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

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.

7

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%.

8

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.

9

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.

10

Wdrożenie systemu sterowania napowietrzaniem od azotu amonowego z modułem optymalizującym ilość dostarczanego powietrza w oczyszczalni ścieków PGKiM w Sandomierzu Sp. z o.o. w 2017/2018 r.

Dąda H., Pucuła K.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 4 (97)

32-36

PL

W artykule przedstawiono wdrożenie systemu sterowania napowietrzaniem od azotu amonowego z modułem optymalizującym ilość dostarczonego powietrza w oczyszczalni ścieków Przedsiębiorstwa Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Sandomierzu Sp. z o.o. w 2017/2018 roku. Z uwagi, iż zadaniem oczyszczalni ścieków jest rozłożenie substancji biogennych w stopniu spełniającym pozwolenie wodnoprawne, nasunęła się koncepcja sterowania napowietrzaniem, które wylicza w sposób ciągły wartość referencyjną tlenu, dążąc do jej minimalizacji. Wartość ta została uzależniona od stężenia azotu amonowego mierzonego na końcu komory napowietrzania.

11

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.

12

Nitroaromatic enzymatic biodegradation system in Phanerochaete chrysosporium

Madaj R., Kalinowska H., Sobiecka E.

Biotechnology and Food Science

|

2018

|

Vol. 82, nr 2

113--128

EN

Phanerochaete chrysosporium is an ubiquitous fungus having huge potential for application in biodegradation processes. Its enzymatic system, consisting of ligninases, membrane-associated oxidases and hydrogen peroxide generating enzymes is capable of degrading a wide range of pollutants like 2,4,6-trinitrotoluene, 2,5-dinitrophenol, 3,5-dinitrosalicylic acid or azodyes produced by military or civilian industry. Synergetic action between enzymes, based on providing substrates essential for their activity and their extreme low-specificity guarantees successful degradation of recalcitrant pollutants. Nevertheless, a development of a technique, taking into the account the type of pollutant, its concentration in the environment, its metabolic pathway and maintenance of the system is required. This paper presents a literature survey related to enzymatic system of a white rot fungus Phanerochaete chrysosporium and its potential application in biodegradation processes.

13

Analiza zmian udziału frakcji ChZT w procesie denitryfikacji z zewnętrznym źródłem węgla

Smyk J., Ignatowicz K., Piekarski J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

760--776

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące stężeń frakcji ChZT w mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków o wielkości >1000 000 RLM, zlokalizowanej w Białymstoku. Dodatkowo oznaczono BZT5, azot amonowy, azotany (V), azot ogólny oraz fosfor ogólny. Analizowano próbki ścieków surowych, z komory predenityfikacji, komory defosfatacji, komory denitryfikacji w miejscu dawkowania zewnętrznego źródła węgla - Brenntaplus VP1, komory denitryfikacji w pewnej odległości od miejsca dawkowania zewnętrznego źródłem węgla oraz ścieki oczyszczone. Metodyka wyznaczania stężeń frakcji ChZT została opracowana na podstawie wytycznej ATV-131. Podczas wykonywania analizy określono następujące frakcje: nierozpuszczalnej materii organicznej, biologicznie wolno rozkładalnej (XS), rozpuszczonej materii organicznej, biologicznie łatwo rozkładalnej, (SS), nierozpuszczalnej materii organicznej, biologicznie trudno rozkładalnej (XI) i rozpuszczonej materii organiczne, biologicznie nierozkładalnej (SI). Przeprowadzona analiza pokazała, że w ściekach surowych doprowadzanych do oczyszczalni ścieków ponad 80% materii organicznej określanej jako ChZT stanowiły frakcje biologicznie rozkładalne XS i SS. Niskie stężenie udziału procentowego materii organicznej we frakcji SS oraz XS w ściekach oczyszczonych świadczy o przyswajaniu tych frakcji przez mikroorganizmy biorące udział w procesach usuwania związków azotu i fosforu. Niskie stężenie i procentowy udział materii organicznej we frakcji ChZT nierozpuszczalnej nierozkładalnej XI w ściekach oczyszczonych świadczy o wbudowywaniu jej w kłaczki osadu czynnego. Układ technologiczny oczyszczania ścieków analizowanej oczyszczalni nie miał wpływu na zmianę stężenia rozpuszczonej frakcji biologicznie nierozkładalnej SI w ściekach. Niskie stężenie azotanów (V) w ściekach oczyszczonych zostało uzyskane z powodu dawkowania zewnętrznego źródła węgla. Usuwanie zanieczyszczeń w oczyszczalni ścieków w Białymstoku przebiega prawidłowo i jest zgodne z polskimi regulacjami prawnymi.

EN

The article presents results of analysis on concentration of COD fractions in mechanical-biological treatment plant with a size > 1000 000 RLM, located in Bialystok. Additionally determined BOD5, ammonia nitrogen, nitrates (v), total nitrogen and total phosphorus. The samples were tested: raw sewage, from the chamber pre-denitrification, from chamber of phosphorus removal, from the denitrification chamber in place of the dosage of external carbon source - Brenntaplus VP1, from the denitrification chamber at a distance from the place of dosing external carbon source and samples of treated sewage. Methodology for determining the fraction of COD was developed based on the guidelines of ATV-131. During the studyidentified the followingfractions: SS – COD of soluble organic easily biodegradable substances, SI – COD of soluble organic non-biodegradable substances, XS – COD of organic slowly biodegradable suspensions, XI – COD of organic non-biodegradable suspensions. Based on the study was formed the following conclusions that in raw wastewater, the dominating percent-age was recorded for fractions of biodegrad-able contaminants (SS and XS) reaching about 80% of the total COD of sewage. Low share content of organic matter in the fraction of SS and XS treated wastewater shows the absorption of these fractions by the microorganisms involved in processes for the removal of nitrogen and phosphorus. Low content of quantitative and percentage of organic compounds in the fraction of undissolved COD irreducible XI in treated wastewater, testifies to its incorporation in activated sludge floc. The technological system of wastewater treatment plant does not change the concentration of the dissolved fraction in the wastewater biologically decomposable SI. Low concentration of nitrates (V) in the treated wastewater was obtained by dosing an external source of carbon. Removal of pollutants in waste watertreatment plant in Bialystok is correct and is in line with the requirements of Polish law.

14

Identyfikacja procesów denitryfikacji w rejonie obszaru zasilania ujęcia wód podziemnych Tursko B

Dragon K., Kaczmarek P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

1044--1048

EN

The study presents the behavior of nitrate in the recharge zone of Tursko B well-field (south Wielkopolska, Poland). The presence of a contaminant plume originated from drainage ditches was documented. The contamination is manifested mainly by high concentration of nitrate (>80 mg/dm3). It was recognized that the contaminant plume migrates in the aquifer along a flow path from the contamination source to the wells. The factor that retards nitrate migration is denitrification. As a result of the denitrification, the nitrate concentration decreases systematically along flow lines, but the concentration of other parameters - products of denitrification (sulfate and total hardness) increases. The occurrence of denitrification was confirmed by measuring the gaseous excess of N2 (the product of denitrification) and by using the isotopes of 15N and 18O dissolved in nitrate.

15

Influence of Oxidizing Reactor on Flue Gas Denitrification by Ozonation and Possibility of by-Product Separation

Kordylewski W., Hałat A., Łuszkiewicz D.

Chemical and Process Engineering

|

2017

|

Vol. 38, nr 1

177--191

EN

Results of laboratory scale research have been presented on the effects of an oxidizing reactor on ozone consumption and by-producs composition and separation of simultaneous NOx and SO2 removal from a carrier gas by ozonation method and absorption in an alkaline solution. The additional Dreschel washer added before two washers containing 100 ml of 0.1 molar NaOH solution played the role of an oxidation reactor. Its effect was investigated using an empty (dry or wetted) or filled with packing elements washer. The measured by-products in a scrubber and in the oxidizing reactor were SO32-, SO42-, NO2- and NO3- ions, respectively. It has been shown that use of oxidizing reactor improves NOx removal efficiency reducing ozone consumption. Wetting of the oxidation reactor with water enables a preliminary separation of sulphur and nitrogen species between the oxidizing reactor and an alkaline absorber. Application of packing elements in the oxidizing reactor allows to retain 90% of nitrogen compounds in it. Some results were confirmed by tests in pilot scale.

16

Usuwanie związków azotu ze ścieków w procesach denitryfikacji i skróconej denitryfikacji z wykorzystaniem melasy jako źródła węgla organicznego

Bernat K., Kulikowska D., Kordel A.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 2

9--15

PL

W pracy przeanalizowano skuteczność i szybkość usuwania związków azotu ze ścieków w procesie denitryfikacji, przy stosunku [ChZT]/[N] równym 5,5 (SBR5,5) oraz skróconej denitryfikacji, przy stosunku [ChZT]/[N] równym 4,0 (SBR4,0), 3,0 (SBR3,0) i 2,0 (SBR2,0). Badania prowadzono w reaktorach typu SBR o 24 h cyklu pracy, z wykorzystaniem melasy jako zewnętrznego źródła węgla organicznego. Stwierdzono, że skuteczność usuwania azotanów(V) w reaktorze SBR5,5 oraz azotanów(III) w reaktorach SBR4,0 i SBR3.0 wynosiła około 99%. Stosunek [ChZT]/[N]=2,0, zastosowany w reaktorze SBR2,0, okazał się niewystarczający do zapewnienia całkowitej redukcji azotanów(III) (średnia zawartość NO2– w ściekach oczyszczonych 30 gN/m3). Szybkość denitryfikacji w reaktorze SBR5,5 wynosiła 6,66 gN/(m3∙h), a szybkość skróconej denitryfikacji w reaktorze SBR4,0 – 41,35 gN/(m3∙h). Wykazano, że w reaktorach SBR3,0 i SBR2,0 skrócona denitryfikacja przebiegała w dwóch fazach – w pierwszej szybkość usuwania azotanów(III) mieściła się w zakresie 39,8÷29,4 gN/(m3∙h) i była kilkukrotnie większa niż w fazie drugiej. Wyznaczone wartości współczynnika przyrostu biomasy osadu czynnego (odniesione do masy usuniętych zanieczyszczeń mierzonych wartością ChZT) mieściły się w zakresie 0,23÷0,27 g/gO2 i były 1,2÷1,6-krotnie mniejsze od wartości stechiometrycznych.

EN

The efficiency and kinetics of nitrogen removal from wastewater by denitrification at [COD]/[N] ratio of 5.5 (SBR5.5) and shortcut denitrification at [COD]/[N] ratios of 4.0 (SBR4.0), 3.0 (SBR3.0), and 2.0 (SBR2.0) was investigated. The studies were conducted in SBR reactors with 24-hour cycle, using molasses as an external organic carbon source. The effectiveness of nitrate removal in SBR5.5 and nitrite in SBR4.0 and SBR3.0 reactors was approx. 99%. The [COD]/[N] ratio of 2.0 in SBR2.0 was insufficient for complete nitrite reduction (an average NO2– content in the treated wastewater of 30 gN/m3). The rates of denitrification were 6.66 gN/(m3∙h) for SBR5.5 and 41.35 gN/(m3∙h) for SBR4.0 reactor. It was demonstrated that in SBR3.0 and SBR2.0 reactors the shortcut denitrification had two phases; in the first one the nitrite removal rate was in the range of 39.8–29.4 gN/(m3∙h), which was several times higher than in the second phase. The determined biomass yield coefficients remained in the range of 0.23–0.27 g/g (VSS/COD) and were 1.2–1.6 times lower than the stoichiometric amounts.

17

Wspomaganie denitryfikacji w czterostopniowym biologicznym złożu obrotowym

Mielcarek A., Rodziewicz J., Janczukowicz W., Wolter A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

161--165

PL

Celem badań było określenie stopnia wykorzystania substratu organicznego w procesie denitryfikacji z udziałem błony biologicznej w laboratoryjnym modelu czterostopniowego biologicznego złoża obrotowego. Zanurzenie tarcz wynosiło 40%. Jako substrat organiczny zastosowano kwas octowy, wprowadzany do czwartego (ostatniego) stopnia złoża. Obserwowano wykorzystanie substratu dla 2 i 24h. Dla krótszego czasu zanotowano usunięcie 37,9±1,8 mgN·m-2 przy jednoczesnym wykorzystaniu 499,9±33,2 mgO2·m-2 związków organicznych. Wydłużenie czasu gwarantowało wyższą efektywność denitryfikacji. Stosunek wykorzystanego substratu organicznego do ilości usuniętego azotu wynosił 13:1 i 21:1 odpowiednio dla 2 i 24h.

EN

The aim of the study was to determine the degree of an organic substrate consumption in the denitrification process involving a biofilm in four-stages laboratory scale rotating biological contactor (RBC). The discs submergence was 40% of their diameter. Acetic acid, used as external carbon source, was fed to the fourth stage of RBC. Consumption of substrate was observed for 2 and 24 hours. For a shorter period there was the removal of 37.9 ± 1.8 mgN · m-2, while using 499,9 ± 33.2 mg O2 · m-2 of organic compounds. The prolongation of the experiment duration guaranteed higher efficiency of denitrification. The ratio of organic substrate used to the amount of nitrogen removed was 13: 1 and 21: 1 for 2 and 24 hours respectively.

18

Praktyczne aspekty wykorzystania mechanicznej dezintegracji osadów ściekowych jako metody pozyskiwania związków organicznych do intensyfikacji procesu denitryfikacji

Żubrowska-Sudoł M., Garlicka A., Walczak J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 10

376--378

PL

Jednym z problemów występujących w oczyszczalniach ścieków są trudności w uzyskaniu stabilnej i wysoko sprawnej eliminacji związków azotu, co wynika z niekorzystnego stosunku ładunku związków węgla organicznego do związków azotu dopływających do reaktora biologicznego. W celu poprawy sprawności procesu denitryfikacji wprowadza się zazwyczaj zewnętrzne źródło węgla organicznego (np. metanol, etanol), co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi. Innym rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie tzw. alternatywnych źródeł węgla organicznego. Potencjalnie mogą je stanowić zdezintegrowane osady ściekowe, które w swoim składzie zawierają łatwo rozkładalne związki organiczne. W artykule przedstawiono propozycję metodyki doboru parametrów pracy mechanicznego dezintegratora, wykorzystywanego do pozyskiwania z osadów nadmiernych związków organicznych, w celu intensyfikacji procesu denitryfikacji.

EN

One of the problems occurring at wastewater treatment plants lies in achieving stable and efficient removal of nitrogen compounds. This problem arises from unfavorable organic carbon to nitrogen ratio in the bioreactor influent streams. In order to improve the efficiency of the denitrification process external source of organic carbon, such as methanol or ethanol, is often introduced to the influent or directly to the bioreactor. This operating strategy however entails higher operating costs. Another solution of this organic deficiency problem may be to use the, so called, alternative sources of organic substrates. Potentially, such sources might be found in the disintegrated sewage sludge, which is found to contain easily biodegradable organic substrates. The article proposes a methodology of selecting the operating parameters of the mechanical disintegrator, which is used to acquire the organic compounds from sludge, in order to intensify the denitrification process.

19

Podstawy procesów technologii oczyszczania ścieków

Kalinowska E.

Forum Eksploatatora

|

2016

|

Nr 4 (85)

22-28

PL

Najpopularniejsza metoda oczyszczania ścieków osadem czynnym, chociaż znana jest od ponad 100 lat , to ciągle stanowi ogromne pole doświadczalne i skrywa jeszcze wiele tajemnic czekających na odkrycie. Jest to możliwe, ponieważ osad czynny stanowi swoisty mikrokosmos, gdzie pomiędzy tworzącymi go mikroorganizmami występują wzajemne powiązania, współzależności, wykluczenia i zwalczanie konkurencji. I chociaż na co dzień pracujemy z najprostszymi nierozumnymi organizmami , to mimo upływu stu lat, mikroorganizmy osadu czynnego ciągle nas zaskakują swoją mocą , a czasami niemocą.

20

Removal of nitrates from wastewater using pond bottom soil

Erbanová E., Palarčík J., Slezák M., Mikulášek P.

Environment Protection Engineering

|

2016

|

Vol. 42, nr 2

145—154

EN

The possibility of the final treatment of mine water from chemical leaching has been investigated. Despite water purification, high nitrate levels remain in these waters and must be removed. The main requirements are the lowest economic, operating and staffing levels. These requirements are best achieved by the removal of nitrates using biological methods, in our case using the pond bottom soil. Experiments were carried out in a batch mode. The effect of the environment on the denitrification process, the influence of the type and amount of the organic substrate and basic parameters of the denitrification such as redox potential, pH and dissolved oxygen were studied.