Threats to Wastewater Treatment Plant in Combined Sewer System – Analysis of Problems and Possible Solutions on the Example of Lodz

• Autorzy: Sakson Grażyna , Brzezińska Agnieszka , Kowalski Krzysztof

Warianty tytułu

PL

Zagrożenia dla oczyszczalni ścieków w systemie ogólnospławnym – analiza problemów i możliwych rozwiązań na przykładzie Łodzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Municipal WWTP are exposed to the inflow of toxic substances, which may impede their proper functioning, especially of the biological part. In the case of combined or hybrid sewer systems, additionally, in wet weather, there may appear a rapid inflow of a mixture of domestic and industrial sewage, and stormwater in an amount exceeding the capacity of the devices, causing the need to discharge parts of not fully treated wastewater through the bypass channel. In such situations, the receivers are exposed to an inflow of increased amounts of pollutants. The article presents the concept of a monitoring, early warning and sustainable management system for the Lodz wastewater treatment plant, which will allow minimizing pollutant emissions to the aquatic environment.

PL

Miejskie oczyszczalnie ścieków są narażone na napływ substancji toksycznych, które mogą utrudniać ich prawidłowe funkcjonowanie, zwłaszcza części biologicznej. W przypadku ogólnospławnych lub mieszanych systemów kanalizacyjnych dodatkowo w czasie pogody mokrej może pojawić się gwałtowny dopływ mieszaniny ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych oraz wód opadowych w ilości przekraczającej przepustowość urządzeń, powodując konieczność zrzutu części nie w pełni oczyszczonych ścieków przez kanał ominięcia. W takich sytuacjach odbiorniki są narażone na napływ zwiększonych ilości zanieczyszczeń. W artykule przedstawiono koncepcję systemu monitorowania, wczesnego ostrzegania i zrównoważonego zarządzania łódzką oczyszczalnią ścieków, który pozwoli zminimalizować emisję zanieczyszczeń do środowiska wodnego.

Słowa kluczowe

EN

sewer system; sewage treatment; water protection; predictive model; toxicity

PL

kanalizacja; oczyszczanie ścieków; ochrona wód; model prognostyczny; toksyczność

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: Tom 22, cz. 2
• Strony: 1132--1144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sakson Grażyna

• Lodz University of Technology, Poland

autor

Brzezińska Agnieszka

• Lodz University of Technology, Poland

autor

Kowalski Krzysztof

• Wastewater Treatment Plant of Lodz, Ltd., Poland

Bibliografia

• Black, G., Jones, M., Vale, P., Johnson N., Nocker, A., Cartmell, E., Dotro, G. (2014). Biofilm Responses to Toxic Shocks in Closed Pipes: Using Nitrous Oxide Emissions as an Early Warning of Toxicity Ahead of a Wastewater Treatment Works. Water, Air and Soil Pollution, 225(2), 1837.
• Brzezinska, A., Zawilski, M., Sakson, G. (2016). Assessment of pollutant load emissionfrom combined sewer overflows based on the online monitoring. Environmental Monitoring and Assessment, 188, 9.
• Han, D., Currell, M.J. (2017). Persistent organic pollutants in China’s surface water systems. Sci. Total Environ., 580, 602-625.
• García, L., Barreiro-Gomez, J., Escobar, E., Téllez, D., Quijanoa, N., Ocampo-Martinez, C. (2015). Modeling and real-time control of urban drainage systems: A review. Advances in Water Resources, 85, 120-132.
• Langeveld, J., van Daal, P., Schilperoort, R., Nopens, I., Flameling, T., Weijers, S. (2017). Empirical sewer water quality model for generating influent data for WWTP Modelling. Water, 9, 491.
• Liu, J., Lu, G., Yang, H., Dang, T., Yan, Z. (2020). Ecological impact assessment of 110 micropollutants in the Yarlung Tsangpo River on the Tibetan Plateau. Journal of Environmental Mamagenent, 262, 110291.
• Liwarska-Bizukojć, E., Ślęzak, R., Klink, M. (2016). Study on wastewater toxicity using ToxTrak™ method. Environ Sci Pollut Res, 23, 9105-9113.
• Palli, L., Spina, F., Varese, G.C., Vincenzi, M., Aragno, M., Arcangeli, G., Mucci, N., Santianni, D., Caffaz, S., Gori, R. (2019). Occurrence of selected pharmaceuticals in wastewater treatment plants of Tuscany: An effect-based approach to evaluate the potential environmental impact. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 222(4), 717-725.
• Sakson, G., Zawilski, M., Brzezinska, A. (2018). Analysis of combined sewer flow storage scenarios prior to wastewater treatment plant. Ecological Chemistry and Engineering S, 25(4), 619-630.
• Schilling, W., Andersson, B., Nyberg, U., Aspegren, H., Rauch, W., Harremoës, P. (2010). Real time control of wastewater systems. J Hydraulic Res, 785-797.
• Seggelke, K., Löwe, R., Beeneken, T., Fuchs, L. (2013). Implementation of an integrated real-time control system of sewer system and waste water treatment plant in the city of Wlhelmshaven. Urban Water Journal, 10(5), 330-341.
• Szeląg, B., Studziński, J., Chmielowski, K., Leśniańska, A., Rojek, I. (2018). Forecasting the sewage inflow into a treatment plant using artificial neural networks and linear discriminant analysis. Ochrona środowiska, 40(4), 9-14.
• van Daal, P., Gruber, G., Langeveld, J., Muschalla, D., Clemens, F. (2017). Performance evaluation of real time control in urban wastewater systems in practice: Review and perspective. Environmental Modelling & Software, 95, 90-101.
• Vasquez, M.I. & Fatta-Kassinos, D. (2013). Is the evaluation of "traditional" physicochemical parameters sufficient to explain the potential toxicity of the treated wastewater at sewage treatment plants? Environ Sci Pollut Res, 20, 3516-3528.
• Végsöová, O., Khouri, S., Straka, M., Rosová, A., Kačmáry, P., Betuš, M,. (2019). Using Technical Means and Logistics Principle Applications to Solve Ecological Water Course Accidents, Pol. J. Environ. Stud., 28(5), 3875-3883.
• Vezzaro, L., Christensen, M.L., Thirsingd, C., Grumb, M., Mikkelsen, P.S. (2014). Water quality-based real time control of integrated urban drainage systems: a preliminary study from Copenhagen, Denmark. Procedia Engineering, 70, 1707-1716.
• Zawilski, M., Sakson, G.(2008). Analiza możliwości retencjonowania ścieków ogólnospławnych dla potrzeb Grupowej Oczyszczalni Ścieków w Łodzi. Katedra Inżynierii Środowiska PŁ na zlecenie GOŚ ŁAM.
• Zawilski, M., Sakson, G., Brzezińska, A. (2017). Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi na obszarach zurbanizowanych w aspekcie ochrony wód odbiornika, Infrastruktura miast, Oficyna Wydawnicza PRz, ISBN 978-83-7934-166-5.
• Zhou, P., Zhong, L, Snowling, S., Baetz, B.W., Na, D., Boyd, G. (2019). A random forest model for inflow prediction at wastewater treatment plants. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 33, 1781-1792.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).