Reliability of removal of selected pollutants in different technological solutions of household wastewater treatment plants

• Autorzy: Marzec M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jwld-2017-0078

Warianty tytułu

PL

Niezawodność usuwania wybranych zanieczyszczeń w różnych rozwiązaniach technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The reliability of removal of selected contaminants in three technological solutions of the household sewage treatment plants was analysed in this paper. The reliability of the sewage treatment plant with activated sludge, sprinkled biological deposit and hybrid reactor (activated sludge and immersed trickling filter) was analyzed. The analysis was performed using the Weibull method for basic indicators of impurities, BOD₅, COD and total suspended solids. The technological reliability of the active sludge treatment plant was 70% for BOD₅, 87% for COD and 66% for total suspended solids. In the sewage treatment plant with a biological deposit, the reliability values determined were: 30% (BOD₅), 60% (COD) and 67% (total suspended solids). In a treatment plant with a hybrid reactor, 30% of the BOD₅ and COD limit values were exceeded, while 30% of the total suspended solids were exceeded. The reliability levels are significantly lower than the acceptable levels proposed in the literature, which means that the wastewater discharged from the analysed wastewater treatment plants often exceeds the limit values of indicators specified in currently valid in Poland Regulation of the Minister of Environment for object to 2000 population equivalent.

PL

W pracy przeanalizowano niezawodność usuwania wybranych zanieczyszczeń w trzech rozwiązaniach technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków: oczyszczalni z osadem czynnym, ze złożem biologicznym zraszanym oraz reaktorem hybrydowym (osad czynny i złoże biologiczne zanurzone). Analizę wykonano z wykorzystaniem metody Weibula w odniesieniu do podstawowych wskaźników zanieczyszczeń: BZT₅, ChZT i zawiesiny ogólnej. Niezawodność technologiczna oczyszczalni z osadem czynnym kształtowała się na poziomie 70% w przypadku BZT₅, 87% – ChZT i 66% – zawiesiny ogólnej. W oczyszczalni ścieków ze złożem biologicznym zraszanym wyznaczone wartości niezawodności wyniosły: 30% (BZT₅), 60% (ChZT) i 67% (zawiesina ogólna). W oczyszczalni z reaktorem hybrydowym przekroczenie dopuszczalnej wartości BZT₅ i ChZT miało miejsce w 30% przypadków, a zawiesiny ogólnej w 28%. Wyznaczone poziomy niezawodności są wyraźnie niższe od poziomów dopuszczalnych proponowanych w literaturze, co oznacza, że w ściekach oczyszczonych odpływających z analizowanych oczyszczalni często pojawiają się przekroczenia wartości granicznych wskaźników, określonych w aktualnie obowiązującym Rozporządzeniu Ministra Środowiska dla obiektów o wielkości poniżej 2000 RLM.

Słowa kluczowe

EN

BOD5; COD; household wastewater treatment plants; technological reliability; total suspended solids

PL

BZT5; ChZT; niezawodność technologiczna; przydomowe oczyszczalnie ścieków; zawiesina ogólna

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2017
• Tom: no. 35
• Strony: 141--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marzec M.

• University of Life Sciences in Lublin, Faculty of Production Engineering, Department of Environmental Engineering and Geodesy, ul. Leszczyńskiego 7, 20-069 Lublin, Poland

Bibliografia

• ANDRAKA D., DZIENIS L. 2003. Wymagany poziom niezawodności oczyszczalni ścieków w świetle przepisów polskich i europejskich [Required reliability level of wastewater treatment plants according to European and Polish regulations]. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Ser. Inżynieria Środowiska. Nr 16 p. 24–28.
• ANDRAKA D., DZIENIS L. 2013. Modelowanie ryzyka w eksploatacji oczyszczalni ścieków [Modeling of risk in the operation of wastewater treatment plants]. Rocznik Ochrona Środowiska. Nr 15 p. 1111–1125.
• BŁAŻEJEWSKI R. 2005. Aktualny status przydomowych oczyszczalni ścieków i perspektywy ich rozwoju [Current legal status of haousehold wastewater treatment plants and development perspectives]. Wodociągi i Kanalizacja. Nr 1 (10) p. 24–25.
• BUGAJSKI P. 2014a. Analiza niezawodności funkcjonowania oczyszczalni Bioblok PS-50 z zastosowaniem metody Weibulla [Analysis of reliability of the treatment plant Bioblok PS-50 using the method of Weibull]. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich. Nr 2 (3) p. 667–677.
• BUGAJSKI P. 2014b. Ocena niezawodności usuwania związków biogennych w oczyszczalni ścieków metodą Weibulla [Assessment of nutrient removal reliability in a sewage treatment plant using the Weibell method]. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 576 p. 13–21.
• BUGAJSKI P., WAŁĘGA A., KACZOR G. 2012. Zastosowanie metody Weibulla do analizy niezawodności działania przydomowej oczyszczalni ścieków [Application of the Weibull reliability analysis of haousehold sewage treatment plant]. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Nr 2 p. 56–58.
• GUS 2016. Infrastruktura komunalna w 2015 r. [Municipal infrastructure in 2015]. Warszawa. Główny Urząd Statystyczny pp. 36.
• HEIDRICH Z. 1998. Przydomowe oczyszczalnie ścieków. Poradnik [Household wastewater treatment plants. A guide]. Warszawa. Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa. ISBN 83-85393-55-2 pp. 220.
• HEIDRICH Z., KALENIK M., PODEDWORNA J., STAŃKO G. 2008. Sanitacja wsi [Rural sanitation]. Warszawa. Seidel-Przywecki. ISBN 978-83-60956-04-5 pp. 374.
• HEIDRICH Z., STAŃKO G., WARĘŻAK T., GOLEŃ M., ZAWADZKI A. 2013. Leksykon przydomowych oczyszczalni ścieków. Poradnik inwestora [Lexicon of domestic treatment plants. Investors guide]. Ed. 2. Warszawa. Seidel-Przywecki Sp. z o.o. ISBN 978-83-60956-39-7 pp. 174.
• HERMANOWICZ W., DOJLIDO W., DOŻAŃSKA W., KOZIOROWSKI B., ZERBE J. 1999. Fizyko-chemiczne badanie wody i ścieków [Physical-chemical testing of water and wastewater]. Warszawa. Arkady. ISBN 978-83-213-4067-8 pp. 558.
• IGNATOWICZ K., PUCHLIK M. 2015. Ekologiczne rozwiązania oczyszczania małych ilości ścieków bytowych [Ecological solutions for treatment of domestic wastewater]. Rynek Instalacyjny. Nr 5 p. 80–85.
• JAWECKI B., PAWĘSKA K., SOBOTA M. 2017. Operating household wastewater treatment plants in the light of binding quality standards for wastewater discharged to water bodies or to soil. Journal of Water and Land Development. No. 32 p. 31–39. DOI 10.1515/jwld-2017-0004.
• JÓŹWIAKOWSKI K., MARZEC M. 2011. Skuteczność usuwania zanieczyszczeń w różnych rozwiązaniach technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków [Effeciency of pollution removal in different technological solutions of household wastewater treatment plants]. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 561 p. 53–63.
• JÓŹWIAKOWSKI K., MARZEC M., PYTKA A., GIZIŃSKA M., GORAL R. 2012. Dokumentacja techniczna budowy przydomowej hybrydowej oczyszczalni ścieków w miejscowości Dys [Technical documentation for the construction of wastewater treatment plant in Dys]. Lublin pp. 24.
• JÓŹWIAKOWSKI K., MUCHA Z., GENEROWICZ A., BARAN S., BIELIŃSKA J. 2015. The use of multi-criteria analysis for selection of technology for a household WWTP compatible with sustainable development. Archives of Environmental Protection. No. 41 p. 76–82.
• JUCHERSKI A., NASTAWNY M., WALCZOWSKI A., JÓŹWIAKOWSKI K., GAJEWSKA M. 2017. Assessment of the technological reliability of a hybrid constructed wetland for wastewater treatment in a mountain eco-tourist farm in Poland. Water Science and Technology. No. 75 p. 2649–2658.
• KAROLINCZAK B., MIŁASZEWSKI R., SZTUK A. 2015. Analiza efektywności kosztowej różnych wariantów technologicznych przydomowych oczyszczalni ścieków [Costeffectiveness analysis of different technological variants of single-house sewage treatment plants]. Rocznik Ochrona Środowiska. No. 17 p. 726–746.
• MARZEC M. 2016. Efficiency of removing organic pollutants from wastewater in a household wastewater treatment plant with a hybrid reactor. Journal of Ecological Engineering. No. 17(5) p. 240–246.
• MARZEC M., JÓŹWIAKOWSKI K. 2006. Wstępna analiza funkcjonowania małej oczyszczalni ścieków ze złożem biologicznym [Preliminary analysis of the operation of a small wastewater treatment plant with a biological deposit]. Zeszyty Naukowe AR w Krakowie. Inżynieria Środowiska. Nr 28 p. 123–130.
• MARZEC M., JÓŹWIAKOWSKi K. 2007. Operational and environmental problems of the functioning of mini-sewage treatment plant with activated sludge. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 16. No. 2A p. 525–529.
• OBARSKA-PEMPKOWIAK H., KOŁECKA K., GAJEWSKA M., WOJCIECHOWSKA E., OSTOJSKI A. 2015. Zrównoważone gospodarowanie ściekami na przykładzie obszarów wiejskich [Sustainable wastewater management on the example of rural areas]. Rocznik Ochrona Środowiska. Nr 17 p. 585–602.
• OLIVIERA S.C., VON SPERLING M. 2007. Reliability analysis of stabilization pond systems. Water Scienes and Technology. Vol. 55. No. 11 p. 127–134.
• OLIVIERA S.C., VON SPERLING M. 2008. Reliability analysis of wastewater treatment plant. Water Research. Vol. 42 p. 1182–1194.
• PASTUSZAK M. 2004. Projekt budowlany przyzagrodowych, przydomowych oczyszczalni ścieków na terenie gminy Radzyń Podlaski [Construction project of wastewater treatment plant in Radzyń Podlaski commune]. Lublin. PW „IN-BUD” s.c. pp. 45.
• PAWEŁEK J., BUGAJSKI P. 2017. Rozwój przydomowych oczyszczalni ścieków w Polsce – zalety i wady [The development of household wastewater treatment plants in Poland – advantages and disadvantages]. Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus. Nr 16 (2) p. 3–14.
• PIASECKI A., JURASZ J. 2015. Urbanizacja a stan gospodarki wodno-ściekowej na przykładzie obszaru podmiejskiego Torunia [Urbanization and the status of water management and sewage disposal – a Toruń suburban example]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 15. Z. 4 (52) p. 19–28.
• 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 Environment of November 18, 2014 laying down conditions for the introduction of sewage into water or soil and substances particularly harmful to the aquatic environments]. Dz.U. 2014 poz. 1800.
• SKRZYPIEC K., BEJNAROWICZ A., GAJEWSKA M. 2017. Rozwiązania gospodarki wodno-ściekowej na obszarach niezurbanizowanych. Małe oczyszczalnie ścieków zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju [Wastewater treatment and management solutions for nonurban areas. Small wastewater treatment plans in accordance with the principles of sustainable development]. Rynek Instalacyjny. Nr 4 p. 85–89.
• ŚWIERK W. 2016. Gospodarka wodno-ściekowa w gminie Raba Wyżna [Water and sewage management in the Raba Wyżna commune]. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 16. Z. 4 (56) p. 97–123.
• WAŁĘGA A., MIERNIK W., KOZIEŃ T. 2008. The efficiency of a domestic sewage treatment plant type RetroFAST. Przemysł Chemiczny. Nr 87 (5) p. 210–212.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).