Słowa kluczowe
przeróbka osadów ściekowych
gospodarka osadowa
osad ściekowy
wydatki kapitałowe
koszty eksploatacyjne
Jak cytować
Abstrakt
Celem artykułu było przeanalizowanie koncepcji modernizacji gospodarki osadowej przygotowanej dla przykładowej oczyszczalni osadów ściekowych. Omówiono cztery warianty rozwiązań, oparte na różnych procesach: tlenowym, beztlenowym lub tlenowo-beztlenowym.
W artykule przedstawiono charakterystykę istotnych elementów proponowanych rozwiązań.
Wyeksponowano parametry techniczne i technologiczne każdego z wariantów.
Przedstawiono przewidywane nakłady inwestycyjne i podstawowe koszty eksploatacyjne. Przeprowadzono również analizę opłacalności poszczególnych wariantów. Omówiono także efekty analizowanych procesów. Ocenę oparto na własnych obliczeniach i przeglądzie literatury.
Bibliografia
Bartkowska, I. (2015). Drop in dry mass and organic substance content in autothermal thermophilic aerobic digestion. Process Safety and Environmental Protection, 98, 170–175.
Bartkowska, I. (2014). Influence of the sewage sludge stabilisation process on its oxidation-reduction potential value. Environmental Technology, 35(17), 2160–2166.
Bartkowska, I., Biedka, P., & Tałałaj, I. A. (2019). Analysis of the quality of stabilised municipal sewage sludge. Journal of Ecological Engineering, 20(2), 200–208. https://doi.org/10.12911/22998993/99306
Bartkowska, I., & Dzienis, L. (2019). Utilization of sewage sludge after the process of autothermal digestion. Journal of Ecological Engineering, 20(8), 44–49. https://doi.org/10.12911/22998993/110840
Borowski, S., & Szopa, J. S. (2007). Experiences with the dual digestion of municipal sewage sludge. Bioresource Technology, 98, 1199–1207.
Cheng, J., Liu, Y., & Kong, F. (2016). Effects of cell lysis in gas yield and sludge stabilization by combined process of thermophilic aerobic and anaerobic digestion. Procedia Environmental Sciences, 31, 50–58. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2016.02.007
Chin, S. C., Ing, D. S., Kusbiantoro, A., Wong, J. K., & Ahmad, S. W. (2016). Characterization of sewage sludge ash (SSA) in cement mortar. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 11 (4), 2242–2247.
Gawdzik, J., & Latosińska, J. (2014). Ocena immobilizacji metali ciężkich z popiołów ze spalania osadów ściekowych. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 17(3), 415–421.
Grübel, K., Kuglarz, M., Mrowiec, B., & Suschka, J. (2014). Zastosowanie wstępnej hybrydowej hydrolizy osadu czynnego dla zwiększenia efektywności dwustopniowej fermentacji metanowej. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 17(2), 255–268.
Hartmann, T. E., Möller, K., Meyer, C., & Müller, T. (2020). Partial replacement of rock phosphate by sewage sludge ash for the production of superphosphate fertilizers. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 183, 233–237. https://doi.org/10.1002/jpln.201900085
Herzel, H., Krüger, O., Hermann, L., & Adam, C. (2016). Sewage sludge ash – A promising secondary phosphorus source for fertilizer production. Science of The Total Environment, 542 (B), 1136–1143.
Hudziak, G., Gorazda, K., & Wzorek, Z. (2012). Główne kierunki w zastosowaniu popiołów po termicznej obróbce osadów ściekowych. Czasopismo Techniczne, 16, 41–50.
Hunter, P. R., Pond, K., Jagals, P., & Cameron, J. (2009). An assessment of the costs and benefits of interventions aimed at improving rural community water supplies in developed countries. Science of Total Environment, 407(12), 3681–3685.
Jang, H. M., Cho, H. U., Park, S. K., & Ha, J. H. (2014). Influence of thermophilic aerobic digestion as a sludge pre-treatment and solids retention time of mesophilic anaerobic digestion on the methane production, sludge digestion and microbial communities in a sequential digestion process. Water Research, 48, 1–14.
Jang, H. M., Park, S. K., Ha, J. H., & Park, J. M. (2013). Microbial community structure in a thermophilic aerobic digester used as a sludge pretreatment process for the mesophilic anaerobic digestion and the enhancement of methane production. Bioresource Technology, 145, 80–89.
Karolinczak, B., & Miłaszewski, R. (2016). Zastosowanie metod oceny ekonomicznej efektywności obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych. Rocznik Ochrony Środowiska, 18, 770–782.
Karolinczak, B., Miłaszewski, R., & Sztuk, A. (2015). Analiza efektywności kosztowej różnych wariantów technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków. Rocznik Ochrony Środowiska, 17, 726–746.
Kato, S., Fogarty, E., & Bowman, D. (2003). Effect of aerobic and anaerobic digestion on the viability of Cryptosporidium parvum oocyst and Ascaris eggs. International Journal of Environmental Health Research, 13(2), 169–179.
Miłaszewski, R. (2003). Ekonomika ochrony wód powierzchniowych. Białystok: Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko.
Molinos-Senante, M., Hernández-Sancho, F., & Sala-Garrido, R. (2010). Economic feasibility study for wastewater treatment: A cost–benefit analysis. Science of The Total Environment, 408(20), 4396–4402.
Novak, J. T., Banjade, S., & Murthy, S. N. (2011). Combined anaerobic and aerobic digestion for increased solids reduction and nitrogen removal. Water Research, 45, 618–624.
Pagilla, K. R., Kim, H., & Cheunbarn, T. (2000). Aerobic thermophilic and anaerobic mesophilic treatment of swine waste. Water Research, 34(10), 2747–2753.
Payá, J., Monzó, J., Borrachero, M. V., & Soriano, L. (2019). Sewage sludge ash. In J. de Brito & F. Agrela (Eds.), New Trends in Eco-efficient and Recycled Concrete (pp. 121–152). Duxford: Woodhead Publishing.
Rashid, M. M., & Hayes, D. F. (2011). Needs-based sewerage prioritization: event conventional cost-benefit analysis. Journal of Environmental Management, 92(10), 2427–2440.
Sall, M., Gueye, P. M., Traoré, A., Diouf, S., Sy, M., Bouchez, G., Wade, A. C., Sané, M. L., Dieye, G., & Diop, D. (2020). Assessment of Fine and Coarse Sewage Sludge Ashes for Their Potential Use in Civil Engineering. Journal of Civil, Construction and Environmental Engineering, 5(4), 99–106. https://doi.org/10.11648/j.jccee.20200504.13
Shin, J., Jang, H. M., Shin, S. G., & Kim, Y. M. (2019). Thermophilic anaerobic digestion: Effect of start-up strategies on performance and microbial community. The Science of the total environment, 687, 87–95. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.428
Wang, F., Hidaka, T., Uchida, T., & Tsumori, J. (2014). Thermophilic anaerobic digestion of sewage sludge with high solids content. Water Science and Technology, 69 (9), 1949–1955.
Zawieja, I., Wolny L., & Próba M. (2016). Efektywność generowania lotnych kwasów tłuszczowych podczas mezofilowej i termofilowej fermentacji metanowej osadów nadmiernych. Inżynieria Ekologiczna, 48, 226–232. https://doi.org/10.12912/23920629/63267
Zupančič, G. D., & Roš, M. (2008). Aerobic and two-stage anaerobic–aerobic sludge digestion with pure oxygen and air aeration. Bioresource Technology, 99, 100–109.
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Prawa autorskie (c) 2022 Czasopismo Ekonomia i Środowisko