J 2020

Modified biochars present an economic challenge to phosphate management in wastewater treatment plants

MAROUŠEK, Josef, Ladislav KOLÁŘ, Otakar STRUNECKÝ, Marek KOPECKÝ, Petr BARTOŠ et. al.

Základní údaje

Originální název

Modified biochars present an economic challenge to phosphate management in wastewater treatment plants

Název česky

Modifikované biouhly představují ekonomickou výzvu pro hospodaření s fosfáty v čistírnách odpadních vod

Autoři

MAROUŠEK, Josef (203 Česká republika, garant, domácí), Ladislav KOLÁŘ (203 Česká republika, domácí), Otakar STRUNECKÝ (703 Slovensko, domácí), Marek KOPECKÝ (203 Česká republika), Petr BARTOŠ (203 Česká republika), Anna MAROUŠKOVÁ (268 Gruzie, domácí), Eva CUDLÍNOVÁ (203 Česká republika), Petr KONVALINA (203 Česká republika), Miloslav ŠOCH (203 Česká republika), Jan MOUDRÝ (203 Česká republika), Radka VANÍČKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a Jaromír VRBKA (203 Česká republika, domácí)

Vydání

JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, OXFORD, Anglie, VB, ELSEVIER, 2020, 0959-6526

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

50200 5.2 Economics and Business

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Kód RIV

RIV/75081431:_____/20:00001854

Organizační jednotka

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

DOI

http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123015

Klíčová slova česky

obnova fosforu; biouhel; sorpce; biohospodářství; odpadní voda

Klíčová slova anglicky

Phosphorus recovery; Biochar; Sorption; Bioeconomy; Wastewater

Štítky

RIV20, RZI, SCOPUS
Změněno: 15. 12. 2020 14:57, Kateřina Nygrýnová

Anotace

ORIG CZ

V originále

In order to reduce phosphorus (P) discharge into aqueous systems, wastewater treatment plants usually precipitate sludge water with iron or aluminum salts and produce slow–release P fertilizer (struvite). Continued tightening of P discharge limits require additional equipment and larger doses of these salts which increase wastewater treatment cost. Many research teams are involved in P recovery and theoretical knowledge is rapidly increasing. However, most new proposals are only economically viable with the support of public funds. Novel and technically undemanding concepts are designed and techno–economically assessed on a pilot scale. The cheapest biochar derived from fermentation residues that are pyrolyzed by waste heat, was used as sorbent. Multiple austerity measures have been designed to modify the sorbent by ferric (Fe3+) and calcium (Ca2+) chemisorption. It is firstly reported that over 2.5 kg of P per 100 kg of modified biochar from the 80 mg P L1 environment can be obtained, whereas the P forms are more readily available to plant nutrition than struvite. Provided that a majority of used reactants are recovered from waste, or their price is irrelevant (subsequently used for their original purpose), there are indications that the newly proposed technology is one of the few environmentally friendly measures that can swiftly become widespread in the wastewater industry for economic reasons.

Česky

Aby se snížilo vypouštění fosforu (P) do vodních systémů, čistírny odpadních vod obvykle srážejí kalovou vodu solemi železa nebo hliníku a produkují hnojivo s pomalým uvolňováním P (struvite). Pokračující zpřísňování limitů vypouštění P vyžaduje další vybavení a větší dávky těchto solí, což zvyšuje náklady na čištění odpadních vod. Mnoho výzkumných týmů se podílí na obnově P a teoretické znalosti rychle rostou. Většina nových návrhů je však ekonomicky životaschopná pouze s podporou veřejných prostředků. Nové a technicky nenáročné koncepty jsou navrženy a technicky a ekonomicky hodnoceny v pilotním měřítku. Jako sorbent byl použit nejlevnější biouhel získaný z fermentačních zbytků, které jsou pyrolyzovány odpadním teplem. Bylo navrženo několik úsporných opatření k úpravě sorbentu chemickou absorpcí železem (Fe3 +) a vápníkem (Ca2 +). Nejprve se uvádí, že z prostředí 80 mg P L1 lze získat více než 2,5 kg P na 100 kg modifikovaného biouhlu, zatímco formy P jsou pro výživu rostlin snadněji dostupné než struvite. Pokud je většina použitých reaktantů získána z odpadu nebo je jejich cena irelevantní (následně použita pro svůj původní účel), existují náznaky, že nově navržená technologie je jedním z mála ekologických opatření, která se mohou rychle rozšířit v odpadních vodách průmysl z ekonomických důvodů.
Zobrazeno: 25. 12. 2024 14:00