Model biodegradacji zanieczyszczeń w kanalizacji grawitacyjnej uwzględniający wymianę biomasy pomiędzy błoną biologiczną a ściekami

• Autorzy: Łagód G. , Krukowski I. , Widomski M. , Suchorab Z.

Warianty tytułu

EN

Model of wastewater biodegradation in gravitational sewer concerning biomass exchange between biofilm and sewage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cytowane w literaturze przedmiotu modele biodegradacji ścieków w kanalizacji w warunkach tlenowych najczęściej uwzględniają tylko biomasę zawieszoną w ściekach. Sytuacja tego typu ma miejsce w nowych kolektorach, świeżo oddanych do użytku oraz w przypadkach katastrofalnych dla błony biologicznej - na przykład po całkowitym wymyciu biofilmu lub po jego kontakcie ze ściekami zawierającymi substancje trujące dla biomasy. Jak wynika z badań obiektów rzeczywistych, ważnym czynnikiem w rozważanym procesie jest błona biologiczna. W niektórych przypadkach jej udział w biodegradacji ścieków może być większy niż biomasy zawieszonej. Dzieje się tak podczas przepływów z niewielkimi naprężeniami ścinającymi i przy małej wysokości napełnienia przewodu kanalizacyjnego. Rozbudowa modelu lokalnego o procesy zachodzące w błonie biologicznej pozwala uzyskać porównywalną jakość wyników jak w modelu bez jej uwzględnienia przy możliwym jednoczesnym zmniejszeniu ilości rozważanych frakcji hydrolizujących - z trzech do dwóch. Dodatkowym elementem uwzględnionym w modelu jest również temperatura, ważna ze względu na fakt, iż wpływa na aktywność enzymatyczną mikroorganizmów.

EN

The models of aerobic sewage biodegradation inside the sanitation system, cited in the literature reports, usually concern only the suspended biomass. This situation occurs in newly built conduits, just put into service and after dangerous events for biofilm - eg biofilm removal by flushing wastewater or its contact with sewage containing poisonous substances. The studies conducted at real objects show that biofilm is an important factor in the considered process. In some cases, its participation in sewage biodegradation may be higher than the contribution of a suspended biomass. This situation may be observed during the sewage flow at low shear stress and low height of sanitation pipe filling. The extension of local model covering the biofilm processes enables to obtain the comparable quality of results as in the case of the model not covering these processes but allowing to reduce the number of hydrolyzing fractions, from three to two. The sewage temperature, important because it influences the enzymatic activity of microorganisms is the additional element considered in this model.

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja grawitacyjna; modelowanie biodegradacji ścieków; jakość ścieków; osad czynny; błona biologiczna

EN

gravity sewerage; modeling of sewage biodegradation; wastewater quality; activated sewage sludge; biofilm

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, No. 1
• Strony: 153--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab.

Twórcy

autor

Łagód G.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Krukowski I.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Widomski M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Suchorab Z.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J. i Nielsen P.H.: Koncepcja procesu i modelu dla przemian mikrobiologicznych zachodzących w ściekach w kanalizacjach grawitacyjnych. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej. Usuwanie związków biogennych ze ścieków. Kraków 1997, 227-239.
• [2] Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J. i Nielsen P.H.: A process and model concept for microbial wastewater transformations in gravity sewers. Water Sci. Technol., 1998, 37(1), 233-241.
• [3] Huisman J.L.: Transport and transformation process in combined sewers. IHW Schriftenreihe, 2001, 10, 1-180.
• [4] Hvitved-Jacobsen T.: Sewer Processes Microbial and Chemical Process Engineering of Sewer Networks. CRC PRESS, Boca Raton, London, New York, Washington 2002.
• [5] Łagód G.: Modelowanie procesów biodegradacji ścieków w kolektorach kanalizacji grawitacyjnej. Praca doktorska, Lublin 2007.
• [6] Łagód G., Hanzel J., Kopertowska A., Jlilati A., Pliżga O. i Jaromin K.: Kanalizacja grawitacyjna jako bioreaktor i układ dynamiczny. Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN. III Kongres Inżynierii Środowiska, Lublin 2009, tom 2, 59, 91-97.
• [7] Łagód G. i Sobczuk H.: Modelowanie wpływu napełnienia kolektora kanalizacji grawitacyjnej na przebieg tlenowych procesów biodegradacji ścieków. Proc. of ECOpole, 2007, 1(1/2), 181-186.
• [8] Łagód G., Sobczuk H. i Suchorab Z.: Błona biologiczna w kanalizacji grawitacyjnej i jej wpływ na biodegradację ścieków. Proc. of ECOpole, 2009, 3(1), 179-184.
• [9] Almeida M.C., Butler D. i Davies J.W.: Modelling in-sewer changes in wastewater quality under aerobic conditions. Water Sci. Technol., 1999, 39(9), 63-71.
• [10] Henze M., Grady C.P.L. Jr., Gujer W., Marais G.v.R. i Tatsuo T.: Activated sludge model no. 1, Scientific and Technical Report no.1. International Association on Water Pollution Research and Control, 1987.
• [11] Nielsen P.H., Raunkjær K., Norsker N.H., Jensen N.A. i Hvitved-Jacobsen T.: Transformation of wastewater in sewer systems. Water Sci. Technol., 1992, 25(6), 17-31.
• [12] Raunkjær K., Hvitved-Jacobsen T. i Nielsen P.H.: Transformation of organic matter in a gravity sewer. Water Environ. Res., 1995, 67(2), 181-188.
• [13] van Loosdrecht M.C.M., Tijhuis L. i Wijdieks A.M.S.: Population distribution in aerobic biofilms on small suspended particles. Water Sci. Technol., 1995, 32(8), 35-34.
• [14] DeBeer D., Stoodley P. i Lewandowski Z.: Liquid flow and mass transport in heterogeneous biofilms. Water Res., 1996, 30(11), 2761-2765.
• [15] Tijhuis L., Hijman B., van Loosdrecht M.C.M. i Heijnen J.J.: Influence of detachment, substrate loading and reactor scale on the formation of biofilms in airlift reactors. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1996, 45(1-2), 7-17.