Naukowcy z Katedry Wodociągów i Kanalizacji prowadzą badania nad efektywnym zagospodarowaniem osadu tlenowego granulowanego

W Katedrze Wodociągów i Kanalizacji realizowany jest grant (nr 2020/04/X/ST8/00211) pt. “Wpływ niskotemperaturowego kondycjonowania osadu tlenowego granulowanego z wykorzystaniem zestalonego ditlenku węgla na przebieg fermentacji metanowej” finansowany z Narodowego Centrum Nauki, którego kierownikiem jest dr inż. Joanna Kazimierowicz.

Inspiracją do opracowania założeń badawczych projektu jest fakt, iż jednym z najtrudniejszych i najbardziej kosztownych elementów funkcjonowania systemów oczyszczania ścieków jest ciąg przeróbki i ostatecznej neutralizacji osadów ściekowych. Dotychczas proponowane metody, skuteczne w przypadku osadu czynnego zawieszonego, nie są równie skuteczne w przypadku innowacyjnej metody bazującej na stosowaniu osadu tlenowego granulowanego (OTG). Istnieje zatem konieczność poszukiwania skutecznych rozwiązań pozwalających na efektywne pod względem technologicznym i ekonomicznym zagospodarowanie nadmiernego OTG. Jedną z najbardziej uzasadnionych i przyjaznych środowisku metod neutralizacji osadów ściekowych jest poddanie ich fermentacji metanowej (FM). Poprawne przeprowadzenie tego procesu prowadzi do ograniczenia podatności na zagniwanie, częściowej higienizacji, zmniejszenia objętości oraz odzysku biogazu o wysokiej zawartości metanu. Efekty te można zintensyfikować poprzez wstępne kondycjonowanie osadów. Biorąc pod uwagę charakterystykę i strukturę OTG oraz dostępną wiedzę uzasadnioną metodą wstępnego przygotowania OTG przed procesem FM może być zastosowanie niskotemperaturowego kondycjonowania z wykorzystaniem zestalonego ditlenku węgla (NKZDW). Uzyskane wyniki będą podstawą do dalszych, bardziej zaawansowanych badań weryfikacyjnych i optymalizacyjnych, zmierzających finalnie do opracowania wydajnego, uzasadnionego ekonomicznie i technologicznie, a także przyjaznego środowisku rozwiązania technologicznego. Będzie ono mogło znaleźć zastosowanie w praktyce, będąc odpowiedzią na zapotrzebowanie eksploatatorów systemów opartych na OTG.

Fot. 1. Dr inż. Joanna Kazimierowicz i zestaw eudiometrów do oznaczania uzysku biogazu

Realizowane działanie naukowe wpisuje się bezpośrednio w zagadnienia badawcze rozwijane przez dr inż. Joannę Kazimierowicz. Dorobek naukowy związany jest z optymalizacją beztlenowego przetwarzania odpadów o różnej charakterystyce i właściwościach, intensyfikacją procesów anaerobowych poprzez stosowanie technologii wstępnego przygotowania substratu oraz koncentruje się na charakterystyce i możliwości zagospodarowania odcieków pofermentacyjnych. Najnowsze publikacje przedstwiono poniżej:

1.    Kazimierowicz, J., Dzienis, L., Dębowski, M., Zieliński, M. Optimisation of methane fermentation as a valorisation method for food waste products,
        Biomass and Bioenergy 2021,https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2020.105913.
2.    Kazimierowicz, J., Bartkowska, I., Walery, M. Effect of low-temperature conditioning of excess dairy sewage sludge with the use of solidified carbon dioxide
        on the efficiency of methane fermentation, Energies 2021, https://doi.org/10.3390/en14010150.
3.    Kazimierowicz, J., Zieliński, M., Dębowski, M. Influence of the heating method on the efficiency of biomethane production from expired food products,
        Fermentation 2021, https://doi.org/10.3390/fermentation7010012.
4.    Dębowski, M., Korzeniewska, E., Kazimierowicz, J., Zieliński, M. Efficiency of sweet whey fermentation with psychrophilic methanogens,
        Environmental Science and Pollution Research 2021, https://doi.org/10.1007/s11356-021-14095-y.
5.    Zieliński, M., Debowski, M., Kazimierowicz, J. The effect of static magnetic field on methanogenesis in the anaerobic digestion of municipal sewage sludge,
        Energies 2021, https://doi.org/10.3390/en14030590.
6.    Dębowski, M., Kisielewska, M., Kazimierowicz, J., Rudnicka, A., Dudek, M., Romanowska-Duda, Z., Zieliński, M. The effects of Microalgae Biomass
        Co-Substrate on Biogas Production from the Common Agricultural Biogas Plants Feedstock, Energies 2020, https://doi.org/10.3390/en13092186.
7.    Dębowski, M., Zieliński, M., Kisielewska, M., Kazimierowicz, J. Evaluation of Anaerobic Digestion of Dairy Wastewater in an Innovative
        Multi-Section Horizontal Flow Reactor, Energies 2020, https://doi.org/10.3390/en13092392.
8.    Kisielewska, M., Zieliński, M., Dębowski, M., Kazimierowicz, J., Romanowska-Duda, Z., Dudek, M. Effectiveness of Scenedesmus sp.
        Biomass Grow and Nutrients Removal from Liquid Phase of Digestates, Energies 2020, https://doi.org/10.3390/en13061432.
9.    Kisielewska, M., Rusanowska, P., Dudek, M., Nowicka, A., Krzywik, A., Dębowski, M., Kazimierowicz, J., Zieliński, M. Evaluation of Ultrasound Pretreatment
        for Enhanced Anaerobic Digestion of Sida hermaphrodita, Bioenergy Research 2020, https://doi.org/10.1007/s12155-020-10108-9.

Kontakt: dr inż. Joanna Kazimierowicz, j.kazimierowicz@pb.edu.pl