Дослідження кінетики процесу сушіння композиційних гранул

2022;
: с. 20 – 27
https://doi.org/10.23939/jeecs2022.01.020
Надіслано: Січень 13, 2022
Переглянуто: Лютий 15, 2022
Прийнято: Травень 19, 2022
1
Інститут технічної теплофізики НАН України

Поміж великої кількості сучасних екологічних проблем в Україні особливе місце займають відходи станцій очистки стічних вод. Під час біологічної очистки води, відокремлені мулові відкладення направляють на мулові поля, які є найбільшою проблемою. Ці поля на сьогоднішній день переповнені втричі та несуть небезпеку, наслідки якої вийшли далеко за межі проблем довкілля і переросли у ланцюг соціально-економічних, технічних, медико-біологічних та морально-етичних проблем. Раніше активний мул використовували як добриво на полях, проте в зв’язку із Чорнобильською аварією це заборонили. Внаслідок цього утворились нагромадження мулових відкладень, які ще називають застарілими. Сучасним рішенням є ущільнення відкладень та розробка енергоефективних технологій переробки застарілих мулових відкладень та спалювання у відповідних установках. В даній статті наведені результати дослідження процесу сушіння для композиційних гранул на основі торфу, мулових відкладень та біомаси. Вплив температури теплоносія на швидкість сушіння, показує інтенсифікацію процесу сушіння приблизно у 1,4 рази. Проведені теоретичні дослідження з побудовою узагальнених кривих сушіння композиційних гранул розрахованих за методом В. В. Краснікова показали співпадіння з експериментальними даними.

  1. DSTU 8727:2017 (2018) Sewage sludge. Derzhspozhivstandart, Kyiv, 14. (in Ukrainian)
  2. Rozhko V.F., Ihnashkin I.S., Nahorna O.K., Tsys Ye.S. (2007) Patent of Ukraine № 27951. Silt area. (in Ukrainian)
  3. Kelessidis A., Stasinakis A.S. (2012) Comparative study of the methods used for treatment and final disposal of sewage sludge in European countries. Waste Management, 32(6), 1186–1195. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2012.01.012
  4. Matsumiya Y. (2014) Green Energy Production from Municipal Sewage Sludge in Japan. Japan Sewage Works Association.
  5. Mininni G., Blanch AR., Lucena F., Berselli S. (2014) EU policy on sewage sludge utilization and perspectives on new approaches of sludge management. Environmental Science and Pollution Research, 22(10), 7361–7374. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3132-0
  6. Zhen G., Lu X., Kato H., Zhao Y., Li, Y.-Y. (2017) Overview of pretreatment strategies for enhancing sewage sludge disintegration and subsequent anaerobic digestion: Current advances, full-scale application and future perspectives. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 69, 559–577. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.187
  7. Sniezhkin Yu.F., Petrova Zh.O., Paziuk V.M., Novikova Yu.P.  (2021) The state of wastewater treatment technologies in Ukraine and the world. Thermophysics and Thermal Power Engineering, 43 (1), pp. 5 –12 (in Ukrainian) https://doi.org/10.31472/ttpe.1.2021.1
  8. Kaletnik H. M., Honcharuk T. V. (2016) Prospects of sewage water use in Vinnytsia to feed the field crops: domestic and foreign experience. Balanced Natural Resources. V. 6 (3), 42–47.
  9. Du H., Li F. (2017) Characteristics of dissolved organic matter formed in aerobic and anaerobic digestion of excess activated sludge. Chemosphere. 168, 1022–1031. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.10.108
  10. Pakhnenko E.P. (2015) Sewage sludge and other non-traditional organic fertilizers: a study guide. Moscow: Knowledge Laboratory, 314 p. - ISBN 978-5-9963-2968-7. URL: https://e.lanbook.com/book/70744 (in Russian)
  11.  Kalogo Y., Monteith H. (2012) Energy and Resource Recovery from Sludge. IWA Publishing, 192. https://doi.org/10.2166/9781780404653
  12. The energy of nature (2009) Notes from the 3rd Spring Biofuel Congress Lesprominform, 2 (60), pp. 124 – 129 (in Russian)
  13. Petrova Zh.O., Novikova Yu.P. (2021) Preparation of raw materials, creation of compositions and granulation from obsolete silt deposits, peat and biomass.  Ceramics: Science and Life, 1(50), pp. 14 - 18. (in Ukrainian) https://doi.org/10.26909/csl.1.2021.2
  14. Petrova Zh., Novikova Yu., Petrov А. (2021) Investigation of the kinetics of the drying process in different formation of peat- sludge granules. Proceedings of the VIII International Scientific Conference "Innovative Energy Technologies, pp. 22-23. https://doi.org/10.12911/22998993/137676
  15. Petrova Z., Sniezhkin Y., Paziuk V., Novikova Y., Petrov A. (2021) Investigation of the Kinetics of the Drying Process of Composite Pellets on a Convective Drying Stand. Journal of Ecological Engineering, 22(6), 159-166. https://doi.org/10.12911/22998993/137676
  16. Sniezhkin Yu.F., Paziuk V.M., Petrova Zh.O., Chalaiev D.M. (2012) Heat pump grain dryer for seed grain. Kyiv. Polihrafservis, 154 (in Ukrainian)
  17. Krasnikov V.V. (1973) Conductive drying. Moscow: Energy, 288. (in Russian)
Zh. Petrova. Investigation of drying process kinetics of composite granules. Energy Engineering and Control Systems, 2022, Vol. 8, No. 1, pp. 20 – 27. https://doi.org/10.23939/jeecs2022.01.020