Assessment of the stability and reliability of the water treatment plant in Nowy Sącz using control cards

• Autorzy: Śliz Paulina , Bugajski Piotr

Identyfikatory

DOI

10.24425/jwld.2022.140396

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of the study was to evaluate the stability and reliability of the sewage treatment plant in Nowy Sącz. The scope of the analysed indicators included the main indicators of wastewater contamination: BOD₅(biochemical oxygen demand), COD_Cr (chemical oxygen demand), total suspended solids (TSS), total nitrogen (N_tot), and total phosphorus (P_tot). The operation stability of the sewage treatment plant in Nowy Sącz was determined on the basis of control cards x for 24 observations made in the period 2018-2019 (2 years). Moreover, the technological reliability of the tested sewage treatment plant (WN) was determined based on the values of the analysed pollution indicators in treated sewage and their permissible values. On the basis of the conducted analyses, full stability of the removal process of most of the analysed contaminants was found. In no case was there any crossing of the control lines, only a single grouping of samples above the help line in the case of total nitrogen, which could indicate a periodical disturbance in the stability of the removal process of this compound. On the basis of the obtained values of the reliability coefficient, which were below WN=1.00, reliable operation of the analysed facility was found, with a high degree of reduction (ƞ) of the analysed pollutants. The method of determining the technological reliability and stability of the treatment plant with the use of control cards is an effective and easy tool for detecting any disturbances and instabilities in the processes taking place in the tested facility. It enables the operator to take quick action to remove them, thus ensuring a safe wastewater treatment process for the environment and human health.

Słowa kluczowe

EN

control cards; pollution reduction efficiency; stability of wastewater treatment; technological reliability; water treatment plant

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 52
• Strony: 251--256
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śliz Paulina

• Cracow University of Economics, Rakowicka 27, 31-510 Cracow, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8369-2775

autor

Bugajski Piotr

• University of Agriculture in Krakow, Department of Engineering Sanitary and Water Management, Cracow, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-6891-7953

Bibliografia

• ANDRAKA D. 2005. Wykorzystanie statystycznej kontroli jakości do oceny pracy oczyszczalni ścieków W: Problemy gospodarki wodno-ściekowej w rejonach rolniczo-przemysłowych [The use of statistical quality control to evaluate the operation of sewage treatment plants. In: Problems of water and sewage management in agricultural and industrial regions]. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN. Nr 30 p. 565–580.
• BOHDZIEWICZ J., KAMIŃSKA G., PAWLYTA M., ŁUKOWIEC D. 2015. Comparison of effectiveness of advanced treatment of municipal wastewater by sorption and nanofiltration. Separate processes and integrated systems. Environment Protection Engineering. Vol. 41(2) p. 119–132. DOI 10.5277/epe150210.
• BUDKOWSKA A., DŁUGOSZ J., GAWDZIK J. 2012. Ocena pracy oczyszczalni ścieków w Starachowicach [Validation of the operations of wastewater treatment plant in Starachowice]. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska. Vol. 14(3) p. 1–12.
• BUGAJSKI P. 2011. Wpływ temperatury ścieków na wielkość wybranych wskaźników zanieczyszczeń z oczyszczalni działającej w układzie sekwencyjnym SBR [The effect of sewage temperature on values of the selected sewage pollution indexes for the sequential batch reactor (SBR) treatment plant]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2 p. 7–15.
• BUGAJSKI P., KACZOR G., BERGEL T. 2015. Niezawodność usuwania azotu ze ścieków w zbiorczej oczyszczalni z sekwencyjnym reaktorem biologicznym [Reliability of nitrogen removal from wastewater in a collective treatment plant with sequential biological reactor]. Acta Scientiarum Polonorum. Vol. 14 p. 19–27. DOI 10.15576/ASP.FC/2015.14.3.19.
• BUGAJSKI P., ŚLIZ P., KUREK K. 2019. Reliability of sewage treatment process in SBR reactor with the use of statistical quality control. In: Infrastructure and Environment. Eds. A. Krakowiak-Bal, M. Vaverkova. Cham. Springer p. 1–6. DOI 10.1007/978-3-030-16542-0_1.
• BUGAJSKI P., WAŁĘGA A. 2012. Niezawodność i stabilność procesu oczyszczania ścieków z wykorzystaniem statystycznej kontroli jakości [Reliability and stability of the wastewater treatment process using statistical quality control]. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Nr 10 p. 421–424.
• CHMIELOWSKI K., MŁYŃSKA A., MŁYŃSKI D. 2015. Efektywność pracy oczyszczalni ścieków w Kołaczycach [Work efficiency of purifiers in Kołaczyce]. Inżynieria Ekologiczna. Nr 45 p. 44–50. DOI 10.12912/23920629/60593.
• KRZANOWSKI S., WAŁĘGA A. 2006. Wykorzystanie teorii niezawodności i statystycznej kontroli jakości do oceny eksploatacyjnej oczyszczalni ścieków [The use of the theory of reliability and statistical quality control to evaluate the operational evaluation of sewage treatment plants]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 3/2 p. 17–37.
• KRZANOWSKI S., WAŁĘGA A. 2009. Ocena przebiegu procesu nitryfikacji w oczyszczalniach ścieków z osadem czynnym przy wykorzystaniu różnych metod obliczania wieku osadu [Assessment of the course of the nitrification process in wastewater treatment plants with activated sludge using various methods of sludge age calculation]. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Nr 2 p. 29–34.
• KRZANOWSKI S., WAŁĘGA A., PAŚMIONKA I. 2008. Oczyszczanie ścieków z wybranych zakładów przemysłu spożywczego [Treatment of wastewater from selected food industry plants]. Kraków. Wydawnictwo Komisji Technicznej Infrastruktury Wsi PAN w Krakowie. Ser. Monografia/Monograph. ISSN 1732-5587 pp. 89.
• MIKSCH K., SIKORA J. 2010. Biotechnologia ścieków [Wastewater biotechnology]. Warszawa. Wydaw. Nauk. PWN. ISBN 9788301161835 pp. 238.
• MŁYŃSKI D., CHMIELOWSKI K., MŁYŃSKA A. 2016. Analysis of hydraulic load of a wastewater treatment plant in Jasło. Journal of Water and Land Development. No. 28 p. 61–67. DOI 10.1515/jwld-2016-0006.
• MŁYŃSKI D., CHMIELOWSKI K., MŁYŃSKA A., MIERNIK W. 2016. Ocena skuteczności pracy oczyszczalni ścieków w Jaśle [Evaluation of the effectiveness of the sewage treatment plant in Jasło]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 1 p. 147–162. DOI 10.14597/infraeco.2016.1.1.011.
• Pozwolenie wodno-prawne na wprowadzenie do wód rzeki Dunajec w km 103+600 oczyszczonych ścieków komunalnych z istniejącej oczyszczalni ścieków w Nowym Sączu, wydane przez Marszałka Województwa Małopolskiego w dn. 31 grudnia 2015, znak: SR-IV-2.7322.1.39.2015.MM [A water-legal permit for the introduction of treated municipal sewage from the existing sewage treatment plant in Nowy Sącz into the waters of the Dunajec River at km 103 + 600, issued by the Marshal of the Małopolskie Voivodeship on December 31, 2015, sign: SR-IV-2.7322.1.39.2015.MM]. Kraków.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych [Regulation of The Minister of Maritime Economy and Inland Navigation on substances particularly harmful to the aquatic environment and the conditions to be met when discharging sewage into waters or soil, as well as discharging rainwater or meltwater into waters or into devices aquatic]. Dz. U. 2019 poz. 1311.
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego [Regulation of The Minister of The Environment on the conditions to be met when discharging sewage into waters or soil, and on substances particularly harmful to the aquatic environment]. Dz. U. 2014 poz. 1800.
• SHAPIRO S.S., WILK M.B. 1965. An analysis of variance test for normally (complete samples). Biometrika. Vol. 52 p. 591–611. DOI 10.2307/2333709.
• SWNS undated. Oczyszczalnia ścieków w Nowym Sączu [Sewage treatment plant in Nowy Sącz] [online]. [Access 07.09.2021]. Available at: https://swns.pl/Oczyszczalnia-Sciekow-w-Nowym-Saczu-Nasze-obiekty
• ŚLIZ P. 2018a. Analiza skuteczności, niezawodności i stabilności procesów w Oczyszczalni Ścieków Kraków-Płaszów [Analysis of the effectiveness, reliability and stability of processes in the Kraków-Płaszów Sewage Treatment Plant]. Świat Nieruchomości. Nr 3(105) p. 77–82. DOI 10.14659/WOREJ.2018.105.010.
• ŚLIZ P. 2018b. Funkcjonalność miasta w aspekcie skutecznego oczyszczania ścieków na przykładzie miasta Krakowa W: Funkcjonalne miasto w teorii i praktyce na przykładzie Krakowa i Krakowskiego Obszaru Metropolitalnego [The func tionality of the city in terms of effective wastewater treatment on the example of the city of Krakow. In: A functional city in theory and practice on the example of Krakow and the Krakow Metropolitan Area]. Kraków. Wydaw. Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie p. 147–156.
• WAGNER I., BREIL P. 2013. The role of ecohydrology in creating more resilient cities. Ecohydrology and Hydrobiology. Vol. 13 p. 113–134. DOI 10.1016/j.ecohyd.2013.06.002.
• WAŁĘGA A. 2009. Ocena funkcjonowania oczyszczalni ścieków metodami statystycznymi [Assessment of the functioning of wastewater treatment plants using statistical methods]. Forum Eksploatatora. Nr 5 p. 30–34.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).