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.
2
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%.
Artykuł zawiera ocenę wpływu ścieków, odpływających z oczyszczalni w Szczawnicy przed i po modernizacji obiektu, na skład fizykochemiczny oraz jakość wód ich odbiornika – rzeki Dunajec. Pracę wykonano na podstawie analizy pobranych próbek ścieków surowych i oczyszczonych oraz wód odbiornika. Punkty poboru wody z Dunajca znajdowały się odpowiednio powyżej i poniżej punktu zrzutu ścieków z OŚ. Zakres oznaczanych wskaźników zanieczyszczeń obejmował 14 parametrów fizykochemicznych oraz dwa wskaźniki bakteriologiczne. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że OŚ w Szczawnicy po jej modernizacji w 2016 r. funkcjonowała prawidłowo. Oczyszczone ścieki na niej spełniały wymogi pozwolenia wodnoprawnego, co przekładało się bezpośrednio na skuteczną ochronę przed zanieczyszczeniem wód odbiornika. Potwierdziły to wyniki zastosowanego testu Kruskala-Wallisa, które wykazały statystycznie istotne różnice pomiędzy medianami wartości stężeń azotu ogólnego przed i po modernizacji obiektu. W przypadku pozostałych analizowanych wskaźników zanieczyszczeń (zawiesiny ogólnej, BZT5, ChZTCr, fosforu ogólnego) nie wykazano statystycznie istotnych różnic pomiędzy medianami. Ponadto stwierdzono, że w obydwu badanych przekrojach skład fizykochemiczny wód Dunajca był do siebie zbliżony. Ścieki oczyszczone, odprowadzane z oczyszczalni w Szczawnicy do rzeki Dunajec nie przyczyniły się do pogorszenia jakości jego wód w przypadku wskaźników fizykochemicznych. Na podstawie klasyfikacji tych elementów określono, że w analizowanym okresie badań wody Dunajca w przekroju bezpośrednio powyżej i poniżej OŚ spełniają wymogi dla kategorii A1 wód przeznaczonych na zaopatrzenie ludności (woda bardzo dobrej jakości). W przypadku klasyfikacji mikrobiologicznej, dokonanej na podstawie ilości bakterii grupy coli i Escherichia coli, Dunajec zakwalifikowano do IV i V klasy (woda niezadowalającej i złej jakości), co tym samym wyklucza jego wody jako przeznaczone do spożycia oraz jako miejsce potencjalnych kąpielisk.
EN
This article includes an assessment pertaining to the impact of sewage discharged from the sewage treatment plant in Szczawnica before and after the modernization of the facility, the physicochemical composition and the quality of the water of their receiver, i.e. Dunajec River. The work was carried out on the basis of the analysis of samples taken from the raw and purified sewage and receiver waters. The Dunajec water intake was above and below the point of sewer discharge from the wastewater treatment plant (WWTP). The range of contaminated indicators included 14 physicochemical parameters and two bacteriological indicators. On the basis of the research conducted, it was stated that the Szczawnica Forest Enterprise functioned correctly after its modernization in 2016. The purified sewage on it complies with the requirements of a water permit, which translates directly into effective protection against the pollution of receiver waters. This was confirmed by the results of the Kruskal-Wallis test that showed statistically significant differences between the median values of overall nitrogen concentrations before and after the refurbishment of the facility. For the remaining pollutant indices (total suspensions, BOD5, CODCr, total phosphorus), no statistically significant differences were found between the medians. In addition, it was found that the physicochemical composition of Dunajec waters was similar in both examined sections. The purified efflu ent discharged from the Szczawnica treatment plant to the Dunajec River did not contribute to deterioration of its water quality in the case of physicochemical indicators. On the basis of on the classification of these elements, it was determined that in the analyzed period, the Dunajec water in the section directly above and below the WWTP meets the requirements for category A1 of waters intended for the supply of the population (very good quality water). In the case of microbiological classification based on the number of bacteria of the coli group and Escherichia coli, Dunajec was classified as IV and V class (unsatisfactory and poor quality water), thus excluding its water for consumption and as a potential bathing place.
The aim of the paper was to determine the possibility of the use of Shewhart control charts to monitor changes in the forms of nitrogen, showing the quality of wastewater discharged from the wastewater treatment plant in Krosno in the years 2010-2015. The performed statistical analysis showed the highest number of cases of elevated nitrate nitrogen and/or ammonium nitrogen when the temperature of treated wastewater was below 8-9°C. This low temperature resulted in adverse effect on the activity of bacteria that were involved in biological removal of nitrogen. It was found that in the winter months, the second stage of nitrifying bacteria responsible for oxidation of nitrite to nitrate, exhibited higher activity than the denitrifying bacteria. Graphical presentation of total nitrogen content using control charts for the mean of the process revealed the exceedance of the upper specification line (USL = 10 mgNtot·dm-3) in the months from December to April. It was observed that the total nitrogen removal process in the months from June to November was stable with a very high 90% reduction in biogenic activity. The obtained results confirm the efficacy of control charts as a tool which can easily be applied in the statistical process control of total nitrogen removal in municipal wastewater treatment plants.
The paper presents an analysis of sewage susceptibility to biodegradation on an example of sewage treatment plant in Wodzisław Śląski in the Śląskie province. For this purpose, dependencies between selected indices of domestic sewage pollution were applied. Descriptive statistics of the respective indices rations COD/BOD5 , BOD5 /TN, BOD5 /TPwere presented. Moreover, an analysis was conducted on the composition of raw sewage flowing into the treatment plant, pre-treated sewage and sewage leaving the studied treatment plant. The analysis was carried out on the basis of three basic indices of sewage pollution (BOD5 , COD and total suspended solids) and two biogenic indices (total nitrogen and total phosphorus). Tests on the sewage composition were conducted in the years 2010-2015. Basic descriptive statistics were compiled for the values of the studied indices of sewage pollution and the obtained results were interpreted. On the basis of collected material it may be said that sewage reaching the treatment plant in Wodzisław Śląski revealed a good susceptibility to biodegradation, whereas the BOD5 /TN and BOD5 /TP ratios were below the optimum value.
Celem pracy było określenie wpływu udziału ścieków pochodzących ze zbiorników na nieczystości płynne na zmienność stężeń zanieczyszczeń w mieszaninie ścieków poddawanych procesowi oczyszczania w zbiorczej oczyszczalni ścieków. W pracy pomiarem objęto dobową ilość ścieków dopływających oraz dowożonych taborem asenizacyjnym i określono udział procentowy ilość ścieków dowożonych w stosunku do całości ścieków poddawanych procesowi oczyszczania. W okresie 5-cio letnich badań pobrano i poddano analizie 20 próbek ścieków, w których wykonano oznaczenia wskaźników: BZT5, ChZT oraz zawiesina ogólna. Po wykonaniu analizy statystycznej stwierdzono, że wraz ze wzrostem udziału ścieków dowożonych o 1% wzrasta wartość BZT5 o 14,6 mgO2·dm-3, wzrasta wartość ChZT o 40,2 mgO2·dm-3 oraz wzrasta stężenie zawiesiny ogólnej o 21,4 mg·dm-3 w ogólnej mieszaninie ścieków poddawanych procesowi oczyszczania.
EN
The aim of the study was to determine the influence of the percentage of sewage from septic tanks to the variability of pollutant concentrations in the mixture of sewage undergoing treatment process in the collective sewage treatment plant. The study involved measuring the daily amount of wastewater influent and from septic tanks and determined the percentage of the amount of sewage from septic tanks in relation to the total wastewater being purified. During the 5-year study collected and analyzed 20 samples of sewage, which were made markings indicators: BOD5, COD and total suspension. After the statistical analysis, it was found that with the increase of the share of sewage from septic tanks by 1% increased the value of BOD5 14.6 mgO2·dm-3, increases the value of COD 40.2 mgO2·dm-3 and increases the concentration of total suspension of 21,4 mg·dm-3 in the total mixture of the waste water being purified.
Celem pracy była ocena wpływu opadów atmosferycznych, które były obserwowane w Nowym Sączu, na zmienność ilościową ścieków dopływających w latach 2008-2014 do oczyszczalni Wielopole. Dokonano analizy danych z wielolecia w postaci szeregu czasowego, a następnie wykorzystano metodę widmową Fouriera do operacji wygładzania z użyciem okna Hamminga. Określony po dekompozycji związek pomiędzy wysokością opadu a natężeniem ścieków surowych wykazał 56%-owy stopień ich powiązania. Oznacza to, że w okresie analizowanego wielolecia zmienność dopływu do oczyszczalni Wielopole można wytłumaczyć wysokością opadu przez 204 dni w roku.
EN
The aim of the study was to evaluate the effect of precipitation, which were observed in Nowy Sącz, on the variability of quantitative wastewater inflowing into the treatment plant Wielopole in the years 2008-2014. An analysis of the data from the multi-year was presented as a time series. The next a method for spectral Fourier smoothing operation using a Hamming window was using. The 56 % relationship between the amount of precipitation and the daily flow of sewage was after decomposition. This means that variability of the flow to the treatment plant Wielopole can be explained by the amount of precipitation in 204 days for annual period.
W pracy dokonano analizy zmienności dopływu ścieków do oczyszczalni w Dębicy. W tym celu określono podstawowe statystyki opisowe dotyczące dopływu ścieków do oczyszczalni: wartość średnia (Qdśr), mediana (Mo), wartość minimalna (Qdmin), wartość maksymalna (Qdmax), odchylenie standardowe, współczynnik zmienności (Vzm), rozstęp (Ro). Określono histogram liczby dopływów ścieków do oczyszczalni dla zadanych przedziałów obserwacji. Zestawiono szczegółowe dobowe dopływy ścieków surowych do oczyszczalni w Dębicy w latach 2019-2015 na tle wartości dopuszczalnej z pozwolenia wodno-prawnego oraz wartości średniej. Zestawiono średnie dobowe wartości przepływów ścieków dla poszczególnych miesięcy roku dla okresu 2009-2015. Dokonano zestawienia średnich dobowych przepływów ścieków w poszczególnych latach badanego okresu. Zestawiono średnie dobowe wartości przepływów ścieków w poszczególnych dniach tygodnia dla okresu 2009-2015. Ponadto pozyskano dane opadowe ze stacji w Tarnowie (najbliższa stacja opadowa od badanego obiektu) i na tej podstawie określono średnie wartości dobowego opadu atmosferycznego dla poszczególnych miesięcy w latach 2009-2015. Następnie dokonano podziału dób okresu badawczego ze względu na wielkość opadów atmosferycznych na 7 zasadniczych grup. Określono wpływ opadów atmosferycznych na ilość ścieków dopływających do badanego obiektu. Stwierdzono znaczący wpływ opadów atmosferycznych na dopływ ścieków do oczyszczalni w Dębicy.
EN
The paper analyzes the variability of sewage inflow to a treatment plant in Dębica. For this purpose, the following basic descriptive statistics of the sewage inflow to the treatment plant were determined: mean value (Qdm), median (Mo), minimum value (Qdmin), maximum value (Qdmax), standard deviation, coefficient of variation (Vzm), range (Ro). Histogram of a number of sewage inflows to the treatment plant for the specified observation intervals was determined. Detailed diurnal raw sewage inflows to the treatment plant in Dębica were summarized for the period of 2009-2015 compared to the limit value specified by the water-legal permit and the to the mean value. Mean diurnal sewage flow values for individual months from the period of 2009-2015 were also summarized. Mean diurnal sewage flows in individual years of the studied period, as well as mean diurnal sewage flow values in each day of the week were compared. Moreover, runoff data were obtained from the Tarnów station (the nearest rainfall station to the studied facility) and on this basis mean values of diurnal precipitation for individual months in the period of 2009-2015 were determined. Subsequently, the days of the study period were divided into 7 major groups based on the amount of atmospheric precipitation. The effect of precipitation on the amount of sewage flowing into the studied facility was examined and it was found that the precipitation has a significant effect on the sewage inflow to the treatment plant in Dębica.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono i przeanalizowano zmiany warunków pracy systemu ciepłowniczego spowodowane realizacją przedsięwzięć modernizacyjnych systemu i ogrzewanych budynków. Zaproponowano zastąpienie mocy obliczeniowej mocą zamówioną przy ustaleniu temperatur wody sieciowej w warunkach obliczeniowych. Temperatury te należy wykorzystać przy opracowywaniu tabel regulacyjnych.
EN
The paper presents and analyses changes in operation conditions of a district heating system caused by modernization of the system and the heated buildings. A replacement of design power by contracted power with establishing district heating water temperatures in design conditions has been proposed. Those temperatures should be used at elaborating regulation tables.
Omówiono lubelski system ciepłowniczy ze szczególnym uwzględnieniem współpracy pomiędzy wytwórcami i dystrybutorem ciepła. Stwierdzono, że wszystkie przemiany w sektorze ciepłowniczym powinny być dokonywane z dużą ostrożnością, a w tym procesie najważniejsi są odbiorcy ciepła.
EN
Lublin heating system particularly in terms of co-operation between heat producers and a distributor has been described. It is said that all changes in energy sector should be done with carefulness and heat consumers are the most important in this process.
Intensywne stosowanie chemikaliów oraz rozwój rolnictwa doprowadziły w Polsce do zanieczyszczenia azotanami wielu naturalnych zbiorników wodnych. Wzrastające ich stężenie w wodzie gruntowej może być przyczyną poważnych chorób, m.in. metemoglobinemii u niemowląt. Metody klasyczne, pozwalające na usuwanie NO(-3), obejmują procesy fizykochemiczne oraz biologiczne. W pracy opisano próbę usuwania azotanów z wody wodociągowej za pomocą dwóch skojarzonych procesów: nanofiltracji z odwróconą osmozą oraz denitryfikacji z ultrafiltracją.
EN
The intensive development of agriculture and application of chemicals led to the contamination of a big number of natural water reservoirs and ground waters with nitrates. Increased nitrate concentrations in ground water have caused methemoglobinemia in infants. Several treatment have been proposed to overcome this problem, some of them based upon physico-chemical processes, others on biological processes. This paper describes an attempt at removal of nitrate ions from tap water by two combined processes: reverse osmosis-nanofiltration and biological denitrification-ultrafiltration.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.