Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2022 - zeszyt 12

Technologia oczyszczania ścieków z przemysłowej produkcji masła. Cz. I. Badania z wykorzystaniem mobilnego zestawu w powiększonej skali

Technology of wastewater treatment from industrial butter production. Part 1. Studies using the mobile set-up in enlarged scale

10.15199/62.2022.12.5

Sławomir Żak

nr katalogowy: 141006
10.15199/62.2022.12.5

Streszczenie

W przepływowej instalacji doświadczalnej wyznaczono warunki usuwania tłuszczu, jak również pozostałych ładunków zanieczyszczeń metodami koagulacyjnymi z końcową separacją faz zdyspergowanych metodami flotacyjnymi ze ścieków z produkcji masła. W temp. 30±3°C porównano skuteczność flotacji: a) zdyspergowanym powietrzem (FDP), b) wg własnego wynalazku ze wspomaganiem 30-proc. nadtlenkiem wodoru (Ox) lub z dodatkowym zastosowaniem reagentów oraz c) za pomocą PAX® 18 albo PAX® XL 60. Metodami a lub b uzyskiwano flotaty zawierające tłuszcz na poziomie odpowiednio 7–16 lub 9–21%. Metodą c uzyskano stopień eliminacji zanieczyszczeń określony parametrami: EE i ZO (ekstrakt eterowy i zawiesiny ogółem) > 99%, BZT5 i ChZT (biochemiczne i chemiczne zapotrzebowanie na tlen) > 40% i > 60%, P (fosfor ogółem) > 85% i NKjh (azot ogółem Kjeldahla) < 35%.

Abstract

The experimental flow plant was used to determine conditions for the removal of fat and other pollutant loads by coagulation methods with a final separation of dispersed phases by flotation methods from butter production wastewater. At 30±3°C, the efficiency of flotation was compared: a) with dispersed air, b) according to the author’s invention with support of 30% hydrogen peroxide or with additional use of reactants c) with PAX® 18 or PAX® XL 60. Using method c), it was possible to obtain the degree of pollutant elimination, defined by the parameters EE and TSS (ether extract and total suspended solids) > 99%, BOD5 and COD > 40% and > 60%, resp., total P > 85% and Kjeldahl total N < 35%.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] T. Yonar, Ö. Sivrioğlu, N. Özengin,
[w:] Technological approaches for novel applications in dairy processing (red. N. Koca), IntechOpen, London 2018, DOI: 10.5772/intechopen.77110.
[2] T.J. Britz, C. van Sckalwyk, Y.T. Hung, Treatment of dairy processing wastewater. Handbook of industrial and hazardous waste treatment, Marcel Dekker, New York 2004, DOI: 0-8493-7236-4.
[3] J.P. Kushwaha, C. Srivastana, I.D. Mall, Critic. Rev. Food Sci. Nutr. 2011, 54B, 442, DOI: 10.1080/10408391003663879.
[4] A. Tikariha, S. Omprakash, J. Appl. Environ. Microbiol. 2014, 2, nr 1, 16, DOI: 10.12691/jaem-2-1-4.
[5] A. Thomas, C.T. Sathian, IOSR-JESTFT 2014, 8, nr 6, 41, www.iosrjournals.org.
[6] S. Edgar, M. Axel, Milk and dairy product technology, New York 1998, DOI: 10.1201/9780203747162.
[7] https://www.spxflow.com/assets/original/gerstenberg-schroder-butter- production-gb.pdf, dostęp 31.08.2022 r.
[8] https://books.lib.uoguelph.ca/dairyscienceandtechnologyebook/chapter/ butter-manufacture/, dostęp 31.08.2022 r.
[9] https://www.wmfts.com/en/food-and-beverage/dairy/butter-production/, dostęp 31.08.2022 r.
[10] https://wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/9562, dostęp 31.08.2022 r.
[11] https://www.macdermidenvio.com/resources/blog/how-cip-affects-waste - water-process, dostęp 31.08.2022 r.
[12] A. Tawfika, M. Sobheyb, M. Badawya, Desalination 2008, 227, nr 1–3, 167, DOI: 10.1016/j.desal.2007.06.023.
[13] A.K. Slavov, Food Technol. Biotechnol. 2017, 55, nr 1, 14, DOI: 10.17113/ ftb.55.01.17.4520.
[14] J.T. Britz, C. van Schalwyk, Y.T. Hung,
[w:]: Waste treatment in the food processing industry (red. L.K. Wang, Y.T. Hung, H.H. Lo, C. Yapijakis), CRC Press, Boca Raton 2006, DOI: 10.1201/9781420037128.
[15] B.S. Shete, N.P. Shinkar, Int. J. Curr. Eng. Technol. 2013, 3, nr 5, 1611, https:// inpressco.com/wp-content/uploads/2013/11/Paper31611-1615.pdf.
[16] N. Kaur, Groundwater Sustain. Develop. 2021, 14, 100640, DOI: 10.1016/j. gsd.2021.100640.
[17] W.Finnegan, E.Clifford, J.Goggins, N.O’Leary, A.Dobson, N.Rowan, L.Xiao, S. Miao, K. Fitzhenry, P. Leonard, E. Tarpey, B. Gil-Pulido, F. Gao, X. Zhan, J. Dairy Res. 2018, 85, 366, DOI: 10.1017/S0022029918000614.
[18] Woodard & Curran Inc., Industrial waste treatment handbook, Part 7, Woodard & Curran Inc., 2006, DOI: 10.1016/B978-075067963-3/50009-6.
[19] Woodard & Curran Inc., Industrial waste treatment handbook, Part 10, Woodard & Curran Inc., 2006, DOI: 10.1016/B978-075067963-3/50012-6.
[20] G. Towler, R.K. Sinnott, Chemical engineering design, Elsevier, 2013, DOI: 10.1016/B978-0-08-096659-5.00015-8.
[21] S. Balicki, Przem. Chem. 2021, 98, nr 5, 1466, DOI: 10.15199/62.2019.9.28.
[22] A.R. Parkinson, R.J. Balling, J.D. Hedengren, Optimization methods for engineering design. Applications and theory, Brigham Young University, Provo, USA, 2013, https://apmonitor.com/me575/uploads/Main/optimiza- tion_book.pdf.
[23] C.F.J.Wu, M.Hamada, Experiments: planning, analysis,andparameterdesign optimization, Wiley & Sons, New York 2000.
[24] G. Zeng, R. Jiang, G. Huang, M. Xu, J. Li, J. Environ. Manage. 2007, 82, nr 2, 250, DOI: 10.1016/j.jenvman.2005.12.024.
[25] N.Shammas, L.Wang, H.Hahn,
[w:] Handbook of environmental engineering (red. L. Wang, N. Shammas, W. Selke, D. Aulenbach), t. 12, Humana Press, New York 2010, DOI: 10.1007/978-1-60327-133-2.
[26] http://www.projprzemeko.pl/oczyszczenie-sciekow-przem/paleta-doswiad- czalna-do-badan-w-rzeczywistej-skali-przemyslowej.html, dostęp 31.08.2022 r.
[27] Patpol.211742B1(2012).
[28] https://www.brenntag.com/pl-pl/branze/woda-i-scieki/,dostęp31.08.2022r.
[29] https://www.kemipol.com.pl/,dostęp31.08.2022r.
[30] http://www.projprzemeko.pl/technologie-fototermiczne/technolo- gia-wytwarzania-rurek-ciepla.html, dostęp 31.08.2022 r.
[31] S.Żak, Przem. Chem. 2021,100, nr 12,1163,DOI:10.15199/62.2021.12.3.
[32] S. Żak, Przem. Chem. 2019, 98, nr 9, 1466, DOI: 10.15199/62.2019.9.28.
[33] PN-EN ISO 10523: 2012, Jakość wody. Oznaczanie pH.
[34] PN-EN 872:2007+Ap1:2007, Jakość wody. Oznaczanie zawiesin. Metoda z zastosowaniem filtracji przez sączki z włókna szklanego.
[35] PN-C-04573/01:1986, Badania zawartości substancji ekstrahujących się rozpuszczalnikami organicznymi. Oznaczanie całkowitej zawartości substancji organicznych ekstrahujących się eterem naftowym metodą wagową.
[36] PN-ISO15705:2005, Jakość wody. Oznaczanie indeksu chemicznego zapotrzebowania tlenu (SP-ChZT).
[37] PN-EN ISO 5815-1:2019-12, Jakość wody. Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowana tlenu po n dniach (BZTn). Cz. 1. Metoda rozcieńczeń, z dodatkiem materiału zaszczepiającego i allilotiomocznika.
[38] PN-EN 25663:2001, Jakość wody. Oznaczanie azotu Kjeldahla. Metoda pomineralizacji z selenem i fosfor ogółem (P).
[39] PN-EN ISO 6878:2006+Ap1,Ap2: 2010, Jakość wody. Oznaczanie fosforu. Metoda spektrometryczna z molibdenianem amonu.
[40] https://di-box.com.pl/pomiary-fizykochemiczne/pomiar-redox.htm, dostęp 31.08.2022 r.
[41] PN-EN ISO 12020:2002, Jakość wody. Oznaczanie glinu. Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej.
[42] PN-EN 17183:2019-02, Charakterystyka osadów ściekowych. Ocena gęstości osadów ściekowych.
[43] PN-EN 15934:2013-02, Osady ściekowe, uzdatnione bioodpady, gleba oraz odpady. Oznaczanie suchej masy poprzez oznaczanie zawartości suchej pozostałości lub zawartości wody.
[44] C. Gurd, B. Jefferson, R. Villa, C. De Castro Rodriguez, Water Environ. J. 2018, 34, nr 5, 1. DOI: 10.1111/wej.12431.
[45] A.P. Davis, A. Torrents, G. Khorsha, J. Ducoste, The production and fate of fats, oils and grease from small dairy-based food service establishments. Washington Suburban Sanitary Commission, 2011. https://www.wsscwater. com/files/live/sites/wssc/files/PDFs/WSSC%20FInal%20Report%20DAIRY%20 APR%202011_4384558.pdf.
[46] PN-EN ISO 660:2021-03, Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Oznaczanie liczby kwasowej i kwasowości.
[47] PN-ISO 3976:2014-11, Tłuszcz mleczny. Oznaczanie liczby nadtlenkowej.
[48] AOAC 920.160: 41.1.18 AOAC Official Method 920.160, Saponification number (Koettstorfer number) of oils and fats.
[49] I. Talinli, G.K. Anderson, Water Res. 1992, 26, nr 1, 107, DOI: 10.1016/0043- 1354(92)90118-N.
[50] E. Lee, H. Lee, Y.K. Kim, K. Sohn, K. Lee, Int. J. Environ. Sci. Technol. 2011, 8, nr 2, 381, DOI: 10.1007/BF03326225.
[51] N. Steiner, R. Gec, Environ. Prog. 1992, 11, nr 4, 261, DOI: 10.1002/ep.670110412.
[52] https://www.h2o2.com/industrial/applications.aspx?pid=83&name=Indus- trial-Applications, dostęp 31.08.2022 r.
[53] https://docplayer.pl/110149283-Koagulanty-glinowe-pax-kierunki-rozwoju-dowiadczenia-eksploatacyjne.html, dostęp 31.08.2022 r.
[54] J. Gumińska, M. Kłos, Environ. Prot. Eng. 2012, 38, nr 1, 103.
[55] J. Gumińska, Przem. Chem. 2012, 91, nr 12, 2351.
[56] J. Gumińska, M. Kłos, Przem. Chem. 2013, 92, nr 8, 1444.
[57] M. Yan, D. Wang, J. Ni, J. Qu, Ch.W.K. Chow, H. Liu, Water Res. 2008, 42, 3361.
[58] J. Jia-Qian, N.J.D. Graham, Chem. Ind. 1997, 5, nr 10, 81.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2022-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	58.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2022-12

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma