Błona biologiczna w kanalizacji grawitacyjnej i jej wpływ na biodegradację ścieków

• Autorzy: Łagód G. , Sobczuk H. , Suchorab Z.

Warianty tytułu

EN

Biofilm in gravitational sewer system and its influence on wastewater biodegradation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym, powstaje ona jako wynik naturalnej akumulacji mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej czy też biofilm porastający zanurzone w ściekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właściwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna posiada silnie heterogenną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy zaprezentują najważniejsze właściwości biofilmu kanalizacyjnego oraz jego wpływ na biodegradację ścieków.

EN

The biofilm layer developing on the walls of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTP or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consist of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors have presented the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation.

Słowa kluczowe

PL

błona biologiczna; kanalizacja grawitacyjna; biodegradacja ścieków w kanalizacji

EN

biofilm; gravitational sewer systems; sewage biodegradation in sewer conduits

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 3, No. 1
• Strony: 179--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Łagód G.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Sobczuk H.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Suchorab Z.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Bishop P.L.: Biofilm structure and kinetics. Water Sci. Technol., 1997, 36(1), 287-294.
• [2] Huisman J.L.: Transport and transformation process in combined sewers. IHW Schriftenreihe, 2001, 10, 1-180.
• [3] Łagód G., Malicki J., Montusiewicz A. i Chomczyńska M.: Wykorzystanie mikrofauny saprobiontów do bioindykacji jakości ścieków w systemach kanalizacyjnych. Arch. Environ. Protect., 2004, 30(3), 3-12.
• [4] Łagód G., Sobczuk H. i Suchorab Z.: Modelowanie procesów samooczyszczania ścieków. II Kongres Inżynierii Środowiska. Materiały, tom 1. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2005, 32, 825-833.
• [5] Łagód G. i Sobczuk H.: Transformation and biodegradation of pollutants in sewer systems as a processes leading to sewage self-purification. Ecol. Chem. Eng., 2006, 13(3-4), 247-254.
• [6] Łagód G., Malicki J., Chomczyńska M. i Montusiewicz A.: Interpretation of the results of wastewater quality biomonitoring using saprobes. Environ. Eng. Sci., 2007, 24(7), 873-879.
• [7] Raunkjær K., Hvitved-Jacobsen T. i Nielsen P.H.: Transformation of organic matter in a gravity sewer. Water Environ. Res., 1995, 67(2), 181-188.
• [8] Hvitved-Jacobsen T.: SEWER PROCESSES Microbial and Chemical Process Engineering of Sewer Networks. CRC PRESS, Boca Raton, London, New York, Washington 2002.
• [9] Bishop P.L., Tian C.Z. i Yun-Chang F.: Effects of biofilm structure, microbial distributions and mass transport on biodegradation processes. Water Sci. Technol., 1995, 31(1), 143-152.
• [10] Æsoy A., Storfjell M., Mellgren L., Helness H., Thorvaldsen G., Odegaard H. i Bentzen G.: A comparison of biofilm growth and water quality changes in sewers with anoxic and anaerobic (septic) conditions. Water Sci. Technol., 1997, 36(1), 303-310.
• [11] Hermanowicz S.W.: Two-dimensional simulations of biofilm development: effects of external environmental conditions. Water Sci. Technol., 1999, 39(7), 107-114.
• [12] Lewandowski Z., Webb D., Hamilton M. i Harbin G.: Quantifying biofilm structure. Water Sci. Technol., 1999, 39(7), 71-76.
• [13] Beyenal H. i Lewandowski Z.: Modeling mass transport and microbial activity in stratified biofilm. Chem. Eng. Sci., 2005, 60, 4337-4348.
• [14] Norsker N.H., Nielsen P.H. i Hvitved-Jacobsen T.: Influence of oxygen on biofilm growth and potential sulfate reduction in gravity sewer biofilm. Water Sci. Technol., 1995, 31(7), 159-167.
• [15] Wilderer P.A., Cunningham A. i Schnidler U.: Hydrodynamic and shear stress: report from the discussion session. Water Sci. Technol., 1995, 32(8), 271-271.
• [16] DeBeer D., Stoodley P. i Lewandowski Z.: Liquid flow and mass transport in heterogeneous biofilms. Water Res., 1996, 30(11), 2761-2765.
• [17] Ahyerre M., Chebbo G. i Saad M.: Sources and erosion of organic solids in a combined sewer. Urban Water, 2000, 2, 305-315.
• [18] Banasiak R., Verhoeven R., De Suttera R. i Tait S.: The erosion behavior of biologically active sewer sediment deposits: Observations from a laboratory study. Water Res., 2005, 39, 5221-5231.
• [19] Tijhuis L., Hijman B., van Loosdrecht M.C.M. i Heijnen J.J.: Influence of detachment, substrate loading and reactor scale on the formation of biofilms in airlift reactors. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1996, 45(1-2), 7-17.