Wpływ obciążenia osadu czynnego ładunkiem związków organicznych na obecność wolnych kwasów tłuszczowych w ściekach

• Autorzy: Łobos-Moysa E.

Warianty tytułu

EN

The effect of substrate-loading on the free fatty acids presence in wastewater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wpływ zastosowania różnych wartości obciążenia osadu czynnego ładunkiem związków organicznych (wyrażonych jako BZT5) w zakresie <0,2 gO2/(g∙d), 0,2÷0,4 gO2/(g∙d) i >0,4 gO2/(g∙d) na skuteczność oczyszczania modelowych ścieków komunalnych z dodatkiem oleju rzepakowego. Biodegradację ścieków prowadzono w skali laboratoryjnej metodą osadu czynnego w warunkach tlenowych. Skuteczność procesu określono na podstawie wartości ChZT oraz zawartości zanieczyszczeń specyficznych – wolnych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Zawartość tych kwasów w ściekach oznaczano metodą własną z użyciem chromatografu gazowego Saturn 2100T (Varian) oraz z zastosowaniem pojedynczych wzorców kwasów oraz ich mieszaniny (C8:0–C24:0). Stwierdzono, że w największej ilości w ściekach surowych występował kwas nasycony – palmitynowy (46÷156 mg/m3) oraz kwasy nienasycone – oleinowy (78÷180 mg/m3) i linolowy (0÷190 mg/m3). Wykazano, że w bioreaktorach zachodziło zarówno zmniejszanie, jak i wzrost zawartości analizowanych kwasów tłuszczowych, przy czym w tym samym czasie wartość ChZT ścieków ulegała stopniowemu zmniejszaniu w ciągu 24 h badań.

EN

The impact of various organic loading values (measured as BOD5) of activated sludge in the range of <0.2 gO2/(g∙d), 0.2–0.4 gO2/(g∙d) and >0.4 gO2/(g∙d) on the treatment effectiveness of synthetic municipal wastewater with an addition of edible rape oil was investigated. The wastewater biodegradation was conducted by an activated sludge method under aerobic conditions. The process effectiveness was evaluated on the basis of the amount of organic compounds present, i.e. COD as well as free long-chain fatty acids (LCFAs). The LCFA content in wastewater was determined by the proprietary method employing gas chromatographer Saturn 2100T (Varian) with individual fatty acid standards and their mixture (C8:0–C24:0). In the raw wastewater the highest concentration of saturated palmitic acid (46–156 mg/m3) and of unsaturated oleic (78–180 mg/m3) and linoleic (0–190 mg/m3) acids was observed. It was demonstrated that in the bioreactors both a decrease and an increase in the free LCFA concentration did take place. At the same time, a slow decrease in COD within 24 hours of the process was recorded.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; biodegradacja; osad czynny; kwasy tłuszczowe długołańcuchowe

EN

wastewater treatment; biodegradation; activated sludge; long chain fatty acids

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 38, nr 2
• Strony: 49--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Łobos-Moysa E.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. J. WU, G. YAN, G. ZHOU, T. XU: Wastewater COD biodegradability fractionated by simple physical-chemical analysis. Chemical Engineering Journal 2014, Vol. 258, pp. 450–459.
• 2. C. FALL, E. MILLÁN-LAGUNAS, K.M. BÂ, I. GALLEGO-ALARÓN, D. GARCÍA-PULIDO, C. DÍAZ-DELGADO, C. SOLÍS-MORELOS: COD fractionation and biological treatability of mixed industrial wastewaters. Journal of Environmental Management 2012, Vol. 113, pp. 71–77.
• 3. E. DULEKGURGEN, S. DOĞRUEL, Ö. KARAHAN, D. ORHON: Size distribution of wastewater COD fractions as an index for biodegradability. Water Research 2006, Vol. 40, No. 2, pp. 273–282.
• 4. C PRASSE, D. STAALTER, U. SCHULTE-OEHLMANN, J. OEHLMANN, T.A. TERNES: Spoilt for choice: A critical review on the chemical and biological assessment of current wastewater treatment technologies. Water Research 2015, Vol. 87, pp. 237–270.
• 5. I. MICHAEL-KORDATOU, C. MICHAEL, X. DUAN, X. HE, D.D. DIONYSIOU, M.A. MILLS, D. FATTA-KASSINOS: Dissolved effluent organic matter: Characteristics and potential implications in wastewater treatment and reuse applications. Water Research 2015, Vol. 77, pp. 213–248.
• 6. H. YOSHIDA, T.H. CHRISTENSEN, T. GUILDAL, C. SCHEUTZ: A comprehensive substance flow analysis of a municipal wastewater and sludge treatment plant. Chemosphere 2015, Vol. 138, pp. 874–882.
• 7. H. HAMID, C. ESKICIOGLU: Fate of estrogenic hormones in wastewater and sludge treatment: A review of properties and analytical detection techniques in sludge matrix. Water Research 2012, Vol. 46, No. 18, pp. 5813–5833.
• 8. N.T. MKHIZE, T.A.M. MSAGATI, B.B. MAMBA, M. MOMBA: Determination of volatile fatty acids in wastewater by solvent extraction and gas chromatography. Physics and Chemistry of the Earth 2014, Vol. 67–69, pp. 86–92.
• 9. L. NEVES, M.A. PEREIRA, M.M. ALVES: Detection and quantification of long chain fatty acids in liquid and solid samples and its relevance to understand anaerobic digestion of lipids. Bioresource Technology 2009, Vol. 100, pp. 91–96.
• 10. S. WERLE, M. DUDZIAK: Analysis of organic and inorganic contaminants in dried sewage sludge and by-products of dried sewage sludge gasification. Energies 2014, Vol. 7, No. 1, pp. 462–476.
• 11. E. ŁOBOS-MOYSA, M. DUDZIAK, M. BODZEK, Badania wpływu kwasów tłuszczowych i steroli na skuteczność oczyszczania ścieków osadem czynnym w układzie porcjowym (Effect of fatty acids and sterols on the efficiency of wastewater treatment by the activated sludge process in a batch system). Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 2, ss. 53–56.
• 12. M.H. HUANG, Y.M. LI, G.W. GU: Chemical composition of organic matters in domestic wastewater. Desalination 2010, Vol. 262, pp. 36–42.
• 13. A. GONZALEZ CASADO, E.J. ALONSO HERNANDEZ, J.L. VILCHEZ: Determination of fatty acids (C8–C22) in urban wastewater by GC-MS. Water Research 1998, Vol. 32, No. 10, pp. 3168–3172.
• 14. N. RASIT, A. IDRIS, R. HARUN, W.A.W.A.K. GHANI: Effects of lipid inhibition on biogas production of anaerobic digestion from oily effluents and sludges: An overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2015, Vol. 45, No. C, pp. 351–358.
• 15. E. ŁOBOS-MOYSA: The application of ultrasonic in oily wastewater treatment by biological methods. Proceeding of the 42nd International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranské Matliare (Slovakia) 2015, pp. 915–922.
• 16. Z. ZONTA, M.M. ALVES, X. FLOTATS, J. PALATSI: Modelling inhibitory effects of long chain fatty acids in the anaerobic digestion process. Water Research 2013, Vol. 47, No. 3, pp. 1369–1380.