Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ścieki przemysłowe jako zewnętrzne źródło węgla dla procesu denitryfikacji w miejskiej oczyszczalni ścieków

Gielniak Wiktor, Szulc-Kłosińska Paulina, Dymaczewski Zbysław, Jeż-Walkowiak Joanna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2025

|

Nr 2

20-28

PL

Nowa dyrektywa ściekowa UE z listopada 2024 r. nakłada na oczyszczalnie ścieków szereg wymagań, w tym zaostrzone limity azotu i fosforu w odpływie, dążenie do samowystarczalności energetycznej i raportowanie śladu węglowego. Osiągnięcie wymaganego stężenia azotu w ściekach oczyszczonych może wymagać zwiększenia efektywności procesu denitryfikacji. W praktyce, aby zapewnić stabilną i wydajną denitryfikację, często dawkuje się do komory anoksycznej dodatkowe źródło łatwo przyswajalnego węgla organicznego, takie jak metanol, produkty kwaśnej fermentacji lub dedykowane do tego celu produkty handlowe. W pracy przedstawiono wyniki badań nad przydatnością wybranych ścieków przemysłowych jako alternatywnego źródła węgla dla bakterii denitryfikacyjnych w jednej z oczyszczalni ścieków na terenie Wielkopolski. W pierwszym etapie przeanalizowano charakterystykę ścieków dowożonych od 51 podmiotów przemysłowo-usługowych. Na tej podstawie wytypowano cztery zakłady, z których ścieki wykorzystano do dalszych badań. W drugim etapie wyznaczono szybkość usuwania azotanów w warunkach bez dodatkowego źródła węgla, z dodatkiem środka komercyjnego oraz z wykorzystaniem ścieków z przetwórstwa rybnego, produkcji kremów i lukrów cukierniczych, produkcji alkoholu oraz z firmy cateringowej. Mimo, iż ścieki z poszczególnych zakładów w różny sposób zwiększały efektywność procesu, w każdym z eksperymentów szybkość denitryfikacji była wyższa od uzyskiwanej w próbie kontrolnej. Badania w skali laboratoryjnej wykazały wysoką przydatność wybranych ścieków przemysłowych do zwiększenia efektywności usuwania azotu w miejskiej oczyszczalni ścieków. Największymi przeszkodami przy wdrażaniu tego rozwiązania w skali technicznej jest zmienność składu i niejednostajność dostaw oraz z reguły niewystarczająca ilość w stosunku do zapotrzebowania.

EN

The new EU wastewater directive from November 2024 imposes a number of requirements on wastewater treatment plants, including more restrictive limitations on nitrogen and phosphorus in the effluent, the pursuit of energy self-sufficiency and carbon footprint reporting. Achieving the required nitrogen concentration in treated sewage may require increasing the efficiency of the denitrification process. In practice, to ensure stable and efficient denitrification, an additional source of easily degradable organic carbon, such as methanol, volatile fatty acids or commercial products dedicated to this purpose, is often added to the anoxic chamber. The paper presents the results of research on the suitability of selected industrial wastewater as an alternative carbon source for denitrifying bacteria in one of the wastewater treatment plants in Greater Poland region. In the first stage, the characteristics of sewage delivered from 51 industrial and service entities were analysed. On this basis, four companies were selected from which the wastewater was used for further research. In the second stage, the nitrate utilisation rate was determined for the process without an additional carbon source, with the addition of a commercial agent and with the use of sewage from fish proces sing, the production of creams and confectionery icings, alcohol production and from a catering company. Although wastewater from individual entities increased the efficiency of the process in different ways, in each of the experiments the denitrification rate was higher than that obtained in the control reactor. Laboratory-scale tests have shown the high suitability of selected industrial wastewater to increase the efficiency of nitrogen removal in a municipal wastewater treatment plant. The biggest obstacles to the implementation of this solution on a technical scale are the variability of the composition and non-uniformity of supplies and, usually, insufficient quantity in relation to demand.

2

Potencjał zagospodarowania produktów odpadowych z produkcji alkoholu w celu popraw \ kinetyki wybranych procesów biochemicznych na przykładzie komunalnej oczyszczalni ścieków Gdańsk – Wschód

Drewnowski Jakub, Czerwionka Krzysztof, Mąkinia Jacek

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2024

|

nr 3

107--116

PL

Kontynuacja badań dotyczących zagospodarowania produktów odpadowych z produkcji przemysłu spożywczego w kontekście poprawy warunków prowadzenia procesów biochemicznych w oczyszczalniach ścieków, to jest denitryfikacji konwencjonalnej (z ang. NUR) oraz rozszerzeniem testów biologicznych o pomiar szybkości denitryfikacji w trakcie anoksycznego poboru fosforanów (z ang. PRR/PUR) i szybkości poboru tlenu SPT (z ang. OUR).

EN

Continuation of the research on management of waste products from the production of the food industry in the context of improving the conditions for conducting biochemical processes in wastewater treatment plants, i.e. conventional denitrification (NUR) and the extension of biological tests to include the measurement of the rate of denitrification during anoxic phosphate uptake (PRR/PUR) and oxygen uptake rate (OUR).

3

Możliwości adaptacji osadu czynnego do produktów odpadowych z produkcji alkoholu w celu intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji na przykładzie komunalnej oczyszczalni ścieków Gdańsk – Wschód

Drewnowski Jakub, Czerwionka Krzysztof, Mąkinia Jacek

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2024

|

nr 2

51--58

PL

Możliwości adaptacji osadu czynnego do produktów odpadowych z produkcji alkoholu w celu intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji na przykładzie komunalnej oczyszczalni ścieków Gdańsk - Wschód. Ocena, na podstawie wykonanych wielotygodniowych ciągłych testów w skali technicznej, przydatności produktów odpadowych z produkcji alkoholu do intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji w typowej oczyszczalni ścieków opartych o metodę osadu czynnego.

EN

The adaptability of activated sludge to waste products from alcohol production in order to intensify the process of biological denitrification on the example of the municipal WWTP Gdańsk - Wschód. The assessment, on the basis of several weeks of continuous scale tests carried out technical development, the suitability of waste products from the production of alcohol to intensify the process of biological denitrification in conventional WWTP, that use an activated sludge system.

4

Badania porównawcze tradycyjnych vs. alternatywnych źródeł węgla organicznego w postaci metanolu i oleju fuzlowego do oceny efektywności procesów biochemicznych nitryfikacji - denitryfikacji w usuwaniu azotu z odcieków w reaktorze typu SBR

Drewnowski Jakub, Czerwionka Krzysztof, Mąkinia Jacek

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2024

|

nr 4

159--164

PL

Wyniki dalszej części badań dotyczących zagospodarowania produktów odpadowych z produkcji alkoholu w kontekście poprawy warunków prowadzenia procesów biochemicznych w oczyszczalniach ścieków. Badania porównawcze tradycyjnych vs. alternatywnych źródeł węgla organicznego w postaci metanolu i oleju fuzlowego do oceny efektywności nitryfikacji - denitryfikacji (z ang. AUR-NUR) w usuwaniu azotu z odcieków w reaktorze typu SBR.

EN

Results of the continuation of the research on management of waste products from the production of the alcohol in the context of improving the conditions for conducting biochemical processes in WWTPs. A comparative study of traditional vs. alternative sources of organic carbon in the form of methanol and fusel oil to assess the effectiveness of nitrification - denitrification (AUR-NUR) in the removal of nitrogen from reject water in an SBR reactor.

5

Redukcja emisji tlenków azotu ze spalin specjalnych urządzeń techniki cieplnej

Shkarovskiy Alexander, Maliszewska Agnieszka

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 1

19--23

PL

Zanieczyszczenie powietrza w mieszkaniach może być w znacznym stopniu wyznaczanie przez stan powietrza atmosferycznego. W mieszkaniach gazyfikowanych dochodzi do interakcji niektórych szkodliwych składników spalin, pochodzących z kuchenek gazowych i z zewnątrz, przede wszystkim tlenków azotu (NOx). Szczególnie niebezpieczne, z tego punktu widzenia, może być sąsiedztwo obiektów przemysłowych o niewysokich kominach. Artykuł przedstawia wyniki badań nad zmniejszeniem emisji tlenków azotu z pieców przemysłowych, w których warunki spalania nie mogły być zmienione. Badania wykonano dla technologii produkcji spieków ceramicznych w zakładzie wyrobów radiotechnicznych. Przedstawiono wyniki badań efektywności kilku opracowanych technologii denitryfikacji, w tym metody selektywnej katalitycznej redukcji amoniakiem, adsorpcyjnej metody z różnymi odczynnikami, czy też katalitycznej metody, bez zastosowania reagentów. Opracowane metody pozwalają na obniżenie emisji NOx od 30÷60%. Atutem opracowanych technologii jest możliwość ich połączenia z istniejącym układem oczyszczania gazów od pyłów produkcyjnych. Ważnym szczegółem było także występowanie w procesie technologicznym substancji mających właściwości katalityczne. Do dalszych badań i wdrożenia wybrano technologię selektywnej katalitycznej redukcji NOx amoniakiem, połączoną z istniejącym „mokrym” dwustopniowym układem odpylania spalin.

EN

Air pollution in homes may be largely determined by the condition of atmospheric air. In gasified apartments, some harmful components of exhaust gases from gas stoves and from outside interact, especially nitrogen oxides (NOx). From this point of view, the vicinity of industrial facilities with low chimneys may be particularly dangerous. The article presents the results of research on reducing nitrogen oxide emissions from industrial furnaces in which the combustion conditions could not be changed. The research was carried out for the technology of ceramic sinter production in a radiotechnical products plant. The results of research on the effectiveness of several developed denitrification technologies are presented, including the selective catalytic reduction method with ammonia, the adsorption method with various reagents, and the catalytic method without the use of reagents. The developed methods allow for reducing NOx emissions by 30÷60%. The advantage of the developed technologies is the possibility of combining them with the existing gas purification system from production dust. Another important detail was the presence of substances with catalytic properties in the technological process. For further research and implementation, the technology of selective catalytic reduction of NOx with ammonia, combined with the existing “wet” two-stage exhaust gas dust removal system, was selected.

6

Performance of Compact Bio-Contact Oxidation Reactors for Municipal Wastewater Treatment Under Different Hydraulic Retention Time

Awad Ameera Mohamad, Ibrahim Husham T., Al-Aboodi Ali H.

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 12

304--318

EN

This study employed a laboratory-scale continuous upflow bio-contact oxidation reactor to treat 50 L/day of municipal wastewater in Al Rumaitha City, located north of Al Muthanaa Province in Iraq. The reactor configuration consisted of two anoxic-aerobic reactors nested inside each other, with a 1:3 volume ratio of anoxic to aerobic zones. Both the anoxic and aerobic reactors were loaded with K1 bio-media, filling them to 50% capacity for fixing and preserving the biomass. The reactors were operated in a mode that achieved full nitrification-denitrification without any sludge return, relying solely on internal recycling from the aerobic to the anoxic reactor. After biofilm formation on the carriers, three distinct hydraulic retention times (HRTs) were investigated – ranging from 24 to 12 hours – to evaluate their impact on removing biological nutrients from municipal sewage. In this operational approach, the preferred internal recycle ratio and gas/water ratio for effective nitrogen removal were a complete feed rate recycle of 100% and a ratio of 1:5, respectively. The experiment results highlighted that a 24-hour hydraulic retention time was most suitable for the simultaneous removal of organic carbon (COD) and nutrients. During this period, average removal efficiencies were found to be 93.51% for COD, 94.50% for ammonium (NH4+), 60.98% for total nitrogen (TN), and 67.57% for total phosphorus (TP). Furthermore, the aerobic bio-contact oxidation reactors maintained an average dissolved oxygen (DO) concentration of 4.89 mg/L. In contrast, the anoxic bio- contact oxidation reactors exhibited a lower average DO concentration of 0.38 mg/L.

7

Alternating Aerobic and Anoxic Conditions to Eliminate Sludge Accumulation in the Oxidation Ditch System

El-Morsy Ahmed, Ayoub Mohamed

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 3

304--314

EN

The purpose of the present study is to investigate the performance of an upgraded oxidation ditch (OD) system, which was designed and implemented to solve the problem of sludge accumulation at the bottom as well as to get the best removal efficiency of total nitrogen (TN). The upgrading concept is based on dividing the operating volume of the upgraded OD to achieve interchanging between aerobic and anoxic circumstances in order to provide simultaneous nitrification and denitrification (SND). The obtained results indicated that the average TN removal efficiency was 60%, which could be obtained due to a highly efficient SND approach. In addition, the better TN removal efficiency corresponds to the lower sludge volume index (SVI), which reflects the efficiency of the upgraded OD in preventing the accumulation of sludge at the bottom. Effluent ammonium-nitrogen (NH4+-N) and nitrate (NO3--N) concentrations corresponding to a minimum SVI of 41.9 mL/g were 8.6 mg/L for NH4+-N and 8.6 mg/L for NO3--N, respectively. Furthermore, the upgraded OD successfully removes 5-day biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), and total suspended solids (TSS) below the permissible limit for final effluent of 60, 80, and 50 mg/L respectively.

8

Buffer Effects in Submersed Denitrifying Biofilter

Gevod V. S., Chernova A. S., Zhumadulayeva A. I., Dossybayeva G. N., Syzdykova M., Shymelkova R. Zh., Issayeva A. U.

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

145--154

EN

The high content of nitrates in drinking water leads to serious diseases. The creation of biofiltering devices with the longest time of their operation between preventive flushes is extremely important. The purpose of this study was to investigate the features of the functioning of the developed U-shaped submersible denitrifying biofilter during its long-term operation in the piston filtration mode. The denitrification of water by using the method of displacement (piston) biofiltration in a submersible small U-shaped biofilter with immovable carriers of attached microflora in its filter load was studied. As a result, clogging of the pore space of the biofilter in the zone of excess bacterial nutrition is prevented and the vital activity of bacteria is maintained in places where there is no nutrient substrate. It has been shown that, due to adaptive mechanisms, denitrifying bacteria convert nitrate ions into gaseous nitrogen, consuming extracellular polymeric substances. The rate constants of the reaction of reduction of nitrates to molecular nitrogen in different zones of the biofilter under different filtration modes were determined. The activity of the microflora inside the biofilter quickly returns to its original level when a full-fledged external nutrition is resumed. The efficiency of nitrate to nitrogen conversion in the studied biofilter is 94.2±8.9%.

9

The impact of treated wastewater effluent on contamination of a water supply aquifer during one decade of water exploitation (Tursko well field, Poland)

Dragon Krzysztof, Kruć-Fijałkowska Roksana, Siepak Marcin, Drożdżyński Dariusz, Górski Józef, Matusiak Magdalena

Geological Quarterly

|

2022

|

Vol. 66, No. 2

art. no. 14

EN

The recharge zone of an aquifer supplying the Tursko well-field (Poland), located in an area of sparse water resources, shows groundwater contamination manifested by high nitrate concentrations and pharmaceutical compounds. This study documents the steady deterioration of groundwater chemistry during one decade of groundwater exploitation, and analyses wastewater impact on the groundwater chemistry using pharmaceutical compounds as anthropogenic tracers, with focus on the influence of treated wastewater and drainage water. These waters infiltrate into groundwater from a drainage ditch located in the water supply aquifer’s recharge zone. It is shown that strongly contaminated water can deliver organic matter and nutrients to the groundwater, activating or intensiying denitrification. As a result, the nitrate concentration has decreased in the groundwater, while concentrations of denitrification products have increased. Associated process of oxidation of organic matter causes periodic exceeding of limits allowed for drinking water. The ability of pharmaceutical compounds to act as anthropogenic tracers shows that infiltration of wastewater is a significant factor influencing drinking groundwater quality.

10

Effectiveness of Contaminants Removal in the Summer and Winter Season in a Small Sewage Treatment Plant Operating Based on the Trickling Biofilters Technology

Bryszewski Kamil Łukasz, Rodziewicz Joanna, Mielcarek Artur, Janczukowicz Wojciech

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 7

92--98

EN

This study aimed to evaluate the operation technology and functioning of the facilities for the treatment of municipal sewage in a small wastewater treatment plant operating based on the trickling biofilters technology, in the winter (February) and summer (June-July) periods. Additional analyses were conducted to determine the effectiveness of contaminants removal in particular facilities of the technological system tested. The study results indicate that the sewage treatment plant operating based on the trickling biofilters technology ensures effective removal of organic compounds, total nitrogen, total phosphorus, and total suspended solids. In the summer period, the effectiveness of contaminants removal reached 92%, 52.9%, 97.9%, and 99.9%, respectively, whereas in the winter season, it was lower an reached 69.5%, 12.4, 93.0, and 95.0%, respectively. The treatment effectiveness achieved in this study was referred to the results of the investigations conducted in the same sewage treatment plant 24 years ago. The results obtained may provide a valuable guideline to designers and operators of small sewage treatment plants.

11

Glycerine as an External Source of Carbon Supporting Denitrification Process

Smyk Joanna, Ignatowicz Katarzyna, Piekarski Jacek

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

586--599

EN

Supplying external carbon sources to treated wastewater is often necessary to achieve high efficiency by wastewater treatment plants that must meet very strict requirements for reducing the nitrogen concentration. The use of conventional carbon sources brings high operating costs for wastewater treatment. It became a reason to look for other, alternative sources of organic carbon. The paper presents the effectiveness of nitrogen removal from wastewater with the use of glycerol as an external carbon source. The research was carried out during the municipal wastewater treatment process in two independent SBR-type activated sludge chambers on a laboratory scale. A single cycle of the reactor operation lasted 6 hours and included the following phases: sewage supply (2 min), mixing (anaerobic) (60 min), aeration (3.5 hours), sedimentation (1 hour) and decantation (0.5h). To one of the chambers in each cycle, after twenty minutes of the sewage supply, glycerol was added as a source of easily available organic compounds. Tests have shown that the use of glycerol as an external carbon source during wastewater treatment resulted in higher nitrogen removal efficiency than in the reactor where no external carbon source support was applied with a low level of COD value in treated wastewater. Wastewater treatment in the reactor without the addition of a carbon source resulted in the total nitrogen removal in 87.8% and ammonium nitrogen in 96.5%, whereas wastewater treatment in the reactor with the addition of glycerol resulted in the removal of total nitrogen in 93.6% and ammonium nitrogen in 98.8%. Despite the increase in the final nitrate concentration in both reactors, the nitrate concentration in the reactor using an external carbon source was lower by as much as 3.4 mg N/dm3. The COD fractions and their changes in wastewater were determined in order to find out their quantitative and percentage share. Determination of COD fraction allows to assess the susceptibility of wastewater to biological treatment, additionally indicating impurities that are difficult to decompose, which reduce the effectiveness of biological wastewater treatment. Introduction of an external carbon source in the form of glycerol to municipal sewage caused an increase in the SS fraction by 57 mg O2/ dm3, thus increasing the percentage of readily biodegradable dissolved organic compounds from 10% to 30%. The increased amount of easily available carbon compounds has contributed to the increase of denitrification rate. In the initial phase of denitrification with the addition of an external carbon source in the form of glycerol, an acceleration in the removal of nitrogen compounds by 1.9 mg N∙ dm3 /h compared to the control reactor, was observed.

PL

Dostarczanie do oczyszczanych ścieków zewnętrznych źródeł węgla często staje się niezbędne do osiągnięcia wysokiej efektywności oczyszczania ścieków, które muszą spełniać bardzo surowe wymagania dotyczące ograniczenia stężenia azotu. Zastosowanie konwencjonalnych źródeł węgla niesie za sobą wysokie koszty eksploatacyjne oczyszczalni ścieków. Stało się to przesłanką do poszukiwań innych, alternatywnych źródeł węgla organicznego. W artykule przedstawiono skuteczność usuwania azotu ze ścieków z wykorzystaniem gliceryny jako zewnętrznego źródła węgla. Badania prowadzono podczas procesu oczyszczania ścieków komunalnych w dwóch niezależnych komorach osadu czynnego typu SBR w skali laboratoryjnej. Pojedynczy cykl pracy reaktora trwał 6 godzin i obejmował takie fazy jak: doprowadzenie ścieków (2 min), mieszanie (beztlenowa) (60 min), napowietrzanie (3,5 h), sedymentację (1 h) i dekantację (0,5 h). Do jednej z komór w każdym cyklu po dwudziestu minutach od napełnienia ścieków dodawano glicerynę jako źródło łatwo przyswajalnych związków organicznych. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie gliceryny jako zewnętrzne źródło węgla podczas oczyszczania ścieków spowodowało wyższą skuteczność usuwania azotu niż w reaktorze, gdzie nie zostało zastosowane wspomaganie zewnętrznym źródłem węgla przy jednocześnie uzyskanym niskim poziomie wartości ChZT w ściekach oczyszczonych. W reaktorze bez dodatku źródła węgla usunięcie azotu ogólnego wynosiło 87,8% oraz azotu amonowego w 96,5%. Oczyszczanie ścieków w reaktorze z dodatkiem gliceryny spowodowało usunięcie azotu ogólnego w 93,6% oraz azotu amonowego w 98,8%. Pomimo wzrostu końcowego stężenia azotanów w obu reaktorach, w reaktorze z zastosowaniem zewnętrznego źródła węgla stężenie azotanów było niższe aż o 3,4 mg N/ dm3. Wyznaczono frakcje ChZT i ich zmiany w ściekach w celu ustalenia udziału ilościowego i procentowego. Wyznaczenie frakcji ChZT pozwala na ocenę podatności ścieków na oczyszczanie biologiczne, wskazując dodatkowo zanieczyszczenia trudno rozkładalne, zmniejszające efektywność biologicznego oczyszczania ścieków. Wprowadzenie zewnętrznego źródła węgla w formie gliceryny do ścieków komunalnych spowodowało wzrost frakcji SS o 57 mg O2/ dm3, zwiększając tym samym procentową zawartość związków organicznych rozpuszczonych łatwo biodegradowalnych z 10 do 30%. Zwiększona ilość łatwo przyswajalnych związków węgla przyczyniła się do zwiększenia szybkości denitryfikacji. W początkowej fazie denitryfikacji z dodatkiem zewnętrznego źródła węgla w postaci gliceryny zauważono przyśpieszenie usuwania związków azotu o 1.9 mg N∙ dm3 /h w porównaniu do reaktora kontrolnego.

12

Kinetyka usuwania związków organicznych oraz azotu i fosforu w reaktorze typu SBR w skali technicznej w warunkach zimowych

Bernat Katarzyna, Kulikowska Dorota, Waszczyłko-Miłkowska Beata, Głębocka Justyna

Ochrona Środowiska

|

2019

|

Vol. 41, nr 1

11--15

PL

Przedmiotem badań była szybkość usuwania zanieczyszczeń organicznych (oznaczanych jako ChZT) oraz azotu i fosforu ze ścieków przez osad czynny w reaktorach typu SBR pracujących w skali technicznej w warunkach zimowych. Dodatkowo sporządzono bilans związków azotu w cyklu pracy reaktora. Wykazano, że szybkość usuwania związków organicznych (ChZT) w cyklu pracy reaktora wynosiła 13,1÷18,9 gO2/(m3h), ubytek azotu amonowego następował z szybkością 5,9÷6,9 gN/(m3h), a szybkość przyrostu ilości azotanów(V) wynosiła 3,3÷4,9gN/(m3h). Uwalnianie ortofosforanów następowało w fazie napełniania i mieszania z początkową szybkością 43,2÷46,6 gP/(m3h) (stała szybkości uwalniania ortofosforanów wynosiła 0,93÷1,10 1/h), natomiast szybkość pobierania ortofosforanów – 16,8÷23,2 gP/(m3h). Badania wykazały, że całkowite utlenienie azotu amonowego następowało w ostatniej godzinie fazy reakcji, co oznaczało, że wzrost ilości azotu amonowego w ściekach dopływających do oczyszczalni może skutkować wzrostem ilości azotu w ściekach oczyszczonych. Na podstawie bilansu związków azotu w cyklu pracy reaktora SBR wykazano, że łączna ilość azotu usuniętego podczas denitryfikacji oraz wykorzystanego do syntezy biomasy wynosiła 27,02÷29,62 gN/m3, natomiast sprawność denitryfikacji była na poziomie 67,4÷75,4%.

EN

The aim of this study was to assess kinetics of organic (COD), nitrogen and phosphorus compound removal from sewage by activated sludge in SBRs operating on technical scale in a winter season. Additionally, a balance of nitrogen compounds in the operating cycle of the SBR was presented. The rate of organic compounds removal in the reactor’s working cycle was 13.1–18.9 gO2/(m3h), of ammonia removal – 5.9–6.9 gN/(m3h), while the increase in nitrates was 3.3–4.9 gN/(m3h). Orthophosphates were released in the filling and mixing phase at an initial rate of 43.2–46.6 gP/(m3h) (the rate constant was 0.93–1.10 h–1). The orthophosphate storage rate was 16.8–23.2 gP/(m3h). The study demonstrated that complete ammonia oxidation occurred in the last hour of the reaction phase, which meant that the increase in the concentration of ammonia in the influent might result in an increase in the concentration of nitrogen in the effluent. On the basis of the nitrogen compounds balance in the SBR cycle, it was determined that the total amount of nitrogen removed from the sewage by denitrification and utilized for biomass synthesis was 27.02–29.62 gN/m3, while the denitrification efficiency was at the level of 67.4–75.4%.

13

Optymalizacja usuwania azotu w wyniku modyfikacji istniejącego układu A20 przy wspomaganiu koagulantem żelazowym PIX 113

Maciołek Piotr

Forum Eksploatatora

|

2019

|

Nr 6 (105)

47-51

PL

Problemy w eksploatacji oczyszczalni ścieków sprowadzają się często do utrzymania odpowiednich parametrów azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych. Fakt ten może wynikać z właściwości technologicznych konkretnych rozwiązań, które albo nie uwzględniają i przez to nie są odporne na zmienne w czasie obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń, albo pozwalają utrzymać parametr azotu ogólnego na poziomie, niestety, zbyt blisko górnej granicy wyznaczonej warunkami pozwolenia wodnoprawnego. W efekcie obserwujemy tendencje do zwiększenia efektywności pracy oczyszczalni poprzez usuwanie azotu, na przykład na drodze deamonifikacji w ciągu bocznym. Na dzień dzisiejszy układy te wymagają nawet kilkumiesięcznego okresu rozruchu i ograniczone są limitem dopuszczalnych ładunków zanieczyszczeń.

14

Biologiczne usuwanie azotu ze ścieków komunalnych

Klaczyński Eugeniusz

Forum Eksploatatora

|

2019

|

Nr 1(100)

14-18

PL

Obniżenie ilości azotu odprowadzanego w ściekach oczyszczonych do środowiska jest jednym z najważniejszych zadań komunalnych oczyszczalni ścieków prowadzonym w reaktorach biologicznych. Podstawowym źródłem azotu w ściekach jest mocznik, który stanowi produkty metabolizmu białka z pokarmu spożywanego przez człowieka. Ulega on przekształceniu w sieci kanalizacyjnej w postać amonową. Innymi źródłami azotu są przemysł i rolnictwo, które często bezpośrednio wpływają na środowisko poprzez wody gruntowe i spływ powierzchniowy, na przykład do kanałów lub jezior.

15

The Influence of Electrical Current Density and Type of the External Source of Carbon on Nitrogen and Phosphorus Efficiency Removal in the Sequencing Batch Biofilm Reactor

Kłodowska I., Rodziewicz J., Janczukowicz W.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

172--179

EN

This work presents the results of a study on the effect of electrical current density (53, 105, 158 and 210 mA/m2), type of the external source of carbon (citric acid, potassium bicarbonate), and C/NNO3 ratio (0.5, 1.0 and 1.5) on the effectiveness of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater with physicochemical parameters typical of municipal sewage subjected to bio-treatment in the highly efficient system for organic compounds removal ensuring efficient course of the nitrification process. The denitrification efficiency was found to depend on the type and dose of carbon and on the electrical current density. Higher values of this parameter were determined in the reactor with citric acid than in one with potassium bicarbonate used as carbon sources. Total phosphorus was removed in the processes of electrocoagulation and biomass growth. Higher efficiency of dephosphatation was achieved in the reactor with electrical current passage than in the reactor without it. The type of carbon source had little effect on the dephosphatation efficiency. The use of electrical current density of 210 mA/m2 and citric acid as a carbon source with C/N=1.5 allowed achieving 87.61(±1.6)% efficiency of denitrification and 97.69(±2.1)% efficiency of dephosphatation.

16

Removal of Nitrogen Compounds from Wastewater in SBR Reactors with Brenntaplus VP1

Smyk J., Ignatowicz K.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 1

129--135

EN

The paper presents the efficiency of nitrogen removal from wastewater using Brenntaplus VP1 as an external carbon source. The study was conducted during the municipal wastewater treatment process in two independent activated sludge chambers of SBR type. One of the chambers contained glycerol as the source of easily available organic compounds. The study showed that the use of Brenntaplus VP1 as the external carbon source during wastewater treatment resulted in a higher efficiency of nitrogen removal than in the reactor without the external carbon source applied, resulting in low level of the COD value in the treated wastewater. There was a significant acceleration of the denitrification process as compared to the control reactor.

17

Effect of Electrical Current and the External Source of Carbon on the Characteristics of Sludge from the Sequencing Batch Biofilm Reactors

Kłodowska I., Rodziewicz J., Janczukowicz W.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

143--152

EN

This work presents the results of an experiment on the effect of electrical current density (53, 105, 158 and 210 mA/m2), the type of an external source of carbon (citric acid, potassium bicarbonate) and C/NNO3 ratio (0.5, 1.0 and 1.5) on the quantity and quality of formed sludge. The experiment was conducted in sequencing batch biofilm reactors (SBBRs), under anaerobic conditions, with and without the passage of electrical current, under controlled pH of 7.5–8.0. The study demonstrated that in the reactors with electrical current passage and external source of carbon, the volume of sludge increased along with the current density increase from 53 to 158 mA/m2. At its highest density (210 mA/m2), the concentration of sludge was insignificantly lower. For all densities of electrical current and C/NNO3 values, the concentrations of sludge formed in the reactors with potassium bicarbonate (1.00 to 1.26 g d. m./L) were lower than in the reactors with citric acid (1.26 to 1.30 g d. m./L). The concentration of organic matter was higher in the sludge from the reactors with electrical current passage and potassium bicarbonate, compared to the sludge from the reactors with citric acid. In the reactors with electrical current passage and external source of carbon, the total nitrogen content in the sludge decreased along with the C/NNO3 ratio increase for current densities of 53 and 105 mA/m2. For a higher electrical current density, the nitrogen content in the sludge was similar. Irrespectively of the current density, the nitrogen content in the sludge from the reactors with citric acid was higher than in the sludge from the reactors with potassium bicarbonate. For higher current densities (158 and 210 mA/m2) the increase in the C/NNO3 value caused an increase in the P content in the sludge. The electrical current density increase contributed to increasing the content of phosphorus in the sludge. The phosphorus content in the sludge from the reactors with citric acid was lower than in the sludge from the reactors with potassium bicarbonate. The CST values prove that the sludge formed during the wastewater treatment in electrobiological SBBR was characterized by very high dewaterability. The capillary suction time decreased along with increasing the electrical current density but was not significantly affected by the type of carbon source.

18

Effect of Acetic Acid on Denitrification and Dephosphatation Process Efficiencies in Sequencing Batch Biofilm Reactor

Mielcarek A., Rodziewicz J., Janczukowicz W., Bryszewski K.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

176--180

EN

This study investigates the feasibility of using an organic substrate in the form of acetic acid to enable wastewater denitrification in a Sequencing Batch Biofilm Reactor (SBBR). The impact of nitrates presence on the yield of biological dephosphatation was determined as well. The experiment included 296 cycles and was divided into 4 series differing in the load of nitrates. The N:(C and P) ratios were: 7:(140 and 7); 35:(140 and 7); 70:(140 and 7) and 140:(140 and 7). The hydraulic retention time in the reactor was 12h (6h of mixing – dissolved oxygen concentration below 0.1 and 6h of aeration – concentration of dissolved oxygen 3.0±0.8 mgO2·dm-3). The study demonstrated that the 30-day adaptation period (60 cycles) was sufficient for the development of a stable biofilm. The C:N ratio of 2 ensured the total nitrogen concentration in the effluent below 1 mgN·dm-3. The mean efficiency of biological dephosphatation reached 7.0, 17.4, 18.7, and 30.3% in series 1–4, respectively. In the case of series 2 and 3, no significant differences were demonstrated in the total phosphorus concentration in the effluent. In the other series, the differences turned out to be significant.

19

Zastosowanie zewnętrznego źródła węgla do wspomagania procesu denitryfikacji na oczyszczalni ścieków „Czajka" w Warszawie

Umiejewska K., Jęksa W., Filipowicz-Wrocławska M., Batkowski B.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 6

236--240

PL

Skuteczne usuwanie związków azotu jest jednym z głównych problemów oczyszczalni ścieków. W przypadku gdy efektywność procesu denitryfikacji jest niewystarczająca, możliwym rozwiązaniem staje się wprowadzanie zewnętrznego źródła węgla do reaktora biologicznego. Na oczyszczalni ścieków „Czajka", w latach 2015-2016, do wspomagania procesu denitryfikacji zastosowano preparaty: Brenntaplus VP3 i KemCarbo SM70. Przeprowadzona analiza jakości ścieków, z okresu prowadzenia eksperymentu, nie pozwoliła na potwierdzenie znacznego wpływu zewnętrznych źródeł węgla na skuteczność usuwania ze ścieków związków azotu, w układzie technologicznym zastosowanym na oczyszczalni „Czajka". Uzyskane wyniki mogły być skutkiem za małych dawek zastosowanych preparatów, zwłaszcza że jedynie nieznaczne podwyższono wartości ilorazu ChZT do azotu, czasami nie osiągając wartości wskazywanej za wymaganą.

EN

The effective removal of nitrogen compounds is one of the main problems of WWTPs. When the denitrification process is inefficient, it is possible to dose an external carbon source to the biological reactor. At „Czajka" WWTP the following substances were used to support the denitrification process: Brenntaplus VP3 and KemCarbo SM70. The analysis covered the influence of external carbon sources used at the WWTP on the efficiency of the denitrification process in the years 2015-2016.The conducted analysis did not confirm any significant influence of the used external carbon sources on the high efficiency of nitrogen compounds removal from sewage at the "Czajka" WWTP. The obtained results can be caused by small doses of the applied preparations. During the experiment a slight increase in COD/N ratio was obtained, sometimes without reaching the value indicated as required.

20

Niestacjonarny model migracji azotanów w wybranej zlewni na obszarze GZWP 326 w rejonie na północ od Częstochowy

Michalczyk T., Bar-Michalczyk D., Kania J., Żurek A. J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

109--116

PL

W pracy przedstawiono podstawowe założenia niestacjonarnego modelu migracji azotanów w zlewni Kocinki. Zaprezentowano sposób odtworzenia zróżnicowanej w czasie i przestrzeni funkcji wejścia zanieczyszczenia dla dwóch głównych obszarowych ognisk zanieczyszczenia: terenów rolniczych i obszarów zabudowanych. Do oceny ładunku azotu wymywanego spod obszarów rolniczych wykorzystano program NLES4. Przedstawiono sposób odwzorowania na modelu procesu denitryfikacji, wyniki jego kalibracji oraz uzyskane w efekcie modelowania przykładowe krzywe przejścia zanieczyszczenia.

EN

The paper presents basic assumptions and results of a non-stationary MODFLOW model of nitrate transport in the Kocinka catchment. A method of reconstructing temporally and spatially variable input function of pollution for two main contamination spots: agriculture and urbanized areas, is presented. The NLES4 software was used to assess loads of nitrogen leaching from agricultural areas. Presented are also: representation of denitrification process in the model, the results of its calibration and the modelled nitrate breakthrough curves.