Czasopismo Inżynieria i Ochrona Środowiska

ISSN 1505-3695

Kolegium Redakcyjne

Strona czasopisma w trakcie migracji pod NOWYM ADRESEM

UWAGA ! Preferujemy artykuły w języku angielskim.

Drodzy Czytelnicy i Autorzy

Seria wydawnicza "Inżynieria i Ochrona Środowiska" stanowi czasopismo naukowe, w którym są zamieszczane prace naukowe i opracowania techniczne obejmujące szeroko rozumianą inżynierię i ochronę środowiska. Inicjatywa powołania czasopisma powstała w lutym 1997r. w Ustroniu na spotkaniu dziekanów wydziałów politechnik prowadzących kierunki studiów inżynieria środowiska i ochrona środowiska. W 2001r Komitet Inżynierii Środowiska PAN objął swoim patronatem wydawanie naszego czasopisma. 

Mamy nadzieję, że "Inżynieria i Ochrona Środowiska" zyskała już wielu Czytelników. Jak wiadomo jest ona adresowana przede wszystkim do środowisk naukowych, technicznych i przemysłowych, zainteresowanych problematyką publikowanych artykułów. Nie mniej jednak swą ofertę wydawniczą kierujemy zarówno do teoretyków, jak i praktyków, a także do wszystkich osób pasjonujących się inżynierią i ochroną środowiska. Zainteresowanych zapraszamy do współpracy.

 

Tom 11, Numer 1

1. Problemy gospodarki osadowej
The Problems of Sewage Sludge Management
January Bień, Katarzyna Wystalska
Strony: 5-11

Przedstawiono dane statystyczne dotyczące ilości wytworzonych osadów ściekowych oraz sposobów ich wykorzystania. W oparciu o Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych oraz krajowy plan gospodarki odpadami zaprezentowano również prognozy dotyczące wytwarzania osadów ściekowych. Omówiono ograniczenia w zakresie składowania i przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych. Wskazano termiczne przekształcanie osadów ściekowych w obiektach nowo powstałych bądź istniejących (np. cementowniach) jako dominującą metodę unieszkodliwiania osadów w przyszłości.

In this paper data of amount of sewage sludge and ways of sewage sludge treatment were presented. Quoted National Program of Municipal Wastewater Treatment and national plan of waste management prognose of changes of sewage sludge production in Poland are shown. Limits referring storing and biological using of sewage sludge were discussed. The thermal treatment of sewage sludge using new infrastructure or existing one (e.g. cement mill) was indicated as the leading method of sewage sludge treatment in the future.

2. Unieszkodliwianie osadów galwanicznych
Neutralization of galvanic sludge
Kamil P. Banaszkiewicz, Tadeusz A. Marcinkowski
Strony: 13-19

Przedstawiono wyniki badań przetwarzania osadów galwanicznych charakteryzujących się bardzo dużą koncentracją chromu, miedzi i cynku. W eksperymentach osady stabilizowano/zestalano z użyciem dwóch opracowanych i opatentowanych zapraw wiążących: PPWC i PPC. Głównym medium immobilizującym zanieczyszczenia zawarte w osadach galwanicznych był cement portlandzki. Suplementami mieszanin były popioły lotne ze spalania węgla kamiennego, piasek do zapraw budowlanych oraz wapno hydratyzowane (będące komponentem wyłącznie zaprawy PPWC). O skuteczności procesu stabilizacji/zestalania decydowały właściwości chemiczne (stopień wymywalności toksycznych zanieczyszczeń) oraz fizyczne (wartość wytrzymałości mechanicznej na ściskanie) uzyskanych stabilizatów.

The information presented in this document concerns results of the research on treating sludges from electrocoating having very high concentrations of chromium, copper and zinc. In experiments sludge was stabilized/solidified using two elaborated and patented binding mixtures: PPWC and PPC. The main immobilizing agent for pollutants contained in galvanic sludge was Portland cement. Supplements of these binding mixtures were fly ashes from pit-coal combustion, mortar sand and hydrated lime (only as a component of PPWC mixture). The effectiveness of stabilization/solidification process was determined by properties of stabilizates obtained: chemical (the level of toxic pollutants leachability) and physical (value of mechanical compression strength).

3. Ocena zdolności sorpcyjnych osadów ściekowych
An analysis of the sorption capacity of sewage sludge
Elżbieta Bezak-Mazur, Lidia Dąbek, Ewa Ozimina
Strony: 21-29

Oceniono zdolność sorpcyjną osadów ściekowych, pochodzących z oczyszczalni ścieków komunalnych, różniących się zawartością materii organicznej, i porównano ją z sorpcyjnymi właściwościami gleb. Oceny dokonano w oparciu o liczbę adsorpcji jodu oraz izotermy sorpcji p-chlorofenolu (mierzonego parametrem AOX). Liczba adsorpcji jodu dla badanych osadów ściekowych zawierała się w przedziale 440-661 mg/g s.m., a dla gleb 101-127 mg/g s.m. Natomiast sorpcja p-chlorofenolu wynosiła odpowiednio od 91 do 151 ugCl/g s.m. dla osadów i 65-80 ugCl/g s.m. dla gleb. Wyniki badań wskazują na dobre zdolności sorpcyjne osadów ściekowych względem wybranych substancji organicznych.

The sorption capacity of sewage sludge samples obtained from a local municipal wastewater treatment plant was determined and compared with the sorption properties of soils. The sludge samples differed in the content of organic matter. The iodine adsorption value and the sorption isotherms of p-chlorophenol (measured with the AOX parameter) were used in the analysis. The iodine adsorption value for the sewage sludge ranged from 440 to 661 mg/g d.w., while for soils it was between 101 and 127 mg/g d.w. The p-chlorophenol sorption, on the other hand, ranged from 91 to 151 ugCl/g d.w. for the sludge and 65-80 ugCl/g d.w. for the soils. The sewage sludge samples were reported to possess good sorption capacity in relation to the selected organic substances.

4. Tiksotropia struktury osadów w wybranych metodach ich kondycjonowania
Thixotropy of sewage sludge structure at selected conditioning methods
Beata Bień, Jurand D. Bień
Strony: 31-43

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 m + polielektrolit Praestol 2515, osad z galwanizerni nadźwiękawiany w czasie 5 s, przy amplitudzie 12 m + polielektrolit Praestol 2515, osad z galwanizerni nadźwiękawiany w czasie 5 s, przy amplitudzie 16 m + 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.

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 um + polyelectrolyte Praestol 2515, sludge sample + sonication: t = 5 s, A = 12 um + polyelectrolyte Praestol 2515, sludge sample + sonication: t = 5 s, A = = 16 um + polyelectrolyte Praestol 2515. The dose of polyelectrolyte was selected based on CST test. The rheological tests were performed by the RC20 rheometer. The rheological pro¬perties 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.

5. Możliwości słonecznego suszenia osadów ściekowych w świetle polskich doświadczeń
Solar sewage sludge drying based on Polish experience
Jurand D. Bień, Beata Bień, Wojciech Nowak
Strony: 45-54

W 2006 roku w komunalnych oczyszczalniach ścieków według danych GUS wytworzono 501,3 tys. Mg s.m. osadów. Taka ilość osadów zaczyna stwarzać ogromne problemy w ich zagospodarowaniu, tym bardziej, że wprowadzone ograniczenia legislacyjne spowodowały problemy z dotychczas najpopularniejszą metodą, jaką było składowanie. Ten stan wymusza stosowanie wszelkich metod, które pozwolą ograniczyć uwodnienie osadów, a przez to ograniczyć ich objętość. Proces suszenia wpisuje się w ten trend. Suszenie jednak wymaga wprowadzenia dużej ilości energii, co powoduje znaczące koszty. W rezultacie technologia ta okazuje się zbyt drogą inwestycją dla średnich i małych oczyszczalni ścieków. Dlatego celem stało się poszukiwanie alternatywnych technologii suszenia, w tym technologii niskotemperaturowych, oraz realizacja pomysłu wykorzystania najtańszego, wręcz darmowego i łatwego do pozyskania źródła energii cieplnej, jakim jest energia słoneczna. W pracy przedstawiono możliwości pozyskania w Polsce energii słonecznej oraz doświadczenia z eksploatacji uruchomionych dotychczas słonecznych suszarni osadów ściekowych.

The amount of sewage sludge which was formed at Polish wastewater treatment plants was estimated to a half of million tons of dry matter. Such big amount creates large problems with its utilization, even these are also caused by legislation regulations which limited the most popular method as land filling. This situation demands to use methods, which allow for reducing the sludge volume. Thermal sludge drying suits very well this trend. However, drying requires a lot of energy which has to be put into system and it costs a lot. In result such technology is too expensive for small and medium wastewater treatment plants. The best idea to solve this problem is the use of solar energy, which is the cheapest kind of energy and quite easy to obtain. The paper presents the possibility of using solar energy for sewage sludge drying in Poland and some experience from solar plants utilization.

6. Technologiczne właściwości sonifikowanych osadów ściekowych
Technological Characteristic of Sonicated Sewage Sludge
January Bień, Tomasz Kamizela, Mariusz Kowalczyk
Strony: 55-64

Przedstawiono badania dotyczące możliwości wykorzystania energii fali ultradźwiękowej w procesach kondycjonowania osadów. Analizowano sprawność procesu separacji grawitacyjnej oraz skuteczność mechanicznego odwadniania. Efekty sonifikacji obserwowano na podstawie zmiennych procesu, takich jak czas sonifikacji oraz amplitudy drgań fali ultradźwiękowej. Fala ultradźwiękowa o założonych parametrach fizycznych spowodowała istotne zmiany w otrzymanej charakterystyce produktów osadu zagęszczonego oraz parametrach charakteryzujących proces filtracji. Korzystnym efektem propagacji fali ultradźwiękowej było m.in. przyspieszenie procesu separacji grawitacyjnej. Negatywne zmiany wyrażone wzrostem oporu filtracji zaobserwowano podczas odwadniania osadów. Zjawiska te analizowano na podstawie wielkości wniesionej energii sonifikacji, oznaczając tendencje występujące podczas propagacji fali ultradźwiękowej.

The sewage sludge preliminary conditioned before thickening and dewatering, with use of ultrasonic was, were investigated. The aim of the studies was the estimation of sonication parameters influence on efficiency of sludge solid phase separation. The range of ultrasound wave influence contained different sound amplification times and amplitudes of ultrasonic wave. The results of experiments were also estimated in dependence on input energy value. The propagation of ultrasonic wave with specific physical parameters caused a significant change in characteristics of solid phase. The improvement in settling properties and deterioration of filterability was observed as a result of sonication. The obtained results indicate that there are a number of possibilities for the ultrasonic field application in sludge preparation.

7. Skuteczność odwadniania osadów kondycjonowanych substancjami chemicznymi w metodach łączonych z ultradźwiękami
Dewatering Efficiency of Conditioned Sludge by Chemicals and Ultrasound
January Bień, Tomasz Kamizela, Mariusz Kowalczyk
Strony: 65-72

Konieczność usunięcia osadów stanowi poważne zadanie dla większości oczyszczalni ścieków. Podstawową zasadą wszystkich stosowanych metod przeróbki osadów jest zmniejszenie ich objętości przez usunięcie wody, ponieważ właśnie objętość ma wpływ na wielkość i ilość urządzeń do ich przeróbki, a zatem koszty inwestycyjne. Wobec czego należy zwrócić uwagę na dobór odpowiednich metod unieszkodliwiania i wykorzystania osadów ściekowych. Aby zwiększyć efekty zagęszczania i odwadniania, osady są poddawane wcześniejszemu odpowiedniemu przygotowaniu (preparowaniu). Zbyt duża ściśliwość osadów prowadzi do zahamowania procesu odwadniania. Sensowne więc jest kondycjonowanie osadów przed odwadnianiem, nie tylko aby zmniejszyć określony opór, ale też zmniejszyć ściśliwość osadów. W artykule dokonano analizy efektywności odwadniania w procesie odwirowania osadów ściekowych mieszanych (komunalno-przemysłowych), kondycjonowanych substancjami chemicznymi (popiół, cement, gips), oraz metodą łączoną wykorzystującą pole ultradźwiękowe + stosowane komponenty. Celem pracy było wykazanie, że wykorzystując energię ultradźwięków i substancje chemiczne, można zmienić właściwości osadów ściekowych poprzez zwiększenie wymiarów i zdolności upakowania cząstek, jednocześnie zwiększyć ilość wody wolnej znajdującej się w osadach, poprawiając tym samym efektywność ich odwadniania. Wzrost skutecz¬ności odwadniania mechanicznego uzyskano przez zastosowanie w preparowaniu osadów metod łączonych, wykorzystujących wstępne nadźwiękawianie i dawkowanie substancji chemicznych. Wywołało to określony skutek w postaci obniżenia uwodnienia końcowego oraz zmiany współczynnika rozdziału procesu odwadniania w odniesieniu do parametrów osadów niepreparowanych

The high compressibility of sludge leads to deterioration of efficiency of dewatering process. Therefore conditioning of sludge before dewatering is sensible, to improve technological parameters of sewage sludge by reducing of filtration resistance and compressibility. It is possible to increase the sludge porosity by addition of chemical substances, often called framework building timbers. Added to the sludge they can create permeable and stiffer sludge space structure (i.e. grate). The structure developed in this way can be high-pressure-resistant in the mechanical dewatering process. Through the application of ultrasonic field, as a factor intensifying the action of chemical substances, continuation of dewatering efficiency improvement was observed. The aim of the studies was the estimation of the influence of sonication parameters and chemical substances (cement, ash, gypsum) dose on efficiency of sludge solid phase mechanical separation. In presented article demonstrated that application of ultrasonic wave and chemical substances leads to significant changes in sewage sludge properties. Conditioning procedures caused the increase of dimensions of sludge particles and abilities for packing of fractions, and also simultaneously increase of amount of gravitational water. The improvement of mechanical dewatering efficiency was obtained by use for sludge conditioning the combined methods with initial sonication and chemical substance dosage. It was expressed as change of studied sludge structure, which was characterized by very large clusters of consolidated sludge floccules and visible areas with gravitational water.

8. Kofermentacja odpadów tłuszczowych i osadów ściekowych
Co-digestion of Grease Trap Sludge and Sewage Sludge
January Bień, Małgorzata Worwąg, Ewa Neczaj, Małgorzata Kacprzak, Marcin Milczarek, Monika Gałwa-Widera
Strony: 73-82

Proces stabilizacji beztlenowej jest powszechnie stosowany w przeróbce osadów ściekowych. Technologia kofermentacji jest fermentacją mieszaniny dwóch lub więcej substratów, przy czym jeden z nich ma charakter dominujący (> 50%). Do badań użyto osadów ściekowych pochodzących z Centralnej Oczyszczalni Ścieków S.A. WARTA w Częstochowie oraz odpadów tłuszczowych pochodzących z Zakładów Mięsnych w Aleksandrii. Celem badań było określenie możliwości wspólnej fermentacji odpadów tłuszczowych z osadami ściekowymi oraz ocenę efektywności kofermentacji metanowej tych osadów. Przeprowadzono dwa etapy badań. W pierwszym etapie ustalono najkorzystniejszą procentową zawartość odpadów tłuszczowych mieszaniny fermentacyjnej, która wynosiła 20%. Celem drugiego etapu badań było określenie efektywności 24-dniowej kofermentacji osadów ściekowych z 20% zawartością odpadów tłuszczowych. W tym etapie przeprowadzono analizę fizyczno-chemiczną oraz mikrobiologicz¬ną substratu przed procesem oraz po procesie. W tym etapie uzyskano 64% stopień przefermentowania. Po procesie zmalały liczebność poszczególnych grup mikroorganizmów oraz wartości wskaźników sanitarnych.

The oxygen-free stabilization process is commonly used during the sludge treatment. The technology of co-digestion is the fermentation of a mixture of two or more substrates, while one of them is of dominant character (> 50%). The research was made on the sewage sludge coming from Centralna Oczyszczalnia Ścieków (Central Water Treatment) S.A. WARTA in Częstochowa and on fatty wastes coming from Zakłady Mięsne (Meat Industry Company) in Aleksandria. The aim of the research was to determine the possibilities of common fermentation of fatty wastes and sewage sludge and to evaluate the effectiveness of methane co-fermentation of these wastes. There were carried out two stages of the research. At the first stage there was determined the most beneficial percentage content of fatty wastes in the fermentation mixture which was 20%. The aim of the second stage was to determine the effectiveness of 24-day co-digestion of the sewage sludge with 20% content of fatty wastes. At this stage there were carried out the physical-chemical analysis and microbiological analysis of the substrate before and after the process. At this stage there was obtained 64% of overfermentation fusions. After the process the number of particular groups of microorganisms and the value of sanitary indexes decreased.

9. Wpływ stopnia dezintegracji osadów ściekowych na ich podatność na rozkład beztlenowy
The effect of sewage sludge disintegration degree on its anaerobic degradability
Małgorzata Cimochowicz-Rybicka, Renata Tomczak-Wandzel
Strony: 83-94

W ramach badań nad zastosowaniem dezintegracji jako technologii podnoszącej efektywność techniczną i technologiczną przeróbki osadów ściekowych wyznaczono stopień dezintegracji osadów nadmiernych w zależności od zmian parametrów dezintegracji ultradźwiękowej. Przeprowadzono fermentację badanych osadów, a następnie wykonano testy aktywności metanogennej przygotowanej biomasy beztlenowej. Badaniom poddano osady: dezintegrowane - nadmierny z miejskiej oczyszczalni ścieków Kraków-Kujawy, a także z miejskiej oczyszczalni Gdańsk-Wschód oraz osady wstępne z tych samych oczyszczalni. Wykonano ana¬lizy osadów pod kątem zawartości suchej masy i suchej masy organicznej oraz ChZT w celu określenia stopnia dezintegracji osadów oraz analizę podstawowych parametrów dezintegracji ultradźwiękowej: natężenia ultradźwięków, czasy sonifikacji, wysokość położenia sonotrody. W badaniach fermentacyjnych uzyskano wzrost produkcji gazu po zastosowaniu dezintegracji ultradźwiękowej osadów nadmiernych zgodnie z przewidywaniem na podstawie literatury. Mniejsze różnice natomiast zanotowano w próbkach z osadami mieszanymi: wstępne + nadmierne dezintegrowane. Przeprowadzone testy aktywności dla tych próbek wykazały mniejsze szybkości w produkcji biogazu.

The research work focused on application of disintegration as a pre-treatment technology enhancing both technical and technological efficiency of sewage sludge processing. During the experiments efficiency of excess sludge disintegration was determined as a function of ultrasound disintegration parameters. First anaerobic digestion of sludge was performed and then methanogenic activity tests were carried on the digested biomass. The following types of sludge were analyzed: excess sludge from the Kraków-Kujawy municipal WWTP and Gdańsk--Wschód municipal WWTP as well as primary sludge from the both plants. Total dry solids, total organic dry solids and COD were analyzed in sludge samples, to estimate the extension of disintegration. Additionally, the parameters of ultrasonic disintegration were analyzed such as: sound intensity, sonication time and the elevation of a sonotrode. Disintegration of excess sludge from the Kraków and Gdańsk WWTP were carried out simultaneously at the same values of ultrasound parameters. During anaerobic digestion an increase of biogas production was observed after ultrasound process of excess sludge, as it was reported in literature. Small differences were observed in mixed samples: primary + excess disintegrated sludge. Activity test performed for these samples showed lower biogas production rates. In the paper the interpretation of this phenomenon was presented as well as its evaluation in terms of technical applications.

10. Wykorzystanie energii mikrofal w procesie higienizacji osadów ściekowych
Application of the microwave energy to the hygienization of sewage sludge
Magdalena Dańczuk, Janusz Łomotowski
Strony: 95-104

Artykuł dotyczy możliwości wykorzystania energii mikrofal do higienizacji osadów ściekowych. Przedstawia ocenę skuteczności niszczenia wybranych grup mikroorganizmów występujących w osadach ściekowych w wyniku mikrofalowego ich ogrzewania. Ponadto przedstawia wpływ dawki energii mikrofal na wybrane wskaźniki fizyczno-chemiczne osadów oraz na ich strukturę. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych z wykorzystaniem osadu ściekowego nadmiernego oraz osadu po procesie fermentacji metanowej. Osady ściekowe ogrzewano dawką mikrofal od 0,6 do 24 kJ/g osadu. Zastosowano mikrofale o częstotliwości 2450 MHz. Wykazano, że mikrofale mogą być stosowane do higienizacji osadów ściekowych. Należy je traktować jako wysokosprawny sposób podgrzewania osadów do temperatury ich pasteryzacji. Podczas ogrzewania mikrofalowego dochodzi do niszczenia mikroorganizmów występujących w osadach. Najbardziej wrażliwe są bakterie rodzaju Salmonella i bakterie grupy coli. Dużą odporność wykazują bakterie termofilne i bakterie rodzaju Clostridium.

The paper deals with the possibilities of utilization of microwave energy to the hygienization of sewage sludge. It presents the assessment of the effectiveness of the destruction of selected groups of microorganisms existing in sewage sludge as a result of microwave heating. Additionally, it describes the influence of the dose of microwave energy on the chosen physical and chemical properties of sewage and on its structure. The tests were conducted on secondary sludge and anaerobically digested sludge. Sewage sludge was heated with the microwave dose from 0.6 to 24 kJ/g of sewage. The frequency of microwaves was 2450 MHz. It was proven that microwaves could be applied to the hygienization of sewage sludge. They should be treated as an efficient way of heating up sewage to the temperature of its pasteurization. During microwave heating the destruction of microorganisms in sewage sludge occurs. The most sensitive are Salmonella bacteria species and bacteria from the Coli group. Thermophilic bacteria and Clostridium bacteria species demonstrate significant resistance to microwaves.

11. Porównanie procedur stosowanych do analizy specjacyjnej metali ciężkich w osadach ściekowych
Comparison of Heavy Metals Speciation Procedures in Sewage Sludge
Lidia Dąbrowska
Strony: 105-113

O mobilności i biodostępności metalu ciężkiego decyduje forma jego występowania. W celu oznaczenia zawartości mobilnych form metalu wykonuje się analizę specjacyjną, polegającą na ekstrakcji sekwencyjnej reagentami o wzrastającej sile ługowania. Prezentowane w literaturze krytyki procedur dowodzą, że nie istnieje schemat ekstrakcji dający się zastosować do każdego badania specjacji metali ciężkich. Przeprowadzono porównawcze badania ekstrakcji metali ciężkich (Zn, Cu, Ni) z osadów ściekowych, wykorzystując procedury: zmodyfikowaną Tessiera, BCR oraz Rudda. Stosując powyższe metody, oceniono zawartość cynku, miedzi i niklu we frakcjach osadów pochodzących z oczyszczalni ścieków w Częstochowie i Dąbrowie Górniczej. Stwierdzono dużą rozbieżność wyników uzyskanych przy zastosowaniu wybranych procedur, dotyczącą zawartości cynku w poszczególnych frakcjach osadu, mniej¬szą w przypadku miedzi i niklu. Wskazano na przyczyny tych rozbieżności, dotyczące rodzaju wykorzystanych ekstrahentów i warunków prowadzenia ekstrakcji.

The forms of heavy metals in sewage sludge determine their mobility and bioavailability. In order to determine the mobile fractions of heavy metals speciation is usually carried out by means of sequential extraction procedures using diverse reagents with an increasing leaching strength. To-date however, no procedure and no reagents are claimed to be universal for general use. A comparison was made of a number of extraction procedures of Zn, Cu, Ni from sewage sludge coming from two municipal wastewater treatment plants in: Częstochowa and Dąbrowa Górnicza, including the modified Tessier, BCR and Rudd methods. A substantial difference of Zn contents in particular fractions of sewage sludge was observed depending on the extraction scheme used, compared to somewhat lower for Cu and Ni. The main reasons for these differences were due to types of reagents and conditions of extraction procedures.

12. Oczyszczanie odcieków z przeróbki osadów w oczyszczalni ścieków mleczarskich
Treatment of Sewage Sludge Reject Water in Dairy Industry Wastewater Treatment Plant
Wojciech DĄBROWSKI
Strony: 115-122

Przedstawiono problemy związane z obciążeniem oczyszczalni ścieków mleczarskich odciekami powstającymi podczas tlenowej przeróbki osadów ściekowych. Problematyka odcieków dotyczy niemal każdej biologicznej oczyszczalni ścieków stosującej tlenową bądź beztlenową stabilizację osadów ściekowych. Odcieki związane z przeróbką osadów są zawracane na początek procesu oczyszczania. Stwarza to szereg problemów ze stabilną pracą systemów oczyszczania. Według badań autora, oczyszczalnie mleczarskie zlokalizowane na terenie Polski północno-wschodniej stosują wyłącznie tlenową stabilizację osadów, a ilość powstających odcieków z ich przeróbki sięga 10% ilości dopływających do oczyszczalni ścieków w przypadku systemów stosujących intensywne usuwanie związków węgla, azotu i fosforu. W obiektach, gdzie nadal pracują systemy typu Promlecz, ilość ta jest znacznie mniejsza i wynosi od 2 do 5% ilości ścieków. Średnie wartości podstawowych parametrów odcieków z czterech analizowanych oczyszczalni według badań z 2007 roku wynosiły: BZT5 (108-117 mgO2/dm3), ChZT (211-281 mgO2/dm3), OWO (39,1-44,4 mgC/dm3), azot Kjeldahla (12,4-40,6 mgN/dm3), azot amonowy (6,0-23,1 mg N-NH4/dm3), fosfor ogólny (5,5-7,4 mgP/dm3). Badania nad oczy¬szczaniem odcieków z zastosowaniem złóż hydrofitowych rozpoczęto w 2006 roku. Obecnie są one kontynuowane w ramach grantu pt. „Określenie przydatności złóż hydrofitowych do oczyszczania odcieków z tlenowej przeróbki osadów w oczyszczalniach ścieków mleczarskich”. Projekt finansowany jest przez ministra nauki i szkolnictwa wyższego. Artykuł prezentuje wyniki badań przeprowadzonych w okresie od sierpnia do października 2007 r. w instalacji badawczej pracującej na terenie największej oczyszczalni ścieków mleczarskich w województwie podlaskim. Główne elementy instalacji to dwa pionowe złoża hydrofitowe o różnej głębokości (złoże A i B), obciążenie hydrauliczne powierzchni złóż wynosiło 100 mm d–1. Uzyskano następujące efekty oczyszczania: efekt usuwania BZT5 wynosił średnio (A - 89,1%, B - 88,3%), ChZT (A - 76,3%, B - 78,4), azotu Kjeldahla (A - 69,3%, B - 66,1%): azotu amonowego (A - 94,3%, B - 92,1). Obliczona średnia wydajność złoża była na poziomie 9,6 gBZT5/m2d w przypadku złoża A i 9,7 gBZT5/m2d w przypadku złoża B.

The paper presents the problem of dairy wastewater treatment plant loading by reject water generated during aerobic treatment of sewage sludge. Question of reject water relates to almost every biological sewage treatment plant that applies aerobic or anaerobic stabilization of sewage sludge. Reject water is a by-product like sewage sludge. It is usually returned to the beginning of purification line. Due to authors researches, total quantity of reject water is up to 10% of raw sewage in high efficiency dairy wastewater treatment plants and from 2 to 5% in plants still operating using „Promlecz” system. Mean pollution concentration in reject water (2007) were: BOD5 (108-117 mgO2/dm3), COD (211-281 mgO2/dm3), TOC (39.1-44.4 mgC/dm3), TKN (12.4-40.6 mgN/dm3), ammonia nitrogen (6.0-23.1 mgN-NH4/dm3), total phosphorus (5.5-7.4 mgP/dm3). That study is a part of the research project „Evaluation of constructed wetlands usefulness to purify reject water from sludge aerobic processing in dairy wastewater treatment plants”. Research installation is operating since 2006. The paper presents results obtained between August and October 2007. Two vertical flow constructed wetlands (A, B) were operating in Wysokie Mazowieckie. Removal efficiencies (average) were as follows: BOD5 (A - 89.1%, B - 88.3%), COD (A - 76.3%, B - 78.4), TKN (A - 69.3%, B - 66.1%), ammonia nitrogen (A - 94.3%, B - 92.1). Calculated bed’s efficiency was at the level from 9.6 to 9.7 gBZT5/m2d. Results of researches confirm usefulness of vertical flow constructed wetlands for separate reject water treatment.