Assessment of some analytical procedures for the examination of the enhanced biological phosphorus removal process

• Autorzy: Zybert I.

Warianty tytułu

PL

Ocena wybranych procedur analitycznych w badaniach procesu wzmożonego biologicznego usuwania fosforu ze ścieków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Owing to the sophisticated character of modern biological wastewater treatment systems, the diagnosis of the mechanisms and interactions involved has become extremely difficult. Further difficulties in their scientific clarification can be generated by some of the analytical procedures used. The primary objective of the study reported on in this paper was to demonstrate that under certain conditions, e.g. during Enhanced Biological Phosphorus Removal, the commonly recommended analytical methods fail to produce reliable results. This holds primary for the examination of COD, assessment of Ca and Mg concentration variability, or procedures of collection and preparation of samples, where the results obtained may differ considerably, depending on the method used. These differences lead to incorrect assessments of, and conclusions on, efficiency, stoichiometry and kinetics of the EBPR process and thus blur the precision of assessing how different parameters affect the process.

PL

Ze względu na złożony charakter współczesnych systemów biologicznego oczyszczania ścieków szczegółowe rozpoznanie mechanizmów i wzajemnych interakcji poszczególnych procesów jednostkowych, odpowiedzialnych za przebieg oczyszczania, jest sprawą skomplikowaną. Dodatkowe przyczyny tych trudności wynikać mogą z zastosowania niektórych metod analitycznych. Głównym celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi na fakt, że w specyficznych warunkach, charakterystycznych np. dla przebiegu procesu wzmożonego biologicznego usuwania fosforu ze ścieków (ang. EBPR), powszechnie wykorzystywane i rekomendowane metody analityczne mogą okazywać się zawodne, dając niepoprawne i niewiarygodne wyniki. Dotyczy to w szczególności metod oceny wskaźnika ChZT, analizy zmienności stężeń Ca i Mg, a także procedur poboru i przygotowania prób do analiz, gdzie uzyskiwane wyniki mogą wykazywać znaczące różnice w zależności od zastosowanej metodyki. Różnice te prowadzą do nieprawidłowej oceny i wniosków na temat efektywności, stechiometrii i kinetyki procesu EBPR, zaciemniając tym samym precyzję oceny wpływu różnych czynników na proces.

Słowa kluczowe

EN

swastewater treatment; phosphorus remowal; analitical procedures; calcium; magnesium; chemical oxygen demand

PL

biologiczna oczyszczalnia ścieków; oczyszczanie ścieków

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2007
• Tom: No. 2
• Strony: 113--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Zybert I.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1.Abu-Ghararah Z.H.: Effect of organic compounds on biological phosphorus removal. Wat. Sci. Tech. Vol. 23, No.4-5, 585-594, (1991)
• 2.Brdjanovic D., Hooijmans C.M., van Loosdrecht M.C.M., Alaerts G.J., Heijnen J.J.: The dynamic effects of potassium limitation on biological phosphorus removal. Wat. Res. Vol. 30, No. 10, 2323-2328, (1996)
• 3.Carlson H., Aspegren H., Lee N., Hilmer A.: Calcium phosphate precipitation in biological phosphorus removal systems. Wat. Res. Vol. 31, No. 5, 1047-1055, (1997)
• 4.Carucci A., Majone M., Ramadori R., Rossetti S.: Biological phosphorus removal with different organic substrates in an anaerobic/aerobic sequencing batch reactor. Wat. Sci. Tech. Vol. 35, No. 1, 161-168, (1997)
• 5.Comeau Y., Hall K.J., Hancock R.E., Oldham W.K.: Biochemical model for enhanced biological phosphate removal. Wat. Res. Vol. 20, 1511-1521, (1986)
• 6.Eaton A.D., Clescer L.S., Greenberg A.E.: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater - 19th Edition. American Public Health Association, Washington (1995)
• 7.Gajkowska-Stefańska L. et al.: Laboratoryjne badania wody, ścieków i osadów ściekowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa (1997), (in Polish)
• 8.Gomółkowie B. i E.: Ćwiczenia laboratoryjne z chemii wody. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław (1998), (in Polish)
• 9.Grady C.P.L., Daigger G.T., Lim H.C.: Biological Wastewater Treatment. Marcel Dekker, Inc., New York (1999)
• 10. Hermanowicz W.: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa (1999), (in Polish)
• 11. Kowal A.L. et al.: Odnowa wody - podstawy teoretyczne procesów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław (1996), (in Polish)
• 12. Łomotowski J., Szpindor A.: Nowoczesne metody oczyszczania ścieków. Arkady, Warszawa (1999), (in Polish)
• 13. Malej J.: Generowanie lotnych kwasów tłuszczowych ze strumienia ścieków surowych oraz niektóre problemy ścieków dowożonych taborem asenizacyjnym. Materiały internetowe http://www.tu.koszalin.pl/~malej/, Politechnika Koszalińska (2001), (in Polish)
• 14. Maurer M., Abramovich D., Siegrist H., Gujer W.: Kinetics of biologically induced phosphorus precipitation in wastewater treatment. Wat. Res. Vol. 33, No.2, 484-493, (1999)
• 15. Maurer M., Boller M.: Modeling of phosphorus precipitation in wastewater treatment plants with enhanced biological phosphorus removal. Wat. Sci. Tech. Vol. 39, No. 1, 147-163, (1999)
• 16. Mino T., van Loosdrecht M.C.M., Heijnen J.J.: Microbiology and biochemistry of the enhanced biological phosphate removal process - review paper. Wat. Sci. Tech. Vol. 32, 3193-3027, (1998)
• 17. Mulkerrins D., Dobson A.D.W., Colleran E.: Parameters affecting biological phosphate removal from wastewaters - review. Environmental International 30, 249-259, (2004)
• 18. Pattarkine V.M., Randall C.W.: The requirement of metal cations for enhanced biological phosphorus removal by activated sludge. Wat. Sci. Tech. Vol. 40, No.2, 159-165, (1999)
• 19.Randall A.A., Benefield L.D., Hill W.E., Nicol J.P., Boman G.K., Jing S.R.: The effect of volatile fatty acids on enhanced biological phosphorus removal and population structure in anaerobic/aerobic sequencing batch reactors. Wat. Sci. Tech. Vol. 35, No. 1, 153-160, (1997)
• 20.Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M.: Model of anaerobic metabolism of the biological phosphorus removal process: stoichiometry and pH influence. Biotechnology and Bioengineering, vol. 43, 461-470, (1994)
• 21.Smolders G.J.F., van der Meij J., van Loosdrecht M.C.M., Heijen J.J.: A structured metabolic model for anaerobic and aerobic stoichiometry and kinetics of the biological phosphorus removal process. Biotechnology and Bioengineering, vol. 47, 277, (1995)
• 22.Sosnowska B.: Kinetyka i efektywność biologicznego oczyszczania ścieków w beztlenowo-anoksycznym reaktorze SBR, z wydzieloną nitryfikacją na złożu biologicznym. Ph.D. thesis, Institute of Environmental Protection Engineering, Wrocław University of Technology, Poland (2003), (in Polish).
• 23.Suzuki K., Tanaka Y., Osada T., Waki M.: Removal of phosphate, magnesium and calcium from swine wastewater through crystallization enhanced by aeration. Wat. Res. Vol. 36, 2991-2998, (2002)
• 24.Tasli R., Artan N., Orhon D.: The influence of different substrates on enhanced biological phosphorus removal in a sequencing batch reactor. Wat. Sci. Tech. Vol. 35, No. 1, 75-80, (1997)
• 25.Zdybek I.: Wpływ jonów chlorkowych i siarczanowych na wzmożone biologiczne usuwanie fosforu ze ścieków. Ph.D. thesis, Institute of Environmental Protection Engineering, Wrocław University of Technology, Poland (2004), (in Polish).
• 26.Zdybek I.: Wpływ jonów chlorkowych na efektywność biologicznej defosfatacji ścieków. Ochrona Środowiska, 2, 13-17, (in Polish with English Abstr.),Wrocław (2005).