Wybór materiału reaktywnego do usuwania fosforu z wód i ścieków na przykładzie kruszywa popiołoporytowego Pollytag®

• Autorzy: Bus A , Karczmarczyk A. , Baryła A.

Identyfikatory

DOI

10.12912/2081139X.48

Warianty tytułu

EN

Choosing of reactive material for phosphorous removal from water and wastewater on the example of lightweight aggregate Pollytag®

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nadmiar związków fosforu w wodach powierzchniowych prowadzi do wzrostu żyzności wód, a co z tym związane wykluczenia ich z użytkowania gospodarczego, rekreacyjnego czy przyrodniczego. Wykorzystanie materiałów reaktywnych, czyli materiałów posiadających zdolność do selektywnego usuwania określonych substancji na drodze sorpcji lub wytrącania, daje możliwość usuwania fosforu ze ścieków i innych źródeł a także zanieczyszczonych wód stojących i płynących. Celem pracy jest charakterystyka procesu decyzyjnego przy wyborze materiału reaktywnego służącego do usuwania fosforu z wody i ścieków, na przykładzie kruszywa Pollytag®. Lekkie kruszywo popiołoporytowe Pollytag® powstaje przez granulowanie i spiekanie popiołu lotnego w temperaturze 1000–1350 °C. Badania laboratoryjne wykazały, że materiał ten charakteryzuje się dobrymi zdolnościami sorpcyjnymi (32,24 mgP-PO₄•g^-1) i może być zastosowany do usuwania fosforu z roztworów o wysokich stężeniach (powyżej 10 mgP-PO₄•dm^-3). Zdolności sorpcyjne materiału muszą być potwierdzone w testach kolumnowych i terenowych.

EN

The surplus of phosphorous in surface water leads to increasing its productivity, and makes the water unable for economic, recreational and natural use. One of the method for removing phosphorus from water bodies is to use reactive materials, which are referred as adsorbents or sorbents and specially interact with targeted chemical species such as phosphate ions. The aim of this study is to characterize the decision-making process of selection of reactive material for removing phosphorus from water and wastewater, on the example of lightweight aggregate Pollytag®. The lightweight aggregate Pollytag® is made by granulation and sintering of fly ash in temperature of 1000–1350 °C. Laboratory tests showed that Pollytag® is characterized by good sorption (32,24 mgP-PO₄•g^-1) and can be used as a phosphorous reactive material for high concentration of phosphorous (above 10 mgP-PO₄•L^-1). Sorption capacity of reactive material should be verified by column and full-scale experiment.

Słowa kluczowe

PL

fosfor; Pollytag®; wody powierzchniowe; ścieki

EN

phosphorous; pollytag; surface water; wastewater

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 39
• Strony: 33--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Bus A

• Katedra Kształtowania Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa

autor

Karczmarczyk A.

• Katedra Kształtowania Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa

autor

Baryła A.

• Katedra Kształtowania Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa

Bibliografia

• 1. Anielak A., 2002. Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków. PWN: Warszawa.
• 2. Cheug K.C., Venkitachalam T.H., Scott W.D., 1994. Selecting soil amendments materials for removal of phosphorous. Wat. Sci. Tech., 30 (6), 247–256.
• 3. Cucarella V., Renman G. 2009. Phosphorus Sorption Capacity of Filter Materials Used for On-Site Wastewater Treatment Determined in Batch Experiments - A Comparative Study. J. Environ. Qual., 38, 381–392.
• 4. Drizo A., Frost C.A., Grace J., Smith K.A., 1999. Physico-chemical screening of phosphate-removing substrates for use in constructed wetland systems. Wat. Res. 33, 17, 3595–3602.
• 5. Gu D., Zhu X., Vongsay T., Minsheng H, Song L., He Y. 2013. Phosphorous and nitrogen removal using novel porous brock incorporated with wastes and minerals. Pol. J. Environ. Stud., 22 (5), 1349–1356.
• 6. Hermann I., Jourak A., Lundström T.S., Hedström A., Viklander M. 2012. Phosphprous binding to Filtra P in batch tests. Environ. Tech., 33, 9, 1013–1019.
• 7. Johansson, L., 1999. Industrial by-products and natural substrata as phosphorous sorbents. Environ. Tech., 20, 309–316.
• 8. Johansson Westholm L. 2006. Substrates for phosphorus removal – Potential benefits for on-site wastewater treatment. Water Res., 40, 23–36.
• 9. Karczmarczyk A., Bus A. 2014. Testing of reactive materials for phosphorus removal from water and wastewater – comparative study. Ann. Warsaw Univ. of Life Sci. – SGGW, Land Reclam. 46 (1), 57–67.
• 10. Karczmarczyk A., Baryła A., Charazińska P., Bus A., Frąk M. 2012. Wpływ substratu dachu zielonego na jakość wody z niego odpływajacej. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 03 (III), 7–15.
• 11. Klimeski A., Chardon W. J., Turtola E., Uusitalo R. 2012. Potential and limitations of pfosphorate retention media in water protection: A process-based review of laboratory and fiels-scale tests. Argrcul. and Food Sci., 21, 206–223.
• 12. McKay, G., 1996. Use of adsorbents for the removal of pollutants from wastewaters. CRC Press: Florida.
• 13. Pawęska K., Kuczewski K. 2007. Zmiany stężenia fosforu ogólnego w ściekach oczyszczonych odpływających z oczyszczalni roślinno-glebowej po nawodnieniu. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, 7, 2b (21), 121–128.
• 14. Penn C.J., Bryant R.B., Callahan M.P., McGrath J.M., 2011. Use of industrial by-products to sorb and retain phosphorous. Comminications in Soil Science and Plant Analysis, 42, 633–644.
• 15. Penn C.J., Bryant R.B., Kleinman P.J.A., Allen A.L. 2007. Removing dissolved phosphorous from drainage ditch water with phosphorus sorbing materials. J. Soil and Wat. Conserv., 62, 4, 269–276.
• 16. Pollytag.com.pl. Informacje udostępnione przez producenta www.pollytag.com.pl [20.05.2014].
• 17. Rauba M., Rauba E. 2011. Rolnictwo jako jedno ze źródeł fosforu ogólnego w wodach rzeki Ślina. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 49, 328–337.
• 18. Sybilski D. (red). 2004. Ocena i badania wybranych odpadów przemysłowych do wykorzystania w konstrukcjach drogowych. Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie.
• 19. Vohla C., Kõiv M., Bavor H. J., Chazarenc F., Mander Ü. 2011. Filter Materials for Phosphorus Removal from Wastewater in Treatment Wetlands – A Review. Eco. Eng. 37(1), 70–89.