Modelling tannery wastewater treatment to evaluate alternative bioprocesses configurations

Giaccherini, Francesca

This study aimed at investigating an alternative treatment train comparing with the existing one to evaluate the technical feasibility of anaerobic digestion of vegetable tannery sludge and the co-digestion of sludge and fleshing. Moreover, the sulphide denitrification was tested to treat both the supernatant (after the digestion process) and the biogas. The process was investigated through both experimental activity and modelling activity. The experimental activity included batch and continuous reactors tests at different scales (bench, laboratory and pilot scales). The modelling activity allowed, in addition to improving understanding of the processes, the evaluation of the alternative configurations. The innovative contributions of this research are: • Testing the anaerobic digestion of recalcitrant and potential inhibitory substrates, such as vegetable tannery sludge and fleshing; • Upgrading the existing models to simulate high solids retention time wastewater treatment plants and sulphur metabolism.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde im Vergleich mit konventionellen Verfahren ein alternatives Behandlungskonzept zur anaeroben Faulung von Schlamm aus der pflanzlichen Ledergerbung untersucht sowie dessen Co-Fermentation mit Rückständen aus der Entfleischung von Häuten. Darüber hinaus wurde der Prozess der Sulfid-Denitrifikation zur Behandlung des Schlammwassers als auch des Biogases untersucht. Dieser Prozess wurde sowohl experimentell als auch mittels dynamischer Simulation untersucht. Die experimentellen Arbeiten umfassten Untersuchungen in Batch- sowie Durchlaufanlagen und wurden sowohl im Labor- als auch Pilotmaßstab durchgeführt. Die Untersuchungen zur dynamischen Modellierung erlaubten neben einem tieferen Verständnis der ablaufenden Einzelprozesse eine Evaluation der alternativen Gesamtprozesskonfiguration. Die innovativen Beiträge dieser Arbeit sind: • Untersuchung zum anaeroben Abbau persistenter und potenziell hemmender Substrate wie Schlamm aus der pflanzlichen Ledergerbung sowie Rückständen aus der Entfleischung von Häuten; • Erweiterung existierender Modelle zur dynamischen Simulation um Prozesse des Schwefelstoffwechsels sowie die Modellierung von Abwasserbehandlungsanlagen mit hohen Schlammaltern.

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Giaccherini, Francesca: Modelling tannery wastewater treatment to evaluate alternative bioprocesses configurations. 2017.

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