Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu oczyszczania ścieków bytowych w biofiltrach wypełnionych rozdrobnionymi mechanicznie odpadami z poliuretanu (PU) lub poli(tereftalanu etylenu) (PET). Stwierdzono, że odpady z tworzyw sztucznych mogą stanowić wypełnienie filtrów o przepływie pionowym, pracujących bez dodatkowego napowietrzania. Usuwanie zanieczyszczeń organicznych na biofiltrach zachodziło z różną intensywnością w zależności od obciążenia hydraulicznego. Po czterech miesiącach pracy biofiltry wypełnione odpadami z PU o miąższości 90 cm osiągnęły wysoką średnią skuteczność usuwania biochemicznego zapotrzebowania na tlen 81-95%. Średnia efektywność usuwania ChZT zależała od obciążenia hydraulicznego dla obydwu typów odpadów i wahała się znacznie w zakresie 28-89%. Zastosowanie odpadów z PU pozwoliło na średnie usunięcie jonów N-NH4 + w 55-64%. Dla wypełnienia z PET okazało się ono zbliżone i mieściło się w przedziale 48-69%.
EN
Mech. shredded poly(ethylene terephthalate) and polyurethane foam wastes were used as biofilter fillings. The av. efficiency of decreasing the chem. O2 demand in domestic sewage depended on the hydraulic load and fluctuated in the range 28-89%. The use of polyurethane foam allowed to decrease the biol. O2 demand by 81-95%. The N-NH4 + ions were also removed in biofilters filled with polyurethane foam and poly(ethylene terephthalate) flakes by 55-64% or 48-69%, resp.
Gospodarowanie wodą opadową jest bardzo ważnym zagadnieniem zarówno na terenach zurbanizowanych, jak i na terenach o mniejszej ingerencji człowieka. Im bardziej zurbanizowana zlewnia, tym szybsze są spływy powierzchniowe wód opadowych.
Do produkcji napojów bezalkoholowych potrzebna jest woda wysokiej jakości. Często zakłady produkujące tego typu napoje decydują się na własne stacje uzdatniania wody. Istotnym problemem są też ścieki.
Przy produkcji mas włóknistych i papieru bardzo ważnym zagadnieniem związanym z ochroną środowiska jest racjonalne zużycie wody i odpowiednie podejście do oczyszczania ścieków powstałych na etapie produkcji.
Ilość ścieków w browarze jest równa ilości zużytej wody pomniejszonej o wodę zawartą w produkcie i straty wynikające z odparowania czy wodę obecną w odpadach. Priorytetowym obszarem zmniejszania wpływu browarów na środowisko w zakładach produkcji piwa jest gospodarka wodą.
Obecnie oczyszczanie ścieków przemysłowych jest realizowane na dużo wyższym poziomie niż na początku XXI w. Przyczyniają się do tego rygorystyczne przepisy, które nakładają na zakłady przemysłowe opłaty podwyższone za odprowadzanie nieodpowiednio oczyszczonych ścieków do odbiornika.
Każdy zakład zobligowany jest oczyszczać własne ścieki w sposób bezpieczny dla środowiska i zgodny z polskim ustawodawstwem. Nie inaczej jest w branży mleczarskiej. Ochrona środowiska nie tylko jest obowiązkiem zakładów branży mleczarskiej, ale także leży w ich interesie.
Osady ściekowe stanowią poważny koszt w procesie oczyszczania ścieków. Odpowiednie ich zagospodarowanie pozwoli na zmniejszenie kosztów oraz zwiększy bezpieczeństwo dla środowiska naturalnego.
Główne kwestie ekologiczne w przemyśle włókienniczym odnoszą się do ilości zużywanej wody oraz ilości i jakości powstających ścieków. Wodę zużywa się do procesów technologicznych, podczas których przekształca się ona w ścieki o różnorodnym składzie, zależnym od danej produkcji.
Zmienność ilości i składu powstających ścieków przemysłowych – szczególnie z przemysłu spożywczego – jest widoczna nawet w obrębie zakładów zajmujących się taką samą produkcją. Zatem konieczne jest szczegółowe rozpoznanie właściwości ścieków powstających nie tyle z tych samych gałęzi przemysłu, ale nawet z poszczególnych zakładów produkcyjnych.
Jednym ze sposobów zagospodarowania wód opadowych jest ich infiltracja do gruntu, która jednocześnie jest dobrym sposobem ich podczyszczania oraz zatrzymywania na miejscu.
Obecność w ściekach oczyszczonych chorobotwórczych mikroorganizmów niejednokrotnie zmusza do stosowania dezynfekcji ścieków. Im ścieki będą zawierały więcej zanieczyszczeń, tym trudniej będzie wprowadzić skuteczną ich dezynfekcję.
Zaprezentowano możliwość wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do prognozowania zawartości azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych w funkcji jego różnych postaci występujących w odpływie z oczyszczalni ścieków. W badaniach zastosowano dane z lat 2010–2016, zawierające pomiary zawartości związków azotu w ściekach odpływających z oczyszczalni obsługującej aglomerację o równoważnej liczbie mieszkańców powyżej 100000. Zbiór danych wejściowych został wstępnie poddany analizie skupień i następnie wykorzystany do trenowania sieci neuronowej w postaci perceptronu wielowarstwowego. Na podstawie uzyskanych symulacji stwierdzono, że najmniejsze wartości błędów prognozy ilosci azotu ogólnego (2÷3%) uzyskano w wariancie, gdy jego wartość była funkcją wszystkich postaci azotu występujących w oczyszczonych ściekach. W przypadku modelu wykorzystującego jedynie dane o zawartości azotu nieorganicznego oraz azotanów otrzymane wyniki symulacji niewiele różniły się od wartości rzeczywistych, na co wskazuje bardzo duża wartość współczynnika korelacji (>97%). Wartość średniego błędu bezwzględnego w tym przypadku zwiększyła się tylko o około 4 punkty procentowe do wartości 6,2% (proces uczenia) oraz 6,9% (proces testowania/walidacji) w stosunku do symulacji wykorzystującej wszystkie postacie azotu w ściekach.
EN
Potential application of artifi cial neural networks (ANN) to forecast total nitrogen content (TNC) in treated wastewater was presented as a function of selected nitrogen forms present in the secondary effl uent. The analyzed data from the period of 2010–2016 covered measurements of the nitrogen content in the effl uent from the treatment plant servicing agglomeration with a population equivalent of more than 100,000. The input data set was initially subjected to cluster analysis and then, used to train a neural network in the form of a multilayer perceptron (MLP). The simulations demonstrated that the smallest error values for the forecast of TNC (2–3%) were obtained for the variant, the value of which was a function of all the forms of nitrogen present in the secondary effl uent. For the total nitrogen model based on inorganic nitrogen and nitrates data only, the simulation results did not differ signifi cantly from the actual values, as indicated by a very high correlation coeffi cient (over 97%). In this case, the value of the mean absolute error increased only by nearly 4% to 6.2% (learning process) or 6.9% (testing/validation process), compared to the simulation based on all the nitrogen forms in the sewage.
W pracy przedstawiono wyniki prognozowania ilości ścieków dopływających do oczyszczalni komunalnej w Rzeszowie z wykorzystaniem perceptronowych wielowarstwowych sztucznych sieci neuronowych. W modelu prognostycznym przyjęto następujące zmienne niezależne: zmierzona ilość ścieków dopływających do oczyszczalni określona w poprzednich dobach, poziom wody w Wisłoku (odbiornik ścieków), suma dobowych opadów atmosferycznych oraz dobowa ilość wody tłoczonej do sieci wodociągowej. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że wśród rozpatrywanych zmiennych istotny wpływ na zdolność predykcyjną modelu prognostycznego miał poziom wody w Wisłoku, wysokość opadów atmosferycznych oraz ilość ścieków dopływająca do obiektu zmierzona w poprzednich dniach. Analizowano również wpływ poszczególnych parametrów strukturalnych modelu opartego na sztucznych sieciach neuronowych na wyniki prognozowania. Przeprowadzone badania, z wykorzystaniem drzew klasyfikacyjnych, wykazały, że na liczbę neuronów w warstwie ukrytej wpływała liczba sygnałów wejściowych do modelu, natomiast rodzaj funkcji aktywacji w warstwach ukrytej i wyjściowej miał mniejsze znaczenie, co potwierdziły wartości o znaczeniu predykcyjnym. Badano również możliwość zastosowania liniowej analizy dyskryminacyjnej do oceny zdolności predykcyjnych skonstruowanych modeli prognostycznych. Uzyskane wyniki wykazały, że liniowa analiza dyskryminacyjna może być ciekawym narzędziem do oceny doboru zmiennych w modelu prognostycznym ilości ścieków dopływających do oczyszczalni.
EN
The paper presents the results of forecasting the sewage inflow into the municipal wastewater treatment plant in Rzeszow using multilayer perceptron neural networks. For the forecast model, the following independent variables were adopted: the measured inflow volume to the treatment plant from the previous days, the water level in the Wislok River (effluent receiver), the total daily precipitation and the daily water inflow into the network. The calculations led to conclusions that variables substantially affecting the prognostic capacity of the forecast model included the water level in the Wislok River, the volume of precipitation and the sewage inflow to the facility from the previous days. Additionally, the impact of individual structural parameters of the model based on artificial neural networks on forecasting results was analyzed. The research conducted with the use of classification trees demonstrated that number of neurons in the hidden layer was influenced by the number of inputs to the model, while the type of activation function in the hidden and output layer was of minor importance which was confirmed by the data of prognostic value. The applicability of a linear discriminant analysis for assessment of prognostic ability of the constructed forecast models was also investigated. The results obtained demonstrated that the linear discriminant model might be an interesting assessment tool to select variables for the forecast model of sewage inflow to a treatment plant.
Saving energy and increasing energy efficiency constitutes a rationalisation of energy use, which is becoming increasingly important in the context of sustainable development and security of energy supply, as well as the fight against global climate change. In line with the global trend, the issue of energy intensity of water and wastewater management is currently dynamically developing in terms of research. Consideration is therefore being given to the use of electricity in wastewater treatment systems, as well as the assessment of the energy efficiency of wastewater treatment plants. This paper presents the issues of electricity consumption in wastewater treatment systems and the possibilities of improving the energy efficiency of wastewater treatment plants.
Niezależnie od jakości ścieków surowych dopływających do lokalnych oczyszczalni dąży się do tego, aby zachodzące w nich procesy oczyszczania zapewniały wymagany stopień eliminacji zanieczyszczeń. W przeciwnym razie może to wskazywać na potrzebę przeprowadzenia modernizacji obiektu. Oczyszczalnia ścieków komunalnych, będąca przedmiotem niniejszego opracowania, poddana została przebudowie m.in. w celu osiągnięcia lepszej skuteczności zachodzących procesów technologicznych. Na podstawie dokonanych w 2015 r. pomiarów wybranych parametrów fizykochemicznych ścieków surowych i oczyszczonych, obejmujących BZT5, ChZT, zawiesinę ogólną, azot ogólny (Nog.) i fosfor ogólny (Pog.), można stwierdzić, że modernizacja obiektu przyniosła zamierzony efekt. Każdorazowo oczyszczone ścieki odprowadzane do rzeki San spełniały wymagania jakościowe regulowane przez obowiązujące prawo, a wyznaczone średnie wielkości procentowej redukcji wskaźników zanieczyszczeń (RBZT5= 98,9%, RChZT = 94,0%, Rzaw.og.= 98,6%, RNog. = 85,0%, RPog. = 97,5%) świadczą o wysokiej efektywności zachodzących procesów oczyszczania.
EN
Independently of the quality of raw sewage inflowing to domestic wastewater treatment plants, its aim to provide each time a required degree of pollutants elimination during sewage treatment processes. Otherwise, it can indicate on the need for the modernization of the object. Wastewater treatment plant which is a subject of this study was re-build, among others, in order to achieve better effectiveness of technological processes. As it turns out, basis on the performed in 2015 measurements of some physicochemical parameters of raw and treated sewage including BOD5, COD, total suspended solids, total nitrogen (Ntot) and total phosphorus (Ptot.), it can be stated that modernization of the analyzed treatment plant provided expected results. Namely, each time, treated sewage discharged to the San river, meet the quality requirements regulated by the applicable standards. Calculated average values of percentage reduction of pollutants indicators (RBOD5= 98.9%, RCOD= 94.0%, Rsusp.sol.= 98.6%, RNtot.= 85.0%, RPtot.= 97.5%) indicates on high effectiveness of technological processes of sewage treatment.
Celem badań była ocena siły korelacji pomiędzy roczną sumą opadów atmosferycznych i roczną objętością wód przypadkowych dopływających do 3 wybranych sieci kanalizacyjnych. Wody przypadkowe to najczęściej wody opadowe lub roztopowe przedostające się do wnętrza kanałów sanitarnych przez włazy studni kanalizacyjnych oraz nielegalnie wykonywane włączenia do przykanalików wylotów rynien dachowych, wpustów podwórzowych lub wylotów drenaży służących do odwodnienia posesji. Analizę oparto na 12 letnich ciągach pomiarowych, obejmujących sumy roczne opadów atmosferycznych dla Krakowa oraz roczne objętości wód przypadkowych dopływających do 3 rozdzielczych sieci kanalizacyjnych, odprowadzających ścieki bytowe z osiedli mieszkaniowych w latach 2004-2015. Przeprowadzone badania wykazały istotną statystycznie, bardzo wysoka korelację pomiędzy roczną sumą opadów atmosferycznych i roczną objętością wód przypadkowych dopływających do badanych sieci kanalizacyjnych. Na podstawie równań funkcji regresji obliczono, że wzrost sumy rocznej opadów o 100 mm spowoduje wzrost rocznej objętości wód przypadkowych dopływających do analizowanych kanalizacji od 2 305 aż do 14 866 m3. Uzyskane wyniki badań, powinny być sygnałem do podjęcia przez eksploatatorów sieci kanalizacyjnych intensywnych i skutecznych działań mających na celu wyeliminowanie nielegalnych podłączeń rynien dachowych lub wpustów podwórzowych do kolektorów sanitarnych.
EN
The aim of the study was to find out the strength of the correlation between total annual precipitation and annual volume of accidental water entering three selected sewerage systems. Accidental water is usually precipitation or melt water entering the sanitary sewers via manhole wells or the outlets of rain gutters, yard gullies or local drainage systems illegally connected to the drains. The analysis included 12-year measurement series covering total annual precipitation for Kraków and annual volume of accidental water entering three distribution sewerage networks discharging domestic sewage from residential areas in the years 2004-2005. The study revealed a significant and very strong correlation between total annual precipitation and annual volume of accidental water entering the investigated sewerage systems. Results if regression equations showed that a 100 mm increase in total annual precipitation would enhance will the annual volume of accidental water supplied to the analyzed sewerage systems from 2 305 up to 14 866 m3. This clearly indicates the need to intensify the efforts aimed at elimination of illegal connections of rain gutters and yard gullies to the investigated sewerage systems.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania, mające na celu określenie, jakie zjawiska wpływają na usuwanie azotu amonowego i fosforanów podczas filtracji ścieków przez złoże w warunkach zmiennego hydraulicznego czasu zatrzymania HRT. Stwierdzono, że podstawą usuwania tych związków w złożu z naturalnym wypełnieniem (wyprażoną opoką) nie była biofiltracja, lecz procesy chemiczne. Zaobserwowano tworzenie się kryształów struwitu oraz hydroksyapatytu zarówno na powierzchni, jak i wewnątrz filtru, co było przyczyną bardzo wysokiej efektywności usuwania jonów N-NH4+ oraz PO43- i bakterii grupy coli. Badania mikroskopowe próbek osadu powstałego na powierzchni złoża, czyli w miejscu, gdzie dopływały ścieki, oraz wewnątrz filtru potwierdziły powstawanie kryształów fosforanu amonowo-magnezowego oraz apatytu.
EN
The N-NH4+ and PO43- ions and coli bacteria-contg. preliminary purified sewage was filtered through CaO beds (for up to 192 h) and studied for formation of struvite and hydroxyapatite crystals to det. the removal degree of the contaminations. The N-NH4+ ions were removed in 96.8%, the PO43-ions in 99.8% and coli bacteria in 100%.
Zastosowanie reaktorów ze złożem ruchomym w przydomowych oczyszczalniach ścieków jest bardzo dobrym kierunkiem. Połączenie zalet osadu czynnego i złoża biologicznego pozwala na zachowanie wysokiej skuteczności oczyszczania ścieków.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.