The use of sewage sludge in anaerobic digestion: formation, properties, and implementation

ALI H., KHAN E., SAJAD M.A. 2013. Phytoremediation of heavy metals – Concepts and applications. Chemosphere, 91(7): 869-881. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.01.075
Crossref   Google Scholar

BACHMANN N. 2015. Sustainable biogas production in municipal wastewater treatment plants. International Energy Agency (IKA) Bioenergy, Paris.   Google Scholar

BORSUKIEWICZ A., MOCARSKI S. 2018. Zastosowanie siłowni ORC do zwiększenia mocy elektrycznej gazowego silnika wysokoprężnego zasilanego biogazem z oczyszczalni ścieków. Instal, 3: 49-51.   Google Scholar

CHMIELOWSKI K., MŁYŃSKA A., MŁYŃSKI D. 2015. Efektywność pracy oczyszczalni ścieków w Kołaczycach. Inżynieria Ekologiczna, 45: 44-50. https://doi.org/10.12912/23920629/60593
Crossref   Google Scholar

CZEKAŁA W., SMURZYŃSKA A., KOZŁOWSKI K., BRZOSKI M., CHEŁKOWSKI D., GAJEWSKA K. 2017. Kofermentacja osadów ściekowych jako sposób na ich zagospodarowanie oraz produkcję energii. Problemy Inżynierii Rolniczej, 1(95): 5-14.   Google Scholar

DĄBROWSKA S., MASŁOŃ A. 2020. The use of biogas from anaerobic digestion of sewage sludge to improve the energy balance of wastewater treatment plants. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, 37: 5-18.
Crossref   Google Scholar

DALFRE FILHO J.G., PEREIRA ASSIS M., BORRI GENOVEZ A.I. 2015. Bacterial inactivation in artificially and naturally contaminated water using a cavitating jet apparatus. Journal of Hydro-Environment Research, 9(2): 259-267. https://doi.org/10.1016/j.jher.2015.03.001
Crossref   Google Scholar

DAVIDSSON A., LÖVSTEDT C., LA COUR JANSEN J., GRUVBERGER C., ASPEGREN H. 2008. Co-digestion of grease trap sludge and sewage sludge. Waste Management, 28: 986-992. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2007.03.024
Crossref   Google Scholar

DI MARIA F., SORDI A., CIRULLI G., GIGLIOTTI G., MASSACCESI L., CUCINA M. 2014. Co-treatment of fruit and vegetable waste in sludge digesters. An analysis of the relationship among   Google Scholar

bio-methane generation, process stability and digestate phytotoxicity. Waste Management, 34: 1603-1608. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.05.017
Crossref   Google Scholar

Directorate-General for Environment (European Commission) 2022. Unit B3, Circular Economy – From waste to Resources. Publications Office of the European Union, Luxembourg.   Google Scholar

DOMAŃSKA W. 2022. Statistical analyses. Environment. Statistics Poland, Spatial and Environmental Surveys Department, Poland, Warsaw.   Google Scholar

DONG B., LIU X., DAI L. 2013. Changes of heavy metal speciation during high-solid anaerobic digestion of sewage sludge. Bioresource Technology, 131: 152-158. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.12.112
Crossref   Google Scholar

FONOLL X., ASTALS S., DOSTA J., MATA-ALVAREZ J. 2015. Anaerobic co-digestion of sewage sludge and fruits wastes: Evaluation of the transitory states when the co-substrate is changed. Chemical Engineering Journal, 262: 1268-1274. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.10.045
Crossref   Google Scholar

GAZDA M., RAK A., SUDAK M. 2012. Badania kofermentacji osadów ściekowych z tłuszczami odpadowymi w oczyszczalni ścieków w Brzegu. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3: 79-90.   Google Scholar

GHOSH M., SINGH S.P. 2005. A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts. Applied Ecology and Environmental Research, 3(1): 1-18.
Crossref   Google Scholar

GROBELAK A., STĘPIEŃ W., KACPRZAK M. 2016. Osady ściekowe jako składnik nawozów i substytutów gleb. Inżynieria Ekologiczna, 48: 52-60.
Crossref   Google Scholar

GROMIEC M. 2020. Nowe koncepcje gospodarki wodno-ściekowej-osadowej. In: Ocena gospodarki ściekowo-osadowej w Polsce. Eds. J. Bień, M. Gromiec, L. Pawłowski. Wydawnictwo Polskiej Akademii Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska, Monografie, 166: 7-32.   Google Scholar

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych. Wszystkie stopnie i kursy. Oczyszczanie ścieków. Ćwiczenie 5. Właściwości filtracyjne osadów ściekowych. 2019. Katedra Technologii Oczyszczania Wody i Ścieków, Politechnika Wrocławska.   Google Scholar

JARAMILLO M.F., RESTREPO I. 2017. Wastewater reuse in agriculture: A review about its limitations and benefits. Sustainability, 9(10): 1734. https://doi.org/10.3390/su9101734
Crossref   Google Scholar

KIM T., BHATT A., TAO L., BENAVIDES P.T. 2022. Life cycle analysis of polylactic acids from different wet waste feedstocks. Journal of Cleaner Production, 380: 135110. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135110
Crossref   Google Scholar

KLIMEK A., ROLBIECKI S., ROLBIECKI R., DŁUGOSZ J., MUSIAŁ M. 2013. Wykorzystanie kompostowanego osadu ściekowego i ektopróchnicy leśnej do wzbogacania gleb w uprawie szkółkarskiej lipy drobnolistnej (Tilia cordata Mill.). Rocznik Ochrona Środowiska, 15: 2811-2828.   Google Scholar

KOC-JURCZYK J., JURCZYK Ł., WANOWICZ D. 2020. Wykorzystywanie komunalnych osadów ściekowych jako źródła energii elektrycznej. Polish Journal for Sustainable Development, 24(2): 54-62.
Crossref   Google Scholar

KORBAG I., OMER S.M.S., BOGHAZALA H., ABUSASIYAH M.A.A. 2020. Recent advantaces of biogas production and future perspective. In: Biogas – recent advances and integrated approaches. Eds. A. El-Fatah Abomohra, M. Elsayed, Z. Qin, H. Ji, Z. Liu. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.93231
Crossref   Google Scholar

KWAŚNY J., BANACH M., KOWALSKI Z. 2012. Przegląd technologii produkcji biogazu różnego pochodzenia. Czasopismo Techniczne. Chemia, 109(2): 83-102.   Google Scholar

MAĆKOWIAK C., IGRAS J. 2005. Skład chemiczny osadów ściekowych i odpadów przemysłu spożywczego o znaczeniu nawozowym. Inżynieria Ekologiczna, 10: 70-77.   Google Scholar

MARAÑÓN E., CASTRILLON L., QUIROGA G., FERNÁNDEZ-NARA Y., GOMEZ L., GARCIA M.M. 2012. Co-digestion of cattle manure with food waste and sludge to increase biogas production. Waste Management, 32: 1821-1825.
Crossref   Google Scholar

MASŁOŃ A., CZARNOTA J., SZAJA A., SZULŻYK-CIEPLAK J., ŁAGÓD G. 2020. The enhancement of energy efficiency in a wastewater treatment plant through sustainable biogas use: case study from Poland. Energies, 13(22): 6056. https://doi.org/10.3390/en13226056
Crossref   Google Scholar

MEŁGIEŚ K., MALIŃSKA K. 2016. Aspekty prawne przetwarzania komunalnych osadów ściekowych do biowegla. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, 26: 96-107.   Google Scholar

MIHELCIC J.R., FRY L.M., SHAW R. 2011. Global potential of phosphorus recovery from human urine and feces. Chemosphere, 84: 832-839.
Crossref   Google Scholar

MONTUSIEWICZ A. 2012. Współfermentacja osadów ściekowych i wybranych kosubstratów jako metoda efektywnej biometanizacji. Polska Akademia Nauk, Komitet Inżynierii Środowiska. Monografie, 98.   Google Scholar

MOVAHED S.M.A., CALGARO L., MARCOMINI A. 2023. Trends and characteristics of employing cavitation technology for water and wastewater treatment with a focus on hydrodynamic and ultrasonic cavitation over the past two decades: A Scientometric analysis. Science of The Total Environment, 858: 159802. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159802
Crossref   Google Scholar

MYSZOGRAJ S., SADECKA Z., SUCHOWSKA-KISIELEWICZ M. 2013. Aspekty prawne i technologiczne współspalania osadów ściekowych. Inżynieria Środowiska, 30: 65-78.   Google Scholar

OF. 2016. Substraty do produkcji biogazu – osady ściekowe (część 2/5). Serwis branży OZE – Odnawialne-firmy.pl. Retrieved from https://www.odnawialne-firmy.pl/wiadomosci/pokaz/110,substraty-do-produkcji-biogazu-osady-sciekowe-czesc-25   Google Scholar

OLEJNIK D. 2024. Evaluation of the heavy metals content in sewage sludge from selected rural and urban wastewater treatment plants in Poland in terms of its suitability for agricultural use. Sustainability, 16: 5198. https://doi.org/10.3390/su16125198
Crossref   Google Scholar

OWCZUK M., MATUSZEWSKA A., WOJS M.K., ORLIŃSKI P., KRUCZYŃSKI S.W. 2016. Effect of biogas composition on performance of the engine. Przemysł Chemiczny, 95(11): 2249-2253. https://doi.org/10.15199/62.2016.11.21
Crossref   Google Scholar

PILARSKA A., PILARSKI K., RYNIECKI A. 2014. Wykorzystanie fermentacji metanowej do zagospodarowania wybranych produktów odpadowych przemysłu spożywczego. Nauki Inżynierskie i Technologie, 4(15): 100-111. doi:10.15611/nit.2014.4.08; oai:dbc.wroc.pl:27316
Crossref   Google Scholar

PILARSKA A.A. 2018. Anaerobic co-digestion of waste wafers from confectionery production with sewage sludge. Polish Journal of Environmental Studies, 27(1): 237-245. https://doi.org/10.15244/pjoes/70897
Crossref   Google Scholar

PILARSKA A.A., KULUPA T., KUBIAK A., WOLNA-MARUWKA A., PILARSKI K., NIEWIADOMSKA A. 2023. Anaerobic digestion of food waste – A short review. Energies, 16(15): 5742. https://doi.org/10.3390/en16155742
Crossref   Google Scholar

PILARSKA A.A., PILARSKI K., WALISZEWSKA B., ZBOROWSKA M., WITASZEK K., WALISZEWSKA H., KOLASIŃSKI M., SZWARC-RZEPKA K. 2019. Evaluation of bio-methane yields for high-energy organic waste and sewage sludge: A pilot-scale study for a wastewater treatment plant. Environmental Engineering Management Journal, 18(9): 2023-2034. https://doi.org/10.30638/eemj.2019.192
Crossref   Google Scholar

PILARSKA A.A., PILARSKI K., WITASZEK K., WALISZEWSKA H., ZBOROWSKA M., WALISZEWSKA B., KOLASIŃSKI M., SZWARC-RZEPKA K. 2016. Treatment of dairy waste by anaerobic digestion with sewage sludge. Ecological Chemistry and Engineering S, 23(1): 99-115. https://doi.org/10.1515/eces-2016-0007
Crossref   Google Scholar

PILARSKI K., PILARSKA A.A., NIEDBAŁA G., BONIECKI P., PIEKUTOWSKA M., WITASZEK K., IDZIOR-HAUFA M., WAWRZYNIAK A. 2021. Degree of biomass conversion in the integrated production of bioethanol and biogas. Energies, 14(22): 7763-7779. https://doi.org/10.3390/en14227763
Crossref   Google Scholar

PODEDWORNA J., UMIEJEWSKA K. 2008. Sewage Sludge Technology. Publishing House of the Warsaw University of Technology, Warsaw.   Google Scholar

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 r. w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach. Dz.U. z 2015 r. poz. 1277.   Google Scholar

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów. Dz.U. z 2014 r. poz. 1923.   Google Scholar

SONG Y., HOU R., ZHANG W., LIU J. 2022. Hydrodynamic cavitation as an efficient water treatment method for various sewage – A review. Water Science & Technology, 86(2): 302-320. https://doi.org/10.2166/wst.2022.201
Crossref   Google Scholar

Strategia postępowania z komunalnymi osadami ściekowymi na lata 2019-2022. 2018. Ministerstwo Środowiska, Warszawa.   Google Scholar

SZWAJA S., POSKART A., ZAJEMSKA M., SZWAJA M., CHWIST M. 2019. Zgazowanie osadu ściekowego ze ślazowcem pensylwańskim. Przemysł Chemiczny, 98(2): 278-282. https://doi.org/10.15199/62.2019.2.19
Crossref   Google Scholar

Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach. Dz.U. z 2013 r. poz. 21 (Waste Act 2012)   Google Scholar

Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska. Dz.U. z 2018 r. poz. 799.   Google Scholar

WIEREMIEJ W., KUZIEMSKA B., PIENIAK-LENDZION K., TRĘBICKA J., WYRĘBEK H. 2015. Prawne aspekty przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego w Siedlcach, 104: 207-218.   Google Scholar

WILIŃSKA-LISOWSKA A., CZERWIONKA K. 2021. Wpływ kofermentacji odpadów rolno-spożywczych z osadami ściekowymi na produkcję biogazu oraz na skład frakcji ciekłej osadu przefermentowanego. Technologia Wody, 2: 52-55.   Google Scholar

WILK M., GWOREK B. 2009. Metale ciężkie w osadach ściekowych. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 39: 40-59.   Google Scholar

WIM R. 2008. Sewage sludge as biomass resource for the production of energy: overview and assessment of various options. Energy Fuels, 22(1): 9-15. https://doi.org/10.1021/ef700267m
Crossref   Google Scholar

WIŚNIEWSKI D., GAWDZIK J., TRACZEWSKA T.M. 2023. Phosphorus recovery from sewage sludge ash: Current state and future trends. Environmental Science and Pollution Research, 30(4): 4157-4169.   Google Scholar

WOŹNIAK E. 2016. Występowanie elektrowni biogazowych w Polsce i czynniki ich lokalizacji. In: Interdyscyplinarne zagadnienia w inżynierii i ochronie środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, p. 334-344.   Google Scholar

ZAJDA A., KUGLARZ M., MROWIEC B. 2011. Efektywność metanogenezy w warunkach współfermentacji osadów ściekowych i bioodpadów kuchennych. Nauka Przyroda Technologie, 5(4): 62.   Google Scholar