- Odbiorcy
- Klucze
- Autorzy
Określenie optymalnego udziału osadów koksowniczych w mieszaninie osadów komunalnych, aby proces fermentacji przebiegał bez zakłóceń. Wyniki mogą być wykorzystywane w utylizacji osadów przemysłowych.
Cel projektu
Celem badań była kofermentacja osadów komunalnych z osadami koksowniczymi z uwzględnieniem przemian wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) i polichlorowanych bifenyli (PCB).
Metoda badawcza
Kofermentacja została prowadzona w szklanych bioreaktorach. Osady inkubowano przez 16 dób w temperaturze 37˚C bez dostępu światła. W celu zapewnienia odpowiedniego kontaktu pomiędzy biomasą a substratem reaktory mieszano manualnie jednokrotnie w ciągu doby. Dla określenia przebiegu procesu wykonano oznaczenia wybranych właściwości fizyczno-chemicznych osadów przed procesem oraz po 4, 8, 12 i po 16 dobach inkubacji. W osadach oznaczono: suchą pozostałość, zawartość substancji organicznych oraz uwodnienie. W cieczach uzyskanych z odwirowania osadów: pH, zasadowość, chemiczne zapotrzebowanie na tlen oraz lotne kwasy tłuszczowe. Zarówno w fazie stałej (osadach odwirowanych) jak i w fazie ciekłej (cieczach nadosadowych) oznaczono WWA oraz PCB przed procesem oraz po 4, 8, 12 i 16 dobach fermentacji w wybranych próbkach.
Historia realizacji
Badania zrealizowano w ramach projektu „DoktoRIS – Program stypendialny na rzecz innowacyjnego Śląska”. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego (nr umowy 300025/76/2014; 300025/76/2014/2).
Efekt realizacji
Możliwe jest unieszkodliwianie osadów koksowniczych z osadami komunalnymi w procesie kofermentacji. Wprowadzenie osadów koksowniczych do osadów wstępnych, nadmiernych lub komunalnych (mieszaniny wstępnych z nadmiernymi) przy zachowaniu odpowiednich proporcji zmieszania nie ma istotnego statystycznie wpływu na stopień rozkładu związków organicznych, ubytek suchej masy, sumaryczną produkcję biogazu, redukcję substancji organicznych wyrażonych wskaźnikiem ChZT, produkcję biogazu, zawartość metanu w biogazie oraz nie powoduje zmian parametrów technicznych procesu. Podczas fermentacji metanowej odnotowano istotne statystycznie różnice zawartości WWA i PCB w osadach ściekowych oraz możliwość degradacji tych związków.
Informacje o osiągniętych innowacjach
Innowacyjnym rozwiązaniem prowadzonych badań i analizy wyników jest możliwość unieszkodliwiania osadów koksowniczych wraz z komunalnymi w procesie fermentacji. Przeprowadzone badania pozwoliły określić optymalny udziału osadów koksowniczych w mieszaninie osadów komunalnych, aby proces fermentacji przebiegał bez zakłóceń. Uzyskane wyniki mogą być wykorzystywane w utylizacji osadów przemysłowych.
Wpływ rezultatu na: rozwój nauki, gospodarkę, społeczeństwo
Generowane podczas oczyszczania ścieków osady stanowią substrat, który należy unieszkodliwiać i/lub zagospodarować. Jedną z metod stabilizacji biochemicznej osadów jest fermentacja, prowadzona głownie w dużych oczyszczalniach ścieków miejskich. Celem przeróbki osadów ściekowych jest rozkład związków organicznych, zmniejszenie objętości osadów, przygotowanie do dalszej przeróbki, wykorzystania lub zagospodarowania. Wybór metody unieszkodliwiania zależy od właściwości fizyczno – chemicznych osadów oraz od obecności substancji toksycznych. Istnieje, zatem problem unieszkodliwiania osadów koksowniczych wysoko obciążonych trudno rozkładalnymi zanieczyszczeniami w tym wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi oraz polichlorowanymi bifenylami. Koksownicze osady ściekowe wywożone są przez firmy zewnętrzne i składowane, co generuje dodatkowe koszty lub spalane są w bateriach koksowniczych wraz z węglem co z kolei powoduję dodatkową emisję WWA do atmosfery oraz pogarsza jakość koksu. Dlatego proces współfermentacji może być skutecznym rozwiązaniem utylizacji osadów koksowniczych i przyczynić się do zmniejszenia emisji wybranych mikrozanieczyszczeń do środowiska.
