Combined sludge treatment and production of useful organic substrate for recycling—evidence of substrate bioavailability to support biological nutrient removal

تاريخ النشر

2005-12-31

دولة النشر

السعودية

عدد الصفحات

التخصصات الرئيسية

العلوم الهندسية والتكنولوجية (متداخلة التخصصات)

الموضوعات

الملخص AR

كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تطوير الدليل التجريبي على توفر المواد العضوية الناتجة عن المعالجة الحرارية-المائية للحمأة كغذاء مساعد للتخلص البيولوجي من ملوثات النيتروجين و الفوسفور في الماء.

إن توفر هذه المواد العضوية بيولوجيا يوفر الفرصة للجمع بين معالجة الحمأة و إنتاج و تدوير المواد العضوية المستخلصة منها في محطات معالجة المياه العادمة التي يتم فيها التخلص من النيتروجين و الفوسفور بيولوجيا.

و قد دلت التجارب التي تمت باستخدام مفاعل بيولوجي تتم فيه معالجة المياه بشكل متقطع بعد تعرضها إلى ظروف المعالجة الهوائية و اللاهوائية بالتتابع أن البكتيريا الخاصة بإزالة النيتروجين و الفوسفور في الماء استهلكت المواد العضوية الناتجة عن المعالجة الحرارية-المائية للحمأه مباشرة دون أن تكون قد تعرضت لها سابقا، و إن هذه البكتيريا قامت بإخراج مخزونها من الفسفور خلال فترات المعالجة اللاهوائية و من ثم قامت بامتصاص الفسفور خلال فترات المعالجة الهوائية.

و بالإضافة إلى ذلك فقد تم تحويل الأمونيا إلى نيترات خلال فترات المعالجة الهوائية من قبل البكتيريا الخاصة بذلك، و من ثم تحويل النيترات إلى غاز النيتروجين خلال فترات المعالجة اللاهوائية من قبل البكتيريا الخاصة بذلك.

و قد دلت الدراسة إلى أن المعالجة الحرارية- المائية للحمأة باستخدام درجات حرارة معتدلة (150_300 درجة مئوية) قادرة على إنتاج كميات كافية من المواد العضوية القابلة للتدوير، و بشكل خاص حامض الخليك، بالإضافة إلى معالجة الحمأة بكفاءة عالية و ذلك باستخدام البيروكسيد الهيدروجيني بكمية تكفي لأكسدة المواد العضوية بحسب مقياس حاجتها الكيميائية للأكسجين، فقد تم التخلص من حبيبات المادة الصلبة في الحمأة بكفاءة تتراوح بين 80-90 % ، كما تم التخلص من المواد العضوية للحمأة بكفاءة تتراوح بين 55-75 % بحسب مقياس الحاجة الكيميائية للأكسجين، و قد نتج عن المعالجة الحرارية —المائية مواد عضوية ذائبة مقدارها ٦٥٠٠ ملغم / لتر بحسب مقياس الاحتياج الكيميائي للأكسجين عندما بلغت كفاءة التخلص من المواد العضوية نسبة 50-60 % بحسب مقياس الحاجة الكيمائية للأكسجين، و احتوت المواد العضوية الذائبة المنتجة على حوالي ٣٠٠٠ ملغم / لتر أحماض دهنية متطايرة و حوالي ٢٤٠٠ ملغم / لتر حامض الخليك بحسب مقياس الاحتياج الكيميائي للأكسجين، كما نتج عن معالجة الحمأة كميات عالية من الأمونيا بلغت ٩٥٠ ملغم / لتر بمقياس النيتروجين مما يتطلب معالجتها قبل تدوير المواد العضوية.

أما بالنسبة للفسفور فقد كان تركيزه الذائب قليلا مما يحد من احتمال تدويره.

الملخص EN

The aim of this study was to develop the experimental evidence that the organic by-products of incomplete hydrothermal treatment of sludge are bio-available to support biological nutrient removal (BNR) activities.

The bio-availability of the by-products provides the opportunity to combine hydrothermal sludge treatment with recycling of useful organic resources in BNR wastewater treatment plants.

Using short-term sequencing batch reactor (SBR) experiments, the BNR microorganisms consumed the hydrothermal organic by-products without prior exposure to the substrate and responded by releasing phosphorus during the non-aeration phases of the SBR cycles followed by absorbing phosphorus during the aeration phases of the SBR cycles.

Active nitrification was also observed during the aeration phases of the SBR cycles and active denitrification was achieved at the start of the non-aeration phase of the SBR cycle.

Hydrothermal treatment at moderate temperatures (150–300°C) was capable of generating adequate quantities of organic-by products, especially volatile fatty acids (VFAs), in addition to achieving efficient sludge treatment.

Using H2O2 as the oxidant at a dosage that satisfied 100 % of the COD, hydrothermal treatment was capable of reducing the COD of the sludge particles by 80–95 % and reducing the total COD (the initial total COD was 21 000 mg / l) by 55–75 %.

At 50–60 % COD removal, the process produced a maximum of approximately 6500 mg / l soluble COD (SCOD), 3000 mg / l VFAs (as COD), and 2400 mg / l acetic acid (as COD).

Treatment also generated significant quantities of ammonia (maximum of 950 mg / l NH4–N) that may require treatment before recycling.

On the other hand, hydrothermal treatment in excess of 55 % COD removal resulted in efficient removal of phosphorus from the supernatant minimizing the potential for phosphorus recycling.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Shanablih, A.& Jumah, S.. 2005. Combined sludge treatment and production of useful organic substrate for recycling—evidence of substrate bioavailability to support biological nutrient removal. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues،Vol. 30, no. 2C(s), pp.29-40.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360150

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Shanablih, A.& Jumah, S.. Combined sludge treatment and production of useful organic substrate for recycling—evidence of substrate bioavailability to support biological nutrient removal. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues Vol. 30, no. 2C(s) (Dec. 2005), pp.29-40.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360150

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Shanablih, A.& Jumah, S.. Combined sludge treatment and production of useful organic substrate for recycling—evidence of substrate bioavailability to support biological nutrient removal. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues. 2005. Vol. 30, no. 2C(s), pp.29-40.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360150

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 39-40

رقم السجل

BIM-360150

حفظتم الحفظ طباعة

قاعدة معامل التأثير والاستشهادات المرجعية العربي "ارسيف Arcif"

أضخم قاعدة بيانات عربية للاستشهادات المرجعية للمجلات العلمية المحكمة الصادرة في العالم العربي

منصة "معرفة" للكتاب العربي الجامعي الرقمي

تقوم هذه الخدمة بالتحقق من التشابه أو الانتحال في الأبحاث والمقالات العلمية والأطروحات الجامعية والكتب والأبحاث باللغة العربية، وتحديد درجة التشابه أو أصالة الأعمال البحثية وحماية ملكيتها الفكرية. تعرف اكثر