Badania wpływu kwasów tłuszczowych i steroli na skuteczność oczyszczania ścieków osadem czynnym w układzie porcjowym

• Autorzy: Łobos-Moysa E. , Dudziak M. , Bodzek M.

Warianty tytułu

EN

Effect of fatty acids and sterols on the efficiency of wastewater treatment by the activated sludge process in a batch system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Doświadczenia przeprowadzono w układzie porcjowym, z użyciem mieszanej populacji osadu czynnego z oczyszczalni ścieków komunalnych. Skuteczność biodegradacji składników ścieków modelowych i rzeczywistych określono na podstawie zmian zawartości zanieczyszczeń specyficznych, tj. kwasów tłuszczowych nienasyconych (linolowego - C18:2 i oleinowego - C18:1) i nasyconych (palmitynowego - C16:0) oraz steroli (stigmasterolu, -sitosterolu i betuliny). Stwierdzono całkowite usunięcie kwasu linolowego z obu rodzajów ścieków. Pozostałe zanieczyszczenia były usuwane w różnym stopniu, np. kwas oleinowy w zakresie 68÷93% (ścieki modelowe) i 90÷91% (ścieki komunalne). Wyjątek stanowił kwas palmitynowy, który podczas biodegradacji ścieków modelowych bez dodatku oleju został usunięty tylko w 32÷44%. Różnica w skuteczności usuwania tych zanieczyszczeń może wynikać z faktu, iż nienasycone kwasy tłuszczowe łatwo ulegają utlenieniu (wraz ze wzrostem ilości wiązań podwójnych). Stwierdzono również, iż skuteczność biodegradacji była zależna od początkowej zawartości kwasów tłuszczowych oraz od obciążenia osadu czynnego ładunkiem tych zanieczyszczeń. W przypadku steroli, które występowały w znacznie mniejszych ilościach niż kwasy tłuszczowe, nie stwierdzono takiej zależności. Wydaje się, że głównym mechanizmem ich usuwania była adsorpcja i biokumulacja.

EN

The experiments were conducted in a batch system, with a mixed microbial population of the activated sludge obtained from a municipal sewage treatment plant. The extent of biodegradation for the polluting species occurring both in the model and real waste-waters was established taking into account the variations in the content of specific pollutants, i.e. unsaturated fatty acids (linoleic - C18:2 and oleinic - C18:1), saturated fatty acid (palmitic - C16:0) and sterols (stigmasterol, [beta]-sitosterol and betuline). The study produced the following findings. Removal of linoleic acid was complete with both types of wastewater. As for the other pollutants, differences were observed in the removal patterns between the two wastewater types: e.g., for oleinic acid the efficiency of removal varied from 68 to 93% in the case of the model wastewater, and from 90 to 91% in the case of the municipal sewage. Palmitic acid was an exception: its removal achieved during biodegradation of the model wastewater with no oil additive only varied between 32 and 44%. The difference in the efficiency of removal can be attributed to the readiness of unsaturated acids to undergo oxidation with the increase in the number of double bonds. The extent of biodegradation was also found to depend on the initial concentrations of the fatty acids and on the load of pollutants received by the activated sludge. In the case of sterols, whose concentrations were noticeably lower than those of fatty acids, no such relation was found to occur. Seemingly, the principal mechanism governing the removal of sterols involved adsorption and bio-accumulation.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; proces tlenowy; osad czynny; oleje jadalne; kwasy tłuszczowe; sterole

EN

wastewater treatment; aerobic process; activated sludge; edible oil; fatty acids; sterols

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 32, nr 2
• Strony: 53--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łobos-Moysa E.

autor

Dudziak M.

autor

Bodzek M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Chemii Sanitarnej i Procesów Membranowych, ul. Akademicka 2a, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• 1. R. APARICIO, R. APARICIO-RUIZ: Authentication of vegetable oils by chromatographic techniques. Journal of Chromatography 2000, Vol. 881, No. 1–2, pp. 93–104.
• 2. J. GAWĘCKI, T. MOSSOR-PIETRASZEWSKA [red.]: Kompendium wiedzy o żywności, żywieniu i zdrowiu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
• 3. I. JOHANSSON, M. SVENSSON: Surfactants based on fatty acids and other natural hydrophobes. Current Opinion in Colloid and Interface Science 2001, Vol. 6, pp. 178–188.
• 4. M. WRONIAK, J. RAMOTOWSKA, M. MATUSZEWSKA, M. OBIEDZIŃSKI: Możliwość zastosowania oznaczenia izomerów trans kwasów tłuszczowych i 3,5-stigmastadienu do badania autentyczności olejów tłoczonych na zimno. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2006, vol. 47, nr 2, ss. 365–373.
• 5. M. WRONIAK, D. ŁUKASIK, M. MASZEWSKA: Porównanie stabilności oksydatywnej wybranych olejów tłoczonych na zimno z olejami rafinowanymi. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 2006, vol. 46, nr 1, ss. 214–221.
• 6. M.W. BALAKOS, E.E. HERNANDEZ: Catalyst characteristics and performance in edible oil hydrogenation. Catalysis Today 1997, Vol. 35, pp. 415–425.
• 7. Y. SAATCI, E.L. ARSLAN, V. KONAR: Removal of total lipids and fatty acids from sunflower oil factory effluent by UASB reactor. Bioresource Technology 2003, Vol. 87, pp. 269–272.
• 8. X. LEFEBVRE, E. PAUL, M. MAURET, P. BAPTISTE, B. CAPDEVILLE: Kinetic characterization of saponified domestic lipid residues aerobic biodegradation. Wastewater Research 1998, Vol. 32, pp. 3031–3038.
• 9. J.A. LALMAN, D.M. BAGLEY: Anaerobic degradation and inhibitory effects of linoleic acid. Water Research 2000, Vol. 34, pp. 4220–4228.
• 10. J.A. LALMAN, D.M. BAGLEY: Anaerobic degradation and inhibitory effects of oleic and stearic acids. Water Research 2001, Vol. 35, pp. 2975–2983.
• 11. E. ŁOBOS-MOYSA, M. BODZEK, M. KOPYTIUK, M. MATEJA, Badania wpływu oleju roślinnego na skuteczność oczyszczania ścieków osadem czynnym. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 4, ss. 35–38.
• 13. J. BEVER, A. STEIN, H. TEICHMANN, Zaawansowane metody oczyszczania ścieków. Projprzem-EKO, Bydgoszcz 1997.
• 14. E.Z. HARRISON, S.R. OAKES, M. HYSELL, A. HAY: Organic chemicals in sewage sludges. Science of the Total Environment 2006, Vol. 367, pp. 481–497.
• 15. M.P. FERNANDEZ, M.G. IKONOMOU, I. BUCHANAN: An assessment of estrogenic organic contaminants in Canadian wastewaters. Science of the Total Environment 2007, Vol. 373, pp. 250–269.