Preview

Ecology and Industry of Russia

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Application of the Principles of Circular Economy to Justify an Economically Efficient, Energy-Efficient and Resource-Saving Way of Handling Municipal Sewage Sludge

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-10-38-43

Abstract

The actual problem of searching for effective ways of handling municipal sewage sludge has been studied on the basis of the principles of circular economy. In this context, the shortcomings and advantages of the following methods for handling sewage sludge are analyzed: placement on mud maps and MSW landfills, gasification, pyrolysis and incineration; a conclusion was made about the prospects of incinerating sewage sludge. The methods of additional sewage sludge pretreatment or post-processing of incineration products are considered, which allow to minimize the main disadvantages of this method of sewage sludge utilization - the loss of basic nutrients, a large volume of toxic secondary waste, and a high consumption of primary energy resources. An improved method for handling sewage sludge based on the incineration method is proposed with the introduction of additional stages of preparation for incineration, including complex dehydration, detoxification of sewage sludge and the formation of a fuel mixture.

About the Author

A.V. Tsybina
Perm National Research Polytechnic University
Russian Federation
Senior Lector


References

1. Fijalkowski K.L., Rorat A., Grobelak A., Kacprzak M.J. The presence of contaminations in sewage sludge — The current situation. Journal of Environmental Management. 2017. 203. P. 1126—1136.

2. Biswas B.K., Inoue K., Harada H., Ohto K., Kawakita H. Leaching of phosphorus from incinerated sewage sludge ash by means of acid extraction followed by adsorption on orange waste gel. Journal of Environmental Sciences. 2009. 21. P. 1753—1760.

3. Eurostat. Sewage sludge disposal from urban wastewater treatment, by type of treatment. 2015. [Электронный ресурс] URL: http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=File:Sewage_sludge_disposal_from_urban_wastewater_treatment,_by_type_of_treatment,_2015_(%25_of_total_mass)_V2.png&oldid=349285 (дата обращения 16.07.2018).

4. Дрегуло А.М. Проблемы загрязнения окружающей среды осадками иловых карт различных сроков жизненного цикла. Агрохимия. 2016. № 8. С. 88—92.

5. European Commission, 1986. Council Directive 86/278/EEC of 12 June 1986 on the protection of the environment, and in particular of the soil, when sewage sludge is used in agriculture. Official Journal of the European Union. 1986. L181. P. 6—12.

6. Judex J., Gaiffi M., Burgbacher H. Gasification of dried sewage sludge: Status of the demonstration and the pilot plant. Waste Management. 2012. 32 (4). P. 719—723.

7. Дьяков М.С., Вайсман Я.И. Оценка перспективных и конкурентоспособных направлений переработки осадков коммунальных сточных вод. Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 7. С. 36—41.

8. Greenlife Ressourcen GmbH. Recycling of sewage sludges: pyrolysis. 2017. [Электронный ресурс]. URL: h t t p : / / w w w . g r e e n l i f e . c o . a t / u p l o a d s / 2 / 3 /2/5/23252088/greenlife_pyrolysis.pdf (дата обращения: 07.08.2018).

9. EISENMANN Anlagenbau GmbH & Co.KG Environmental Technology. Thermal treatment of sewage sludge in the Pyrobustor. 2017. [Электронный ресурс]. URL: http://cdn2.hubspot.net/hub/133998/file-1576391265-pdf/PDF/Pyrobustor_en.pdf (дата обращения: 02.08.2018).

10. Янин Е.П. Сжигание осадков городских сточных вод (проблемы и способы). Ресурсосберегающие технологии. 2006. № 24. С. 3—29.

11. Guedes P., Couto N., Ottosen L.M., Ribeiro A.B. Phosphorus recovery from sewage sludge ash through an electrodialytic process. Waste Management. 2014. 34. P. 886—892.

12. Adam C., Peplinski B., Michaelins M., Kley G., Simon F.-G. Thermochemical treatment of sewage sludge ashes for phosphorus recovery. Waste Management. 2009. 29. P. 1122—1128.

13. Гуляева И.С., Дьяков М.С., Глушанкова И.С. Термический способ обработки осадков городских сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Водоснабжение и санитарная техника. 2015. № 3. С. 43—49.

14. Дьяков М.С., Цыбина А.В., Вайсман Я.И., Груздева У.В. Технология глубокого обезвоживания избыточного активного ила на основе использования эффекта упругих колебаний. Экология и промышленность России. 2015. Т. 19. № 7. С. 4—9.

15. Базылева Я.В., Полыгалов С.В., Ильиных Г.В. Анализ содержания тяжелых металлов в полимерах как фактор формирования неблагоприятных эмиссий при сжигании вторичного топлива из твердых коммунальных отходов. Матер. ХIII Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых (с междунар. участием) "Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика". Пермь, Изд-во ПНИПУ. 2016. С. 38—43.


Review

For citations:


Tsybina A. Application of the Principles of Circular Economy to Justify an Economically Efficient, Energy-Efficient and Resource-Saving Way of Handling Municipal Sewage Sludge. Ecology and Industry of Russia. 2018;22(10):38-43. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-10-38-43

Views: 933


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)