Badania wpływu oleju roślinnego na skuteczność oczyszczania ścieków osadem czynnym

• Autorzy: Łobos-Moysa E. , Bodzek M. , Kopytiuk M. , Mateja M.

Warianty tytułu

EN

Effect of vegetable oil on the efficiency of wastewater treatment by the activated sludge method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca zawiera wyniki badań nad wpływem spożywczego oleju roślinnego na skuteczność biologicznego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego. Badania przeprowadzono w warunkach tlenowych w układach porcjowym i przepływowym, przy obciążeniu (suchej masy) osadu czynnego ładunkiem BZT5 w zakresie 0,03÷0,25 gO2/gźd. Osad czynny pobrano z oczyszczalni ścieków komunalnych znajdującej się w województwie śląskim. W badaniach wykorzystano ścieki modelowe (na bazie wzbogaconego bulionu) oraz ścieki rzeczywiste pochodzące z oczyszczalni komunalnej. Do obu rodzajów ścieków wprowadzono olej rzepakowy w postaci emulsji. Badania wykazały zmniejszenie skuteczności oczyszczania ścieków zawierających olej, niezależnie od sposobu prowadzania procesu. Poddając biodegradacji ścieki modelowe bez oleju w obu układach uzyskano zmniejszenie wartości ChZT o 93-95%, a w przypadku ścieków komunalnych o 89-95%. Wprowadzenie oleju roślinnego do ścieków zmniejszyło skuteczność oczyszczania odpowiednio do 86-92% i 80-85%. Również OWO był usuwany z mniejszą skutecznością, najczęściej poniżej 90%. W przypadku BZT5 stwierdzono zmniejszenie skuteczności procesu oczyszczania ścieków tylko w układzie przepływowym. Podczas eksploatacji oczyszczalni ścieków w takich warunkach (np. nagły zrzut ścieków zaolejonych) oleje, które nie uległy biodegradacji lub produkty ich biodegradacji przedostaną się do odbiornika naturalnego. Stwierdzono, że oceniając proces biologicznego oczyszczania ścieków zawierających oleje czy tłuszcze należy również analizować zanieczyszczenia specyficzne pochodzące od tych produktów spożywczych (np. sterole czy wyższe kwasy tłuszczowe), aby określić wpływ tych zanieczyszczeń na proces oczyszczania ścieków osadem czynnym oraz na biodegradację samych olejów.

EN

The paper addresses the problem of how the presence of edible vegetable oil in the wastewater affects the biological treatment process involving activated sludge. The experiments were conducted under aerobic conditions in a batch reactor and a flow reactor, at a BOD5 loading of the activated sludge (dry solids) varying from 0.03 to 0.25 gO2/gźd. Sludge samples were collected at a municipal sewage treatment plant in the Silesian District. The water samples being treated contained model sewage (prepared on the basis of enriched broth) and actual sewage from the municipal sewage treatment plant mentioned. All the samples were added rapeseed oil in the form of emulsion. The experiments have revealed a reduction in the efficiency of treatment when rapeseed oil was present in the samples, regardless of the method with which the process was conducted. Biodegradation of the sewage where rapeseed oil was absent produced a COD removal efficiency of 93 to 95% and 89 to 95% for the model sewage and actual sewage, respectively, both in the batch and in the flow system. Upon addition of the vegetable oil, the efficiency of COD removal was lower and totalled 86 to 92% and 80 to 85%, respectively. The extent of reduction in TOC was also found to be lower in the presence of the oil, and in most instances failed to exceed 90%. As for BOD5, the removal efficiency was lower only when the process was conducted in the flow reactor. There is a real risk that during operation of the sewage treatment plant, under conditions of an emergency discharge of oil-contaminated wastewater, the non-biodegraded oils or the products of their biodegradation will enter the natural recipient. Thus, when assessing the biological treatment of wastewaters that contain oils or fats, it is necessary to take into account the pollutants specific to these food products (e.g. sterols or fatty acids), in order to determine the effect of the pollutants on the course of the activated sludge process and on the biodegradation of the oils.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczanie ścieków; osad czynny; olej roślinny

EN

wastewater treatment; activated sludge; vegetable oil

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 30, nr 4
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łobos-Moysa E.

autor

Bodzek M.

autor

Kopytiuk M.

autor

Mateja M.

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

Bibliografia

• 1. E. STIER, M. FISCHER: Podręczny poradnik eksploatacji oczyszczalni ścieków. Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Bydgoszcz 1998.
• 2. A. AWAD, H. SALMAN, Y. HUNG: Olive oil waste treatment. In: Handbook of Industrial and Hazardous Wastes Treatment [Eds. L.K. WANG, Y. HUNG, H.H. LO, C. YAPIJAKIS], Marcel Dekker, New York 2004.
• 3. C.S. PARINOS, C.D. STALIKAS, T.S. GIANNOPOULOS, G.A. PILIDIS: Chemical and physicochemival profile of wastewaters produced from the different stages of Spanish-style green olives processing. J. of Hazardous Materials 2007, Vol. 145, pp. 339–343.
• 4. P. BECKER, D. KOSTER, M.N. POPOV, S. MARKOSSIAN, G. ANTRANIKIAN, H. MARKL: The biodegradation of olive oil and the treatment of lipid-rich wool scouring wastewater under aerobic thermophilic conditions. Water Research 1999, Vol. 33, No. 3, pp. 653–660.
• 5. S. KHOUFI, F. ALOUI, S. SAYADI: Extraction of antioxidants from olive mill wastewater and electro-coagulation of exhausted fraction to reduce its toxicity on anaerobic digestion. J. of Hazardous Materials 2008, Vol. 151, pp. 531–539.
• 6. G.G. AGGELIS, H.N. GAVALA, G. LYBERATOS: Combined separate aerobic and anaerobic biotreatment of green olive debittering wastewater. J. Agric. Engng. Res. 2001, Vol. 80, No. 3, pp. 283–292.
• 7. A. EUSÉBIO, M. MATEUS, L. BAETA-HALL, M.C. SÀÁGUA, R. TENREIRO, E. ALMEIDA-VARA, J.C. DUARTE: Characterization of the microbila communities in jet-loop (JACTO) reactor during aerobic olive oil wastewater treatment. International Biodeterioration & Biodegradation 2007, Vol. 59, pp. 226–233.
• 8. A. D’ANNIBALE, M. RICCI, D. QUARATINO, F. FEDERICI, M. FENICE: Panus tigrinus efficiently removes phenols, color and organic load from olive-mill wastewater. Research of Microbiology 2004, Vol. 155, pp. 596–603.
• 9. C. EHALIOTIS, K. PAPADOPOULOU, M. KOTSOU, I. MARI, C. BALis: Adaptation and population dynamics of Azotobacter vinelandii during aerobic biological treatment of olive-mill wastewater. FEMS Microbiological Ecology 1999, Vol. 30, pp. 301–311.
• 10. S. SAYADI, N. ALLOUCHE, M. JAOUA, F. ALOUI: Detrimental effects of high molecular-mass polyphenols on olive mill wastewater biotretment. Process Biochemistry 2000, Vol. 35, pp. 725–735.
• 11. G. MARTINEZ-GARCIA, A.C. JONSON, R.T. BACHMANN, C.J. WILIAMS, A. BURGOYNE, R.G.J. EDYVEAN: Two-stage biological treatment of olive milll wastewater with whey as co-substrate. International Biodeterioration & Biodegradation 2007, Vol. 59, pp. 273–282.
• 12. M.C. CAMMAROTA, D.M.G. FREIRE: A review on hydrolytic enzymes in the tratment of wastewater with high oil and grease content. Bioresource Technology 2006, Vol. 97, pp. 2195–2210.
• 13. E.O. UGOJI: Anaerobic digestion of palm oil mill effluent and its utilization as fertilizer for environmental protection. Renewable Energy 1997, Vol. 10, No. 2–3, pp. 291–294.
• 14. T. ANTCZAK, A. KRYSTYNOWICZ, E. GALAS: Wykorzystanie lipaz drobnoustrojowych do hydrolizy tłuszczów odpadowych. Mat. symp. „Biotechnologia Środowiskowa”, Ustroń–Jaszowiec 1995, ss. 35–39.
• 15. T. ANTCZAK, A. KRYSTYNOWICZ, E. GALAS: Zastosowanie immobilizowanych endolipaz MUCOR do hydrolizy tłuszczów zawartych w odciekach produkcyjnych. Mat. symp. „Biotechnologia Środowiskowa”, Ustroń–Jaszowiec 1995, ss. 147–153.
• 16. J. JEGANATHAN, A. BASSI, G. NAKHLA: Pretreatment on high oil and grease pet food industrial wastewaters using immobilized lipase hydrolyzation. J. of Hazardous Materials 2006, Vol. 137, pp. 121–128.