Anaerobic Industrial Wastewater Treatment

Ing. Marek Minich

Master's thesis

Anaerobní čištění průmyslových odpadních vod

Abstract:

Diplomová práce se zabývá možností využití technologie anaerobní digesce pro 5 typů syntetických průmyslových odpadních vod a jedné reální městské odpadní vody z čistírny odpadních vod Modřice. 27 denní mezofilní inkubační experiment byl proveden. Anaerobně stabilizován kal z čistírny odpadních vod Modřice byl použit jako inokulum. Složení vyprodukovaných plynů bylo analyzováno pomocí plynové chromatografie s těpelně vodivostním detektorem. Celková produkce plynů, zejména methanu odpovídala počátečné chemické spotřebě kyslíku v syntetických průmyslových odpadních vodách. Mlékarenská syntetická odpadní voda vyprodukovala 194 NmL metánu pŕi počátečné chemické spotřebě kyslíku na hodnotě 2 464 mg/L, nasledováná kontrolním vzorkem (inokulum bez přídavku chemikálií) s vyprodukovaným celkovým množstvým methanu 175 NmL při počátečné chemické spotřebě kyslíku 1 680 mg/L. Ostatní syntetické průmyslové odpadní vody vyprodukovali: 93 NmL (potravinářství), 87 NmL (produkce vepřů), 64 NmL (textilní průmysl) a 8 NmL (průmyslové prádelny) s počáteční chemickou spotřebou kyslíku na úrovní 928 mg/L, 888 mg/L, 640 mg/L a 264 mg/L. Vzorek reální mětské odpadní vody se vymyká tomuto trendu, protože chemická spotřeba kyslíku u reálních odpadních vod už dale nepopisuje obsah biodostupního uhlíku. Tento vzorek produkoval methan ako druhý nejhorší s produkcí jenom 30 NmL methanu při chemické spotřebě kyslíku na úrovni 840 mg/L. Obsah organického uhlíku ve vzorcích bol hlavním limitujícím faktorem u tohodle experimentu.

Abstract:

The diploma thesis investigates the possibility of the anaerobic digestion wastewater treatment of 5 types of synthetic industrial wastewaters and one real municipal wastewater obtained from the wastewater treatment plant Modřice. 27 days-long mesophilic incubation experiment was conducted. As inoculum, anaerobically stabilized sewage sludge from the wastewater treatment plant Modřice was used. Composition of produced gasses was analysed via gas chromatography with thermal conductivity detector. Overall gasses production, especially methane gas production highly corresponded to initial chemical oxygen demand of synthetic industrial wastewaters. Dairy synthetic wastewater produced 194 NmL methane gas in total with initial COD (chemical oxygen demand) at 2,464 mg/L, followed by control sample (inoculum with no added substances), which produced 175 NmL of methane gas in total with initial COD at 1,680 mg/L. Other synthetic industrial wastewaters produced: 93 NmL (food industry), 87 NmL (swine industry), 64 NmL (textile industry) and 8 NmL (industrial laundry) with COD at 928 mg/L, 888 mg/L, 640 mg/L and 264 mg/L respectively. Real municipal wastewater deviates from this trend, because COD no longer accurately describes amount of bioaccessible carbon. This sample performed the second worst with the total amount of methane gas produced 30 NmL with 840 mg/L initial COD. Carbon-loading was the main limiting factor in conducted experiment.

Keywords

bioplyn, anaeróbní digesce, průmyslové odpadní vody

Keywords

Anaerobic Digestion, Industrial Wastewater, Biogas

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 4. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Tomáš Vítěz, Ph.D.
• Reader: Jakub Vogeltanz, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme:
Waste Management