Particle size analysis of suspensions in removing of organic matter and phosphorus from wastewater and surface water

• Autorzy: Tuszyńska A. , Kołecka K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the particle size of suspended solids in the removing of organic matter and phosphorus compounds from lake water and wastewater treated in the Ecological Treatment Systems (ETS) was analyzed. The invesigated materials were taken from two ETS located in Pomerania Region/Poland. Object in Swarzewo is 3rd stage of biological treatment of municipal wastewater, while object in Kartuzy has task to remove a phosphorus from lake water. To deepen the knowledge about migration of pollutants in water and wastewater their particle size analysis based on the laser diffraction method were carried out. Speciation of phosphorus and organic matter expressed in COD was carried out for the purpose of determination of the participation and type of dissolved substances as well as suspended matter. The granulometric analysis showed that from wastewater and lake water treated in ETS the suspension above size 100 μm is efficiently removed. On the basis of the obtained results it was proved that ETS efficiently remove particulate fractions of phosphorus and organic matter. In wastewater and surface water inflowed to analyzed facilities 30-45% of organic matter and 55-80% of phosphorus was attributed to suspended solids. In the effluent a part of pollutants in suspended fraction decreased and it were 15% for COD and 35% for phosphorus in wastewater and 24% for COD and 50% for phosphorus in lake water.

PL

W pracy podjęto próbę określenia znaczenia granulometrii zawiesiny w usuwaniu substancji organicznej i fosforu z wody jeziornej i ścieków doczyszczanych w ekologicznych systemach oczyszczających (w jęz. ang. Ecological Treatment Systems – ETS). Materiał do badań został pobrany z dwóch obiektów ETS zlokalizowanych w woj. pomorskim. Obiekt w Swarzewie stanowi III stopień biologicznego oczyszczania ścieków komunalnych, podczas gdy obiekt w Kartuzach ma za zadanie doczyszczać wodę jeziorną ze związków fosforu. W celu pogłębienia informacji na temat migracji zanieczyszczeń w środowisku wodnym przeprowadzono ich analizę granulometryczną metodą dyfrakcji laserowej. W celu określenia udziału i rodzaju zanieczyszczeń w zawiesinie i frakcji rozpuszczonej przeprowadzono specjację substancji organicznej wyrażonej jako ChZT oraz związków fosforu. Analiza granulometryczna wykazała, że ze ścieków i wody jeziornej poddawanych oczyszczaniu w systemach ETS skutecznie jest usuwana zawiesina o rozmiarze cząstek powyżej 100 μm. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że ekologiczne systemy oczyszczające zapewniają skuteczne usuwanie ze ścieków i wody jeziornej frakcji fosforu i substancji organicznej w zawiesinie.Wściekach i wodach powierzchniowych dopływających do analizowanych obiektów 30-45%substancji organicznej i 55-80% fosforu było związanych w zawiesinie. Na odpływie udział zanieczyszczeń we frakcji zawiesinowej uległ obniżeniu i w ściekach wynosił odpowiednio 15% dla ChZT i 35% dla P, zaś w wodzie jeziornej: 24% dla ChZT i 50% dla fosforu.

Słowa kluczowe

EN

surface water protection; particle size analysis; suspended solids; laser diffraction method; speciation of phosphorus; speciation of organic matter

PL

ochrona wód powierzchniowych; analiza uziarnienia; zawiesina cząstek stałych; metoda dyfrakcji laserowej; specjacja fosforu; specjacja substancji organicznej

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 5, no. 4
• Strony: 113--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Tuszyńska A.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza Str. 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

autor

Kołecka K.

• Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, Narutowicza Str. 11/12, 80-233 Gdansk, Poland

Bibliografia

• [1] Arias C.A., Del Bubba M., Brix H.; Phosphorus removal by sands for use as media in subsurface flow constructed reed beds. Wat. Res., Vol.35, 2001; p.1159-1168
• [2] Craft C. B., Richardson C. J.; Peat accretion and N, P and organic C accumulation in nutrient-enriched and unenriched everglades peatlands. Ecological Applications, Vol.3, No.3, 1993; p.446-458
• [3] De Boer G., De Weerd C., Thoenes D., Goossens H.; Laser diffraction spectrometry: Fraunhofer versus Mie scattering. Particle Syst. Charact, Vol.4, 1987; p.14-19
• [4] Gomez E., Durillon C., Rofes G., Picot B.; Phosphate adsorption and relase from sediments of brackish lagoons: pH, O2 and loading influence. Wat. Res., Vol.33, No.10, 1999; p.2437-2447
• [5] Levine A.D., Tchobanoglous G. and Asano T.; Characterization of the size distribution of contaminants in wastewater: treatment and reuse implications. J. Wat. Pollut. Control Fed., Vol.57, 1985; p.805-816
• [6] Maurer M., Abramomovich D., Siegrist H., Gujer W.; Kinetics of biologically induced phosphorus precipitation in wastewater treatment. Wat. Res., Vol.33, No.2, 1999; p.484-493
• [7] Moore B. C., Lafer J., Funk W.; Influence of aquatic macrophytes on phosphorus and sediment pore water chemistry in a freshwater wetland. Aquatic Botany, Vol.49, 1995; p.137-148
• [8] Reddy K.R., D’Angelo E.M.; Bichemical indicator to evaluate pollutant removal efficiency in constructed wetlands. In: 5th International Conference on Wetland System for Water Pollution Control, Uni. Fuer Bodenkultur Wien and International Association on Water Quality, Vienna, 1996; p.1-21
• [9] Richardson C. J., Craft C. B.; Effective phosphorus retention in Wetland: Fact or fiction? Constructed wetlands for water quality improvement. Edited by G. A. Moshiri. Lewis Publishers, 1993; p.271-282
• [10] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia. (Regulation of the Minister of Environment of 27.11. 2002 on the requirements regarding surface water used for public supply of water intended for human consumption). Dz.U. nr 204 poz. 1728 z 2002 r. (in Polish)
• [11] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód. (Regulation of the Minister of Environment of 11.02. 2004 on the classification of the present status of surface water and groundwater, the way of monitoring and interpretation of the results and presentation of status of these waters). Dz. U. Nr 32, poz. 284 z 2004 r. (in Polish)
• [12] Schroeder et al.; Using Phytoremediation Technologies to Upgrade Wastewater Treatment in Europe. Env. Sci. Pollut. Res, 2006; p.1-8
• [13] Smith S.V.; Phosphorus versus nitrogen limitation in the marine environment. Limnol. Oceanogra. Vol.29, No.6, 1984; p.1149-1161
• [14] Tchobanoglous G., Burton F., Stensel D.; Wastewater Engineering. Proc.Metcalf&Eddy, 4th Edition, 2006; p.1818
• [15] Tuszyńska A., Obarska-Pempkowiak H.; Dependence between quality and removal effectiveness of organic matter in hybrid constructed wetlands. Bioresource Technology, Vol.99, 2008; p.6010-6016 [16] Yeoman S., Lester J.N. and Perry R.; Phosphorus removal and its influence on particle size and heavy metal distribution during wastewater treatment. Environ. Technol. Vol.13, 1992; p.901-924