Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement by Use of Hydrodynamic Cavitation and Ozone

Podobne dokumenty
Investigation on landfill leachate biodegradability improvement by use of hydrodynamic cavitation and ozone

Spis publikacji. dr hab. inŝ. Agnieszka Montusiewicz, prof. PL telefon:

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

WYKAZ DOROBKU NAUKOWEGO

Exposure assessment of mercury emissions

Equipment for ultrasound disintegration of sewage sludge disseminated within the Record Biomap project (Horizon 2020)

Conception of reuse of the waste from onshore and offshore in the aspect of

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Wstępne badania nad podczyszczaniem odcieków składowiskowych metodą Fentona

PROCEEDINGS OF THE INSTITUTE OF VEHICLES 2(106)/2016 (12 pt)

Tytuł pracy w języku angielskim: Microstructural characterization of Ag/X/Ag (X = Sn, In) joints obtained as the effect of diffusion soledering.

GLOBAL METHANE INITIATIVE PARTNERSHIP-WIDE MEETING Kraków, Poland

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

Unit of Social Gerontology, Institute of Labour and Social Studies ageing and its consequences for society

TRANSPORT W RODZINNYCH GOSPODARSTWACH ROLNYCH

EFEKTYWNOŚĆ OCZYSZCZANIA KONCENTRATU ODCIEKÓW PO ODWRÓCONEJ OSMOZIE ODCZYNNIKIEM FENTONA

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF FINGERPRINT BIOMETRIC TEMPLATES

Urzadzenie Gwintujace ` Technologia Direct Drive

Agata KRZYSZTOSZEK, Jan BOGACKI, Jeremi NAUMCZYK

INSTYTUT GENETYKI I HODOWLI ZWIERZĄT POLSKIEJ AKADEMII NAUK W JASTRZĘBCU. mgr inż. Ewa Metera-Zarzycka

INSPECTION METHODS FOR QUALITY CONTROL OF FIBRE METAL LAMINATES IN AEROSPACE COMPONENTS

ARNOLD. EDUKACJA KULTURYSTY (POLSKA WERSJA JEZYKOWA) BY DOUGLAS KENT HALL

POZYSKIWANIE OSADU NADMIERNEGO W STANDARDOWYM UKŁADZIE STEROWANIA OCZYSZCZALNIĄ ŚCIEKÓW

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

Lidia Dąbek*, Ewa Ozimina* USUWANIE ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH Z ROZTWORÓW WODNYCH METODĄ POGŁĘBIONEGO UTLENIANIA


SSW1.1, HFW Fry #20, Zeno #25 Benchmark: Qtr.1. Fry #65, Zeno #67. like

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH O DUŻEJ ZAWARTOŚCI OLEJÓW NA ZŁOŻU BIOLOGICZNYM

efekty kształcenia grupa zajęć** K7_K03 K7_W05 K7_U02 K7_W05 A Z K7_K02 K7_W05 K7_U02 A Z K7_U03 K7_U04 K7_W01

European Crime Prevention Award (ECPA) Annex I - new version 2014

Network Services for Spatial Data in European Geo-Portals and their Compliance with ISO and OGC Standards

Macromolecular Chemistry

Warsztaty Ocena wiarygodności badania z randomizacją

Badania wpływu wybranych parametrów układu hydrokawitacyjnego na stopień degradacji antracenu i fenantrenu w środowisku kawitującej cieczy

SWPS Uniwersytet Humanistycznospołeczny. Wydział Zamiejscowy we Wrocławiu. Karolina Horodyska

Dewatering of Excess Sludge Submitted Anaerobic Stabilization Assisted Conditioning Process

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

ZGŁOSZENIE WSPÓLNEGO POLSKO -. PROJEKTU NA LATA: APPLICATION FOR A JOINT POLISH -... PROJECT FOR THE YEARS:.

G14L LPG toroidal tank

PODCZYSZCZANIE ODCIEKÓW ZE SKŁADOWISKA ODPADÓW STAŁYCH METODĄ KOAGULACJI, FILTRACJI I OZONOWANIA

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

Biogasplant in Poldanor

Międzynarodowa Konferencja Naukowa

INŻYNIERIA I OCHRONA ŚRODOWISKA


BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA (studia I stopnia) Mogilniki oraz problemy związane z ich likwidacją prof. dr hab. inż.

Streszczenie rozprawy doktorskiej

USUWANIE ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH Z ODCIEKÓW SKŁADOWISKOWYCH METODĄ ADSORPCJI NA PYLISTYM WĘGLU AKTYWNYM

Latent Dirichlet Allocation Models and their Evaluation IT for Practice 2016

PORÓWNANIE METOD KOAGULACJI I ELEKTROKOAGULACJI W OCZYSZCZANIU MODELOWEJ SZAREJ WODY

Tychy, plan miasta: Skala 1: (Polish Edition)

ROZPRAWA DOKTORSKA. Model obliczeniowy ogrzewań mikroprzewodowych

Stargard Szczecinski i okolice (Polish Edition)

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

Ekonomiczne i społeczno-demograficzne czynniki zgonów osób w wieku produkcyjnym w Polsce w latach

OpenPoland.net API Documentation

PERSPEKTYWY ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU TRANSPORTU DROGOWEGO W POLSCE DO 2030 ROKU

TREATMENT OF MEAT INDUSTRY WASTEWATER USING COAGULATION AND FENTON S REAGENT

Comprehensive solutions to limit the inflow of pollutants to surface and groundwater

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

Dnia 6 września udaliśmy się do oczyszczalni ścieków Kapuściska znajdującej się w Łęgnowie w Bydgoszczy

DUAL SIMILARITY OF VOLTAGE TO CURRENT AND CURRENT TO VOLTAGE TRANSFER FUNCTION OF HYBRID ACTIVE TWO- PORTS WITH CONVERSION

GOSPODARKA ODPADAMI W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW TYPU SBR

Euro Oil & Fuel Biokomponenty w paliwach do silników Diesla wpływ na emisję i starzenie oleju silnikowego

Dane o publikacjach naukowych i monografiach za rok Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska. Tytuł artykułu, rok, tom str.

PODCZYSZCZANIE ODCIEKÓW SKŁADOWISKOWYCH Z WYKORZYSTANIEM PROCESU FENTONA, KOAGULACJI I OZONOWANIA

Mobilny system usuwania odpadów mogilnikowych i szpitalnych

Ankiety Nowe funkcje! Pomoc Twoje konto Wyloguj. BIODIVERSITY OF RIVERS: Survey to students

DETECTION OF MATERIAL INTEGRATED CONDUCTORS FOR CONNECTIVE RIVETING OF FUNCTION-INTEGRATIVE TEXTILE-REINFORCED THERMOPLASTIC COMPOSITES

Warunki środowiskowe wód kanałów zimnego i ciepłego Elektrowni Dolna Odra w drugiej połowie lat 90-tych

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

WYŁĄCZNIK CZASOWY OUTDOOR TIMER

PODCZYSZCZANIE ODCIEKÓW SKŁADOWISKOWYCH ZA POMOCĄ CaO


Ocena potrzeb pacjentów z zaburzeniami psychicznymi

ROZPRAWY NR 128. Stanis³aw Mroziñski

W AŒCIWOŒCI SUBSTANCJI HUMUSOWYCH GLEBY NAWO ONEJ GNOJOWIC

Selection of controller parameters Strojenie regulatorów

MULTI-MODEL PROJECTION OF TEMPERATURE EXTREMES IN POLAND IN

Ankiety Nowe funkcje! Pomoc Twoje konto Wyloguj. BIODIVERSITY OF RIVERS: Survey to teachers

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urządzenia systemu ETCS

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Raport bieżący: 44/2018 Data: g. 21:03 Skrócona nazwa emitenta: SERINUS ENERGY plc

Has the heat wave frequency or intensity changed in Poland since 1950?

EGARA Adam Małyszko FORS. POLAND - KRAKÓW r

ZASTOSOWANIE SIARCZANU ŻELAZA(II) I NADTLENKU WODORU DO PODCZYSZCZANIA ODCIEKÓW SKŁADOWISKOWYCH

P R A C A D Y P L O M O W A

Doœwiadczenia zwi¹zane z energetycznym wykorzystaniem biogazu ze sk³adowisk odpadów komunalnych

Wykaz linii kolejowych, które są wyposażone w urzadzenia systemu ETCS

Zastosowanie metody Fentona do oczyszczania odcieków składowiskowych

Odnawialne źródła energii. Renewable Energy Resources. Energetics 1 st degree (1st degree / 2nd degree) General (general / practical)

EFFECT OF INHIBITORS USED IN LIVESTOCK PRODUCTION ON FERMENTATE QUALITY AND BIOGAS PRODUCTION

Transkrypt:

MIDDLE POMERANIAN SCIENTIFIC SOCIETY OF THE ENVIRONMENT PROTECTION ŚRODKOWO-POMORSKIE TOWARZYSTWO NAUKOWE OCHRONY ŚRODOWISKA Annual Set The Environment Protection Rocznik Ochrona Środowiska Volume/Tom 15. Year/Rok 2013 ISSN 1506-218X 127 135 Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement by Use of Hydrodynamic Cavitation and Ozone 1. Introduction Marta Korniluk, Janusz Ozonek Lublin University of Technology Landfilling is one of the most common and the cheapest method for disposal of municipal waste. Economically, landfill method constitutes a large waste of energy and resources. However, this loss can be diminished by applying a thermal waste utilization [5, 16]. Simultaneously, many of the oil and natural gas resources have already been completely exhausted [15, 17, 20]. From an ecological viewpoint, the main consequence of organic waste decomposition is the emission of methane. Many efforts are underway to collect the gas and use it as an energy source. Furthermore, the attempts to treat landfill sites like bioreactors producing biogas for energy purposes have been made. In order to intensify the biogas production the co-digestion with sewage sludge from wastewater treatment plant is used [13, 14]. Moreover, the generation of highly contaminated leachate is another consecutive disadvantage of waste disposal in landfills. Because of the variable leachate composition affected by waste characteristics, seasonal weather variation and the age of the landfill, effective and economically efficient leachate treatment methods are difficult to find [19]. It is reported in the literature that biological treatment of old leachates (>10 years) is limited by the presence of toxic and recalcitrant contaminants, which hinder the viability of activated sludge [4]. In this situation various advanced

128 Marta Korniluk, Janusz Ozonek oxidation processes (AOP) can be helpful by causing the abatement of refractory COD load and the enhancement of the biodegradation (raise of the BOD 5 /COD ratio). These processes are based on the generation of oxidizing agents, mainly hydroxyl radicals, which are extremely reactive and non-selective [6, 18]. An alternative method for leachate utilization can be the co-digestion with sewage sludge from a municipal wastewater treatment plant [10, 11]. In order to improve the biodegradability of leachate an ozone treatment can be used [9]. Ozone can transform recalcitrant organic compounds in the leachate into lower molecular weight compounds and reacts with a great number of non-biodegradable compounds [8]. In an ozonation process the oxidation can utilize two mechanisms: a direct way which involves the reaction between molecular form of ozone and the dissolved compounds or a radical way which involves the reaction between the radicals produced by ozone decomposition and the dissolved compounds [23]. The main driving mechanism in the degradation of pollutants using hydrodynamic cavitation is the generation of free radicals in extreme conditions of pressure and temperature [2, 3]. The use of cavitation enhances the rates of degradation due to the generation of additional free radicals [12] and thus, an amalgamation of the two methods is expected to give synergistic results. In the article the ozone oxidation with hydrodynamic cavitation was applied to improve leachate biodegradability. 2. Materials and methods 2.1. Materials The landfill leachate samples were collected from the Rokitno Landfill, which is located near Lublin city, in South-Eastern Poland. The necessary quantity of the leachate was collected to containers, transported to the laboratory and analyzed just after the arrival. 2.2. Experimental set-up The oxidation of the leachate was carried out in the experimental reactor. Figure 1 shows the schematic representation of hydrodynamic cavitation with the ozonation reactor set-up. The system used in this experiment consists of a tank with the capacity of 30 L (1) connected to the WILO pump (2), which allows to recirculate leachate within the hydro-

Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement 129 dynamic cavitation reactor (5). The pump flow is measured by an electromagnetic flow meter (3). Other components of the system are manometer (4) and valves (6). Ozone was generated in the BMT ozone generator (8), using medical oxygen as the feed gas (7). The concentration of ozone was monitored by the BMT ozone analyzer (9). Fig. 1. Schematic diagram of ozone oxidation in conjunction with hydrodynamic cavitation system: 1 tank, 2 rotor pump, 3 electromagnetic flow meter, 4 manometer, 5 hydrodynamic cavitation reactor, 6 valves, 7 oxygen, 8 ozone generator, 9 ozone analyzer, 10 flow controller Rys. 1. Schemat stanowiska laboratoryjnego kawitacji hydrodynamicznej w połączeniu z ozonowaniem: 1 zbiornik, 2 pompa wirowa, 3 przepływomierz elektromagnetyczny, 4 manometr, 5 reaktor hydrokawitacyjny, 6 zawory, 7 tlen, 8 generator ozonu, 9 miernik ozonu, 10 regulator przepływu The hydrodynamic cavitation system operated in recirculated mode. The inductor of cavitation was a multiplate hole orifice plate. The

130 Marta Korniluk, Janusz Ozonek detailed description of the cavitation reactor used in the experiment is presented elsewhere [7]. 2.3. Procedure The process of hydrodynamic cavitation in conjunction with ozonation was carried out for 30 min. The flow rate of the ozonator gas stream was maintained at 0.95 L/min with the ozone concentration of 30 mg/l. The circulating flow rate was 25.2 L/min. The pressure in the system was maintained at the level of 7 bar. Samples were taken at defined time intervals (2, 5, 10 and 30 min) and analyzed for temperature, ph, COD, BOD 5, TOC, TS, VS, VFA and alkalinity. The TS, VS, BOD 5 and alkalinity measurements followed the Polish Standard Methods. The ph and temperature of the samples were determined using an electronic ph meter. The COD and VFA were measured with the HACH DR 3900 spectrophotometer. The analysis of total organic carbon (TOC), inorganic carbon (IC) and total carbon (TC) was carried out by Shimadzu TOC-5050A Analyzer. 3. Results and discussion Selected chemical parameters assayed in the leachate during the experiment are shown in Table 1. Before the experiment a control sample was taken to compare the results obtained from an experimental sample. The biodegradability of the leachates was evaluated through the determination of the BOD 5 /COD ratio. According to the literature landfills with leachates that exhibit low biodegradability (BOD 5 /COD ratio<0.1) can be considered as stabilized [22]. The high COD concentration together with a low value of the BOD 5 concentration in leachate indicate that leachate contains macromolecular organic substances, humic and fulvic acids, which are not easily degradable [1]. In the research, leachate with COD values of about 6000 mg L -1 and BOD 5 concentration of about 270 mg L -1 (BOD 5 /COD ratio of 0.045) was studied. With such parameters the leachate can be classified as refractory to biological treatment. Consequently, in this case better results can be expected by applying advanced oxidation processes. The results for BOD 5, COD concentration and BOD 5 /COD ratio after the treatment, compared with initial concentration of control sample are shown in Figure 2. Cavitation with ozone improved leachate biodeg-

Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement 131 radability (BOD 5 /COD ratio) from 0.045 to 0.067 after 30 recirculation cycles. In the experiment the COD concentration decreased by 11%, while the BOD 5 concentration increased by 31%. Tizaoui et al. [21] observed the COD removal of about 27% for leachate from six year old landfill after 1 h treatment. In turn, Cortez [4] during the researches on leachates from old landfill achieved the improvement of the BOD 5 /COD ratio from 0.01 to 0.15 after 40 min treatment using Fenton reaction together with the ozonation process. Table 1. Characteristics of landfill leachate used in the experiment Tabela 1. Charakterystyka odcieków ze składowiska odpadów wykorzystywanych w badaniach Parameters Value ph 8.2±0.12 COD [mg L -1 ] 5969±320 TOC [ppm] 1736±113 TC [ppm] 5198 ±72 IC [ppm] 3458±112 BOD 5 [mg L -1 ] 270±68 BOD 5 /COD 0.045±0.014 TOC/COD 0.29±0.02 VFA [mg L -1 ] 1205±73 alkalinity [mg L -1 ] 15900±418 TS [g kg -1 ] 14.85±0.38 VS [g kg -1 ] 2.49±0.3 Figure 3 shows the effect of recirculation cycles of cavitation on TOC concentration. For 30 recirculation cycles, the decrease of TOC concentration was about 13.7%. Considering the results obtained, the greatest intensification process was observed during the first 10 min. Compared to the initial value, the degradation of TOC reached about 12.8% after 10 recirculation cycles. If the experiment was prolonged, even higher removal rates might be reached however the expected improvement would be rather poor considering the increase of energy costs. Instead of extending the process the change of ozone doses or the modification of the operating parameters of hydrodynamic cavitation setup could be a better solution to optimize the process.

132 Marta Korniluk, Janusz Ozonek Fig. 2. Effect of recirculation ratio of cavitation with ozonation on COD and BOD 5 concentration and BOD 5 /COD ratio Rys. 2. Wpływ stopnia recyrkulacji w układzie kawitacji z ozonowaniem na stężenie ChZT, BZT 5 oraz wartość współczynnika BZT 5 /ChZT Fig. 3. Effect of recirculation ratio of cavitation with ozonation on TOC concentration Rys. 3. Wpływ stopnia recyrkulacji w układzie kawitacji z ozonowaniem na zmniejszenie zawartości OWO 4. Conclusions In the article the possibility of improving the biodegrability of the leachate by hydrodynamic cavitation and ozone was investigated. The leachate used in the experiment had a very low biodegradability (BOD 5 /COD of 0.045) and during the experiment it was improved

Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement 133 (BOD 5 /COD of 0.067). In the study the 11% reduction of COD and 31% growth od BOD 5 was achieved. According to the results obtained, it can be assumed that cavitation with ozonation process can rearrange molecular structures of organic matter and transform the non-biodegradable organics to more biodegradable forms. The future research will focus on optimising the method by changing the ozone doses and cavitation conditions in order to obtain more biodegradable leachate. References 1. Aziz S.Q., Aziz H.A., Yusoff M.S., Bashir M.J.K., Umar M.: Leachate characterization in semi-aerobic and anaerobic sanitary landfills: A comparative study. Journal of Environmental Management 91, 2608 2614 (2010). 2. Arrojo S., Benito Y.: A theoretical study of hydrodynamic cavitation. Ultrasonics Sonochemistry, vol. 15, 203 211 (2008). 3. Arrojo S., Nerı n C., Benito Y.: Application of salicylic acid dosimetry to evaluate hydrodynamic cavitation as an advanced oxidation process. Ultrasonics Sonochemistry, vol. 14, 343 349 (2007). 4. Cortez S., Teixeira P., Oliveira R., Mota M.: Ozonation as polishing treatment of mature landfill leachate. Journal of Hazardous Materials, vol. 182, 730 734 (2010). 5. Dąbrowski J., Piecuch T.: Mathematical Description of Combustion Process of Selected Groups of waste. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection), 13, 253 268 (2008). 6. Derco J., Žgajnar Gotvajn A., Zagorc-Končan. J, Almásiová B., Kassai A.: Pretreatment of landfill leachate by chemical oxidation processes. Chemical Papers, vol. 64 (2), 237 245 (2010). 7. Korniluk M., Ozonek J.: Application of hydrodynamic cavitation for leachate of municipal landfill site. The 8 th International Conference Environmental Engineering, vol. 2. Vilnus Gediminas Technical University Press Technika, 584 587 (2011). 8. Kurnivan T.A., Lo W.-H., Chan G.Y.S.: Radicals-catalyzed oxidation reactions for degradation of recalcitrant compounds from landfill leachate, Chemical Engineering Journal. vol. 125, 35 57 (2006). 9. Lebiocka M., Montusiewicz A., Pawłowska M., Ozonek J., Szkutnik E., Rosłan M.: Influence of ozonation on leachate quality from landfills with different degrees of solid waste pre-treatment. Archives of Environmental Protection, vol. 34. No. 3. 63 70 (2008).

134 Marta Korniluk, Janusz Ozonek 10. Montusiewicz A., Lebiocka M.: Co-digestion of intermediate landfill leachate and sewage sludge as a method of leachate utilization. Bioresource Technology. vol. 102, Issue 3, 2563 2571 (2011). 11. Montusiewicz A.: Współfermentacja osadów ściekowych i wybranych kosubstratów jako metoda efektywnej biometanizacji. Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Lublin, 2012. 12. Ozonek J., Czerwiński J., Szulżyk-Cieplak J.: Ograniczenie emisji odorów z wód popłucznych przemysłu cukierniczego z wykorzystaniem zjawiaska kawitacji hydrodynamicznej. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection), 11, 1053 1061 (2009). 13. Pawłowska M., Siepak J., Pawłowski L., Pleczyński J.: Method for intensification of methane production in refuse collection depot Patent nr EP08165558.1 2008.09.05, 2008. 14. Pawłowska M., Siepak J., Pawłowski L., Pleczyński J.: Method for sewage sludge utilisation for intensification of biogas production in refuse collection depot Patent nr EP08165556.5 2008.09.05, 2008. 15. Pawłowski L.: Do the Liberal Capitalism and Globalism Enable the Implementation of Sustainable Development Strategy? Problemy Ekorozwoju Problems of Sustainable Development, vol. 7., no 2, 7 13 (2012). 16. Piecuch T.: Termiczna utylizacja odpadów. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set the Environment Protection), 2, 11 38 (2000). 17. Pieńkowski D.: The Jevons Effect and the Consumption of Energy in the European Union. Problems of Sustainable Development, vol. 7., no 1, 105 116 (2012). 18. Poznyak T., Bautista G., Chairez I., Cordova R. I., Rios L. E.: Decomposition of toxic pollutants in landfill leachate by ozone after coagulation treatment. Journal of Hazardous Materials, vol. 152, 1108 1114 (2008). 19. Renou S., Givaudan J. G., Poulain S., Dirassouyan F., Moulin P.: Landfill leachate treatment: Review and opportunity. Journal of Hazardous Materials, vol. 150, 468 493 (2008). 20. Udo V., Pawłowski A.: Human Progress Towards Equitable Sustainable Development part II: Empirical Exploration. Problems of Sustainable Development, vol. 76., no 2, 33 62 (2011). 21. Tizaoui C., Bouselmi L., Mansouri L., Ghrabi A.: Landfill leachate treatment with ozone and ozone/hydrogen peroxide systems. Journal of Hazardous Materials,140, 316 324 (2007). 22. Wu J.J., Wu Ch-Ch., Ma H-W., Chang Ch-Ch.: Treatment of landfill leachate by ozone-based advanced oxidation processes. Chemosphere, vol. 54, 997 1003 (2004). 23. Wu J.J., Jang J.S., Muruganandham M., Wu C.C.: The oxidation study of 2-propanol using ozone-based advanced oxidation processes. Separation and Purification Technology. vol.62, 39 46 (2008).

Investigation on Landfill Leachate Biodegradability Improvement 135 Badania poprawy biodegradowalności odcieków ze składowisk odpadów z wykorzystaniem kawitacji hydrodynamicznej z ozonowaniem Streszczenie Odcieki ze składowisk odpadów zawierają w swoim składzie związki refrakcyjne oraz niebiodegradowalne substancje organiczne, które utrudniają lub całkowicie uniemożliwiają oczyszczanie metodami biologicznymi. Za miarę podatności odcieków na biodegradację przyjmuje się wartość współczynnika BZT 5 /ChZT, która dla odcieków ze składowisk o wieku ponad 10 lat wynosi mniej niż 0.1. Metody zaawansowanego utleniania takie jak kawitacja i ozonowanie mogą wpływać na biodegradowalność odcieków poprzez zmianę struktury cząsteczkowej i rozkład związków wysokocząsteczkowych do niskocząsteczkowych. Kawitacja powoduje rozpad cząsteczek na rodniki i generowanie rodników hydroksylowych ( OH), o wysokim potencjalne utleniającym oraz inicjowanie dalszych łańcuchowych reakcji utlenienia i degradacji. Kawitacji towarzyszą również zjawiska wtórne natury mechanicznej, chemicznej i termicznej. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych w zakresie podczyszania odcieków ze składowiska odpadów za pomocą metody kawitacji hydrodynamicznej i ozonowania. Do badań wykorzystano odcieki ze składowiska odpadów komunalnych charakteryzujące się bardzo małą biodegradowalnością (wartości współczynnika BOD 5 /COD 0.045), o stężeniu ChZT 5969 mg/l i BZT 5 270 mg/l. Eksperyment przeprowadzano w czasie 30 minut, w czasie którego do układu kawitacji podawano ozon w sposób ciągły, przy zastosowaniu dawki ozonu 30 mg/l odcieków. Przeanalizowano zmiany w zakresie stężenia ChZT, BZT 5, OWO oraz współczynnika BZT 5 /ChZT w zależności od ilości cykli recyrkulacji. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zastosowania przedstawionych procesów do poprawy biodegradowalności odcieków ze składowiska odpadów komunalnych.