Badania modelowe skuteczności oczyszczania ścieków w piasku średnim z warstwą wspomagającą z hydro-antracytu

• Autorzy: Kalenik Marek

Identyfikatory

DOI

10.22630/PNIKS.2019.28.2.24

Warianty tytułu

EN

Model investigations on the effectiveness of sewage purifi cation in medium sand with assisting hydro-anthracite layer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania modelowe oczyszczania ścieków przeprowadzono w złożu z piasku średniego z warstwą wspomagającą z hydro-antracytu o miąższości 0,10 i 0,20 m. Zaobserwowano, że w odniesieniu do podstawowych parametrów jakościowych (zawiesin ogólnych, BZT5, ChZT, azotu ogólnego, fosforu ogólnego), skuteczność oczyszczania ścieków była zgodna z polskimi normami odprowadzania ścieków do gruntu i wód powierzchniowych. Stwierdzono, że złoże gruntowe z piasku średniego z warstwą wspomagającą z hydro-antracytu o miąższości 0,20 m wykazuje większą skuteczność oczyszczania ścieków w porównaniu do warstwy wspomagającej o miąższości 0,10 m. Zastosowanie w złożu gruntowym tego rozwiązania zwiększyło skuteczność usuwania zawiesiny ogólnej średnio o 3,1%, BZT5 średnio o 1,5%, ChZT średnio o 11,3%, azotu ogólnego o 29,4%, azotu amonowego średnio o 1,2% i fosforu ogólnego o 23,0% w porównaniu do warstwy wspomagającej o miąższości 0,10 m. Badania potwierdziły, że hydro-antracyt o granulacji 1,8–2,5 mm może być stosowany do wspomagania usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków z zastosowaniem drenaży rozsączających.

EN

The model investigations of sewage purifi cation were carried out in a medium sand bed with an assisting hydro-anthracite layer with thickness of 0.10 and 0.20 m. It has been observed that the effectiveness of sewage purifi cation related to basic qualitative parameters (total suspended solids – TSS, BOD5, COD, total nitrogen, total phosphorus) is in accordance with the Polish standards on sewage disposal into grounds and surface water. It has been stated that the medium sand soil bed with the 0.20-meter thick assisting hydro-anthracite layer shows higher effectiveness of sewage purifi cation than the 0.10 m thick assisting layer. This application in the medium sand soil bed increased the removal effi ciency regarding TSS by 3.1%, total nitrogen by 29.4%, ammonia nitrogen by 1.2% and total phosphorus by 23.0%, and reduction effi ciency regarding BOD5 by 1.5% and COD by 11.3% with relation to the 0.10-meter thick assisting hydro-anthracite layer (all percentages – in average). The investigations confi rm that the hydro-anthracite with the granulation of 1.8–2.5 mm can be used to assist in removal of nitrogen and phosphorus compounds from sewages with application of infi ltration drainages.

Słowa kluczowe

PL

przydomowa oczyszczalnia ścieków; drenaż rozsączający ścieki; hydro-antracyt

EN

home sewage treatment plant; subsurface sewage drain field; hydro-anthracite

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 28, No. 2
• Strony: 257--267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalenik Marek

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Budowlanej, Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Poland

Bibliografia

• Centralny Urząd Gospodarki Wodnej [CUGW] (1971). Budownictwo oczyszczalni ścieków. Wytyczne techniczne projektowania drenaży rozsączających i filtrów piaskowych. Warszawa: Wydawnictwo Katalogów i Cenników.
• Chmielowski, K. i Ślizowski, R. (2008). Defining the optima range of a filter bed’s d10 replacement diameter in vertical flow sand filters. Environment Protection Engineering, 34(3), 35-42.
• Dacewicz, E. (2018). Application of selective and porous materials for the removal of biogenic compounds and indicator bacteria from domestic wastewater. Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus, 17(2), 47-55.
• Eveborn, D., Kong, D. i Gustafsson, J.P. (2012). Wastewater treatment by soil infiltration: Long-term phosphorus removal. Journal of Contaminant Hydrology, 140-141(10), 24-33.
• Gill, L.W., O’Luanaigh, N., Johnston, P.M., Misstear, B.D.R. i O’Suilleabhain, C. (2009). Nutrient loading on subsoils from on-site wastewater effluent, comparing septic tank and secondary treatment systems. Water Research, 43(10), 2739-2749.
• Hawkins, C.L., Shipitalo, M.J., Moye Rutledge, E., Savin, M.C. i Brye, K.R. (2008). Earthworm populations in septic system filter fields and potential effects on wastewater renovation. Applied Soil Ecology, 40(1), 195-200.
• Heatwole, K.K. i Mccray, J.E. (2007). Modeling potential vadose – zone transport of nitrogen from onsite wastewater systems at the development scale. Journal of Contaminant Hydrology, 91(1-2), 184-201.
• Kalenik, M. (2014). Skuteczność oczyszczania ścieków w gruncie piaszczystym z warstwą naturalnego klinoptylolitu. Ochrona Środowiska, 36(3), 43-48.
• Kalenik, M. i Charkiewicz, J. (2010). Porównanie skuteczności oczyszczania ścieków w złożach gruntowych pod drenażem rozsączającym ścieki. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 1, 75-88.
• Kalenik, M. i Cieśluk, M. (2009). Sewage treatment in gravel with assisting dolomite layer. W W. Sądej (red.), Sewages and waste materials in environment (strony 23-33). Olsztyn: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn.
• Kalenik, M. i Wancerz, M. (2013). Badania oczyszczania ścieków w piasku średnim z warstwą wspomagającą z chalcedonitu – skala laboratoryjna. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, 3(1), 163-173.
• Karczmarczyk, A. i Kocik, A. (2017). Wpływ miąższości reaktywnej warstwy drenażowej na odpływ fosforanów z zielonego dachu Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 26(4), 447-456.
• Kvarnström, M.E., Morel, C.A.L. i Krogstad, T. (2004). Plant-availability of phosphorus in filter substrates derived from small-scale wastewater treatment systems. Ecological Engineering, 22(1), 1-15.
• Mazur, R., Bedla, D., Chmielowski, K., Nowak, A. i Mazurkiewicz J. (2016). Wpływ warunków tlenowych na skuteczność oczyszczania ścieków bytowych w technologii zatapialnych filtrów włókninowych. Przemysł Chemiczny, 95(8), 1000-1004.
• Nieć, J. i Spychała, M. (2014). Hydraulic conductivity estimation test impact on long-term acceptance rate and soil absorption system design. Water, 6, 2808-2820.
• PN-C-04616/10:1987. Woda i ścieki. Badania specjalne osadów. Hodowla standardowego osadu czynnego w warunkach laboratoryjnych. Warszawa: Polski Komitet Normalizacyjny.
• 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. Dz.U. 2014, poz. 1800.
• Sieczka, A. i Koda, E. (2016). Identyfikacja parametrów sorpcji związków azotu w środowisku gruntowo-wodnym metodą eksperymentu kolumnowego. Ochrona Środowiska, 38(3), 29-34.
• Skoczko, I., Horysz, M., Szatyłowicz, E. i Malinowski, Ł. (2016). Analiza ekonomiczna wybranych złóż adsorpcyjnych stosowanych do oczyszczania wody. Inżynieria Ekologiczna, 46, 88-98.
• Spychała, M. i Nieć, J. (2013). Impact of septic tank sludge on filter permeability. Environment Protection Engineering, 39(2), 77-89.
• Spychała, M. i Pilc, L. (2011). Can Earthworms De-Clog Sand Filters? Polish Journal of Environmental Studies, 20(4), 1037-1401.
• Tymosiak, D. i Sulewska, M.J. (2016). Badania parametrów zagęszczalności gruntów niespoistych metodą Proctora. Acta Scientiarum Polonorum. Architectura, 15(3), 43-54.
• Wąsik, E. i Chmielowski, K. (2017). Ammonia and indicator bacteria removal from domestic sewage in a vertical flow filter filled with plastic material. Ecological Engineering, 106, 378-384.
• Wysocka, E.M. (2018). Zanieczyszczenie gruntów pod nieuszczelnionym gminnym składowiskiem odpadów komunalnych. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 27(2), 132-141.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).