge) technology is one of them. It is a low-temperature process in which organic matter content of sludge is transformed into simple chain hydrocarbons, such in crude oil, and char as well as gases. The results of experiments based on OFS technology and the sewage sludge from Częstochowa WWTP were presented.

6

Układ koagulant – polielektrolit w kondycjonowaniu przefermentowanych i nadźwiękawianych osadów ściekowych

63%

Bień B. , Bień J. D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

tom Nr 38

143--155

PL

Badania dotyczyły wpływu nieorganicznego koagulantu i polielektrolitu oraz łącznego działania tych dwóch związków chemicznych na przefermentowane i nadźwiękawiane osady. Nadźwiękawianie osadów ściekowych prowadzono w warunkach statycznych, w stałej objętości próbki wynoszącej 400 ml. Do nadźwiękawiania prób zastosowano mikroprocesorowy dezintegrator ultradźwiękowy Sonics VC750 o częstotliwości 20 kHz i amplitudzie 15.25 μm. Zmienną procesu nadźwiękawiania był czas dezintegracji wynoszący t = 60, 120, 180 sekund. Do kondycjonowania osadów wykorzystano: koagulant PIX 123 oraz polielektrolit Zetag 8160. Na podstawie testu CSK dobrano dawki PIX-u 123 oraz dawki polielektrolitu Zetag 8160. Badania wykazały, że zastosowanie oddzielne PIX-u 123 i Zetagu 8160 oraz łącznego ich działania powoduje spadek wartości CSK. W przypadku osadów nienadźwiękawianych preparowanych Zetagiem 8160 lub PIX-em 123 lepszy efekt spadku wartości CSK uzyskano dla Zetagu 8160. Natomiast w przypadku osadów nadźwiękawianych lepszy efekt dało zastosowanie PIX-u 123. Ponadto połączone działanie nieorganicznego koagulantu i polielektrolitu pozwoliło na zmniejszenie ChZT w wodach nadosadowych, jednak najlepsze wyniki uzyskano dla osadów preparowanych tylko PIX-em 123. Najmniej skuteczny okazał się polielektrolit Zetag 8160.

EN

The article presents the results of research on the impact of inorganic coagulants and poly-electrolytes and their common action on sonicated digested sludge. Sonication of sludge samples was carried out under static conditions for 60, 120 and 180 seconds. The ultrasonic wave of f = 20 kHz and two different amplitudes of A = 15.25 μm was used in tests. The coagulant PIX123 and the polyelectrolyte Zetag 8160 were used for conditioning. On the basis of CST test the doses of chemical reagents were chosen for conditioning. The results showed the effect of application of the PIX123 and Zetag 8160 and their combination on non-sonicated and sonicated sludge. The lowest CST was achieved for non-sonicated sludge while polyelectrolyte was applied. For sonicated sludge better results were achieved when PIX123 was used. The combination of coagulant and polyelectrolyte allowed to achieve COD reduction, but the best results were achieved for sludge prepared by PIX123. The application of Zetag8160 in this case was not satisfactory.

7

Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych metodami termicznymi w obliczu zakazu składowania po 1 stycznia 2016

63%

Bień J. D. , Bień B.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

tom Nr 45

36--43

PL

Z dniem 1 stycznia 2016 r. zacznie obowiązywać zakaz składowania komunalnych osadów ściekowych na składowiskach odpadów. Modernizacja i budowa nowych oczyszczalni ścieków spowodowała wzrost ilości wytwarzanych komunalnych osadów ściekowych w ostatnich kilkunastu latach. Ich ilość kształtuje się obecnie na poziomie powyżej 500 tys. Mg s.m i zakładany jest dalszy ich wzrost, choć z pewnością nie tak znaczący jak przewidywano jeszcze parę lat temu. Realizując strategię określoną w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami (KPGO) polegającą na całkowitym zaniechaniu składowania osadów ściekowych a zdecydowanym zwiększeniu ilości komunalnych osadów ściekowych przetwarzanych przed wprowadzeniem do środowiska oraz osadów przekształcanych metodami termicznymi wielu eksploatatorów oczyszczalni wybrało ten ostatni kierunek. W artykule przedstawiono aktualny stan w zakresie termicznego przekształcania komunalnych osadów ściekowych w Polsce.

EN

According to the data announced by the Central Statistical Office (GUS) in 2014 in Poland, there are more than three thousands municipal wastewater treatment plants. Most of them are relatively new. Modern and highly efficient wastewater treatment systems produce significant amounts of municipal sewage sludge. The amount of sludge starts to create huge problems in their proper management. In addition, from 1st of January 2016 storage of sewage sludge, which so far has been one of the popular methods of sludge management will be impossible. Thermal methods of disposal are currently considered as an interesting option in sludge management. Currently, in Poland there are several plants where sewage sludge is incinerated or dried. The paper presents the status of thermal method of municipal sewage sludge utilization before the date of storage disallowing.

8

Zastosowanie nieorganicznych koagulantów i polielektrolitów do preparowanych nadźwiękawianych osadów ściekowych

63%

Bień B. , Bień J. D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

tom Nr 37

7--21

PL

Badania dotyczyły wpływu nieorganicznych koagulantów i polielektrolitów oraz łącznego działania tych dwóch związków na nadźwiękawiane, przefermentowane osady. Do kondycjonowania osadów wykorzystano: koagulant PIX 123 oraz polielektrolit Zetag 8160. Dla niepreparowanych i preparowanych osadów wykonano następujące badania: czas ssania kapilarnego, filtrację próżniową, obserwacje struktury oraz pomiar zawiesiny i ChZT w wodzie nadosadowej. Na podstawie testu CSK dobrano dawki PIX-u 123 oraz dawki polielektrolitu. Badania wykazały, że zastosowanie oddzielne PIX-u 123 i Zetagu 8160 oraz łącznego ich działania powoduje spadek wartości CSK, poprawia parametry opisujące proces filtacji próżniowej oraz wykorzystanie PIX-u 123 łącznie ze stałą dawką Zetagu 8160 zmniejsza zawartość zawiesiny i ChZT w wodach nadosadowych.

EN

The study focused on the effects of inorganic coagulants and polyelectrolytes use and its both impact on sonicated digested sewage sludge. For sludge conditioning coagulant PIX 123 and polyelectrolyte Zetag 8160 were used. For untreated and prepared sludges the following tests were done: capillary suction time, vacuum filtration, structure observation and measurement of the suspension and COD in supernatant sludge. On the basis of the CST tests doses of PIX 123 and a dose of Zetag 8160 were chosen. The results have shown that the use of PIX 123 and Zetag 8160 and their combination causes a decrease in the value of CST, improves parameters of vacuum filtration. The usage of PIX 123 together with a fixed dose of Zetag 8160 reduces suspended solids and COD in the supernatant sludge.

9

Hydroliza termiczna Cambi w gospodarce osadowej. Cz. II

63%

Bień J. B. , Bień J. D.

Przegląd Komunalny

|

2003

|

tom nr 7

52-53

PL

Zastosowanie hydrolizy termicznej w technologii Cambi jest procesem niewątpliwie nowym. Pierwsze próby zastosowania tego procesu miały miejsce dopiero w 1996 r., ale w swej krótkiej historii uzyskane rezultaty potwierdziły jego dużą przydatność w stabilizacji, pasteryzacji i minimalizacji ilości wytwarzanych osadów. Poniżej przedstawiono doświadczenia, wynikające z zastosowania systemu hydrolizy termicznej w technologii Cambi w kilku europejskich oczyszczalniach ścieków.

10

Hydroliza termiczna Cambi w gospodarce osadowej. Cz. I

63%

Bień J. B. , Bień J. D.

Przegląd Komunalny

|

2003

|

tom nr 6

48-49

PL

Rezultatem wprowadzania nowych, zaawansowanych technologii do oczyszczania ścieków jest powstawanie znacznych ilości osadów nadmiernych, które niejednokrotnie sprawiają kłopot eksploatatorom oczyszczalni. Obecnie wyzwaniem staje się prowadzenie gospodarki osadowej, tak by maksymalnie zmniejszyć ich ilość i jednocześnie uzyskać dobry jakościowo produkt.

11

Mechaniczne odwadnianie osadów ściekowych wspomagane wybranym koagulantem i polielektrolitem

63%

Bień B. , Bień J. D.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

tom Vol. 12, No. 2

421--432

PL

Osady poddawane są wstępnemu przygotowaniu (kondycjonowaniu), aby zwiększyć efekty odwadniania. Kondycjonowanie ma na celu poprawę szybkości odwadniania w wyniku zmniejszenia oporu właściwego oraz ściśliwości osadów. Stopień odwodnienia osadów ściekowych wpływa na sposoby dalszej ich przeróbki, zagospodarowania oraz transportu. Celem badań było określenie możliwości zwiększenia wydajności odwadniania osadów ściekowych przy zastosowaniu metod łączonych wykorzystujących pole ultradźwiękowe oraz środki chemiczne. Zakres pracy obejmował: badania odwadniania osadów w procesie filtracji ciśnieniowej z zastosowaniem nieorganicznego koagulantu i kationowego polielektrolitu oraz czasu ssania kapilarnego. Filtrację ciśnieniową prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Ponadto w cieczy osadowej analizowano: ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu), zawiesinę ogólną i fosfor. Osady przefermentowane należą do grupy osadów trudno odwadnianych, co odzwierciedla pomiar CSK, wynoszący 2639 s. Najmniejszą wartość CSK - 88 s uzyskano dla nienadźwiękawianych osadów preparowanych PIX-em 113 w dawce 7,0 mg/g s.m.o. Zarówno dawka, jak i rodzaj zastosowanych środków chemicznych, a także czas sonifikacji mają wpływ na procesy zachodzące w osadach. Wzrost skuteczności mechanicznego odwadniania otrzymano przez zastosowanie w preparowaniu osadów metod łączonych, w których wykorzystano wstępne nadźwiękawianie osadów, a nastepnie dawkowanie substancji chemicznych. Spowodowało to obniżenie uwodnienia końcowego oraz zmiany pozostałych parametrów procesu filtracji ciśnieniowej podczas odwadniania osadów ściekowych w odniesieniu do parametrów osadów nienadźwiękawianych. Ponadto łączne działanie pola ultradźwiękowego, PIX-u 113 i Zetagu 8180 pozwoliło na zmniejszenie zawartości zawiesin, ChZT oraz fosforu w cieczach osadowych.

EN

To increase the dewatering effect the sewage sludge should be properly prepared before dewatering. Sludge conditioning is a such process whereby sludge solids are treated with chemicals or various other means to improve dewatering characteristics of the sludge by reducing the specific resistance and the compressibility of the sludge. The aim of the research was to determine the possibility of increasing in the efficiency of sewage sludge dewatering by applying chemical agents and ultrasonic field. The scope of work included dewatering of prepared sludge in a pressure filtration process which was carried out under laboratory conditions. Also some parameters, such: suspension, COD, phosphorus content in sludge supernatant were analyzed. Digestated sludge belonged to the group of hardly dewatered sludge, its CST was of high value (2639 s). The lowest CST value (88.5 s) was obtained for the unsonicated sludge prepared only with PIX-113 at a dose of 7.0 mg/g d.m.o. Both the dose and the type of chemicals used, as well as the time of sonification had an impact on the changes occurring in sludge properties. The increase in the mechanical dewatering efficiency was obtained by using the combined methods applied for sludge preparation, where the sonication of sludge was used at the preliminary stage and then dosing of chemical substances. This resulted in the reduction of the sludge final hydration and changes of other parameters. In addition the combined action of PIX 113 and Zetag 8180 allowed to reduce the content of suspended solids and COD in sludge supernatant.

12

Charakterystyka olejów popirolitycznych otrzymywanych w procesie pirolizy komunalnych osadów ściekowych

63%

Bień J. D. , Bień J. B.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2002

|

tom T. 5, nr 3-4

223-232

PL

Przedstawiono właściwości olejów popirolitycznych, jednego z produktów, otrzymanych w procesie pirolizy komunalnych osadów ściekowych. Badania przeprowadzono, wykorzystując jako materiał wsadowy surowe osady ściekowe pochodzące z Centralnej Oczyszczalni Ścieków w Częstochowie. Eksperyment przeprowadzono dla różnych czasów trwania procesu pirolizy oraz w czterech punktach temperaturowych. W próbkach otrzymanego oleju oznaczono zawartości metali ciężkich i WWA. Określono również ciepło spalania, zawartość wody i gęstość. Rezultaty badań wskazują, że ilość oraz własności otrzymanych olejów popirolitycznych są uzależnione od temperatury i czasu trwania pirolizy.

EN

Due to yearly increase of sewage sludge production, its disposal is one of the most important problem causing serious worldwide environmental problems. It is expected that in Poland in the near future the quantity of sewage sludge will increase up to 0.5 million tons of dry mass per year. Currently nearly 75% of the sludge produced in Poland is disposed off through filling sites and can be a source of groundwater contamination. The rest is used as a fertilizer or is incinerated. Turning sludge into compost causes the pathogens and heavy metals to pollute the land which is fertilized. Incineration emits hazardous gases. These factors cause to look for any alternative method for sewages sludge utilization. In many scientific laboratories the experiments with thermal decomposition of sewage sludge are carried out. Such processes are carried out in a relatively low range of temperatures and allow to obtain from sludge such energetic products as: liquid as well as fuel gas and solid postpyrolytic products. These processes are carried out in non-oxygen environment, in a temperature range between 300¸700°C, and because of their endothermic character, they are much easier to be kept under control. This paper presents results of studies on properties of liquid product. To determine the optimum combination of operating parameters for sewage sludge pyrolysis, dewatered and dried raw sludge from Czestochowa WWTP was treated over a temperature range of 300¸600°C for time of 30¸90 min. It was determined that the optimum temperature for the highest yield of oil was 400°C in each time case. Heating values of the oils were 19.8¸25.6 MJ/kg. The contents of water was high 30¸40% and the density was generally below 1 g/cm3 but in first case when a reaction temperature was 300°C the density of oil was nearly comparable to density of water. The contents of some heavy metals in oils were also analysed. The comparison between the concentration of heavy metals in received oils and values from EU directive (87/101/EEC) shows that the received results are below permissible limit. However the most important is that in received liquid some dangerous for human health aromatic hydrocarbons were determined. Among all determined aromatic hydrocarbons fifteen are treated by US EPA as the most toxicological substances. It is concluded that: 1) the optimal conversion temperature is 400°C referring to making liquid product recovery ratio maximum, 2) the heating value is high, 3) the density of liquid product is nearly comparable to the density of water because high content of water, 4) oils contain some toxicological substances. The research results show that the properties of oil received in thermal decomposition process is not favourable at this stage and further research should be carried out.

13

Gromadzenie i selektywna zbiórka odpadów komunalnych w gminach

63%

Bień B. , Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2010

|

tom T. 13, nr 3

173-183

PL

Głównymi źródłami powstawania odpadów komunalnych związanych z działalnością bytową człowieka są przede wszystkim gospodarstwa domowe oraz obiekty użyteczności publicznej. Zbieranie i gromadzenie odpadów w miejscu ich powstawania stanowi pierwsze ogniwo systemu ich usuwania i unieszkodliwiania. Gromadzenie odpadów to etap krótkotrwały i przejściowy. Podstawowym elementem w dobrze zaprojektowanym systemie gospodarki odpadami komunalnymi jest segregacja odpadów. Segregacja odpadów może być realizowana poprzez system selektywnej zbiórki "u źródła" lub drogą tzw. segregacji wtórnej prowadzonej w zakładach unieszkodliwiania. Selektywne gromadzenie odpadów ponadto obejmuje: kontenery ustawiane "w sąsiedztwie", centralne punkty selektywnego gromadzenia. Na terenach wiejskich selektywna zbiórka odpadów prowadzona jest w ograniczonym zakresie. Z uwagi na to, że wdrożenie i rozwój selektywnej zbiórki jest procesem długotrwałym, rozwijanym sukcesywnie, wymagającym zaangażowania środków technicznych i organizacyjnych, istotnym elementem tego systemu jest świadomość ekologiczna mieszkańców. Gmina powinna położyć szczególny nacisk na działania propagujące prowadzenie prawidłowej gospodarki odpadami poprzez uświadamianie społeczności lokalnej potrzeby ochrony środowiska przed odpadami, celowości selektywnej zbiórki odpadów komunalnych dla zwiększenia odzysku surowców wtórnych z tych odpadów, a w konsekwencji oszczędności objętości eksploatacyjnej składowisk i poprawy standardów sanitarnych i estetycznych środowiska, w którym społeczność ta żyje. Pozwoli to z pewnością ograniczyć ilość powstających dzikich wysypisk na terenie gminy.

EN

The main sources of municipal solid waste arising from the activities of human living are primarily households and public utilities. The collection and accumulation of municipal waste at source is the first stage in the system of its removal and disposal. Collection of municipal solid waste should be a short-term and transitional stage in waste management. The basic element in a well-designed system of municipal waste management is a waste segregation. Municipal waste separation can be achieved through a system of separate waste collection "at source" or by the so-called secondary segregation. Selective waste collection also includes: containers set "in the neighborhood", focal points of selective collection. In rural areas selective municipal waste collection is conducted on a limited basis. Normally the implementation and development of selective collection is a long-term process that expands gradually requiring the involvement of technical and organizational measures. An essential element of such system is also the awareness of inhabitants. Municipality should put particular emphasis to promote a proper waste management among the local community. An awareness of proper waste management allows to protect the environment against waste. In result we save landfills volume and improve operational standards of health and esthetic environment in which the community lives. Certainly, this will limit also the number of wild landfills in the municipality area.

14

Tiksotropia struktury osadów w wybranych metodach ich kondycjonowania

63%

Bień B. , Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2008

|

tom T. 11, nr 1

31-43

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu metod kondycjonowania osadów ściekowych na wartości wskaźnika tiksotropii, charakterystyki reologiczne oraz strukturę. Do badań eksperymentalnych użyto osadów mineralnych pochodzących z galwanizerni. Osady kondycjonowano w następujący sposób: osad z galwanizerni + polielektrolit Praestol 2515 (słabo anionowy), osad z galwanizerni nadźwiękawiany w czasie 5 s, przy amplitudzie 8 µm + polielektrolit Praestol 2515, osad z galwanizerni nadźwiękawiany w czasie 5 s, przy amplitudzie 12 µ m + polielektrolit Praestol 2515, osad z galwanizerni nadźwiękawiany w czasie 5 s, przy amplitudzie 16 µm + polielektrolit Praestol 2515. Dawki polielektrolitów dobrano na podstawie przeprowadzonego testu CSK. Badania reologiczne wykonano za pomocą reometru RC 20. Oceny badanych układów dokonano w przedziale zmian prędkości deformacji: 0 ÷ 100 s-1 w czasie 228 s oraz 100 ÷ 1 s-1 w czasie 114 s. Do obserwacji struktury badanych osadów wykorzystano system analizy obrazu (Quick Photo Camera) i aparat cyfrowy Olympus WZ 7070 zintegrowany z mikroskopem optycznym Olympus BX51. Zdjęcia struktury wykonano w powiększeniu 10:1. Otrzymane dla osadów z galwanizerni krzywe płynięcia nie pokrywały się, dając pętlę histerezy, przy czym wyższe wartości naprężeń ścinających uzyskiwano dla rosnących gradientów prędkości (zakres 0 ÷ 100 s-1). Na podstawie uzyskanych pętli histerezy wyliczono wskaźniki tiksotropii badanych osadów. Stwierdzono, że w przypadku osadów kondycjonowanych zarówno polielektrolitem, jak i metodą łączoną wykorzystującą pole ultradźwiękowe i polielektrolit wartości wskaźnika tiksotropii rosną wraz ze wzrostem dawki. Najwyższe wartości wskaźnika tiksotropii uzyskano dla osadów kondycjonowanych samym polielektrolitem. Analiza struktury osadów kondycjonowanych polielektrolitem Praestol 2515, a także wstępnie polem ultradźwiękowym, a następnie polielektrolitem pokazuje, że wzrost dawki polielektrolitu powodował tworzenie się większych i bardziej zbitych kłaczków. Osady preparowane tylko polielektrolitami mają mniej stabilną strukturę niż osady wstępnie nadźwiękawiane, a następnie preparowane polielektrolitem. Badania tiksotropii osadów pochodzących z galwanizerni charakteryzują zachowanie się ich struktury. W przypadku gdy wskaźnik tiksotropii ma najwyższą wartość, zaobserwowano, że struktura jest najmniej stabilna i jej zachowanie nie może być opisane pojedynczą krzywą płynięcia.

EN

The paper presents the experimental results of the impact of different sludge conditioning methods on the value of thixotropic indicator, rheological behaviour and sludge structure. As sludge samples the mineral sludge from electroplating plant was used. The following methods for sludge conditioning were applied: sludge sample + polyelectrolyte Praestol 2515, sludge sample + sonication: t = 5 s, A = 8 µm + polyelectrolyte Praestol 2515, sludge sample + sonication: t = 5 s, A = 12 µm + polyelectrolyte Praestol 2515, sludge sample + sonication: t = 5 s, A = 16 µm + polyelectrolyte Praestol 2515. The dose of polyelectrolyte was selected based on CST test. The rheological tests were performed by the RC20 rheometer. The rheological properties of sludge were determined by comparison of direct dependences between shear rates and shear stresses. Tests were carried out at the controlled shear rates from 0 to 100 s-1 during 228 s and from 100 to 1 s-1 during 114 s. The sludge structure was observed using an electronic system consisted of digital camera Olympus WZ 7070, optical microscope Olympus BX51 and Quick Photo Camera software. For analysed sludge samples the flowing curves did not cover giving hysteresis noose where the higher value of shear stress was observed at growing shear rate (0 ÷ 100 s-1). On the base of hysteresis noose the thixotropic indicators were calculated. It was shown that the higher dose of polyelectrolyte the value of thixotropic indicator was also higher both when sludge was conditioned only by polyelectrolyte and when polyelectrolyte and ultrasounds were used. However the highest value of thixotropic indicator was obtained when only polyelectrolyte was used. The analysis of sludge structure shows that the higher dose of polyelectrolyte the larger and the more compact particles. Sludge samples prepared only by using polyelectrolytes have less stable structure than these which were first sonicated and than conditioned with polyelectrolytes. When the thixotropic coefficient is the highest, the sludge structure is the least stable and its behaviour cannot be described by a single flowing curve.

15

Termiczne metody unieszkodliwiania osadów ściekowych

51%

Bień J. B. , Bień J. D. , Wójcik-Szwedzińska M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

1998

|

tom nr 7

310-314

EN

Thermic technologies for sludge neutralization. Recovery of useful elements from sludge. Presentation of two modern sludge drying methods: 'Bojner System' technology and KREPRO process.

16

Organic and mineral waste solidification by arc plasma technology

51%

Bień J. B. , Bień J. D. , Bialczak W. , Wystalska K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

tom T. 6, nr 3/4

469-477

EN

The paper presents a prototypical plasma reactor that has been started up in Institute of Environmental Engineering, Czestochowa University of Technology. This reactor is used for thermal plasma utilization of hazardous waste. The reactor is hermetic and can operate at the wide range of pressure. The installation consists of direct current (DC) plasma torch. The maximum plasma arc power reaches 150 kW at 50 to 1300 A. The paper presents preliminary research results. The research included tests on plasma utilization of residues after thermal treatment of sewage sludge, medical and industrial waste. Samples of fermented sewage sludge were provided by the Central Wastewater Treatment Plant in Czestochowa. The samples were dried and the process of pyrolysis was carried out. Residues from medical waste thermal treatment obtained by Purotherm two-stage incineration technology were the subject to the research as well. Introduction of oxygen into the reaction zone faciliated both after-incineration of combustible matter and solidification achieved in one system. Ceramic phase obtained from residues after sewage sludge pyrolysis can be classified into slag. Metallic phase, obtained from residues after sewage sludge pyrolysis can be considered as alloy cast steel. Vitrified end-products obtained from residues after thermal treatment of medical and industrial waste were analyzed for heavy metal leaching. The using plasma technology causes the significant decrease in heavy metal leaching.

PL

W badaniach zastosowano prototypowy reaktor plazmowy, który został uruchomiony w Instytucie Inżynierii Środowiska Politechniki Częstochowskiej. Reaktor ten wykorzystywany jest do termicznej utylizacji odpadów niebezpiecznych. Jest hermetyczny i może pracować przy szerokim zakresie ciśnień. Moc maksymalna łuku wynosi 150 kW przy natężeniu prądu od 50 do 1300 A. W artykule zamieszczono również wyniki badań wstępnych. Badania polegały na przeprowadzeniu plazmowej utylizacji pozostałości po termicznej utylizacji osadów ściekowych, odpadów medycznych i przemysłowych. Osady ściekowe pobrano jako przefermentowane z Centralnej Oczyszczalni Ścieków w Częstochowie. Osady poddawane były procesowi suszenia, a następnie procesowi pirolizy niskotemperaturowej. Do badań wykorzystano również pozostałości po termicznej utylizacji odpadów medycznych utylizowanych w dwustopniowym układzie spalania wg technologii Purotherm. W tej technologii w pierwszym stopniu utylizacji następuje piroliza, czyli dokładnie regulowane odgazowanie i zgazowanie odpadów w atmosferze o obniżonej zawartości tlenu. Wprowadzanie tlenu w strefę reakcji ułatwiło zarówno spalanie substancji łatwopalnej, jak i zestalanie w jednym urządzeniu. Fazę ceramiczną otrzymaną z pozostałości po przekształceniu osadów ściekowych metodą pirolizy można sklasyfikować jako żużel. Fazę metaliczną, również otrzymaną z pozostałości po termicznej utylizacji osadów ściekowych metodą pirolizy, można określić jako stop metaliczny. Pozostałość po procesie witryfikacji odpadów przemysłowych poddano analizie na wymywanie metali ciężkich. Zastosowanie technologii plazmowej utylizacji spowodowało zmniejszenie stopnia wymywania metali ciężkich z odpadów.

17

Charakterystyki reologiczne osadów ściekowych preparowanych polielektrolitami oraz polem ultradźwiękowym

51%

Bień J. B. , Matysiak-Bień B. , Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

tom T. 7, nr 3/4

327-339

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu kondycjonowania osadów ściekowych na ich charakterystyki reologiczne. Do badań eksperymentalnych użyto dwóch rodzajów osadów: osady przefermentowane z komunalnej oczyszczalni ścieków oraz osady mineralne pochodzące z galwanizerni. Osady kondycjonowano polielektrolitami dostępnymi na rynku krajowym. Dawki polielektrolitów dobrano na podstawie przeprowadzonego testu CSK. Jako drugi czynnik kondycjonujący osady stosowano pole ultradźwiękowe o częstotliwości 22 kHz oraz amplitudzie 8 mm. Materiał badawczy poddawano działaniu pola ultradźwiękowego przez określony czas. Otrzymane rezultaty wykazały, że w przypadku osadów kondycjonowanych polielektrolitami uzyskiwana wartość granicy płynięcia ma wartość znacznie wyższą niż gdy osady poddano jedynie działaniu ultradźwięków. Z kolei wpływ pola ultradźwiękowego, w szczególności jego specyficznych właściwości związanych z dyspersją i koagulacją, wywołuje różne zmiany granicy płynięcia osadów. Równoczesnym potwierdzeniem różnego wpływu czynników kondycjonujących na charakter osadów są uzyskane krzywe reologiczne. W przypadku osadów kondycjonowanych polielektrolitami obserwowano gwałtowny wzrost naprężenia stycznego przy wzroście gradientu prędkości aż do granicy plastyczności, a następnie jego zmniejszanie wraz z dalszym wzrostem gradientu prędkości. Dla osadów nadźwiękawianych brak jest wyraźnego piku, będącego granicą plastyczności, a zależność pomiędzy naprężeniem stycznym a gradientem prędkości w szerokim zakresie ma charakter liniowy, co świadczy o newtonowskim charakterze płynięcia osadów. Stwierdzono, że działanie pola ultradźwiękowego wpływa pozytywnie na płynięcie osadów ściekowych.

EN

The paper presents the results of studies of the impact of sludge conditioning on its rheological properties. Two kinds of sludge were used: digested sludge from the municipal wastewater treatment plant and mineral sludge from the electroplating plant. The sludge samples were under conditioning process using organic polyelectrolytes. Kationic polyelectrolytes such as Zetag 7633 and Zetag 7565 were used for municipal sludge conditioning and anionic polyelectrolytes Praestol 2515, Praestol 2350 and Rokrysol WF2 were used for mineral sludge conditioning. The polyelectrolyes doses were chosen based on CST test. The ultrasonic field of frequency around 22 kHz and amplitude of 8 mm was also used for sludge conditioning. Sludge was sonicated within certain periods of time: 15, 30, 60, 90, 120, 180 s. The rheological tests were carried out using RC20 rheometer at the controlled shear rates from 0 to 1000 s-1 during 120 s. The samples were analysed at a constant temperature of 20°C kept using a ultra-thermostat. Results showed that the values of yield stress for sludge being conditioned with polyelectrolyte are higher than the values of yield stress obtained in case when sludge was sonicated. The ultrasonic field has a various impact on sludge yield stress. It is assumed the situation is because of specific properties of ultrasounds related to dispersion and coagulation. The similar situation was observed during rheological tests. The shapes of rheograms for the samples being conditioned with polyelectrolyte and sonicated are different. For sludge being conditioned with polyelectrolyte it’s to observe that as the shear rate increases the shear stress strongly increases till yielding point and afterwards the shear stress decreases. The higher dose the higher stress is achieved in the rheological tests. When sonicated samples are used it can be seen that the relation between shear stress vs shear rate is lineral presenting a Newtonian-like fluid behaviour. The sludge conditioning with ultrasounds has a positive impact on sludge flow.

18

Zagospodarowanie i utylizacja niektórych osadów ściekowych

51%

Bień J. B. , Bień J. D. , Matysiak B. , Kuzior A.

Przegląd Komunalny

|

1999

|

tom nr 2

86-89

PL

Powstające na oczyszczalniach ścieków osady stanowią istotny problem, który powinien już być rozwiązany na etapie projektowania. Projektując gospodarkę osadową nie wolno zapominać o najważniejszych zagadnieniach, jakimi są zagospodarowanie i utylizacja osadów.

19

Kierunki rekultywacji lagun osadowych w oczyszczalni ścieków w Tomaszowie Mazowieckim

51%

Bień J. D. , Bień B. , Fukas-Płonka Ł.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

tom T. 21, nr 1

17--27

EN

By the end of the 1980s sewage sludge management at waste water treatment plants in Poland was usually limited to the storage of sludge. For this purpose sludge lagoons were used primarily as storage tanks with the drainage systems. Having developed the technical feasibility of sludge management it was determined that the final disposal of sewage sludge should be carried out outside the wastewater treatment plants. From that point projects of wastewater treatment plants took into account the concept of sludge management, while the existing wastewater treatment plants were modernized so the treatment of sludge enabled them to be efficiently managed. Storage of sludge in lagoons as ineffective and capable to generate emissions of microbial odors and contaminants into the air, or even causing pollution of the soil and water in the event of improper collection, has become limited at the first step and next was eliminated. Many of lagoons have already undergone reclamation. However many still need to do this. The article presents concepts and directions for sludge lagoon rehabilitation at the wastewater treatment plant in Tomaszów Mazowiecki.

PL

Jeszcze pod koniec lat osiemdziesiątych XX w. gospodarka osadowa prowadzona w oczyszczalniach ścieków w Polsce ograniczała się zazwyczaj do magazynowania osadów ściekowych na jej terenie. W tym celu wykorzystywano przede wszystkim laguny osadowe, które stanowiły pojemne zbiorniki ze stosowanym systemem drenażu. Po rozwinięciu możliwości technicznych realizacji gospodarki osadowej w oczyszczalniach ścieków określono, że końcowe zagospodarowanie osadów ściekowych powinno odbywać się poza obszarem oczyszczalni ścieków. Realizowane projekty oczyszczalni ścieków uwzględniały koncepcje gospodarki osadowej, z kolei istniejące oczyszczalnie modernizowano tak, by przeróbka osadów ściekowych umożliwiała ich efektywne zagospodarowanie. Magazynowanie osadów na terenie oczyszczalni w lagunach czy poletkach osadowych, jako mało efektywne, a mogące być źródłem emisji odorów i zanieczyszczeń mikrobiologicznych do powietrza, czy też powodować zanieczyszczenia powierzchni ziemi i wód w przypadku niewłaściwego gromadzenia, zostało ograniczone z docelowym wyeliminowaniem. Wiele z takich obiektów zostało poddanych już rekultywacji, wiele wciąż wymaga przeprowadzenia takiej czynności. Niniejszy artykuł przedstawia koncepcję oraz wyznaczone kierunki rekultywacji lagun osadowych w oczyszczalni ścieków w Tomaszowie Mazowieckim.

20

Metody zagospodarowania i unieszkodliwiania osadów ściekowych

51%

Bień J. B. , Bień J. D. , Matysiak B. M.

Przegląd Komunalny

|

1998

|

tom nr 5

49-52

PL

Projekty oczyszczalni ścieków, szczególnie tych dużych, powinny zawierać całościowe rozwiązanie gospodarki osadowej łącznie z całkowitym unieszkodliwianiem osadów. Ze względu na ilości powstających osadów ściekowych na oczyszczalniach o dużej przepustowości należy przyjmować najbardziej efektywne rozwiązania ich zagospodarowania i utylizacji.