Purpose of the housing double stage polypropylene-carbon cartridges filters usage in bath gray water treatment

• Autorzy: Malarski Maciej , Kalenik Marek

Identyfikatory

DOI

10.22630/PNIKS.2020.29.2.21

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bath gray water organoleptically did not appear to be significantly contaminated liquid. However, in order to re-use them, they need proper treatment. When recirculated in a household, they cannot pose a threat to human life. Based on their appearance, it seems that the solution to the problem is the use of cartridges filter. The article presents the results of the filtration of gray water from the bath through the filtration system with a housing double stage polypropylene-carbon filter FCCA-STO and to determine the impact of individual filter layers on wastewater treatment, tests were carried out on a single polypropylene FCPS10 and carbon FCCA filtration cartridge. The aim of the study was to determine the suitability of the selected housing filter cartridges for the treatment of bathing gray water for their reuse. For the tests were used natural bathing gray water from a two-family building inhabited by seven people. Wastewater were fed to the filter with a constant flow rate of 0.1 dm3·s–1. The assessment of the work of the filters based on parameters such as: COD, BOD5, suspension, dry residue, decay and turbidity. The conducted tests have shown a slight improvement in most of the quality parameters of gray water after filtration through selected housing cartridge filters. Only for turbidity, the reduction in the value of the pollution indicator was noticeable. The cartridge filters used in tests, acted like ordinary mechanical filtration cartridges. For the considered gray water, the use of analyzed cartridge filters can only be used for their initial purification.

Słowa kluczowe

EN

gray water; filtration; cartridge filter; water; wastewater quality; gray water turbidity

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 29, No. 2
• Strony: 244--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 53 poz., tab.

Twórcy

autor

Malarski Maciej

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Hydrauliki i Inżynierii Sanitarne,j ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Poland

autor

Kalenik Marek

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Hydrauliki i Inżynierii Sanitarne,j ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa, Poland

Bibliografia

• Abdel-Shafy, H.I. & Al-Sulaiman, A.M. (2014). Assessment of physic-chemical processes for treatment and reuse of greywater. Egyptian Journal of Chemistry, 57(3), 215-231.
• Abdel-Shafy, H.I. & Dewedar, A. (2012). Constructed wetlands for urban wastewater treatment in Egypt. Journal Sustainable Sanitation Practice, 12, 27-32.
• Abdel-Shafy, H.I. & El-Khateeb, M.A. (2013). Integration of septic tank and constructed wetland for the treatment of wastewater in Egypt. Desalination and Water Treatment, 51(16-18), 3539-3546.
• Abdel-Shafy, H.I., El-Khateeb, M.A. & Shehata, M. (2013). Grey water treatment using different designs of sand filters. Desalination and Water Treatment, 52(28-30), 5237-5242.
• Abudi, Z.N. (2011). The effect of sand filter characteristics on removal efficiency of organic matter from grey water. Al-Qadisiya Journal for Engineering Sciences, 4(2), 143-155.
• Aquafilter (2016-04-10). Materiały techniczne Aquafilter INC [Technical materials – Aquafilter INC]. Retrieved from: https://www.aquafilter.com [access 10.04.2016].
• BWT Polska (2015-06-15). Materiały techniczne Best Water Technology [Technical materials – Best Water Technology]. Retrieved from: https://www.bwt.pl [access 15.06.2015].
• Boyjoo, Y., Pareek, V.K. & Ang, M. (2013). A review of grey water characteristics and treatment processes. Water Science and Technology, 67(7), 1403-1424.
• Bugajski, P., Chmielowski, K. & Kaczor, G. (2016). Wpływ wielkości dopływu wód opadowych na skład ścieków surowych w małym systemie kanalizacyjnym. Acta Scientiarum Polonorum – Formatio Circumiectus, 15(2), 3-11.
• Charchalac Ochoa, S.I., Ushijima, K., Hijikata, N. & Funamizu, N. (2015). Treatment of domestic greywater by geotextile filter and intermittent sand filtration bioreactor. Journal of Water Reuse and Desalination, 5(1), 39-49.
• Christowa-Boal, D., Eden, R.E. & McFarlane, S. (1996). An investigation into grey water reuse for urban residential properties. Desalination, 106(1-3), 391-197.
• Chudzicki, J. (2010). Oszczędzanie wody bez rezygnacji z komfortu [Saving water without sacrificing comfort]. Ładny Dom. Retrieved from: http://ladnydom.pl/budowa/1,106590,6719177,Oszczedzanie_wody_bez_rezygnacji_z_komfortu_Druga.html [access 10.12.2019].
• Chudzicki, J. & Sosnowski, S. (2011a). Instalacje kanalizacyjne. Projektowanie, wykonawstwo, eksploatacja [Sewage installation. Design, execution, operation]. Józefosław: Wydawnictwo Seidel-Przywecki.
• Chudzicki, J. & Sosnowski, S. (2011b). Instalacje wodociągowe. Projektowanie, wykonawstwo, eksploatacja [Water installation. Design, execution, operation]. Józefosław: Wydawnictwo Seidel-Przywecki.
• Dixon, A.M., Butler, D., Fewkes, A. (1999). Guidelines for Greywater Re-Use: Health Issues. Water and Environment Journal, 13(5), 322-326.
• Gross, A., Maimon, A., Alfiya, Y. & Friedler, E. (2015). Grey water reuse. Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group.
• Gual, M., Moia, A. & March, J.G. (2008). Monitoring of an indoor pilot plant for osmosis rejection and greywater reuse to flush toilets in a hotel. Desalination, 219(1-3), 81-88.
• Hourlier, F., Massé, A., Jaouen, P., Lakel, A., Gerente, C., Faur, C. & Le Cloirec, P. (2010). Membrane process treatment for greywater recycling: Investigations on direct tubular nanofiltration. Water Science & Technology, 62(7), 1544-1550.
• Huelgas-Orbecido A. & Funamizu N. (2019). Membrane system for gray water. In: N. Funamizu (ed.), Resource-oriented agro-sanitation systems (pp. 185-193). Tokyo: Springer.
• Jabornig, S. & Favero, E. (2013). Single household grey water treatment with a moving bed biofilm membrane reactor (MBBMR). Journal of Membrane Science, 446, 277-285.
• James, D.T.K., Surendran, S., Ifelebuegu, A.O., Ganjian, E. & Kinuthia, J. (2016). Grey water reclamation for urban non-potable reuse challenges and solutions: A review. The 7th International Conference on Sustainable Built Environment. Kandy, Sri Lanka, 16-18.12.2016.
• Jamrah, A., Al-Futaisi, A., Prathapar, S. & Al. Harrasi, A. (2008). Evaluating grey water reuse potential for sustainable water resources management in Oman. Environmental Monitoring and Assessment, 137, 315-327. DOI 10.1007/s10661-007-9767-2
• Kalenik, M. (2014). Skuteczność oczyszczania ścieków w gruncie piaszczystym z warstwą naturalnego klinoptylolitu [Sewage treatment efficacy of sandy soil bed with natural clinoptiolite assist layer]. Ochrona Środowiska, 36(3), 43-48.
• Kalenik, M. (2015). Empirical formulas for calculation of negative pressure difference in vacuum pipelines. Water, 7(10), 5284-5304.
• Khalaphallah, R. (2012). Greywater treatment or reuse by slow sand filtration: study of pathogenicmicroorganisms and phage survival (doctoral thesis, Ecole des Mines de Nantes, Nantes).
• Kundzewicz, Z.W., Zalewski, M., Kędziora, A. & Pierzgalski, E. (2010). Zagrożenia związane z wodą [Water-related hazards]. Nauka, 4, 87-96.
• Malarski, M. (2013). Treatment of bath grey water using cartridge filters as a way to reduce water consumption in households. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Land Reclamation, 45(1), 49-59.
• Malarski M. (2016). Jakość ścieków szarych zawierających płynne środki chemii gospodarczej [The quality of grey waters containing liquid household chemicals]. Scientific Review – Engineering and Environmental, 25(4), 433-443.
• Malarski, M., Czajkowska, J. & Nowak, P. (2018). Preliminary studies on the use of Fenton reagent to reduce pollution from wastewater from the production of household chemicals. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Land Reclamation, 50(4), 301-312.
• Malarski, M., Matusiak, K. & Cybula, J. (2016). Wpływ wybranych produktów chemii gospodarczej na jakość ścieków szarych [The influence of selected household chemical products on the quality of greywater]. Scientific Review – Engineering and Environmental, 25(1), 61-71.
• March, J.G., Gual, M. & Orozco, F. (2004). Experiences on grey water re-use for toilet flushing in a hotel (Mallorca Island, Spain). Desalination, 164(3), 241-247.
• Masi, F., El Hamouri, B., Abdel, Shafi , H., Baban, A., Ghrabi, A. & Regelsberger, M. (2010). Treatment of segregated black/grey domestic wastewater using constructed wetlands in the Mediterranean basin: the Zer0-m Experience. Water Science and Technology, 61(1), 97-105. DOI 10.2166/wst. 2010.780
• Mucha, J. & Jodłowski, A. (2010). Ocena możliwości wykorzystania wody szarej [Evaluation of possibility of using gray water]. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 7-8, 24-27.
• PN-78/C-04541. Woda i ścieki. Oznaczanie suchej pozostałości, pozostałości po prażeniu, straty przy prażeniu oraz substancji rozpuszczonych, substancji rozpuszczonych mineralnych i substancji rozpuszczonych lotnych [Water and sewages. Determination of the dry residue, residue on ignition, loss on ignition and solute substances, mineral solute substances and volatile solute substances].
• PN-92/B-01706. Norma polska. Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu [PN--92/B-01706. Installations for water supply. Design].
• PN-C-04626:1976. Woda i ścieki. Oznaczenie zagniwalności i względnej trwałości [Water and sewages. Determination of the putrescibility and relative durability].
• PN-EN 27888:1999. Jakość wody. Oznaczanie przewodności elektrycznej właściwej [Water quality. Determination of the specific electrical conductivity].
• PN-EN 1899-1:2002. Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu BZTn. Jakość wody. Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowania tlenu po n dniach (BZTn). Część 1: Metoda rozcieńczania i szczepienia z dodatkiem allilotiomocznika [Biochemical oxygen demand BODn. Water quality. Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn). Part 1: Dilution and seeding method with allylthiourea addition].
• PN-EN 1899-2:2002. Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu BZTn. Jakość wody. Oznaczanie biochemicznego zapotrzebowania tlenu po n dniach (BZTn). Część 2: Metoda próbek nierozcieńczonych [Biochemical oxygen demand BODn. Water quality. Determination of biochemical oxygen demand after n days (BODn). Part 2: Method for indiluted samples].
• PN-EN ISO 7027:2003. Jakość wody. Oznaczanie mętności [Water quality. Determination of the turbidity].
• PN-ISO 15705:2005. Chemiczne zapotrzebowanie tlenu ChZT. Jakość wody. Oznaczanie indeksu chemicznego zapotrzebowania tlenu (SP-ChZT). Metoda zminiaturyzowana z zastosowaniem szczelnych probówek [Chemical oxygen demand COD. Water quality. Determination of the chemical oxygen demand index (ST-COD). Small-scale sealedtube method].
• PN-EN 806-3:2006. Wymagania dotyczące wewnętrznych instalacji wodociągowych do przesyłu wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Część 3: Wymiarowanie przewodów. Metody uproszczone [PN-EN 806-3:2006. Specifications for installations inside buildings conveying water for human consumption – Part 3: Pipe sizing – simplified method].
• PN-EN ISO 10523:2012. Jakość wody. Oznaczanie pH [Water quality. Determination of pH].
• Oron, G., Adel, M., Agmon, V., Friedler, E., Halperin, R., Leshem, E. & Weinberg, D. (2014). Grey water use in Israel and worldwide: standards and prospects. Water Research, 58, 92-101.
• 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 [Regulation of the Minister of Environment of 18 November 2014 on conditions for the introduction of sewage into water or soil and on the list of substances particularly harmful to water environment. Journal of Laws 2014, item 1800].
• Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. 2017 poz. 2294 [Regulation of the Minister of Health of 7 December 2017 on the quality of water intended for human consumption. Journal of Laws 2017, item 2294].
• Šostar-Turk, S., Petrinić, I. & Simonič, M. (2005). Laundry wastewater treatment using coagulation and membrane filtration. Resources, Conservation and Recycling, 44, 185-196.
• Spychała, M. (2016). Skuteczność filtrów włókninowych do oczyszczania ścieków w warunkach stałego poziomu piętrzenia [Efficiency of textile filters for wastewater treatment in condition of stable wastewater table]. Acta Scientiarum Polonorum – Formatio Circumiectus, 15(1), 19-34.
• Ushijima, K., Ito, K., Ito, R. & Funamizu, N. (2013). Grey water treatment by slanted soil system. Ecological Engineering, 50, 62-68.
• Vakil, K.A., Sharma, M.K., Bhatia, A., Kazmi, A.A. & Sarkar, S. (2014). Characterization of greywater in an Indian middle-class household andinvestigation of physicochemical treatment using electrocoagulation. Separation and Purification Technology, 130, 160-166.
• Vuppaladadiyam, A.K., Merayo, N., Prinsen, P., Luque, R., Blanco, A. & Zhao, M. (2019). A review on grey water reuse: quality, risks, barriers and global scenarios. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 18(1) 77-99.
• Wu, B. (2019). Membrane-based technology in greywater reclamation: A review. Science of The Total Environment, 656, 184-200.
• Yu, Z.L.T., Rahardianto, A., DeShazo, J.R., Stenstrom, M.K. & Cohen, Y. (2013). Critical review: regulatory incentives and impediments for onsite grey water reuse in the United States. Water Environment Research, 85(7), 650-661.

Uwagi

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