ЕЛЕКТРОЗНЕВОДНЕННЯ АКТИВНОГО МУЛУ КАНАЛІЗАЦІЙНИХ ОЧИСНИХ СПОРУД м. ТЕРНОПОЛЯ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2024.48.12-17Ключові слова:
каналізаційні очисні споруди, осади стічних вод, активний мул, зневоднення, електрозневодненняАнотація
Осади стічних вод, що утворюються на каналізаційних очисних спорудах, становить невеликий відсоток від об’єму очищених стічних вод. Проте, витрати на обробку та утилізацію осаду становлять левову частку експлуатаційних витрат каналізаційних очисних споруд. Осади містять шкідливі й токсичні речовини. З іншого боку, осади є джерелом вуглецю, поживних речовин і мікроелементів, отже їх можна ефективно утилізувати. Важливим етапом утилізації осадів є їхнє зневоднення, зокрема із застосуванням електричного струму. Досліджували електрозневоднення активного мулу вологістю 98% з вторинних відстійників каналізаційних очисних споруд м. Тернопіль постійним електричним струмом. Експерименти проводили на лабораторному стенді з U-подібною скляною трубкою з вугільними стрижневими анодом і катодом. Ефект впливу електричного поля спостерігався в загасаючому періоді, коли після значного відділення води з осаду стічних вод, процес електрозневоднення сповільнюється. Отримані результати порівняно з результатами електрозневоднення активного мулу вологістю 98% з вторинних відстійників каналізаційних очисних споруд м. Тернопіль на стенді з графітовими стрижневим анодом і плоским катодом, отриманими іншими дослідниками. Електрозневоднення активного мулу на обох стендах дає практично однаковий ефект. Підтверджено, що зневоднення осадів стічних вод за допомогою постійного електричного струму можна використовувати на мулових майданчиках каналізаційних очисних споруд.
Посилання
Foladori, P., Andreottola, G., & Ziglio, G. (2010). Sludge reduction technologies in wastewater treatment plants. IWA publishing. https://doi.org/10.2166/9781780401706.
Meng, X., Huang, Q., Gao, H., Tay, K., & Yan, J. (2018). Improved utilization of phosphorous from sewage sludge (as Fertilizer) after treatment by Low-Temperature combustion. Waste management, 80, 349-358. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.09.034.
Wu, B., Dai, X., & Chai, X. (2020). Critical review on dewatering of sewage sludge: Influential mechanism, conditioning technologies and implications to sludge re-utilizations. Water research, 180, 115912. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115912.
Cao, B., Zhang, T., Zhang, W., & Wang, D. (2021). Enhanced technology based for sewage sludge deep dewatering: a critical review. Water Research, 189, 116650. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116650.
Skinner, S. J., Studer, L. J., Dixon, D. R., Hillis, P., Rees, C. A., Wall, R. C., Cavalida, R. G., Usher, S. P., Stickland, A. D., & Scales, P. J. (2015). Quantification of wastewater sludge dewatering. Water Research, 82, 2–13. https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.04.045.
Wójcik, M., & Stachowicz, F. (2019). Influence of physical, chemical and dual sewage sludge conditioning methods on the dewatering efficiency. Powder Technology, 344, 96–102. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.12.001.
Zhang, X., Ye, P., & Wu, Y. (2022). Enhanced technology for sewage sludge advanced dewatering from an engineering practice perspective: a review. Journal of Environmental Management, 321, 115938. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115938.
Wang, H. F., Hu, H., Wang, H. J., & Zeng, R. J. (2019). Combined use of inorganic coagulants and cationic polyacrylamide for enhancing dewaterability of sewage sludge. Journal of Cleaner Production, 211, 387-395. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.11.208.
Hu, P., Zhuang, S., Shen, S., Yang, Y., & Yang, H. (2021). Dewaterability of sewage sludge conditioned with a graft cationic starch-based flocculant: Role of structural characteristics of flocculant. Water Research, 189, 116578. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116578.
Ghafarzadeh, M., Abedini, R., & Rajabi, R. (2017). Optimization of ultrasonic waves application in municipal wastewater sludge treatment using response surface method. Journal of Cleaner Production, 150, 361–370. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.02.159.
Bozkurt, Y. C., & Apul, O. G. (2020). Critical review for microwave pretreatment of waste-activated sludge prior to anaerobic digestion. Current opinion in environmental science & health, 14, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.coesh.2019.10.003.
Jákói, Z., Lemmer, B., Hodúr, C., & Beszédes, S. (2021). Microwave and ultrasound based methods in sludge treatment: A review. Applied Sciences, 11(15), 7067. https://doi.org/10.3390/app11157067.
Tsybina, A., & Wuensch, C. (2018). Analysis of sewage sludge thermal treatment methods in the context of circular economy. Detritus, 2(1), 3. https://doi.org/10.31025/2611-4135/2018.13668.
Verbovskyi, O., Zhuk, V., Orel, V., & Popadiuk, I. (2023). Optimization of the process of decreasing the filtration resistance of sewage sludge by thermal pretreatment: a case study for the Lviv WWTP. Water Science & Technology, 88(7), 1688-1698. https://doi.org/10.2166/wst.2023.317.
Liu, Z., Luo, F., He, L., Wang, S., Wu, Y., & Chen, Z. (2024). Physical conditioning methods for sludge deep dewatering: A critical review. Journal of Environmental Management, 360, 121207. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121207
Kowalczyk, M. (2024). The Influence of the Addition of Cement and Zeolite on the Increase in the Efficiency of Sewage Sludge Dewatering in the Pressure Filtration Process. Energies, 17(3), 685. https://doi.org/10.3390/en17030685.
Mahmoud, A., Olivier, J., Vaxelaire, J., & Hoadley, A. F. (2010). Electrical field: a historical review of its application and contributions in wastewater sludge dewatering. Water research, 44(8), 2381–2407. https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.01.033.
Tuan, P.-A., Mika, S., & Pirjo, I. (2012). Sewage sludge electro-dewatering treatment – a review. Drying Technology, 30(7), 691–706. https://doi.org/10.1080/07373937.2012.654874.
Olivier, J., Mahmoud, A., Vaxelaire, J., Conrardy, J.-B., Citeau, M., & Vorobiev, E. (2014). Electro-dewatering of anaerobically digested and activated sludges:an energy aspect analysis. Drying Technology, 32 (9), 1091–1103. https://doi.org/10.1080/07373937.2014.884133.
Verbovskii, O. V., Kosyk, V. P., Shved, H. B. (1996). Kondytsiiuvannia osadu stichnykh vod vypriamlenym elektrychnym strumom. Visnyk Derzhavnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Seriia: Teploenerhetyka. Inzheneriia dovkillia. Avtomatyka, 304, 9–11. [in Ukrainian]
Verbovskyi, O., Orel, V., Matsiyevska, O., Derkach, D. (2022). Sewage sludge dewatering by electric field. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, 40, 16–25. [in Ukrainian] https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.40.16-25
Vitenko T. M., Karpinska I. A. (2002). Doslidzhennia vplyvu elektrychnoho polia na obezvodnennia osadiv stichnykh vod. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhni-ka". Seriia: Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia, 461, 227–230. [in Ukrainian]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Орест Вербовський, Вадим Орел, Оксана Мацієвська, Назарій Жеплінський
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
