ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΥΠΕΡΗΧΩΝ ΧΑΜΗΛΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΣΣΕΙΑΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΙΛΥΟΣ Καδδά Ι. 1, Ταρτάρας Μ. 1, Σκλαρή Σ. 1,2*, Σαµαράς Π. 1 1 Τµήµα Τεχνολογίας Τροφίµων, Αλεξάνδρειο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυµα Θεσσαλονίκης, 574 Θεσσαλονίκη 2 Ινστιτούτο Τεχνικής Χηµικών ιεργασιών, Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης, 6 ο χλµ Χαριλάου Θέρµης, 571 Θεσσαλονίκη, e-mail: sklari@cperi.certh.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ο στόχος της εργασίας αυτής ήταν η µελέτη της δυνατότητας επεξεργασίας της περίσσειας ιλύος από µια εγκατάσταση επεξεργασίας αστικών λυµάτων, µε εφαρµογή υπερήχων χαµηλής συχνότητας. Για το σκοπό αυτό υπέρηχοι χαµηλής συχνότητας (3 khz) επέδρασαν σε δείγµατα ιλύος σε διαφορετικούς χρόνους αντίδρασης, και µε διαφορετική ισχύ ακτινοβολίας, µέχρι 1 W. Η επίδραση των υπερήχων βρέθηκε ότι εξαρτάται άµεσα από το χρόνο αντίδρασης και την ισχύ των υπερήχων. Έτσι, κατά την εφαρµογή των υπερήχων έλαβε χώρα λύση των κυττάρων µε αποτέλεσµα τη µείωση της συγκέντρωσης των αιωρούµενων σωµατιδίων και την ταυτόχρονη αύξηση του οργανικού φορτίου στην υγρή φάση. Παράλληλα, το µέγεθος των σωµατιδίων µειωνόταν µε την εφαρµογή των υπερήχων: τα φαινόµενα αυτά ήταν πιο έντονα σε µεγαλύτερη ισχύ και σε εκτεταµένους χρόνους επαφής. Ωστόσο, η δηµιουργία µικρότερων σωµατιδίων επηρέαζε αρνητικά τα χαρακτηριστικά καθίζησης της ιλύος, που συνοδευόταν µε αντίστοιχη αύξηση στο δείκτη όγκου λάσπης. APPLICATION OF LOW FREQUENCY ULTRASOUNDS FOR THE TREATMENT OF EXCESS MUNICIPAL ACTIVATED SLUDGE Kadda I. 1, Tartaras M. 1, Sklari S. 1,2*, Samaras P. 1 1 Department of Food Technology, Technological Educational Institution of Thesssaloniki, 574 Thessaloniki, Greece 2 Chemical Process Engineering Research Institute, Centre for Research and Technology Hellas, 6 th Charilaou-Thermi Rd, 571 Thessaloniki, Greece, e-mail: sklari@cperi.certh.gr ABSTRACT The aim of this work was the study of the application of low frequency ultrasounds for the pretreatment of excess activated sludge from a municipal wastewater treatment plant. Low frequency ultrasounds of power up to 1 W, were applied in a wasted sludge sample for reaction times up to 9 min and it was found that both parameters affected the sludge quality. Cell destruction took place due to ultrasounds resulting to the reduction of suspended solids concentration and the release of organic matter in the aqueous phase. In addition, ultrasound treatment resulted to the decrease of flocs diameter; these effects were more pronounced under extreme conditions of higher ultrasound power and longer contact times. However, the development of smaller particles was associated to pure settling behavior of the sludge and a decrease of the sludge volume index.
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ταχεία ανάπτυξη της βιοµηχανίας αλλά και η έντονη αστικοποίηση στη διάρκεια του 21 ου αιώνα οδήγησε στην παραγωγή ιλύος από εγκαταστάσεις επεξεργασίας υγρών αποβλήτων σε τεράστιες ποσότητες. Η διαχείριση της ιλύος αποτελεί ένα από τα σηµαντικότερα προβλήµατα σε µια εγκατάσταση επεξεργασίας αποβλήτων, αφού το κόστος µπορεί να αποτελεί µέχρι και 6% του συνολικού κόστους επένδυσης [1], ενώ η νοµοθεσία για τη διάθεση της ιλύος γίνεται ολοένα και πιο αυστηρή. Σήµερα στην Ελλάδα παράγονται σηµαντικές ποσότητες ενεργού ιλύος από εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυµάτων (ΕΕΛ) και βιοµηχανικών αποβλήτων, κυρίως ως αποτέλεσµα της κατασκευής πολλών µονάδων εξαιτίας της εναρµόνισης µε την οδηγία 91/271 της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η παραγωγή της ιλύος εξαρτάται από τη δυναµικότητα της µονάδας και παρουσιάζει διακυµάνσεις ανάλογα µε την επεξεργασία της ιλύος που εφαρµόζεται [2]. Οι τεχνικές που εφαρµόζονται για τη διαχείριση της ιλύος περιλαµβάνουν τη διάθεση σε ΧΥΤΑ, την εφαρµογή στο έδαφος, την παραγωγή εδαφοβελτιωτικού αλλά και την καύση. Αυτές οι τεχνικές όµως παρουσιάζουν σε ορισµένες περιπτώσεις υψηλό κόστος και µπορεί να έχουν αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Εξαιτίας των περιβαλλοντικών και οικονοµικών περιορισµών, υπάρχει σήµερα ανάγκη για την ανάπτυξη αποτελεσµατικών και αειφόρων µεθόδων για την επεξεργασία της ιλύος και τη διάθεσή της. Η αναερόβια χώνευση της ιλύος έχει προταθεί ως µια εναλλακτική τεχνική για την επεξεργασία της ιλύος µε σηµαντικά πλεονεκτήµατα, όπως µείωση της παραγόµενης ιλύος, αποµάκρυνση των οσµών, µείωση των παθογόνων και ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας εξαιτίας της αξιοποίησης του βιοαερίου [3]. Ωστόσο, οι χαµηλές ταχύτητες χώνευσης των στερεών της ιλύος (π.χ. σταθερά ταχύτητας χώνευσης πρώτης τάξης,15 day -1 ) [4], έχουν οδηγήσει στην απαίτηση για προεπεξεργασία της ιλύος. Η προεπεξεργασία αυτή είναι απαραίτητη για τη ρήξη των κυτταρικών τοιχωµάτων και την έκλυση της ενδοκυτταρικής ύλης στην υδατική φάση, προκειµένου να βελτιωθεί η βιοαποδοµησιµότητα και έτσι να ενισχυθεί η αναερόβια χώνευση µε χαµηλότερους χρόνους παραµονής και µεγαλύτερη παραγωγή βιοαερίου [5-7]. ιάφορες τεχνικές έχουν µελετηθεί για το σκοπό αυτό που περιλαµβάνουν θερµικές, χηµικές, µηχανικές και βιολογικές διεργασίες και σε µερικές περιπτώσεις συνδυασµό αυτών, αλλά συνήθως το µεγάλο κόστος τους περιορίζει τη µεταφορά των τεχνικών αυτών από το εργαστήριο στην εφαρµογή τους σε µονάδες πλήρους κλίµακας. Έτσι σήµερα καταβάλλονται προσπάθειες για να αναπτυχθεί µια τεχνική µε µικρό κόστος για την προεπεξεργασία της ιλύος, ώστε να αυξηθεί το ποσοστό αφυδάτωσής της, αλλά και η βιοαποδοµησιµότητα. Μια αποδοτική τεχνική µπορεί να στηρίζεται στην εφαρµογή υπερήχων χαµηλής συχνότητας. Οι υπέρηχοι γενικά περιλαµβάνουν µια ευρεία περιοχή συχνοτήτων από 2 khz µέχρι 1 MHz [8]. Οι υπέρηχοι δηµιουργούν µικροφυσαλίδες σε πολύ µικρούς χρόνους και το σπάσιµο αυτών απελευθερώνει επιπλέον ενέργεια, ένα φαινόµενο γνωστό ως σπηλαίωση. Με τον τρόπο αυτό ενισχύεται η διαδικασία της οξείδωσης [9]. Γενικά η σπηλαίωση έχει ως αποτέλεσµα α) την επιτάχυνση των χηµικών αντιδράσεων, β) την ανάπτυξη διατµητικών τάσεων στο υγρό και γ) το σχηµατισµό ενεργών ριζών (H. και ΟΗ. ) που συµµετέχουν στις χηµικές αντιδράσεις [1]. Η χρήση των υπερήχων στην επεξεργασία των υγρών αποβλήτων άρχισε να αποκτά έδαφος τη τελευταία δεκαετία. Οι υπέρηχοι έχουν χρησιµοποιηθεί για την απολύµανση των αστικών λυµάτων, την αύξηση της παραγωγής βιοαερίου κατά την επεξεργασία της ιλύος, την αποµάκρυνση αζώτου από βιοµηχανικά απόβλητα [11-13]. Ωστόσο, σηµαντικές παράµετροι για την εφαρµογή των υπερήχων αποτελεί η συχνότητα και η ένταση των υπερήχων αλλά και η περίοδος της επίδρασης, αφού η επιλογή µη κατάλληλων συνθηκών µπορεί να δράσει αρνητικά στο επιθυµητό αποτέλεσµα. Για παράδειγµα, µεγαλύτερες φυσαλίδες
δηµιουργούνται σε χαµηλότερες συχνότητες, αφού η ακτίνα των φυσαλίδων είναι αντιστρόφως ανάλογη της συχνότητας [1]. Έτσι, η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την κατάρρευση µιας φυσαλίδας και εποµένως η ένταση των αντίστοιχων φαινοµένων, αυξάνεται µε το µέγεθος της φυσαλίδας [14]. Ο στόχος της εργασίας αυτής ήταν να διερευνηθεί η επίδραση από την εφαρµογή υπερήχων χαµηλής συχνότητας στις ιδιότητες της περίσσειας ενεργού ιλύος και να προσδιοριστούν οι βέλτιστες συνθήκες που επηρεάζουν την επόµενη επεξεργασία της ιλύος, όπως η δυνατότητα αφυδάτωσης, έτσι ώστε να διερευνηθεί η δυνατότητα για τη χρήση της απλής αυτής µεθόδου στην προεπεξεργασία της ενεργού ιλύος. 2. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Ως αρχικό δείγµα στα πειράµατα για τον προσδιορισµό της επίδρασης των υπερήχων στις ιδιότητες της ιλύος, χρησιµοποιήθηκε δείγµα το οποίο συλλέχθηκε από τη γραµµή ανακυκλοφορίας της ιλύος, µιας εγκατάστασης επεξεργασίας αστικών λυµάτων. Τα πειράµατα πραγµατοποιήθηκαν σε υάλινα δοχεία 1 L µε χρήση µιας γεννήτριας υπερήχων (Hielscher GmbH,model UP1H) µε τα εξής χαρακτηριστικά: συχνότητα υπερήχων 3 khz, ισχύς 1 W µε δυνατότητα ρύθµισης της ισχύος των υπερήχων που τροφοδοτούνται στην υγρή φάση. Η πειραµατική διαδικασία, που ήταν ασυνεχούς τύπου, έλαβε χώρα µε την προσθήκη περίπου 25 ml δείγµατος ιλύος στο υάλινο δοχείο και εφαρµογή των υπερήχων για διαφορετικούς χρόνους επαφής από 1 µέχρι 3 min και διαφορετική ισχύ υπερήχων: 2, 5 και 1 W αντίστοιχα. Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, συλλεγόταν µέρος του δείγµατος συλλέγονταν για ανάλυση των φυσικοχηµικών παραµέτρων του στο εργαστήριο. Τα χαρακτηριστικά της ιλύος που προσδιορίστηκαν περιελάµβαναν τις εξής παραµέτρους: περιεκτικότητα σε αιωρούµενα σωµατίδια (SS) και πτητικά αιωρούµενα σωµατίδια (VSS), συγκέντρωση σε οργανικό φορτίο (COD) και δείκτης όγκου λάσπης (SVI). Για τον προσδιορισµό των παραµέτρων αυτών χρησιµοποιήθηκαν οι πρότυπες τεχνικές ανάλυσης [15]. Η κατανοµή µεγέθους των σωµατιδίων, πριν και µετά την εφαρµογή των υπερήχων, µελετήθηκε µε µια συσκευή µέτρησης του µεγέθους σωµατιδίων (Malvern, model Mastersizer-S) και τα αποτελέσµατα εκφράστηκαν µε την ενεργό διάµετρο D(,1), που αντιστοιχεί στη διάµετρο την οποία παρουσιάζει το 1% των σωµατιδίων και µε το συντελεστή οµοιοµορφίας που αποτελεί ένα µέτρο της διασποράς της κατανοµής µεγέθους των σωµατιδίων. 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ Προκειµένου να διερευνηθεί η επίδραση των υπερήχων στα χαρακτηριστικά της ιλύος, αρχικά προσδιορίστηκαν οι ιδιότητες δείγµατος που προερχόταν από το ρεύµα ανακυκλοφορίας της µονάδας ενεργού ιλύος όπου λαµβάνει χώρα επεξεργασία αστικών λυµάτων. Το δείγµα αυτό παρουσίαζε τις εξής ιδιότητες: συγκέντρωση σε αιωρούµενα σωµατίδια περίπου 25 mg/l, διαλυτό COD 7 mg/l και SVI που κυµαινόταν ανάλογα µε το δείγµα από 15 έως 5 ml/g. Τα αποτελέσµατα από την επίδραση των υπερήχων παρουσιάζονται στα επόµενα σχήµατα ως συνάρτηση του χρόνου αντίδρασης και της ισχύος των υπερήχων. Συγκεκριµένα στο Σχήµα 1 δίνεται η µεταβολή της περιεκτικότητας σε αιωρούµενα σωµατίδια, στο Σχήµα 2 η µεταβολή της συγκέντρωσης σε πτητικά οργανικά στερεά, στο Σχήµα 3 η συγκέντρωση σε οργανικό φορτίο COD και στο Σχήµα 4 η µεταβολή του δείκτη όγκου λάσπης SVI. Όπως φαίνεται στο Σχήµα 1, η εφαρµογή των υπερήχων στο αρχικό δείγµα είχε ως αποτέλεσµα τη µείωση της περιεκτικότητας σε αιωρούµενα σωµατίδια και αυτή η µείωση ήταν περισσότερο φανερή σε µεγαλύτερους χρόνους και σε αυξηµένη ισχύ. Έτσι, µετά από
3 min αντίδρασης, η συγκέντρωση σε αιωρούµενα στερεά µειωνόταν κάτω από 1 mg/l, ενώ στη µεγαλύτερη ισχύ, 1 W, η συγκέντρωση αυτή έφτανε στα 65 mg/l. 4 3 2 W 5 W 1 W συσκέντρωση SS, mg/l 2 1 1 2 3 4 χρόνος, min Σχήµα 1. Μεταβολή της περιεκτικότητας σε αιωρούµενα σωµατίδια µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης. 25 2 2 W 5 W 1 W συγκέντρωση VSS, mg/l 15 1 5 1 2 3 4 χρόνος, min Σχήµα 2. Μεταβολή της περιεκτικότητας σε πτητικά αιωρούµενα σωµατίδια µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης.
4 35 2 W 5 W 1 W 3 συγκέντρωση COD, mg/l 25 2 15 1 5 1 2 3 4 χρόνος, min Σχήµα 3. Μεταβολή της περιεκτικότητας σε οργανικό φορτίο COD µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης. 14 12 2 W 5 W 1 W 1 SVI, ml/g 8 6 4 2 1 2 3 4 χρόνος, min Σχήµα 4. Μεταβολή του δείκτη όγκου λάσπης µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης. Παράλληλα, όπως φαίνεται στο Σχήµα 2, η εφαρµογή των υπέρηχων επηρέαζε την παρουσία των οργανικών πτητικών σωµατιδίων µε αποτέλεσµα, σε εκτεταµένους χρόνους το κλάσµα των πτητικών σωµατιδίων στο σύνολο των αιωρούµενων σωµατιδίων µειωνόταν από 7%
περίπου σε 3%. Συνεπώς, ο ρυθµός καταστροφής των κυττάρων αυξάνεται µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης. Η καταστροφή των κυττάρων συνοδεύεται µε έκλυση οργανικού φορτίου στο διάλυµα, µε αποτέλεσµα την αύξηση του διαλυτού οργανικού φορτίου στην υγρή φάση. Όπως φαίνεται στο Σχήµα 3, παρατηρήθηκε αύξηση του COD µε το χρόνο αντίδρασης και την ισχύ των υπερήχων που έφτανε µέχρι 2 mg/l. Ωστόσο, όπως παρουσιάζεται στο Σχήµα 4, η λύση των κυττάρων δε συνοδευόταν µε αντίστοιχη βελτίωση των ιδιοτήτων καθίζησης της λάσπης: ο δείκτης όγκου λάσπης αυξανόταν µε το χρόνο αντίδρασης και µόνο σε µεγάλους χρόνους ήταν εφικτό να µετρηθούν µικρές τιµές του δείκτη αυτού, µικρότερες από 1 ml/g. Η οπτική παρατήρηση των δειγµάτων επιβεβαίωσαν ότι η καθίζηση δεν ήταν πλήρης και σχηµατιζόταν ένα θολό υπερκείµενο υγρό. Σε µερικές περιπτώσεις λάµβανε χώρα ακόµα και επίπλευση των σωµατιδίων, που αποδόθηκε σε πιθανή απονιτροποίηση που συνέβαινε µέσα στον κώνο Imhoff. Πράγµατι, σε αυτές τις συνθήκες ισχύουν όλοι οι παράγοντες απονιτροποίησης όπως η παρουσία εύκολα βιοαποδοµήσιµου οργανικού υλικού, εξαιτίας της λύσης των κυττάρων αλλά και η έλλειψη διαλυµένου οξυγόνου, µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία φυσαλίδων αέριου αζώτου που ευνοούσε τη δηµιουργία ενός θολού υπερκείµενου υγρού παρά ενός στρώµατος πυκνής λάσπης. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι οι διακυµάνσεις που παρατηρήθηκαν στα αποτελέσµατα αποδόθηκαν στις ιδιότητες του αρχικού δείγµατος. Το αρχικό δείγµα ιλύος παρουσίαζε σηµαντικές διακυµάνσεις που ήταν αναµενόµενες λαµβάνοντας υπόψη την προέλευση του δείγµατος από µια πραγµατική µονάδα πλήρους κλίµακας. Προκειµένου να µελετηθεί η επίδραση των υπερήχων στο µέγεθος των σωµατιδίων προσδιορίστηκε η αντίστοιχη κατανοµή µεγέθους σωµατιδίων σε διαφορετικά δείγµατα που υπέστησαν επεξεργασία σε µικρούς (1 min) και εκτεταµένους χρόνους (9 min) αντίδρασης υπό διαφορετικές τιµές ισχύος των υπερήχων και τα αποτελέσµατα δίνονται στο Σχήµα 5, ενώ στο Σχήµα 6 παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά µεγέθη των κατανοµών για τα αντίστοιχα δείγµατα. 1 όγκος σωµατιδίων, % 8 6 4 ΑΡΧΙΚΟ 1 W, 1 min 1 W, 9 min 5 W, 1 min 5 W, 9 min 2 W, 1 min 2 W, 9 min 2,1,1 1 1 1 1 1 διάµετρος πόρων, µm Σχήµα 5. Κατανοµή µεγέθους σωµατιδίων µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης.
Όπως φαίνεται στο Σχήµα 5, η εφαρµογή των υπερήχων οδηγούσε σε µια πιο ευρεία κατανοµή µεγέθους των σωµατιδίων που εκτεινόταν σε µικρότερο ύψος. Η επίδραση αυτή ήταν πιο έντονη σε µεγαλύτερη ισχύ υπερήχων και σε µεγαλύτερους χρόνους. Η διάµετρος D(,1) των σωµατιδίων ελαττωνόταν από 3 µm στο αρχικό δείγµα έως περίπου 7 µm για χρόνο επαφής 1 min, ενώ σε µεγαλύτερο χρόνο, η επίδραση στο µέγεθος των σωµατιδίων ήταν πιο έντονη και η διάµετρος των σωµατιδίων ήταν περίπου 1 µm. Μια τέτοια επίδραση µπορεί να έχει ως αποτέλεσµα τη µειωµένη ικανότητα αφυδάτωσης της ιλύος, αφού µικρότερο µέγεθος συσσωµατωµάτων έχει ως αποτέλεσµα τη φραγή του στρώµατος διήθησης (cake clogging) και την απορρόφηση περισσοτέρων µορίων νερού εξαιτίας της µεγαλύτερης επιφάνειας των σωµατιδίων [1]. 3 1 min, D(,1) 9 min, D(,1) 1 min, ΣΟ 9 min, ΣΟ 4 3 διάµετρος D(,1), µm 2 1 2 1 συντελεστής οµοιοµορφίας 2 4 6 8 1 12 ισχύς, W Σχήµα 6. Μεταβολή της ενεργού διαµέτρου D(,1) και του συντελεστή οµοιοµορφίας µε την ισχύ των υπερήχων και το χρόνο αντίδρασης. 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η επίδραση των υπερήχων χαµηλής συχνότητας στα χαρακτηριστικά της περίσσειας ιλύος που προέρχονταν από µια εγκατάσταση επεξεργασίας αστικών λυµάτων, προκειµένου να βελτιωθούν οι ιδιότητές της οι οποίες επηρεάζουν τα επόµενα στάδια επεξεργασίας της, όπως η βιοαποδοµησιµότητα κατά την αναερόβια χώνευση, η καθίζηση κατά το στάδιο της αφυδάτωσης κλπ. Κατά την εφαρµογή υπερήχων σε δείγµα ιλύος από το ρεύµα ανακυκλοφορίας µιας µονάδας πλήρους κλίµακας, µε διαφορετική ισχύ µέχρι 1 W και για διαφορετικούς χρόνους αντίδρασης, παρατηρήθηκε µείωση της συγκέντρωσης σε αιωρούµενα σωµατίδια και στο αντίστοιχο κλάσµα των πτητικών ενώσεων. Η ρήξη των κυττάρων, ως συνέπεια της επίδρασης των υπερήχων, συνοδευόταν από αντίστοιχη έκλυση οργανικού φορτίου στην υδατική φάση, µε αποτέλεσµα την αύξηση του COD σε τιµές που έφταναν µέχρι 2 mg/l. Παράλληλα, από τη µελέτη της κατανοµής µεγέθους, έγινε φανερό ότι λάµβανε χώρα µείωση της ενεργού διαµέτρου D(,1) των σωµατιδίων. Επιπλέον, τα φαινόµενα αυτά ήταν περισσότερο έντονα σε ακραίες συνθήκες: η
επίδραση των υπερήχων αυξανόταν σε εκτεταµένους χρόνους και σε µεγάλη ισχύ ακτινοβολίας. Ωστόσο, η δηµιουργία σωµατιδίων µικρότερου µεγέθους επηρέαζε αρνητικά τις ικανότητες καθίζησης της ιλύος: ο δείκτης όγκου λάσπης αυξανόταν µε την αντίδραση, ενώ µείωσή του παρατηρήθηκε µόνο σε µεγάλους χρόνους και υψηλές τιµές ισχύος. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Canales A., A Pareilleux, J.L. Rols, G. Goma and A. Huyard (1994) Decreased sludge production strategy for domestic wastewater treatment, Water Sci. Technol., 3(8): 96 16 2. Gudulas K., P. Michailidou-Notara, E. Notaras, C. Papadimitriou and P. Samaras (27) Management of sludge from municipal wastewater treatment plants in the regions of Thessaly and West Macedonia, Greece, International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics, Skiathos, Greece, 27, pp. 1249-1256 3. Pilli S., P. Bhunia, S. Yan, R.J. LeBlanc, R.D. Tyagi and R.Y. Surampalli (211) Ultrasonic pretreatment of sludge: A review, Ultrasonics Sonochemistry, 18(1): 1-18 4. Shimizu T., K. Kudo and Y. Nasu (1993) Anaerobic waste-activated sludge digestion a bioconversion mechanism and kinetic model, Biotechnol. Bioeng., 41(11): 182 191 5. Pavlostathis S.G. and J.M. Gosset (1986) A kinetic model for anaerobic digestion of biological sludge, Biotechnol. Bioeng., 28(1): 1519 153 6. Pavlostathis S.G. and E. Giraldo-Gomez (1991) Kinetics of anaerobic treatment a critical review, Crit. Rev. Environ. Control, 21: 411 49 7. Khanal S.K., D. Grewell, S. Sung and J. Van Leeuwen (27) Ultrasound applications in wastewater sludge pretreatment: a review, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 37: 277 313 8. Chiu Y.C., C.N. Chang, J.G. Lin and S.J. Huang (1997) Alkaline and ultrasonic pretreatment of sludge before anaerobic digestion, Water Science and Technology, 36(11): 155 162 9. Olson T.M. and P.F. Barbier (1994) Oxidation kinetics of natural organic matter by sonolysis and ozone, Water Res., 28(6): 1383-1391 1. Dewil R., J. Baeyens and R. Goutvrind (26) Untrasonic treatment of waste activated sludge, Environmental Progress, 25(2): 121-128 11. Sangave P. C. and A.B. Pandit (26) Ultrasound and enzyme assisted biodegradation of distillery wastewater, J. Environmental Management, 8(1): 36-46 12. Salsabil M.R., A. Prorot, M. Casellasa and C. Dagot (29) Pre-treatment of activated sludge: Effect of sonication on aerobic and anaerobic digestibility, Chemical Engineering Journal, 148(2-3): 327 335 13. Kidak R., A.-M. Wilhelm and H. Delmas (29) Effect of process parameters on the energy requirement in ultrasonical treatment of waste sludge, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 48(8): 1346 1352 14. Tiehm A., K. Nickel, M. Zellhorn and U. Neis (21) Ultrasonic waste activated sludge disintegration for improving anaerobic stabilization, Water Research, 35(8): 23 29 15. APHA-ΑWWA-WEF (1995) Standard methods for the examination of water and wastewater, 19 th Ed. Washington D.C.