prof. dr hab. inż. Jacek Mąkinia
Zatrudnienie
- Kierownik katedry w Katedra Inżynierii Sanitarnej
- Profesor w Katedra Inżynierii Sanitarnej
Publikacje
Filtry
wszystkich: 183
Katalog Publikacji
-
Characteristics and fate of organic nitrogen in municipal biological nutrient removal wastewater treatment plants
PublikacjaThe aim of this study was to investigate the occurrence and fate of colloidal and dissolved organic nitrogen (CON and DON) across biological nutrient removal (BNR) activated sludge bioreactors. Primary and secondary effluent total nitrogen (TN) measurements and component fractionation, CON and DON concentration profiles across BNR bioreactors, and laboratory batch experiments with the process mixed liquor were carried out at several...
-
Wpływ ciągłego i naprzemiennego napowietrzania na efektywność usuwania amoniaku z wód osadowych w procesie nitrytacja-ANAMMOX
PublikacjaOkreślenie wpływu ciągłego i naprzemiennego napowietrzania, a także stężenie rozpuszczonego tlenu na tempo procesu beztlenowego utleniania amoniaku. Badania oparte zostały o dwa systemy napowietrzania „niemiecki” stosowany przez Jardina i Hennerkesa (2012), który polegał na wprowadzeniu krótkich naprzemiennych faz napowietrzania i mieszania oraz system „szwajcarski” opisany przez Jossa i wsp. (2009, 2011) w którym reaktor...
-
Modeling external carbon addition in combined N-P activated sludge systems with an extension of the IWA Activated Sludge Models
PublikacjaThe aim of this study was to expand the IWA Activated Sludge Model No. 2d (ASM2d) to account for a newly defined readily biodegradable substrate that can be consumed by polyphosphate accumulating organisms (PAOs) under anoxic and aerobic conditions, but not under anaerobic conditions. The model change was to add a new substrate component and process terms for its use by PAOs and other heterotrophic bacteria under anoxic and aerobic...
-
Wpływ azotynów i zewnętrznych źródeł węgla na przebieg procesu usuwania azotu w procesie nitryfikacji – denitryfikacji w reaktorze SBR
PublikacjaOdcieki z beztlenowych procesów przeróbki osadu w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe) są istotnym źródłem azotu dopływającego do części biologicznej oczyszczalni ścieków. Odpowiednie oczyszczanie tych wód może więc, w bardzo istotny sposób wpłynąć na warunki eksploatacji oczyszczalni. W celu zmniejszenia zapotrzebowania tlenu w procesie nitryfikacji oraz ograniczenia zapotrzebowania na węgiel organiczny w procesie denitryfikacji,...
-
Metody oczyszczania odcieków z procesów przeróbki osadów w komorach fermentacji
PublikacjaOdcieki z beztlenowych procesów przeróbki osadu w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe) są istotnym źródłem azotu dopływającego do części biologicznej oczyszczalni ścieków. Odpowiednie oczyszczanie tych wód może więc, w bardzo istotny sposób wpłynąć na warunki eksploatacji oczyszczalni. Konwencjonalny proces usuwania amoniaku za pomocą dwóch faz, tj. nitryfikacji i denitryfikacji, są coraz częściej zastępowane przez jednoetapowy...
-
Wspomaganie procesu denitryfikacji substancjami odpadowymi z przemysłu gorzelniczego
PublikacjaW pracy tej oleje fuzlowe, produkt uboczny pozostały z produkcji alkoholu spożywczego w destylarniach i gorzelniach, badano jako alternatywne źródło węgla w stosunku do komercyjnego produktu – etanolu. Z uwagi na fakt, iż węgiel organiczny znacząco wpływa na bakteriocenozę osadu czynnego, struktura mikroorganizmów oraz zróżnicowanie biomasy występującej w rektorach analizowana była za pomocą fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ...
-
DAWKOWANIE ODPADÓW Z PRODUKCJI ALKOHOLU DLA POPRAWY EFEKTYWNOŚCI DENITRYFIKACJI I BILANSU ENERGETYCZNEGO W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW „RUPTAWA” W JASTRZĘBIU-ZDRÓJ
PublikacjaWielofazowe układy osadu czynnego, umożliwiające efektywny przebieg procesów biologicznego usuwania związków organicznych, azotu i fosforu, są powszechnie stosowane w dużych i średnich komunalnych oczyszczalniach ścieków w Polsce. Doświadczenia eksploatacyjne jednoznacznie wskazują, że uzyskanie niskich stężeń związków biogennych w ściekach oczyszczonych jest możliwe, ale wymaga zapewnienia optymalnych warunków dla przebiegu biochemicznych...
-
Wpływ azotynów i zewnętrznych źródeł węgla na przebieg procesu usuwania azotu w procesie nitryfikacji - denitryfikacji w reaktorze SBR
PublikacjaOdcieki z beztlenowych procesów przeróbki osadu w komorach fermentacji (tzw. wody poosadowe) są istotnym źródłem azotu dopływającego do części biologicznej oczyszczalni ścieków. Odpowiednie oczyszczanie tych wód może więc, w bardzo istotny sposób wpłynąć na warunki eksploatacji oczyszczalni. W celu zmniejszenia zapotrzebowania tlenu w procesie nitryfikacji oraz ograniczenia zapotrzebowania na węgiel organiczny w procesie denitryfikacji,...
-
The impact of precipitation and external carbon source addition on biological nutrient removal in activated sludge systems - experimentalinvestigation and mathematical modeling
PublikacjaThe aim of this study was to determine the effects of chemical precipitation and addition of external carbonsources on the denitrification capability and enhanced biological phosphorus removal (EBPR) interactions atthe 'Wschod' WWTP (600,000 PE) in Gdansk (northern Poland). For this purpose, different kinds of batch experimentswere carried out with the settled wastewater (without pretreatment and after coagulation-flocculation)and...
-
The role of slowly biodegradable organic compounds in a full-scale biological nutrient removal activated sludge systems
PublikacjaThe aim of this study was to determine the immediate effects of slowly biodegradable substrates on the denitrification capability and phosphate release/uptake interactions for a full-scale biomass process from two large wastewater treatment plants (WWTPs) located in the cities of Gdansk and Gdynia (northern Poland). Since it is hard to distinguish the slowly biodegradable substrate in a direct way, a novel procedure based on batch...
-
Zastosowanie produktów odpadowych z przemysłu spirytusowego do oczyszczania odcieków z gospodarki osadowej w komunalnych oczyszczalniach ścieków
PublikacjaZgodnie z polskimi i europejskimi standardami ochrony środowiska, duże i średnie komunalne oczyszczalnie ścieków muszą zagwarantować wysoką efektywność usuwania związków biogennych. Szczególnie istotne jest to w odniesieniu do azotu, którego usuwanie możliwe jest w praktyce tylko poprzez wykorzystanie przemian biochemicznych, realizowanych przez wyspecjalizowane grupy mikroorganizmów obecnych w osadzie czynnym. W ujęciu klasycznym...
-
Odpady z produkcji alkoholu jako alternatywne źródła węgla dla wspomagania denitryfikacji w komunalnych oczyszczalniach ścieków
PublikacjaZaprezentowane w artykule wyniki badań potwierdziły, że produkty odpadowe z destylarni mogą stanowić alternatywę dla komercyjnych źródeł węgla zewnętrznego (np. etanol) stosowanych do wspomagania procesu denitryfikacji. Dozowanie syropu lub odcieku powodowało natychmiastowy wzrost SDN (ponad 3 g N/(kg s.m.o.•h)), natomiast SDN z olejem fuzlowym i niezaadaptowanym osadem czynnym były stosunkowo niskie (< 2 g N/(kg s.m.o.•h)). Należy...
-
Modeling external carbon addition in combined N-P activated sludge systems with an extension of the IWA Activated Sludge Models
PublikacjaThe aim of this study was to expand the IWA Activated Sludge Model No. 2d (ASM2d) to account for a newly defined readily biodegradable substrate that can be consumed by polyphosphate accumulating organisms (PAOs) under anoxic and aerobic conditions, but not under anaerobic conditions. The model change was to add a new substrate component and process terms for its use by PAOs and other heterotrophic bacteria under anoxic and aerobic...
-
Balancing Energy Inputs/Outputs and GHG Emissions for Sustainable Wastewater Treatment – a Case Study
PublikacjaThe aim of the study is a model-based evaluation of the selected operating modes and technological upgrades on the energy balance and greenhouse gas (GHG) emissions in a large wastewater treatment plant in the city of Slupsk (northern Poland). The considered scenarios focus on energy savings for aeration, increasing energy recovery via biogas cogeneration and reduction of the CO2 equivalent emission from both direct processes (related...
-
Charakterystyka procesu deamonifikacji oraz rozwój technologii usuwania azotu w oparciu o ten proces
Publikacja.
-
The effect of agro-waste co-digestion and sludge disposal on carbon footprint in municipal wastewater treatment plants
PublikacjaThe study presents analysis of the carbon footprint (CF) in 6 wastewater treatment plants in northern Poland with a special focus on the effect of co digestion of sewage sludge and food waste. Although co-digestion increases the on-site energy production, but it has a negative effect on the total CF. To overcome the negative effect, several sludge disposal scenarios were analysed and their effect on the CF reduction was determined....
-
Mathematical modelling and computer simulation of activated sludge systems.Second edition
PublikacjaMathematical Modelling and Computer Simulation of Activated Sludge Systems – Second Edition, provides, from the process engineering perspective, a comprehensive and up-to-date overview regarding various aspects of the mechanistic (“white box”) modelling and simulation of advanced activated sludge systems performing biological nutrient removal. In the new edition of the book, a special focus is given to nitrogen removal and an overview...
-
Energy Neutrality Versus Carbon Footprint Minimization In Municipal Wastewater Treatment Plants
PublikacjaThe study presents analysis of the carbon footprint (CF) in six medium and large-size municipal wastewater treatment plants (WWTPs) located across Poland. The novelty of the presented study is searching the relationship between level of energy neutrality and CF in the case studies. Although energy and CF go hand-in-hand to some degree but moving towards energy neutrality in WWTPs might also lead to an increase in the total CF of...
-
Aktualne trendy i rekomendacje w zakresie usuwania mikrozanieczyszczeń należących do farmaceutyków i pestycydów ze ścieków komunalnych
PublikacjaMikrozanieczyszczenia, przede wszystkim pestycydy oraz farmaceutyki, zyskują coraz większe zainteresowanie zarówno ze strony środowiska naukowego, administracji publicznej, jak również międzynarodowych organizacji rządowych i pozarządowych. W ostatnich latach jest obserwowany stały wzrost stężeń mikrozanieczyszczeń zarówno w glebie, jak i środowisku wodnym. Szczególne zagrożenie płynące ze strony pestycydów i farmaceutyków wynika...
-
Energy and valuable organic products recovery from anaerobic processes
PublikacjaChapter 8 contains: Introduction, Energy balance in wastewater treatment plants and potential energy recovery, Potential valuable products recovery, Anaerobic processes focused on liquid products recovery; Anaerobic digestion (AD) processes focused on gaseous products recovery, Processes enhancing energy and valuable organic products recovery, Conclusions and perspectives. Anaerobic processes offer different pathways for the recovery...
-
Jakie będą oczyszczalnie 'jutra"?
PublikacjaRola oczyszczalni ścieków zaczyna wykraczać poza zapewnienie wysokiej efektywności usuwania zanieczyszczeń przy niskim wskaźniku zużycia energii. Obiekty te rozszerzają swoją funkcję w kierunku odzysku zasobów i stają się istotnymi elementami gospodarki o obiegu zamkniętym.
-
Nowe kierunki usuwania azotu w oczyszczalniach ścieków
PublikacjaW 2015 roku Komisja Europejska przyjęła nową strategię gospodarki o obiegu zamkniętym (ang. Circular Economy), której celem jest efektywne wykorzystanie zasobów, a także zwiększenie roli gospodarki odpadami. Działania prowadzone w ostatnich latach w sektorze oczyszczania ścieków były ukierunkowane na rozwój efektywnej, niskoemisyjnej gospodarki zasobami, sprzyjającej wzrostowi bezpieczeństwa energetycznego i poprawie stanu jakości...
-
Bilans energii i ślad węglowy w zrównoważonej gospodarce oczyszczalni ścieków
PublikacjaDążenie do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju stawia przed oczyszczalniami ścieków (OŚ) nowe wyzwania. Oprócz dotrzymywania standardów jakościowych w odpływie, obserwuje się dążenie do samowystarczalności energetycznej. Nowym kryterium oceny jest ślad węglowy (CF) określający skumulowaną emisję gazów cieplarnianych generowanych przez OŚ. Celem artykułu było określenie relacji między bilansem energii a śladem węglowym w zrównoważonej...
-
Odzysk bioplastiku i celulozy z osadów ściekowych
PublikacjaW ramach programu Energy and Raw Materials Factory prowadzone są badania nad odzyskiem celulozy oraz biotworzyw. Produkcja biopolimerów oraz bioplastiku ujawnia bowiem niezwykły potencjał obecny w kulturach mikrobiologicznych. Zaczęto także badać odzysk celulozy ze ścieków jako nowe źródła do produkcji kwasu mlekowego, z którego powstają bioplastiki.
-
MODELOWA GOSPODARKA OSADOWA W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW ZORIENTOWANA NA ZWIĘKSZENIE PRODUKCJI ENERGII ODNAWIALNEJ I ODZYSK ZWIĄZKÓW BIOGENNYCH
PublikacjaOczyszczalnie ścieków poddawane są stopniowej zmianie paradygmatów. Początkowo kładziono nacisk na cel podstawowy – oczyszczanie ścieków i zwiększenie wymagań w stosunku do jakości ścieków oczyszczonych odprowadzanych do odbiorników. Poprawa efektywności energetycznej aż po uzyskanie samowystarczalności energetycznej stanowiła kolejny trend budzący zainteresowanie ze względu na korzyści ekonomiczne wynikające z oszczędności w zakupie...
-
Biorefinery Approach for H2 and Acids Production Based on Uncontrolled pH Fermentation of an Industrial Effluent
PublikacjaIn this work, the feasibility of uncontrolled pH acidogenic fermentation of industrial organic effluent from corn-bioethanol production was studied and modelled by using a Monod-based mathematical model. In order to do that, several tests were carried out at different initial pH values, ranging from 4 to 6. The experimental data showed a pH reduction during the fermentation process due to the generation of short-chain acids. When...
-
Enhancing nitrogen removal in the partial denitrification/anammox processes for SO4− - Rich wastewater treatment: Insights into autotrophic and mixotrophic strategies
PublikacjaThe investigation of partial denitrification/anammox (PD/anammox) processes was conducted under autotrophic (N–S cycle) and mixotrophic (N–S–C cycle) conditions over 180 days. Key findings revealed the remarkable capability of SO42--dependent systems to produce NO2− effectively, supporting anaerobic NH4+ oxidation. Additionally, SO42− served as an additional electron acceptor in sulfate reduction ammonium oxidation (SRAO). Increasing...
-
Enhancing chain-elongating microbiomes: Sequential fungi-bacteria cooperation for efficient food waste upgrading using endogenous electron donors
PublikacjaThe upgrading of organic waste such as food waste (FW) into medium-chain carboxylates (MCC) is within a bio-based circular economy concept. An efficient chain elongation (CE) microbiome is difficult to obtain, which normally requires long-term acclimatization and an exogenous supplement of electron donor (ED, especially ethanol). In this study, the CE microbiome was rapidly shaped within 18 days and an efficient endogenous ethanol-based...
-
Symulacja komputerowa w praktyce projektowania i eksploatacji oczyszczalni ścieków z osadem czynnym
PublikacjaStosowane obecnie podejście do modelowania procesu osadu czynnego jest oparte na tzw. modelach mechanicznych. Model matematyczny komory osadu czynnego powinien uwzględniać także warunki przepływu (hydraulikę) oraz dokładną charakterystykę dopływających ścieków. Kalibrację złożonych modeli procesu osadu czynnego należy przeprowadzić w oparciu o zasady inżynierii systemowej lub procesowej. Na obecnym etapie przydatność badań symulacyjnych...
-
The Polish perspective on adopting EU standards for nitrogen removal at large WWTP´s - case studies.
PublikacjaW pracy przedstawiono porównanie szybkości procesu denitryfikacji mierzonej w warunkach laboratoryjnych z obliczeniami dokonanymi na podstawie bilansu masy dla bioreaktorów w skali technicznej. Doświadczenia wykonano w oczyszczalni ścieków'' Wschód w Gdańsku i ''Dębogóra'' w Gdyni.
-
Perspectives on developing an automated monitoring system for the EBPR process - experiences from a pilot WWTP.
PublikacjaZaburzenia procesu biologicznego usuwania fosforu (BUF) są często spowodowane rozcieńczeniem ścieków w wyniku dopływu wód opadowych. Podobne efekty zaobserwowano w trakcie serii badań przeprowadzonych w pilotowej oczyszczalni ścieków Hanower-Gummerwald. Celem tych badań było określenie maksymalnej przepustowości hydraulicznej obiektu. Wyniki badań zostały wykorzystane do opracowania systemu automatycznego monitoringu procesu BUF...
-
Dynamic simulation as a tool for evaluation of the nitrogen removal capabilities at the "Gdańsk-Wschód" WWTP
PublikacjaCelem badań było przedstawienie możliwości zastosowania złożonego modelu biokinetycznych ASM2d do symulacji procesu usuwania azotu w oczyszczalni ścieków ''Wschód'' w Gdańsku. Szybkość procesów nitryfikacji i denitryfikacji została wyznaczona w warunkach laboratoryjnych za pomocą tzw. testów zlewkowych. Wyniki tych badań zostały wykorzystane do kalibracji modelu, w trakcie której zmieniano wartości tylko 5 parametrów kinetycznych....
-
Temperature modeling in activated sludge systems: a case study
PublikacjaPrzedstawiono model dynamiki temperatury jako część ogólnego modelu komory osadu czynnego. Transport ciepła opisano za pomocą jednowymiarowego równania adwekcyjno-dyspersyjnego z członem źródłowym opisującym teoretyczny bilans ciepła dla komory. Model został zweryfikowany w oczyszczalni ścieków Rock Creek w stanie Oregon (USA) w oparciu o dane eksploatacyjne oraz pomiary meteorologiczne z pobliskiej stacji meteorologicznej. Wyniki...
wyświetlono 3512 razy