1. Zero-waste strategy of small wastewater treatment plants with integrated thermal treatment of generated solid wastesDanijela Urbancl, Christoph Hochenauer, Angelika Michaela Zachl, Nika Fekonja, Aleksandra Petrovič, Darko Goričanec, Marjana Simonič, 2025, original scientific article Abstract: The aim of the study was to analyse two small wastewater treatment plants (SWTPs) and compare their treatment performance with the aim of developing a zero-waste strategy. The analyses showed that the second wastewater treatment plant had a problem with an increased phosphorus concentration in the wastewater as well as fluctuations in nitrogen removal. One of the key aspects was the recovery of phosphorus in the form of struvite precipitated on zeolite, which can be used as a fertiliser due to its significant nutrient content. The main benefit of the same SWTP is the separate collection of cellulosic material (labelled as sample RS), which has the potential for reuse as biochar, while from the first SWTP the sludge sample (labelled as sample SS) was taken and torrefied for comparison with RS. Both samples were torrefied at 250 ◦C and 350 ◦C in nitrogen and carbon dioxide atmospheres. The RS products obtained in CO2 atmosphere at 350 ◦C showed the best biochar properties, as they had a higher heating value (HHV) and a higher C content. Elemental analysis showed that the carbon content in RS and SS increased from 43 to 65 % and from 35 to 39 %, respectively. Measurement of the HHV of the torrefied RS product showed an increase from 17 to 26 MJ/kg, while for SS it increased from 15 to 17 MJ/kg. The comprehensive combustion index and the EMCI index show higher values for the RS samples torrefied at 350 ◦C. The H/C and O/C ratios are favourable for these samples, as the high quality of torrefied biomass is associated with the highest prices on the market. According to the TGA and FTIR analysis, the type of torrefaction atmosphere, in contrast to the torrefaction temperature, has little influence on the subsequent use of the torrefied samples in combustion. The results show that the integration of torrefaction for biochar production with phosphorus recovery by struvite precipitation is an efficient solution for waste management in small wastewater treatment plants.
Keywords: wastewater treatment plant efficiency, torrefication, N2 atmosphere, CO2 atmosphere, solid biofuels, proximate and ultimate analyses, thermogravimetry
Published in DKUM: 29.10.2025; Views: 0; Downloads: 5
 Full text (7,33 MB) |
2. Odstranjevanje nečistoč iz pralnih vod farmacevtske industrije s kemijskimi metodami in vakuumskim uparjanjem : magistrsko deloNika Fekonja, 2025, master's thesis Abstract: Odpadki v farmacevtski industriji so sestavljeni iz ostankov proizvodnje, ki jih je treba ustrezno obdelati in odstraniti, pri čemer metoda odstranjevanja temelji na sestavi odpadkov. V podporo krožnemu gospodarstvu je zaželeno, da se odpadni tokovi uporabijo za koristne namene, kot je proizvodnja izdelkov z dodano vrednostjo. Pri magistrski nalogi smo se omejili na tokove, ki v farmacevtski industriji predstavljajo največjo problematiko in predvsem tiste, ki dajejo največjo energetsko korist.
Dobljene tokove iz farmacevtske industrije smo preučili s fizikalno metodo – vakuumski uparjanjem in kemijskima metodama elektrokoagulacijo ter obarjanjem z apnom. Vakuumsko uparjanje smo izvedli pri različnih obratovalnih tlakih, kjer smo spremljali temperaturo uparjanja in koncentrata. Želeli smo doseči tlak, kjer pri procesu uparjanja ne bi presegli temperature 60 °C, saj ima obrat na voljo nizkotemperaturno toploto, katero smo želeli koristno uporabiti pri tem procesu. Dobljene produkte pri izbranem tlaku smo analizirali in izvedli meritve gostote, pH, prevodnosti, viskoznosti in nato še analize kemijske potrebe po kisiku (KPK), vsebnost dušika, fosforja, anionov, kationov ter vsebnost suhe snovi.
Namen raziskave je bil očistiti tokove, ki nastajajo v farmacevtski industriji s pomočjo vakuumskega uparjanja, pri čemer bi čisto vodo uporabili pri nadaljnjem procesu, medtem ko bi ostanek koristno uporabili za sežig, kar bi služilo kot pridobljena toplota. S tem bi zmanjšali emisije onesnaževal v odpadnih tokovih in tako pripomogli k okoljski trajnosti.
Keywords: odpadni tokovi v farmacevtski industriji, vakuumsko uparjanje, elektrokoagulacija, okoljska trajnost
Published in DKUM: 28.10.2025; Views: 0; Downloads: 6
Full text (2,85 MB) |
3. Analiza obratovanja in blata malih komunalnih čistilnih naprav : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Fekonja, 2023, undergraduate thesis Abstract: Odpadne vode nastajajo pri različnih procesih in imajo velik pomen, saj se z njimi srečujemo vsakodnevno. Zato je pomembno, da imamo čistilne naprave, ki delujejo ustrezno, saj lahko tako zmanjšamo onesnaževanje okolja. Predvsem so pomembne male komunalne čistilne naprave, ki so zelo pogosto uporabljene. Odpadna voda, ki izteka iz čistilne naprave, mora ustrezati določenim kriterijem, ki so predpisani v zakonodaji.
V prvem delu diplome je analizirana učinkovitost delovanja dveh malih komunalnih čistilnih naprav. Za določitev učinkovitosti delovanja čistilnih naprav so analizirani naslednji parametri: KPK, BPK5, skupni in amonijev dušik, suspendirane snovi, usedljive snovi in skupni fosfor, ki smo ga še bolj podrobno analizirali in z njegovim obarjanjem pridobili struvit. Kot stranski produkt se iz čistilnih naprav izloča blato, ki se v večini primerov zavrže. Cilj naloge je dokazati, da ima blato veliko energetsko gostoto, saj ga lahko tako uporabimo v energetske namene.
V diplomi smo analizirali dva različna vzorca iz male komunalne čistilne naprave in sicer dehidrirano blato in material, ki ostane na finem situ po odstranitvi peščenih delcev in mineralnih olj. Nastale odpadke smo preučili s pomočjo torefikacije. Prav tako smo surove in termično obdelane vzorce analizirali s primerjavo elementne sestave, kurilnih vrednosti in rezultatov analiz FTIR. Ugotovili smo, da lahko blato uporabimo kot biogorivo, saj ima visoko kurilno vrednost.
Keywords: učinkovitost čistilne naprave, fosfor, torefikacija, kurilna vrednost, biogorivo
Published in DKUM: 17.07.2023; Views: 655; Downloads: 150
Full text (6,86 MB) |
