Wpływ czynników fizyko-chemicznych na specjację fosforu w osadach ściekowych powstających w technologii EvU-Perl

• Autorzy: Bezak-Mazur E. , Mazur A.

Warianty tytułu

EN

The effect of selected physical and chemical factors on speciation of phosphorus in sewage sludge produced with application of the Evu-Perl technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W osadach ściekowych powstających po oczyszczeniu ścieków komunalnych znajdują się związki fosforu i azotu. Tak więc osady ściekowe można traktować jako wtórne źródło biogenów [14]. Jedną z istotnych informacji pozwalających ocenić rolę osadów jako wtórnego źródła biogenów jest ilość zawartego w nich fosforu biologicznie dostępnego, który może być uwalniany z osadów i wykorzystywany w procesie produkcji pierwotnej. Do określenia zawartości fosforu biologicznie dostępnego wykorzystuje się metody analizy specjacyjnej. W naszych wcześniejszych badaniach wybrano metody analizy specjacyjnej fosforu w osadach [2], a następnie zbadanie jego specjacji w osadach powstających przy oczyszczaniu ścieków z wykorzystaniem różnych rozwiązań technologicznych i różnych warunków prowadzenia procesu oczyszczania. Dotychczas zbadano specjację fosforu w osadzie nadmiernym powstającym podczas oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego [3, 4] i poddawanym działaniu różnych warunków fizyko-chemicznych. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań specjacji fosforu w osadzie powstającym w technologii EvU-Perl, stanowiącej swoiste połączenie metody osadu czynnego z zawirowalnym złożem biologicznym. Technologia EvU-Perl jest przykładem zastosowania immobilizacji biomasy w oczyszczaniu ścieków. Biomasa jest unieruchamiana na walcowatych kształtkach wykonanych z materiału polimerycznego. Kształtki stanowią wypełnienie komór napowietrzania.

EN

Amounts of phosphorus liberated from sewage sludge during biological wastewater treatment depend on chemical, biological and physical conditions which are found in a treatment plant. Presence of oxygen is one of the basic conditions which decides of phosphorus liberation and accumulation. Under anaerobic conditions liberation of phosphorus through so-called return dissolving takes place [8], while under aerobic conditions phosphorus is assimilated by bacteria present in the sludge mass or in the biological film. Phosphorus speciation in sewage sludge obtained with the EvU-Perl technology was analyzed using the Golterman method. The investigation was conducted for sludge samples subjected to the action of such factors as oxygenation, ultrasonification, precipitation and temperature changes in reference to unprepared sludge. The results show that the predominant fraction of phosphorus, with the content being more than 40%, is Ca-EDTA-P with phosphorus in the biologically available form. Oxygenation is reported to have the greatest influence on P speciation. For a sludge from biological deposit EvU-Perl substantially lower differences of part of phosphorus speciation fractions in comparison to examined earlier [3, 4] sewage sludge coming from wastewater treatment plant using activated sludge method. Lower influence of physico-chemical factors on speciation is caused by movement of shapes used in the deposit, which weaken impact of factors. Even so, in order to determine dependence between part of phosphorus speciation forms in sewage sludge and impact of phisico-chemical factors, analysis of multiple regression was conducted. Values of coefficients achieved after analysis are given in table 2. To sum up data in table 2 following conclusions may be formulated: oxygenation has the biggest impact on speciation of phosphorus in sewage sludge coming from biological deposit EvU-Perl, influence of other examined parameters is lower, part of mobile and biologically available fractions is increasing during oxygenation; this creates favourable conditions of phosphorus availability when sewage sludge is used in agriculture.

Słowa kluczowe

PL

technologia Evu-Perl; specjacja fosforu; osady ściekowe; biologiczne oczyszczalnie

EN

Evu-Perl technology; phosphorus speciation; biological sewage treatment

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Tom 11
• Strony: 381--391
• Opis fizyczny: bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Bezak-Mazur E.

autor

Mazur A.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• 1. Bever J., Stein A., Teichman H.: Zaawansowane metody oczyszczania ścieków. Oficyna Wydawnicza Projprem-Eko, Bydgoszcz 1997.
• 2. Bezak-Mazur E., Mazur A.: Specjacja fosforu w osadach ściekowych. II Kongres Inżynierii Środowiska, Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Materiały Konferencyjne, 33, 281-289, 2005.
• 3. Bezak-Mazur E., Mazur A.: Wpływ wybranych czynników fizyko-chemicznych na specjację fosforu w osadzie nadmiernym. Ekol. Techn. Suplemet. XIV, 5-7, 2006.
• 4. Bezak-Mazur E., Mazur A.: Wpływ warunków prowadzenia defosfatacji na specjację fosforu w osadach ściekowych. Zeszyty Naukowe Wydziału Budownictwa i Inżynierii Srodowiska Politechniki Koszalińskiej, 22, 133-142, 2005.
• 5. Brandt S.: Analiza danych. Metody statystyczne i obliczeniowe. Tłum. L Szymanowski, PWN, Warszawa, 2002.
• 6. Golterman H.L.: Fractionation of sediment phosphate with chelating compounds: a simplification, and comparison with other methods. Hydrobiologia, 335, 87-95,1996.
• 7. Golterman A.: Reflections on fractionation and bioavailability of sediment bound phosphate. Arch. Hydrobiol., 30, 1-4, 1998.
• 8. Hartmann L.: Biologiczne oczyszczanie ścieków. Wyd. Instalator Polski, Warszawa, 1999.
• 9. Hieltjes A., Lijklema L.: Fractionation of inorganic phosphats in calcareous sediment. J. Environ. Qual., 9, 405-407, 1980.
• 10. Kentzer A.: Fosfor i jego biologicznie dostępne frakcje w osadach jezior o różnej trofii. Rozprawa habilitacyjna, UMK, Toruń, 2001.
• 11. Kowal A., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. PWN, Warszawa – Wrocław, 1996.
• 12. Nowak D., Wójcik-Szczedzińska M., Bień J.: Charakterystyka osadów ściekowych w aspekcie mikrobiologicznym. Mat. Konf. Osady ściekowe w praktyce, Częstochowa – Ustroń, 21-26, 1998.
• 13. Polska Norma – PN-EN 1189-2000: Woda i ścieki. Oznaczanie fosforu. Oznaczanie fosforu ogólnego po utlenieniu nadtlenodisirczanem (VI) potasu.
• 14. Szustakowski M.: Usuwanie i odzyskiwanie fosforu ze ścieków. Chem. Inż. Ekol., t.8, nr 12, 1249-1255, 2001.
• 15. Williams J.D., Syers J.K., Walker T.W.: Fractionation of soil inorganic phosphate by a modification of Chang and Jackson’s procedure. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 31-45, 1967.
• 16. Zieleniewicz-Madej E., Samp P.: Ultradźwiękowa dezintegracja osadu nadmiernego przed stabilizacją tlenową. II Kongres Inżynierii Środowiska PAN, Mat. Konf. tom I, Lublin, 32, 981-989, 2005.
• 17. Żubrowska-Suduł M.: Przegląd badań nad oczyszczaniem ścieków z zastosowaniem technologii złoża ruchomego. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2002.