Investigation into emissions of gaseous pollutants during sewage sludge composting with wood waste

Abstract

The main environmental problem of sewage sludge treatment and storing processes is unpleasant smell caused by emitted gases, such as NH₃, H₂S etc.; which are released during organic matter decomposition process. The second environmental problem is that during sewage sludge composting process global warming gases, such as CO₂, CH₄, and N₂O are emitted, the emissions of these gases can be reduced by creating optimal composting conditions (C:N, aeration, pH and humidity) and by adding some additives (wood cuttings, shavings, zeolites, peat etc.) into sewage sludge. In our study we analyse the experimental results on CH₄, NH₃, H₂S and VOC emissions during sewage sludge composting process. For this experiment, centrifuge‐dried sewage sludge from Vilnius City Municipal Sewage Treatment Plant were used. Used Ashen bark, oaken cuttings, aspen shavings, shredded deciduous tree branches. The composting process was performed in a compost site‐simulating facilities.

Dujinių teršalų, išsiskiriančių kompostuojant nuotekų dumblą su miško atliekomis, tyrimai

Santrauka. Nuotekų valymas, nuotekų dumblo apdorojimas ir saugojimas neišvengiamai kelia išsiskiriančių dujų, nemalonių kvapų problemą. Yrant organinėms medžiagoms išsiskiria nemalonaus kvapo dujos (NH₃, H₂S ir kt.) ir šiltnamio efektą sukeliančios dujos (CO₂, CH₄, N₂O). Biodegradacijos procesai vyksta gamtoje ir natūraliai, ir dirbtinai – kompostuojant. Sudarant optimalias kompostavimo sąlygas (C:N, aeravimas, pH ir drėgnis) bei naudojant priedus (medžio pjuvenas, drožles, ceolitą, durpes ir kt.) galima mažinti dujinių teršalų emisijas į aplinką. Nagrinėjami nuotekų dumblo kompostavimo eksperimentų rezultatai tiriant CH₄, NH₃, H₂S ir LOJ emisijas. Eksperimentui naudotas perteklinis Vilniaus komunalinių nuotekų valymo įrenginių nuotekų dumblas, nusausintas centrifugomis. Kaip papildomos medžiagos – uosio žievė, ąžuolo pjuvenos, drebulės drožlės, smulkios lapuočių medžių šakos. Kompostuota kompostavimo aikštelę imituojančiuose “įrenginiuose”.

Исследование газообразных продуктов, образующихся в процессе компостирования осадка сточных вод с древесными отходами

Reikšminiai žodžiai: nuotekų dumblas, kompostavimas, dujiniai teršalai, nemalonūs kvapai, miško atliekos.

Резюме. Oчисткa сточных вод, а также дальнейшая обработка накапливаемого осадка связаны с выбросами газов с неприятным запахом. Газы, образующиеся в процессе деградации органических веществ, не только обладают специфическим запахом (NH3, H2S и др.), но и вызывают парниковый эффект (CO2, CH4, NOx). Известно, что процесс биодеградации может происходить как в естественных, так и в искусственных условиях, например, при компостировании. Используя примеси (опилки, щепки, цеолит, торф и др.), а также подбирая оптимальные условия для компостирования – C:N, аэрация, рН, влага, можно снизить выбросы газов в окружающую среду. В статье проанализированы результаты газовых выбросов – CH4, NH3, H2S, ЛОС – при компостировании осадков сточных вод. В эксперименте был использован избыточный осадок из очистных сооружений города Вильнюса после обработки на центрифугах. В качестве дополнительного материала (примесей) в процессе компостирования были использованы кора, опилки дуба, стружка осины, небольшие измельченные веточки. Процесс компостирования был имитирован в лабораторных условиях.

Ключевые слова: осадок сточных вод, компостирование, газовые выбросы, неприятный запах, лесные отходы.

First Publish Online: 27 Jun 2011

Keyword : Sewage sludge, composting, gaseous pollutants, odors, wood waste