Hydrodynamic cavitation as a pretreatment to enhance organic matter solubilization in orange waste prior to anaerobic digestion
Artykuł w czasopiśmie
MNiSW
100
Lista 2024
| Status: | |
| Autorzy: | Szaja Aleksandra, Montusiewicz Agnieszka, Pasieczna-Patkowska Sylwia, Grządka Elżbieta, Montusiewicz Jerzy, Lebiocka Magdalena |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Rok wydania: | 2026 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 3 |
| Wolumen/Tom: | 52 |
| Strony: | 108 - 120 |
| Impact Factor: | 1,8 |
| Web of Science® Times Cited: | 0 |
| Bazy: | Web of Science |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Finansowanie: | This study was funded by the Ministry of Science and Higher Education of Poland under grant numbers FD-20/IS-6/036, FD-20/IS-6/023, FD-20/IS-6/020, and FD-20/IT-3/001). |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 22 września 2026 |
| Abstrakty: | angielski | polski |
| This study evaluated the effectiveness of using hydrodynamic cavitation (HC) as a pre-treatment strategy for orange wastes. Two pressures, 3 and 5 bar, were tested, and time intervals of 0, 5, 10, 20, 30, and 45 min were investigated. An orifice plate with one concentric conical hole (3/10 mm) was used as the cavitation inducer. Among all the examined cases, the results of the multi-stage author's Multi-Criteria Determination of Recommended Variants (MCDRV) analysis showed that the most advantageous variant, in terms of enhancing the solubilization of organic matter and energy consumption, was a pressure of 3 bar and a cavitation time 20 min. under these conditions, the DOC/TOC (dissolved to total organic carbon) ratio was enhanced 2.45-fold. Additionally, a two-fold increase in the sCOD/COD (soluble to total chemical oxygen demand) ratio was achieved with an energy consumption of 0.164 kWh. In turn, in the second step of the MCDRV method, the determined optimal sub-set contained variants with a pressure of 3 bar and cavitation times of 10 and 30 min, respectively. Importantly, in all analyzed cases, the releases of both d-limonene and phenols was observed, which might potentially inhibit subsequent anaerobic digestion. | |
| W niniejszym badaniu oceniono skuteczność zastosowania kawitacji hydrodynamicznej (KH) jako metody wstępnej obróbki odpadów z pomarańczy. W przeprowadzonych badaniach zastosowano dwa ciśnienia 3 i 5 barów oraz następujące czasy 5, 10, 20, 30 i 45 min. Jako induktor kawitacji zastosowano płytę kryzową z jednym stożkowym otworem koncentrycznym (3/10 mm). Spośród wszystkich analizowanych przypadków wyniki analizy wielokryterialnej wykazały, że najkorzystniejszym wariantem pod względem poprawy solubilizacji materii organicznej i zużycia energii jest ciśnienie 3 barów i czas kawitacji 20 minut, w tym przypadku stosunek rozpuszczonego do całkowitego węgla organicznego (RWO/WO) wzrósł 2.45-krotnie, dodatkowo uzyskano dwukrotny wzrost sChZT/ChZT (rozpuszczonego do całkowitego chemicznego zapotrzebowania tlenu) przy zużyciu energii 0,164 kWh. Jako kolejne korzystne warianty analiza wielokryterialna wykazała ciśnienie 3 bar i czasy kawitacji wynoszące odpowiednio 10 i 30 min. Co ważne, we wszystkich przypadkach zaobserwowano uwalnianie zarówno d-limonenu, jak i fenoli, co potencjalnie może hamować późniejszą fermentację metanową tych odpadów. |
