The effect of the magnetic field on nitrogen compounds transformations in wastewater treatment with activated sludge

• Autorzy: Tomska A.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2016.4.12

Warianty tytułu

PL

Wpływ pola magnetycznego na przemiany związków azotu w procesie oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, the influence of the magnetic field of induction 40 mT on the transformation of nitrogen compounds in activated sludge wastewater treatment process was determined. The experiment was carried out in unfavorable temperature for nitrification process - 14 ± 1°C in laboratory scale in two continuously operating activated sludge systems in parallel under identical condition. In one of system a pair of permanent magnets was installed on the pipe used to recycle activated sludge. The data show that transformation of nitrogen compounds was more effective in the system, in which the activated sludge periodically exposed to the magnetic field compared to the system which has remained outside the influence of the magnetic field. It has been noted that the oxygen uptake rate of second phase of nitrification was higher by 1.6 to 2.1 times in system with magnets compared to control system.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu pola magnetycznego o indukcji 40 mT na przemiany związków azotu podczas oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego. Badania prowadzono w niekorzystnej dla procesu nitryfikacji temperaturze - w 14 ± 1°C w skali laboratoryjnej w dwóch równolegle pracujących układach do hodowli osadu czynnego. W jednym z układów na przewodzie przeznaczonym do recyrkulacji osadu czynnego z osadnika wtór nego do komory napowietrzania zainstalowano jedną parę magnesów stałych. Badania wykazały, że przemiany związków azotu przebiegały efektywniej w układzie, w którym osad czynny okresowo eksponowano w polu magnetycznym w porównaniu z układem pozostającym poza wpływem pola magnetycznego. Zaobserwowano, że aktywność oddechowa bakterii II fazy nitryfikacji była wyższa o 1,6 do 2,1 razy w układzie z magnesami w porównaniu z kontrolą.

Słowa kluczowe

EN

magnetic field; activated sludge; nitrification rate

PL

pole magnetyczne; osad czynny; szybkość nitryfikacji

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 19, nr 4
• Strony: 589--598
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Tomska A.

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Infrastructure and Environment, Institute of Environmental Engineering, ul. Brzeźnicka 60A, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] 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.
• [2] Jung J.T., Sofer S., Enhancement of phenol biodegradation by south magnetic field exposure, J. Chem. Technol. Biotechnol. 1997, 70, 229-303.
• [3] 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.
• [4] Yavuz H., Çelebi S.S., Effects of magnetic field on activity of activated sludge in wastewater treatment, Enzyme Microb. Technol. 2000, 26, 1, 22-27.
• [5] Ji Y., Wang Y., Sun J., Yan T., Li J., Zhao T., Yin X., Sun C., Enhancement of biological treatment of wastewater by magnetic field, Bioresour. Technol. 2010, 101, 8535-8540.
• [6] Łebkowska M., Narożniak-Rutkowska A., Pajor E., Effect of a static magnetic field of 7 mT on formaldehyde biodegradation in industrial wastewater from urea-formaldehyde resin production by activated sludge, Bioresour. Technol. 2013, 132, 78-83.
• [7] Łebkowska M., Rutkowska-Narozniak A., Pajor E., Pochanke Z., Effect of a static magnetic field on formaldehyde biodegradation in wastewater by activated sludge, Bioresour. Technol. 2011, 102, 19, 8777-8782.
• [8] Wang X-H., Diao M-H., Yang Y., Shi Y-J., Gao M-M., Wang S-G., Enhanced aerobic nitrifying granulation by static magnetic field, Bioresour. Technol. 2012, 10, 105-110.
• [9] Filipic J., Kraigher B., Tepus B., Kokol V., Mandi I., Effect of low-density static magnetic field on the oxidation of ammonium by nitrosomonas europaea and by activated sludge in municipal wastewater, Food Technol. Biotechnol. 2015, 53, 2, 201-206.
• [10] Tomska A., Janosz-Rajczyk M., The effect of magnetic field on wastewater treatment with activated sludge method, Environ. Prot. Eng. 2004, 30, 155-160.
• [11] Tomska A., Wolny L., Enhancement of biological wastewater treatment by magnetic field exposure, Desalination 2008, 222, 368-373.
• [12] Rodziewicz J., Filipkowska U., Janczukowicz W., Kłodowska I., Prażmo M., Impact of a static magnetic field on nitrogen compounds transformations in a rotating biological contactor, Roczn. Ochr. Środ. 2013, 15, 1511-1524.
• [13] Yao C., Lei H-Y., Yu Q., Li S-P., Li H-L., Chen K., Zhang X-H., Application of magnetic enhanced bio-effect on nitrification: a comparative study of magnetic and non-magnetic carriers, Wat. Sci. Technol. 2013, 67, 6, 1280-1287.
• [14] Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J., Physico-chemical testing of water and sewage, Arkady, Warszawa 1999.
• [15] Spectrofotometer handbook, DR/4000, HACZ Comp., U.S.A. 1997.
• [16] Surmacz-Górska J., Cichon A., Miksch K., Nitrogen removal from wastewater with high ammonia nitrogen concentration via shorter nitrification and denitrification, Wat. Sci. Technol. 1997, 36, 10, 73-78.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.