Wspomaganie biologicznego oczyszczania ścieków polem magnetycznym

• Autorzy: Tomska A.

Warianty tytułu

EN

Enhancement of biological wastewater treatment by magnetic field exposure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu pola magnetycznego o indukcji 40 mT na usuwanie związków organicznych, przemiany związków azotu oraz aktywność oddechową mikroorganizmów nitryfikacyjnych podczas oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego. Badania realizowano dla dwóch temperatur: w serii I dla 22 ± 2°C i w serii II dla 14 ± 1°C. W obu seriach badania prowadzono w dwóch równolegle pracujących układach laboratoryjnych do hodowli osadu czynnego. W jednym z układów na przewodzie przeznaczonym do recyrkulacji osadu czynnego z osadnika wtórnego do komory napowietrzania zainstalowano jedną parę magnesów stałych, a drugi stanowił układ kontrolny. Badania wykazały, że okresowe eksponowanie osadu czynnego w polu magnetycznym o indukcji 40 mT z wykorzystaniem magnesów stałych nie intensyfikowało eliminacji związków organicznych ze ścieków. Analiza przemian związków azotowych wykazała natomiast, że eliminacja azotu organicznego i Kjeldahla przebiegała efektywniej w układach, w których osad czynny okresowo eksponowano w polu magnetycznym. Potwierdzeniem intensywniejszych przemian związków azotu w układach, w których zainstalowano magnesy, jest również wyższa szybkość nitryfikacji. Badania nad aktywnością oddechową mikroorganizmów osadu czynnego pokazują, że okresowe eksponowanie osadu czynnego w polu magnetycznym o indukcji 40 mT intensyfikowało aktywność oddechową niryfikantów II fazy.

EN

In resent years increasing attention has been directed to the possibility of improvement of waste water treatment by static magnetic field. In this paper the results of investigations on the effect of magnetic field at induction 40 mT on organic compounds removal were presented. Moreover, the transformation of nitrogen compounds and the oxygen uptake rate of nitrifying microorganism in activated sludge wastewater treatment process were determined. The research was carried out at two temperatures - 22 ± 2°C (series I) and 14 ± 1°C (series II). The experiments were performed in two simultaneously operating laboratory activated sludge units. In one of the unit a pair of permanent magnets was installed on the pipe used to recycle of activated sludge from the secondary clarifier to the aeration vessel. The second one was a control unit. The process was realized keeping beneficial sludge age for nitrification process in the range from 15 d to 10 d (series I) and from 13 d to 12 d (series II). The dissolved oxygen concentration in the aeration vessel was kept at the level above 2 mgO2/dm3. The data show that the activated sludge exposure to magnetic field did not affect on the organic pollution removal. However, the analysis of nitrogen compounds transformations shows that elimination of organic and Kjeldahl nitrogen was more effective for the unit where activated sludge was exposed to magnetic field. The elimination of organic nitrogen for the unit with magnets was higher from 2 to 7% in the first series and from 4 to 16% in the second series as compare with the control unit. The studies on oxygen uptake rate of activated sludge microorganisms show also that the nitrification process was more effective for unit where magnets were installed. In every measuring day the oxygen uptake rate of the nitrification was higher for unit with magnets as compare with the control unit. The results show that magnetic field could be an improving factor for nitrification of domestic wastewater by activated sludge.

Słowa kluczowe

PL

pole magnetyczne; osad czynny; biodegradacja; nitryfikacja

EN

magnetic field; activated sludge; biodegradation; nitrification

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 12, nr 3
• Strony: 197--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Tomska A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska,

Bibliografia

• [1] Grünwald A.. Vliv magnetického pole na aktivačni process, Vodni hospodářstvi, řada B, 1984, 10, 271-274.
• [2] Łebkowska M, Wpływ stałego pola magnetycznego na biodegradację związków organicznych, Prace Naukowe PW, Inżynieria Sanitarna i Wodna, z. 13, Warszawa 1991.
• [3] Rutkowska-Narożniak A., Zastosowanie stałego pola magnetycznego do intensyfikacji biodegradacji zanieczyszczeń w ściekach, Praca doktorska, Warszawa 1997.
• [4] Yavuz H., Çelebi S. S., Effects of magnetic field on activity of activated sludge in wastewater treatment, Enzyme and Microbial Technology 2000, 26, 22-27.
• [5] Wiśniowska E., Nowak R., Janosz-Rajczyk M, Szczypiorowska J., Włodarczyk-Makuta M.. Koścień J., Badania wstępne nad wpływem stałego pola magnetycznego na usuwanie azotu amonowego w procesie osadu czynnego, Archiwum Ochrony Środowiska 2000, 26, 4, 33-43.
• [6] Krzemieniewski M., Dębowski M., Janczukowicz W., Pesta J., Effect of the constant magnetic field on the composition of dairy wastewater and domestic sewage, Pol. J. Environ. Stud. 2004, 13, 1, 45-53.
• [7] Raja Rao T. B. M. L., Sonolikar R. L., Pentu Saheb S., Influence of magnetic field on the performance of bubble columns and airlift bioreactor with submersed microorganisms, Chem. Eng. Sci. 1997, 52, 21/22, 4155-4160.
• [8] Jung J. T., Sofer S., Enhancement of phenol biodegradation by south magnetic field exposure, J. Chem. Technol. Biotechnol. 1997. 70, 229-303.
• [9] Jung J. T., Sanji B., Godbole S., Sofer S., Biodegradation of phenol: a comparative study with and without applying magnetic fields, J. Chem. Technol. Biotechnol. 1993, 56, 73-76.
• [10] Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Arkady, Warszawa 1999.
• [11] Spectrofotometer handbook, DR/4000, HACZ Comp., USA 1997.
• [12] Surmacz-Górska J., Wykorzystanie pomiaru zużycia tlenu na poszczególne fazy nitryfikacji do kontroli procesu osadu czynnego, Praca doktorska, Pol. Śl. WIŚiE, Gliwice 1994.