Skuteczność usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych pochodzących z wód spływających z uszczelnionych powierzchni w oddzielaczu cieczy lekkich

• Autorzy: Krukowski Marcin , Siwicki Piotr , Brandyk Andrzej , Kubrak Janusz , Kozioł Adam , Kiczko Adam

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.8122

Warianty tytułu

EN

Of removal of petroleum pollutants from water runoff from sealed surfaces in a light liquid separator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem przeprowadzonych badań technologicznych był zaprojektowany prototyp oddzielacza cieczy lekkich (własne rozwiązanie producenta krajowego) – urządzenia powszechnie stosowanego w inżynierii sanitarnej do usuwania (podczyszczania) ze ścieków węglowodorów ropopochodnych. Warunkiem dopuszczenia urządzenia do stosowania go w praktyce inżynierskiej w instalacjach kanalizacyjnych jest uzyskanie odpowiednich pozwoleń. W tym celu na potrzeby producenta zostały wykonane odpowiednie badania oddzielacza na przygotowanym stanowisku doświadczalnym, zgodnie z obowiązującymi wytycznymi (normą). Zasadniczym celem była ocena efektywności usuwania (podczyszczania) węglowodorów ropopochodnych przez prototyp oddzielacza, w którym zastosowany został system podczyszczania w postaci lamelowego pakietu zaprojektowanego na przepływ nominalny Q = 1,5 l/s, oraz zaprojektowanego przez producenta (własna koncepcja) zbiorczego układu odpływowego ścieków z urządzenia. Dodatkowo określono sprawność oddzielacza przy zmiennym przeciążaniu hydraulicznym oraz sprawdzono odporność urządzenia na wymywanie zgromadzonej objętości węglowodorów ropopochodnych przy przepływie maksymalnym (zaprojektowany na pięciokrotne zwiększenie przepływu nominalnego). Uzyskane wyniki z przeprowadzonych badań technologicznych pozwoliły wykazać, czy zaprojektowany prototyp (koncepcja producenta) oddzielacza został zaprojektowany prawidłowo, spełniając wymagania określone w obowiązujących przepisach oraz dodatkowo wybranych kryteriach technologicznych.

EN

The subject of conducted technological research was the designed prototype of a light liquids separator (own solution devised by a domestic manufacturer). The device is commonly used in sanitary engineering to remove (pretreat) petroleum hydrocarbons from wastewater. Approval of the device for use in engineering practice in sewerage systems necessitates obtaining the relevant permits. For this purpose, appropriate tests of the separator were carried out on a prepared test bench for needs of the manufacturer, in accordance with the applicable guidelines (standard). The main objective was to evaluate the efficiency of removal (sub-treatment) of petroleum hydrocarbons by the prototype separator, in which the sub-treatment system was applied in the form of a lamella package, designed for a nominal flow of Q = 1.5 l/s and the original drainage system of the device. Additionally, the efficiency of the separator was determined at variable hydraulic overloading and the resistance of the device to washing out the accumulated volume of petroleum hydrocarbons at maximum flow (designed for five times the nominal flow) was controlled. The results obtained from the conducted technological tests allowed proving whether the designed prototype (producer’s concept) of the separator has been designed properly, in a way meeting the requirements specified in valid regulations and additionally selected technological criteria.

Słowa kluczowe

PL

oddzielacz olejowy; pakiet lamelowy; węglowodory ropopochodne; efektywność usuwania ropopochodnych

EN

oil-water separator; media coalescing (cartridge); petroleum hydrocarbons; effectiveness of oil removal

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 81
• Strony: 47--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krukowski Marcin

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-4010-7916

autor

Siwicki Piotr

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-3097-8662

autor

Brandyk Andrzej

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-6021-5340

autor

Kubrak Janusz

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0001-7322-4951

autor

Kozioł Adam

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0002-4059-8639

autor

Kiczko Adam

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Inżynierii Środowiska

• https://orcid.org/0000-0003-0213-2413

Bibliografia

• 1. Chen C., Weng D., Mahmood A., Chen S., Wang J., Separation mechanism and construction of surfaces with special wettability for oil/water separation, „ACS Applied Materials & Interfaces” 2019, 11, p. 11006–11027.
• 2. Cockerham L., Shane B., Basic Environmental Toxicology, CRC Press, Boca Raton 1994.
• 3. El-Samak A. et al., Designing Flexible and Porous Fibrous Membranes for Oil Water Separation – A Review of Recent Developments, „Polymer Reviews” 2020, 60, p. 671–716.
• 4. Fahim M., Akbar A., Removal of fine oily hazes from wastewater using deep fibrous bed coalescer, „Journal of Environmental Science and Health. Part A: Environmental Science and Engineering” 1984, 19(3), p. 299–319.
• 5. Guo G., Liu L., Dang Z., Fang W., Recent Progress of Polyurethane-Based Materials for Oil/Water Separation, „Nano” 2017, 12.
• 6. Kotowski A., Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów, t. 1, Sieci kanalizacyjne, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa 2015.
• 7. Królikowska J., Urządzenia inżynierskie z ruchem wirowym stosowane na sieci kanalizacyjnej do zmniejszenia ładunku zawiesiny w ściekach deszczowych, „Inżynieria Ekologiczna” 2011, 26, s. 156–170.
• 8. Królikowska J., Królikowski A., Wody opadowe. Odprowadzanie, zagospodarowanie, podczyszczanie i wykorzystanie, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa 2012, s. 9–11, 23, 245.
• 9. Krukowski M., Kozioł A., Siwicki P., Brandyk A., Majewski G., Hydrauliczne warunki przepływów w systemach obejściowych stosowanych w instalacjach do usuwania cieczy lekkich, „Acta Scientiarum Polonorum Formatio Circumiectus” 2017, 16(3), s. 187–199.
• 10. Kuryłowicz W., Wizja Infrastruktury transportu oraz rozwoju sieci transportowych do roku 2033 ze szczególnym uwzględnieniem obecnych planów inwestycyjnych GDDKiA. Rekomendacje do Koncepcji Przestrzennego Zagospodarowania Kraju, Warszawa 2007.
• 11. Kuppusamy S., Maddela N.R., Megharaj M., Venkateswarlu K., Total Petroleum Hydrocarbons: Environmental Fate, Toxicity, and Remediation, Springer, Cham 2019.
• 12. Lu Y., Song S., Wang R., Liu Z., Meng J., Sweetman A.J. et al., Impacts of soil and water pollution on food safety and health risks in China, „Environment International” 2015, 77, 5–15. DOI: 10.1016/j.envint.2014.12.010.
• 13. Norma PN-EN 858-1:2005: Instalacje oddzielaczy cieczy lekkich (np. olej i benzyna). Część 2: Dobór wielkości nominalnych, instalowanie, użytkowanie i eksploatacja. PKN, Warszawa 2005.
• 14. Norma PN-EN 858-1:2005/A1 (zmiany do PN-EN 858-1:2005): Instalacje oddziela czy cieczy lekkich (np. olej i benzyna). Część 1: Zasady projektowania, właściwości użytkowe i badania, znakowanie i sterowanie jakością, PKN, Warszawa 2007.
• 15. Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z 28 września 2016 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz.U. z 2016 r. poz. 1757).
• 16. Pinedo J., Ibáñez R., Lijzen J.P.A., Irabien A., Human risk assessment of contaminated soils by oil products: total TPH content versus fraction approach, „Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal” 2014, v. 20, no 5, p. 1231–1248.
• 17. Radwan K., Ślosorz Z., Rakowska J., Efekty środowiskowe usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych, „Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza” 2012, nr 3, s. 107–114.
• 18. Rao D.G., Senthilkumar R., Byrne J.A., Feroz S., Wastewater treatment: advanced processes and technologies, FL: CRC Press, Boca Raton 2012.
• 19. Reichle D.E., Harwell M.A., Kelly J.R., Kimball K.D. and Levin S.A., Ecotoxicology: Problems and Approaches, Springer, New York 1989.
• 20. Rosenfeld I., Wasan D.T., Coalescence of drops in a liquid-liquid dispersion by passage through a fibrous bed, „The Canadian Journal of Chemical Engineering” 1974, 52(1), p. 3–10.
• 21. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (Dz.U. z 2019 r. poz. 1311).
• 22. Sawicka-Siarkiewicz H., Błaszczyk P., Urządzenia kanalizacyjne na terenach zurbanizowanych. Wymagania techniczne i ekologiczne, Wydawnictwo Instytutu Ochrony Środowiska, Warszawa 2007.
• 23. Sincero AP., Sincero GA., Physical–Chemical Treatment of Water and Wastewater, CRC Press, Upper Saddle River 2002.
• 24. Singer M. et al., Effects of dispersant treatment on the acute aquatic toxicity of petroleum hydrocarbons, „Archives of Environmental Contamination and Toxicology” 1998, 34, p. 177–187.
• 25. Šećerov Sokolović R.M., Vulić T.J., Sokolović S.M., Effect of fluid flow orientation on the coalescence of oil droplets in steady-state bed coalescers, „Industrial & Engineering Chemistry Research” 2006, 45(11), p. 3891–3895.
• 26. Vengadasalam K., Computational modelling of coalescence filtration proces, PhD the sis, University of Leeds 2016.
• 27. Yong J., Huo J., Chen F., Yang Q., Hou X., Oil/water separation based on natural materials with super-wettability: Recent advances, „Physical Chemistry Chemical Physics” 2018, 20, p. 25140–25163.
• 28. https://www.2hwatertechnologies.co.uk [dostęp: 18.02.2022].