Influence of reed Phragmites australis on an efficiency of oil-derivatives removal

• Autorzy: Bergier T. , Włodyka-Bergier A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2016.10(1)002

Warianty tytułu

PL

Wpływ trzciny pospolitej Phragmites australis na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-16.10.2015, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Constructed wetlands are the effective mean of stormwater management, also in a case of runoff from highways, parking lots and other surfaces contaminated with oil-derivatives, which are potential risk for environment, human health and biological wastewater treatment units. The mechanisms of oil-derivatives removal on wetland beds are complex and not fully understood, however the most important role seem to be played by adsorption on mineral filling, the activities of microorganisms and higher plants. The goal of the presented research is to evaluate the role of macrophytes in oil-derivatives removal processes, as well as to assess the plants’ resistance to the high concentrations of these pollutants. The research was conducted as pot experiments, with the usage of reed Phragmites australis and model solutions, simulating runoff from surfaces contaminated with oil-derivatives, in three concentrations (0.01, 0.02 and 0.05% of diesel fuel) and three detection times (24, 48 and 96 h). Both in raw and treated solutions, following parameters were measured: pH, conductivity, the sum of aliphatic hydrocarbons C7-C40 and their individual concentration. The research results were used to define the removal efficiency of the studied contaminates, especially oil-derivatives, on constructed wetlands beds, as well as to assess the macrophytes’ influence on these processes. The state and conditions of plants were also observed to assess their reaction on the examined concentrations of oil substances.

PL

Oczyszczalnie hydrofitowe są efektywnym sposobem zagospodarowania wód deszczowych, w tym również spływów powierzchniowych z dróg, parkingów i innych powierzchni zanieczyszczonych związkami ropopochodnymi, które stanowią zagrożenie dla środowiska naturalnego, zdrowia ludzi, a także systemów biologicznego oczyszczania ścieków. Mechanizmy usuwania związków ropopochodnych przez złoża hydrofitowe są złożone i nie w pełni poznane, jednak najważniejszą rolę wydaje się pełnić adsorpcja na wypełnieniu mineralnym złoża, działanie mikroorganizmów w nim bytujących oraz aktywność roślin wyższych. Celem prezentowanych badań jest określenie wpływu roślinności na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych, a także ocena odporności roślin na wysokie stężenia tych związków. Badania przeprowadzono w formie doświadczeń wazonowych z wykorzystaniem trzciny pospolitej (Phragmites australis) oraz ścieków modelowych, symulujących spływy powierzchniowe z powierzchni zanieczyszczonych ropopochodnymi, o trzech stężeniach (0,01, 0,02 i 0,05% oleju napędowego), dla trzech czasów retencji ścieków (24, 48 i 96 h). W ściekach surowych oraz w ściekach po odpowiednim czasie zatrzymania oznaczano następujące parametry: odczyn pH, przewodność elektryczną właściwą, sumę węglowodorów alifatycznych C7-C40 oraz stężenia pojedynczych węglowodorów z tej grupy. Wyniki tych badań posłużyły do określenia efektywności usuwania badanych zanieczyszczeń, w szczególności ropopochodnych, przez złoża hydrofitowe i do określenia wpływu roślinności w tym zakresie. Poza tym prowadzono obserwacje stanu i kondycji roślin, co pozwoliło określić ich odporność na badane stężenia związków ropopochodnych.

Słowa kluczowe

EN

storm water treatment; constructed wetlands; oil-derivatives; aliphatic hydrocarbons; reed Phragmites australis

PL

hydrofitowe oczyszczanie wód deszczowych; ropopochodne; węglowodory alifatyczne; trzcina pospolita; Phragmites australis

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 10, No. 1
• Strony: 19--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Bergier T.

• Department of Environmental Management and Protection, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, paw. C-4, 30-059 Krakow, Poland, phone [phone]

autor

Włodyka-Bergier A.

• Department of Environmental Management and Protection, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering, AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, paw. C-4, 30-059 Krakow, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Wagner I, Krauze K, Zalewski M. Blue aspects of green infrastructure. Sust Develop Appl. 2013;4:144-155. http://sendzimir.org.pl/en/series4.
• [2] Bergier T. Municipal management. In: Kronenberg J, Bergier T, editors. Challenges of Sustainable Development in Poland. Kraków: The Sendzimir Foundation; 2010. http://sendzimir.org.pl/en/textbook.
• [3] Li C. Ecohydrology and good urban design for urban storm water-logging in Beijing, China. Ecohydrol Hydrobiol. 2012;12:287-300. DOI: 10.2478/v10104-012-0029-8.
• [4] Vymazal J, Kröpfelová L. Wastewater Treatment in Constructed Wetlands with Horizontal Sub-Surface Flow. Dordrecht: Springer; 2008.
• [5] Januchta-Szostak A. Ecosystems services in cities. Sust Develop Appl. 2012;3:89-110. http://sendzimir.org.pl/en/series3.
• [6] Göbel P, Dierkes C, Coldewey WG. Storm water runoff concentration matrix for urban areas. J Contaminant Hydrol. 2007;91:26-42. DOI: 10.1016/j.jconhyd.2006.08.008.
• [7] Shutes RBE, Ellis JB, Revitt DM, Forshaw M, Winter B. Urban and highway runoff treatment by constructed wetlands. In: Wong MH, editor. Wetlands Ecosystems in Asia - Function and Management. Amsterdam - Boston - Heidelberg - London - New York - Oxford - Paris - San Diego - San Francisco - Singapore - Sydney - Tokyo: Elsevier; 2004.
• [8] Terzakis S, Fountoulakis MS, Georgaki I, Al-Bantakis D, Sabathianakis I, Karathanasis AD, at al. Constructed wetlands treating highway runoff in the central Mediterranean region. Chemosphere. 2008;72:141-149. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.02.044.
• [9] A Handbook of Constructed Wetlands. Stormwater. Philadelphia: U.S. EPA; 2000. http://nepis.epa.gov/Exe/ZyPURL.cgi?Dockey=200053P9.txt.
• [10] Vymazal J. Constructed wetlands for treatment of industrial wastewaters: A review. Ecol Eng. 2014;73:724-751. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2014.09.034.
• [11] Xuelu G, Shaoyong C. Petroleum pollution in surface sediments of Daya Bay, South China, revealed by chemical fingerprinting of aliphatic and alicyclic hydrocarbons. Estuarine, Coastal Shelf Sci. 2008;80:95-102. DOI: 10.1016/j.ecss.2008.07.010.
• [12] Bergier T, Włodyka-Bergier A. Semi-technical scale research on constructed wetland removal of aliphatic hydrocarbons C7-C40 from wastewater from a car service station. Desal Water Treat. 2016;57:1534-1542. DOI: 10.1080/19443994.2015.1030122.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.