Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Influence of Electrical Current Density and Type of the External Source of Carbon on Nitrogen and Phosphorus Efficiency Removal in the Sequencing Batch Biofilm Reactor

Kłodowska I., Rodziewicz J., Janczukowicz W.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 5

172--179

EN

This work presents the results of a study on the effect of electrical current density (53, 105, 158 and 210 mA/m2), type of the external source of carbon (citric acid, potassium bicarbonate), and C/NNO3 ratio (0.5, 1.0 and 1.5) on the effectiveness of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater with physicochemical parameters typical of municipal sewage subjected to bio-treatment in the highly efficient system for organic compounds removal ensuring efficient course of the nitrification process. The denitrification efficiency was found to depend on the type and dose of carbon and on the electrical current density. Higher values of this parameter were determined in the reactor with citric acid than in one with potassium bicarbonate used as carbon sources. Total phosphorus was removed in the processes of electrocoagulation and biomass growth. Higher efficiency of dephosphatation was achieved in the reactor with electrical current passage than in the reactor without it. The type of carbon source had little effect on the dephosphatation efficiency. The use of electrical current density of 210 mA/m2 and citric acid as a carbon source with C/N=1.5 allowed achieving 87.61(±1.6)% efficiency of denitrification and 97.69(±2.1)% efficiency of dephosphatation.

2

Effect of Electrical Current and the External Source of Carbon on the Characteristics of Sludge from the Sequencing Batch Biofilm Reactors

Kłodowska I., Rodziewicz J., Janczukowicz W.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

143--152

EN

This work presents the results of an experiment on the effect of electrical current density (53, 105, 158 and 210 mA/m2), the type of an external source of carbon (citric acid, potassium bicarbonate) and C/NNO3 ratio (0.5, 1.0 and 1.5) on the quantity and quality of formed sludge. The experiment was conducted in sequencing batch biofilm reactors (SBBRs), under anaerobic conditions, with and without the passage of electrical current, under controlled pH of 7.5–8.0. The study demonstrated that in the reactors with electrical current passage and external source of carbon, the volume of sludge increased along with the current density increase from 53 to 158 mA/m2. At its highest density (210 mA/m2), the concentration of sludge was insignificantly lower. For all densities of electrical current and C/NNO3 values, the concentrations of sludge formed in the reactors with potassium bicarbonate (1.00 to 1.26 g d. m./L) were lower than in the reactors with citric acid (1.26 to 1.30 g d. m./L). The concentration of organic matter was higher in the sludge from the reactors with electrical current passage and potassium bicarbonate, compared to the sludge from the reactors with citric acid. In the reactors with electrical current passage and external source of carbon, the total nitrogen content in the sludge decreased along with the C/NNO3 ratio increase for current densities of 53 and 105 mA/m2. For a higher electrical current density, the nitrogen content in the sludge was similar. Irrespectively of the current density, the nitrogen content in the sludge from the reactors with citric acid was higher than in the sludge from the reactors with potassium bicarbonate. For higher current densities (158 and 210 mA/m2) the increase in the C/NNO3 value caused an increase in the P content in the sludge. The electrical current density increase contributed to increasing the content of phosphorus in the sludge. The phosphorus content in the sludge from the reactors with citric acid was lower than in the sludge from the reactors with potassium bicarbonate. The CST values prove that the sludge formed during the wastewater treatment in electrobiological SBBR was characterized by very high dewaterability. The capillary suction time decreased along with increasing the electrical current density but was not significantly affected by the type of carbon source.

3

Effect of Acetic Acid on Denitrification and Dephosphatation Process Efficiencies in Sequencing Batch Biofilm Reactor

Mielcarek A., Rodziewicz J., Janczukowicz W., Bryszewski K.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

176--180

EN

This study investigates the feasibility of using an organic substrate in the form of acetic acid to enable wastewater denitrification in a Sequencing Batch Biofilm Reactor (SBBR). The impact of nitrates presence on the yield of biological dephosphatation was determined as well. The experiment included 296 cycles and was divided into 4 series differing in the load of nitrates. The N:(C and P) ratios were: 7:(140 and 7); 35:(140 and 7); 70:(140 and 7) and 140:(140 and 7). The hydraulic retention time in the reactor was 12h (6h of mixing – dissolved oxygen concentration below 0.1 and 6h of aeration – concentration of dissolved oxygen 3.0±0.8 mgO2·dm-3). The study demonstrated that the 30-day adaptation period (60 cycles) was sufficient for the development of a stable biofilm. The C:N ratio of 2 ensured the total nitrogen concentration in the effluent below 1 mgN·dm-3. The mean efficiency of biological dephosphatation reached 7.0, 17.4, 18.7, and 30.3% in series 1–4, respectively. In the case of series 2 and 3, no significant differences were demonstrated in the total phosphorus concentration in the effluent. In the other series, the differences turned out to be significant.

4

Usuwanie w reaktorze typu Sequencing Batch Biofilm Reactor (SBBR) azotu i fosforu ze ścieków pochodzących z bezglebowej uprawy pomidorów

Bryszewski K., Rodziewicz J., Mielcarek A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 5

184--186

PL

Celem pracy było określenie efektywności usuwania związków azotu i fosforu w reaktorach typu SBBR (sequencing batch biofilm reactor) oczyszczających ścieki pochodzące z bezglebowej uprawy pomidorów pod osłonami z zastosowaniem zewnętrznego źródła węgla organicznego. Ścieki zostały poddane oczyszczaniu w warunkach tlenowych, anoksyczno-tlenowych oraz anoksycznych. Pierwszy etap badań polegał na oczyszczaniu ścieków szklarniowych bez zastosowania zewnętrznego źródła węgla. Uzyskana w ten sposób w reaktorze anoksycznym maksymalna efektywność usuwania związków azotu wynosiła 1,6% natomiast sprawność usuwania fosforu całkowitego 4,3%. W drugim etapie badań w celu podwyższenia sprawności oczyszczania ścieków dodano do nich zewnętrzne źródło węgla w postaci octanu sodu. Zastosownie zewnętrznego źródła węgla pozwoliło osiągnąć 81 % sprawność usuwania azotu w reaktorze anoksycznym oraz 91 % sprawność usuwania fosforu całkowitego w reaktorze tlenowym.

EN

The aim of the study was to determine the efficiency of nitrogen and phosphorus removal in reactors SBBR (sequencing batch biofilm reactor) treating wastewater from soilless cultivation of tomato under cover with external organie carbon source application. Wastewater was treated under aerobic, anoxic-aerobic and anoxic conditions. The first stage of the research consisted in cleaning greenhouse wastewater without using an external carbon source. In the anoxic reactor the maximum efficiency of nitrogen compounds removal was 1.6% and the efficiency of phosphorus removal was 4.3%. In the second stage of the research, to inerease the efficiency of wastewater treatment, an external source of carbon in the form of sodium acetate was added to them. The use of an external carbon source allowed to achieve 81 % efficiency of nitrogen removal in the anoxic reactor and 91% efficiency of removing total phosphorus in the oxygen reactor.

5

Efektywność oraz szybkość usuwania związków organicznych i biogennych ze ścieków komunalnych z udziałem ścieków mleczarskich w SBR w pełnej skali technicznej

Struk-Sokołowska J., Ignatowicz K., Mielcarek A., Rodziewicz J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 12

457--464

PL

Ścieki mleczarskie charakteryzują się wysokim ładunkiem zanieczyszczeń organicznych. Ze względu na znaczący udział substancji łatwo biodegradowalnych biologiczne oczyszczanie ścieków mleczarskich charakteryzuje się wysoką efektywnością. Dlatego możliwe jest oczyszczanie ścieków mleczarskich razem z komunalnymi w celu uzyskania odpowiedniego stosunku C:N:P do przeprowadzenia wysokoefektywnej denitryfikacji i biologicznej defosfatacji. W badaniach określono efektywność usuwania zanieczyszczeń ze ścieków komunalnych z udziałem ścieków mleczarskich w poszczególnych etapach cyklu reaktora typu SBR w skali technicznej oraz wyznaczono szybkości zmian parametrów ścieków podczas faz procesowych. Uzyskano ponad 90% efektywność usuwania zanieczyszczeń ze ścieków komunalnych z 10% udziałem ścieków mleczarskich. Stwierdzono istotny wpływ ścieków mleczarskich na szybkości zmian stężenia związków azotu i fosforu podczas fazy mieszania i napowietrzania oraz na zmniejszenie szybkości zmian stężenia związków organicznych wyrażonych ChZT i BZT5 podczas wszystkich faz procesowych reaktora SBR.

EN

Dairy wastewater is characterized by a high load of organic pollutants. Due to the significant share of readily biodegradable substances, biological treatment of dairy wastewater is characterized by high efficiency. Therefore, it is possible to treat dairy wastewater together with municipal wastewater in order to obtain the appropriate C:N:P ratio for highly efficient denitrification and biological dephosphatation. The research determined the effectiveness of removing pollutants from municipal wastewater with the participation of dairy wastewater in individual stages of the SBR type reactor cycle, on a technical scale, and determined the rate of change of parameters during the process phases. Over 90% efficiency of removal of pollutants from municipal wastewater with a 10% share of dairy wastewater was obtained. A significant influence of dairy wastewater on the rate of changes in the concentration of nitrogen and phosphorus compounds during the mixing and aeration phase was found as well as the decrease of the rate of organic compound concentration changes expressed in COD and BZT5 during all the SBR reactor process phases.

6

Charakterystyka ścieków z zakładu utylizacji odpadów pochodzenia zwierzęcego

Rodziewicz J., Mielcarek A., Bryszewski K., Janczukowicz W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 3

359--370

EN

In this study, wastewater originating from a post-slaughter waste management plant, the main activity of which is the recovery of other than hazardous wastes of animal origin and wastes from the agri-food processing, were analyzed. The main substrates processed in the installation include post-slaughter wastes and wastes from the agri-food processing, like e.g.: waste animal tissue, raw materials and products unsuitable for consumption and processing originating from the food, dairy, bakery and confectionery industries, sludge from the onsite wastewater treatment plant, unusable dietary fats, cooking oils and fats, and biodegradable kitchen waste. The above-mentioned wastes are recovered and processed into meat-bone meal, blood meal, feather meal as well as technical fat. The wastewater was characterized by a high concentration of organic matter (COD from 20 345 to 66 260 mg O2/dm3), total suspended solids (from 1068 to 4336 mg/dm3), and fats (from 1186 to 2244 mg/dm3). Phosphorus concentration in raw wastewater ranged from 75 to 230 mg P/dm3, that of total nitrogen from 496 to 910 mg N/dm3, and that of ammonia nitrogen from 450 to 846 mg N/dm3. The process line of the onsite wastewater treatment plant included: rotary screen, floatation-flocculation station (agents and procedures aiding the process: PIX coagulant, pH adjustment with soda lye, polyelectrolyte), aerobic bioreactor, and ultrafiltration station. The excess sludge from the bioreactor is dewatered on a filtration press and collected by an external company as a waste product. Removal effectiveness reached 99.7% for organic matter, 98.5% for total phosphorus, 95.2% for total nitrogen, 98.5% for ammonia nitrogen, and 98.9% for suspended solids. The total effectiveness of the first two stages of the treatment process (screening on rotary screens and wastewater treatment via floatation and flocculation) exceeded 50% in the case of most of the contaminants (except for total nitrogen with effectiveness accounting for 46%). The highest total effectiveness of the first two stages of the treatment process, reaching over 90%, was noted in the case of fats. Concentrations of contaminants in the treated wastewater did not exceed the permissible values, stipulated in the integrated permit.

PL

Celem pracy była charakterystyka ścieków pochodzących z zakładu utylizacji odpadów poubojowych oraz ścieków po kolejnych etapach oczyszczania. W skład ciągu technologicznego oczyszczalni wchodzi sito obrotowe, stacja flotacyjno-flokulacyjna, tlenowy reaktor biologiczny i stacja ultrafiltracji. Badania wykonano w latach 2015-2016. Próbki pobrano siedmiokrotnie - trzy w roku 2015 i cztery w 2016 (maj, czerwiec). Ścieki charakteryzowały się wysokim stężeniem związków organicznych wyrażonych ChZT (od 20 345 do 66 260 mg O2/dm3), zawiesin ogólnych (od 1068 do 4336 mg/dm3), tłuszczów (od 1186 do 2244 mg/dm3). Równocześnie stężenie fosforu ogólnego w ściekach surowych wynosiło od 75 do 230 mg P/dm3, azotu ogólnego od 496 do 910 mg N/dm3, a stężenie azotu amonowego od 450 do 846 mg N/dm3. Związki organiczne usuwane były ze sprawnością 99,7%, fosfor ogólny - 98,5%, azot ogólny - 95,2%, azot amonowy - 98,5% i zawiesiny - 98,9%. Sumaryczna efektywność w dwóch pierwszych etapach oczyszczania na sitach obrotowych oraz w procesie flotacji i flokulacji w większości przypadków była wyższa od 50% (wyjątek stanowił azot ogólny). Stężenia wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych nie przekraczały wartości dopuszczalnych, określonych w pozwoleniu zintegrowanym.

7

Wspomaganie denitryfikacji w czterostopniowym biologicznym złożu obrotowym

Mielcarek A., Rodziewicz J., Janczukowicz W., Wolter A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

161--165

PL

Celem badań było określenie stopnia wykorzystania substratu organicznego w procesie denitryfikacji z udziałem błony biologicznej w laboratoryjnym modelu czterostopniowego biologicznego złoża obrotowego. Zanurzenie tarcz wynosiło 40%. Jako substrat organiczny zastosowano kwas octowy, wprowadzany do czwartego (ostatniego) stopnia złoża. Obserwowano wykorzystanie substratu dla 2 i 24h. Dla krótszego czasu zanotowano usunięcie 37,9±1,8 mgN·m-2 przy jednoczesnym wykorzystaniu 499,9±33,2 mgO2·m-2 związków organicznych. Wydłużenie czasu gwarantowało wyższą efektywność denitryfikacji. Stosunek wykorzystanego substratu organicznego do ilości usuniętego azotu wynosił 13:1 i 21:1 odpowiednio dla 2 i 24h.

EN

The aim of the study was to determine the degree of an organic substrate consumption in the denitrification process involving a biofilm in four-stages laboratory scale rotating biological contactor (RBC). The discs submergence was 40% of their diameter. Acetic acid, used as external carbon source, was fed to the fourth stage of RBC. Consumption of substrate was observed for 2 and 24 hours. For a shorter period there was the removal of 37.9 ± 1.8 mgN · m-2, while using 499,9 ± 33.2 mg O2 · m-2 of organic compounds. The prolongation of the experiment duration guaranteed higher efficiency of denitrification. The ratio of organic substrate used to the amount of nitrogen removed was 13: 1 and 21: 1 for 2 and 24 hours respectively.

8

Wpływ odprowadzania odpadów żywnościowych do miejskiej sieci kanalizacyjnej na stężenie CHZT ścieków komunalnych w Olsztynie

Janczukowicz W., Rodziewicz J., Mielcarek A., Wolter A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

68--73

PL

Operatorzy oczyszczalni w Polsce od kilkunastu lat obserwują wzrost stężenia zanieczyszczeń ścieków surowych, zwłaszcza w odniesieniu do substancji organicznych. To efekt ograniczenia zużycia wody, renowacji sieci, wzrostu zamożności społeczeństwa, powszechnego marnotrawstwa żywności. Najpoważniejszym działaniem wpływającym na skład ścieków miejskich jest stosowanie w obiektach gastronomicznych młynków koloidalnych i odprowadzanie do kanalizacji rozdrobnionych odpadów żywnościowych. To nagminne zachowanie zostało zauważone i zanegowane w 2010 roku we wspólnym stanowisku GIS i MŚ. Zdecydowanie za późno, co potwierdza sytuacja zaobserwowana w olsztyńskiej oczyszczalni ścieków, gdzie największy skok wartości ChZT zaobserwowano w latach 2008–2010. Średnie stężenie ChZT ścieków w latach 2011–2014 było prawie dwukrotnie wyższe niż w roku 1996 a RLM rzeczywiste jest bliskie wartości projektowej, pomimo tego, że obciążenie hydrauliczne obiektu nieznacznie przekroczyło 50% wartości obliczeniowej. Usuwanie tak dużych ładunków zanieczyszczeń organicznych generuje wysokie koszty, których można by uniknąć zagospodarowując racjonalnie odpady gastronomiczne.

EN

The operators of wastewater treatment plants in Poland have been observing an increase in the concentration of raw sewage for several years. In particular for organic substances. This is the effect of water consumption reduction, restoration of the sewerage networks, growing wealth, widespread waste of food. The most serious adverse, influencing on the municipal wastewater composition is colloid mills application in gastronomical objects and the discharge of shredded food waste to sewer. That widespread behavior has been noticed and negated, in 2010 year, by the common position of GIS and the ME. Far too late, which confirms the situation observed at the Olsztyn wastewater treatment plant, where the biggest increase of COD values was observed in 2008–2010. The average concentration of COD of sewage in the period 2011–2014 was almost twice higher than in 1996, real PE is close to the design value, despite the fact that the hydraulic load of the object slightly exceeded 50% of design value. Removing such large organic pollutant loads generates high costs, that could be avoided by reasonable food waste management.

9

Usuwanie fosforu na filtrach z wypełnieniem z granulatu z popiołów ze spalania osadów ściekowych

Rodziewicz J., Mielcarek A., Kłodowska I., Janczukowicz W., Choińska-Żurek E., Wolter A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

186--190

PL

Celem badań było określenie efektywności usuwania fosforu ze ścieków na filtrach pionowych wypełnionych żwirem oraz granulatem przygotowanym z popiołów powstających podczas procesu spalania osadów ściekowych (FASSTT LWA). Syntetyczne ścieki zawierające 7,36 mg/L fosforu wprowadzano do kolumn filtracyjnych wypełnionych żwirem i FASSTT LWA (dolną warstwę wypełnienia stanowił żwir, podczas gdy górna warstwa z FASSTT LWA zajmowała odpowiednio 0, 12, 25, 50, i 100% wypełnienia kolumny). Badania prowadzono dla obciążeń hydraulicznych równych 0,003, 0,005 i 0,007 m/d. Wykazano, że efektywność usuwania fosforu ze ścieków na filtrach z wypełnieniem zawierającym granulat zależała od proporcji między żwirem i granulatem. Usuwanie fosforu odbywało się głównie wskutek procesu adsorpcji na powierzchni wypełnienia filtru. Najwyższą efektywność usuwania fosforu, niezależnie od zastosowanego obciążenia hydraulicznego, uzyskano dla filtru o 50% zawartości granulatu typu LECA i 50% zawartości żwiru. Potwierdzono możliwość wykorzystania popiołów z procesu spalania osadów ściekowych do produkcji granulatu i zastosowania wypełnienia z granulatu w filtrach do oczyszczania ścieków zanieczyszczonych związkami fosforu.

EN

The effectiveness of phosphorus removal in vertical-flow filters with double-layer filling composed of light weight aggregate made of fly ashes from sewage sludge thermal treatment (FASSTT LWA) and gravel was determined. Synthetic wastewaters containing 7.36 mg/L of phosphorus were fed into filter columns filled with gravel and FASSTT LWA (gravel was the bed’s lower layer, whereas the top layer of the FASSTT LWA constituted 0, 12, 25, 50, and 100% of the depth of the column) at hydraulic loads from 0.003, to 0.007 m/d. The study demonstrated that the efficiency of phosphorus removal depends on the ratio between the gravel and FASSTT LWA. Phosphorus removal is mainly due to adsorption on the surface of the filter filling. The highest phosphorus removal rate was achieved in the filter column with 50% FASSTT LWA and 50% gravel content, irrespective of the hydraulic load applied. The study confirmed the possibility of using FASSTT LWA to produce granular filling and application as the filling of filter columns used for the treatment of wastewaters containing significant concentration of phosphorus.

10

Przegląd metod oczyszczania ścieków mleczarskich

Struk-Sokołowska J., Wiater J., Rodziewicz J., Mielcarek A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 10

387--394

PL

Celem pracy było przedstawienie charakterystyki jakościowej oraz metod oczyszczania ścieków z przemysłu mleczarskiego. Ścieki mleczarskie charakteryzują się wysokim stężeniem związków organicznych oraz zmiennością dobową i sezonową składu i ilości, co wpływa niekorzystnie na proces ich unieszkodliwiania. Oczyszczane są one przede wszystkim metodami biologicznymi w przepływowych reaktorach tlenowych lub beztlenowych. W ostatnich latach wzrasta zainteresowanie wykorzystaniem metod pogłębionego utleniania i technik membranowych do oczyszczania ścieków z przemysłu mleczarskiego. Prowadzone są także badania nad wykorzystaniem oczyszczalni hydrofitowych, głównie z przepływem powierzchniowym.

EN

The aim of the study was to present wastewater quality and treatment technologies for the dairy industry. Dairy wastewater are characterized by high levels of volatile organic compounds and daily and seasonal composition and quantity variation, which affect negatively treatment processes. They are purified mainly by biological methods, flow reactors in aerobic or anaerobic conditions. In recent years, a growing interest is noticed in using the methods of advanced oxidation and membrane technology to purify wastewater from the dairy industry. They are also conducted research into the constructed wetlands, mostly surface flow ones.

11

Charakterystyka związkow organicznych w ściekach na podstawie frakcji ChZT

Struk-Sokołowska J., Wiater J., Rodziewicz J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 3

92--98

PL

Celem pracy było przedstawienie metody szczegółowej oceny składu jakościowego ścieków, jaką jest frakcjonowanie związków organicznych, za pomocą ChZT. Umożliwia ona wyodrębnienie rozpuszczonych i nierozpuszczalnych substancji organicznych, uwzględniając dodatkowo ich biodegradowalność, a także brak podatności na biologiczny rozkład. Może również stanowić bardzo istotny element kontroli procesów zachodzących podczas oczyszczania ścieków. W artykule opisano cel oraz sposoby wyznaczania poszczególnych frakcji ChZT. Zaprezentowano również udziały frakcji ChZT w ściekach komunalnych, określone przez wielu autorów, w zależności od ChZT ścieków oraz od wielkości jednostek osadniczych.

EN

The aim of the study was to present the method -of wastewater quality estimation of, which is the fractionation of organic compounds by means of COD. It allows separation of dissolved and non-dissolved organic substances, taking into account also their biodegradability and the lack of susceptibility to biological decomposition. It can also be a very important method of the processes control during wastewater treatment. The article describes the purpose and methods of particular COD fractions determination. It has been also presented COD fractions in municipal wastewater obtained by many authors, depending on wastewater COD and the community population.

12

Zieleń w przestrzeni miejskiej

Mielcarek A., Rodziewicz J., Jóźwiak T., Szymczyk P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9480--9483, CD3

PL

Zieleń stanowi nieodłączny element przestrzeni miejskiej. Ze względu na trudne warunki wzrostu i rozwoju roślin, występowanie różnego rodzaju obiektów budowlanych, oraz rozproszenie kompetencji w zakresie zarządzania zielenią, utrzymanie tego typu obszarów stanowi wyzwanie logistyczne. W pracy przedstawiono rolę zieleni w przestrzeni miejskiej, czynników wpływających na wzrost i rozwój roślin. a także organizację prac pielęgnacyjnych w odniesieniu do aktualnych uwarunkowań prawnych. Zwrócono uwagę na sposoby optymalizacji prac związanych z utrzymaniem zieleni miejskiej.

EN

Greenery constitutes an inseparable element of the urban space. Due to difficult plant growth and development conditions, different types of building structures and dispersion of competences in the scope of greenery management, it is a logistic challenge to maintain this type of areas. The work explores the role of greenery in urban space, the factors influencing growth and development of plants, as well as organization of plant care works in the light of the existing legal conditions. The optimization methods for works related to maintenance of urban greenery have been taken into consideration.

13

Wpływ modernizacji na efektywność pracy stacji uzdatniania wody

Szymczyk P., Filipkowska U., Jóźwiak T., Mielcarek A., Rodziewicz J.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9858--9864, CD3

PL

Logistyka procesu uzdatniania wody to szereg skomplikowanych etapów, w których wykorzystywane są specjalistyczne urządzenia i układy technologiczne. W momencie, kiedy jakość wody ulega pogorszeniu konieczna jest modernizacja stacji uzdatniania wody. Modernizacja stacji uzdatniania wody w Morągu spowodowana była koniecznością ustabilizowania procesu filtracji, zmniejszenia awaryjności urządzeń oraz zapewnienia ciągłości dostawy wody. Proces uzdatniania wody przed modernizacją stacji składał się z dwustopniowej filtracji i jednostopniowego systemu zasilani pomp, więc te same pompy pobierały wodę z dwóch ujęć komunalnych, podawały ją na filtry, a następnie do sieci. W chwili kiedy zapotrzebowanie na wodę w mieście wzrastało, proces filtracji zachodził nieodpowiednio i efektywność usuwania zanieczyszczeń była niska. Oprócz braku stabilności procesu filtracji wadą poprzedniej stacji uzdatniania była jej częsta awaryjność, dlatego zdecydowano się na modernizację. Modernizacja polegała na wymianie przestarzałych urządzeń oraz układu technologicznego, który pozwolił na ustabilizowanie procesu filtracji i zapewnił ciągłość dostawy wody do mieszkańców. Zmieniono system zasilania na dwustopniowy, zastosowano zbiornik wody czystej oraz zwiększono liczbę filtrów. Fizyko – chemiczne wskaźniki wody uzdatnionej przed modernizacją stacji nie zawsze odpowiadały normom zawartym w obowiązującym rozporządzeniu. Natomiast po modernizacji stacji uzdatniania, woda poddana procesowi oczyszczania zawsze była zdatna do spożycia przez ludzi.

EN

The process of water treatment is a series of steps involving the use of specialized equipment and technological systems. The modernization of the water treatment plant is necessary, when water quality deteriorates. The modernization of the water treatment plant in Morag was caused by necessity of stabilization the filtration process, reduce equipment failure and ensure continuous supply of water. Before the water treatment plant in Morąg was modernized the process of water treatment consisted of a two-stage filtration and the pumps were supplied with use of single-stage pump supply system. The pumps drew water from two municipal water intakes which was then passed to filters and finally to the system. At the time when demand for water in the town grew, the process of filtration was inadequate and the efficiency of the removal of contaminants was low. Apart from the filtration process lacking stability, another drawback of the previous water treatment plant was its frequent unreliability, therefore it was decided that modernization was needed. The modernization involved the replacement of the obsolete equipment and buying a new processing system which ensured both a stable filtration process and continuity of water supply to residents. The existing supply system was replaced with a two-stage system, a water tank was used and more filters were added. The physical and chemical properties of water treated before the modernization had not always satisfied the standards set out in the regulation in force, whereas after the modernization water which had undergone the purification process was always fit for human consumption.

14

Systemy oczyszczania miast

Mielcarek A., Janczukowicz W., Rodziewicz J., Szymczyk P.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9484--9488, CD3

PL

Utrzymanie czystości i porządku należy do podstawowych obowiązków gmin, co zostało uregulowane prawnie. W pracy przedstawiono zagadnienia związane z funkcjonowaniem systemów oczyszczania miast będących poważnym wyzwaniem logistycznym. Omówiono zbiórkę i transport odpadów komunalnych, letnie oczyszczanie ulic i placów, zimowe utrzymanie ulic i placów. Poruszono zagadnienia bezpośrednio wpływające na organizację prac oraz koszty ich wykonania. Zwrócono uwagę na sposoby ich optymalizacji.

EN

Cleanliness and order maintenance is one of the basic tasks of municipalities, which is regulated by law. The work presents the issues related to functioning of urban cleaning systems, which pose a major logistic challenge. Municipal waste collection and transport, summer street and square cleaning and winter street and square maintenance have been discussed. The issues that affect directly work organization and the work performance costs have been raised. The ways of their optimization have been analyzed.

15

Wpływ źródeł węgla nieorganicznego (C02, KHC03) na przebieg procesu denitryfikacji hydrogenotroficznej w reaktorze bio-elektrochemicznym

Kłodowska I., Rodziewicz J, Janczukowicz W.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 6 (38)

111-124

PL

W pracy przedstawiono wpływ dwutlenku węgla (C02) i wodorowęglanu potasu (KHC03), jako źródeł węgla nieorganicznego, na efektywność procesu denitryfikacji hydrogenotroficznej i jakość oczyszczanych ścieków w reaktorze wielokatodowym z unieruchomioną błoną biologiczną i anodą węglową. Eksperyment prowadzono w warunkach anaerobowych, przy gęstości prądu elektrycznego 79 mA-m i stosunku C/N = 0,75. Przeprowadzone badania pokazały, iż wspomaganie denitryfikacji hydrogenotroficznej dwutlenkiem węgla wydzielanym w procesie utleniania anody węglowej oraz wodorowęglanem potasu, istotnie wpłynęło na uzyskanie wyższej sprawności usuwania azotanów(V) - 83,97 ±1,7% (8,05 ±0,8 mg NN03-dm'3). Ponadto, elektroda węglowa pełniła rolę akceptora elektronów, w procesie zewnętrznego utlenienia związków organicznych. Oba źródła węgla zapewniały utrzymanie parametrów fizyko-chemicznych oczyszczanych ścieków korzystniejszych dla procesu denitryfikacji, tj. pH, ORP i przewodności elektrolitycznej. Większa dostępność węgla nieorganicznego nie wpłynęła istotnie na zwiększenie koncentracji biomasy w formie zawieszonej.

EN

The paper discusses the effect of carbon dioxide (C02) and potassium hydrocarbonate (KHC03) as sources of inorganic carbon, on the efficiency of hydrogenotrophic denitrification and quality of treated wastewater in a multicatode reactor with an immobilized biofilm and carbon anode. The experiment was conducted under anaerobic conditions, at the electric current density of 79 mA-m'2 and the C/N ratio = 0.75. The results showed that by stimulating hydrogenotrophic denitrification with carbon dioxide released from oxygenation of a carbon anode and with potassium hydrocarbonate, a significantly better efficiency of the removal of nitrates (V) - 83.9711.7% (8.05±0.8 mgNN03-dm_3) was attainable. Besides, the carbon anode played a role of an acceptor of electrons during the endogenous oxygenation of organic compounds. Both sources of carbon ensured maintaining the physicochemical parameters of treated wastewater, such as pH, ORP and electrolytic conductivity on a level better for the course of denitrification. An improved availability of inorganic carbon did not have a significant effect on the increase of suspended biomass concentration.

16

Odpady gastronomiczne - narastający problem w eksploatacji sieci kanalizacyjnych i oczyszczalni ścieków

Rodziewicz J., Janczukowicz W., Filipkowska U.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 6 (38)

98--103

PL

W wyniku wprowadzenia przepisów unijnych zostało bezwzględnie zakazane żywienie zwierząt gospodarskich odpadami gastronomicznymi. Odpady żywnościowe muszą być składowane w odpowiednio utrzymywanych pojemnikach, a następnie przekazywane przedsiębiorcy działającemu na podstawie ustawy o odpadach. Ale tego typu działania są bardziej pracochłonne niż powszechnie stosowane w Polsce rozdrabnianie odpadów za pomocą młynków koloidalnych, a następnie odprowadzanie ich do kanalizacji. Tak „zagospodarowywane” odpady gastronomiczne stwarzają problemy w eksploatacji sieci kanalizacyjnej i oczyszczalni ścieków, generując poważne koszty. W pracy scharakteryzowano odpady gastronomiczne pod względem zawartości substancji organicznych i biogennych. Przedstawiono efekty wytwarzania z odpadów lotnych kwasów tłuszczowych i zastosowania ich w oczyszczalni w procesach denitryfikacji i defosfatacji. Zaproponowano sposób zagospodarowania odpadów, który wykorzysta tkwiący w nich potencjał i nie będzie stwarzał problemów eksploatacji systemu kanalizacyjnego.

EN

As a result of the introduction of EU legislation feeding food waste to livestock is strictly prohibited. Food waste must be stored in containers properly maintained and then forwarded to the entrepreneur acting on the basis of the Waste Act. But such activities are more labor-intensive than the more commonly used in Poland shredding food waste using colloid mills and discharge them to sewage system. Shredded food waste create problems in the operation of the sewerage network and sewage treatment plants and generate substantial costs. Food waste were characterized in terms of waste organic matter and nutrients content. The effects of volatile fatty acids generation from food waste and their application in denitrification and phosphorus removal processes were presented. Authors proposed a method of food waste management, which will use their poten¬tial and will not cause operating problems of sewerage system.

17

Procesy usuwania związków azotu i fosforu w sekwencyjnym reaktorze porcjowym z błoną biologiczną (SBBR)

Mielcarek A., Rodziewicz J., Kupczyk K., Rokicka M.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4683--4688, CD6

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z wykorzystaniem biomasy w postaci błony biologicznej w procesach denitryfikacji i biologicznej defosfatacji a także budowę i funkcjonowanie sekwencyjnego reaktora porcjowego z błoną biologiczną (SBBR). Specyfika budowy błony biologicznej daje możliwość występowania stref tlenowych, anoksycznych i beztlenowych w tym samym czasie i w tym samym reaktorze w zależności od profilu błony biologicznej. Stwarza to warunki do zachodzenia specyficznych procesów usuwania azotu i fosforu takich jak denitryfikacja defosfatacyjna.

EN

This manuscript describes issues linked with the use of biomass in the form of a biofilm in processes of denitrification and biological dephosphatation as well as presents the design and functioning of a sequencing batch reactor with biofilm. The specific structure of biofilm makes the occurrence of aerobic, anoxic and anaerobic zones possible in the same time in the same reactor depending on biofilm layer. It facilitates specific processes aimed at nitrogen and phosphorus removal, like denitrifying dephosphatation.

18

Zastosowanie kompostu jako taniego sorbentu do usuwania barwników z roztworów wodnych

Jóźwiak T., Filipkowska U., Rodziewicz J., Mielcarek A., Owczarkowska D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2398--2411

EN

This study was aimed at determining the feasibility of using compost as an unconventional sorbent for dyes removal from aqueous solutions. Compost applied in the study was a product of sewage sludge composting with plant residues (birch wood chips and rapeseed straw). Experiments were conducted for two anionic reactive dyes: Reactive Yellow 84 [RY84] (1701 g/mol – λmax = 357.5 nm) and Reactive Black 5 [RB5] (991 g/mol – λmax = 600.0 nm), and for two cationic dyes: Basic Green 4 [BG4] (365 g/mol – λmax = 618.0 nm) and Basic Violet 10 [BV10] (479 g/mol – λmax = 547.5 nm). The scope of the study included: determination of the optimal pH value of dyes adsorption onto compost, determination of equilibrium time of dyes sorption onto compost, determination of the maximum sorption capacity of the analyzed dyes on compost. During each experiment, sorbent concentration in the solution was at 5 g d.m./dm3. The concentration of dye remaining in the solution was determined with the spectrophotometric method on a UV-VIS SP 2000 spectrophotometer. Analyses were conducted at a room temperature – T = 22°C. The pH value of solutions was adjusted with aqueous solutions of HCl and NaOH. Sorption of the anionic reactive dyes RY84 and RB5 was the most effective at pH = 3. The optimal pH value of cationic dyes sorption was established at pH = 5. At a high pH value (pH = 9), the sorption of each type of dye was impaired due to partial solubilization of the compost sorbent. The equilibrium time of dyes sorption on compost accounted for 180 min in the case of RY84, RB5 and BG4, and for 240 min in the case of BV10 – 240 min. Analyses of the maximum sorption capacity of the selected dyes on compost were carried out already after establishing the optimal pH value of the sorption process for each dye. Results obtained were described with the use of two sorption models: a heterogenous Langmuir 2 model (double Langmuir equation), and a heterogenousFreundlich model. The Langmuir 2 model showed the best fit to experimental data (R2> 0.99). Due to the presence of functional groups -COOH and -OH, compost is negatively charged in aqueous solutions owing to which it prefers compounds with a positive charge (cationic dyes) during sorption. Electrostatic repulsion significantly impairs the adsorption of anionic dyes. The maximum sorption capacity of compost in the case of RY84 and RB5 reached 2.15 mg/g d.m. and 4.79 mg/g d.m., whereas in the case of BG4 and BV10 – 26.41 mg/g d.m. and 27.20 mg/g d.m., respectively. Results of the maximum sorption capacity of dyes on compost were referred to results obtained with other unconventional and cheap sorbents.

19

Zastosowanie kiszonki z kukurydzy Zea Mays L. do usuwania barwników z roztworów wodnych

Filipkowska U., Jóźwiak T., Rodziewicz J., Kuciejewska J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2324--2338

EN

The aim of this study was to determine the effectiveness of synthetic dyes removal from aqueous solutions with the use of silage from common maize Zea mays L. as a biosorbent. Two dyes were used as adsorbates: cationic Basic Violet 10 (BV10) and anionic Reactive Black 5 (RB5). The silage from common maize Zea mays L. originated from the Department of Agrotechnology and Plant Production Management, University of Warmia and Mazury in Olsztyn. Before experiments, the silage was dried at a temp. of 60°C for 12 h and then sieved through a sieve with mesh diameter of 0.25 mm. The scope of analyses included determinations of: the effect of biosorbent dose on the course of adsorption process, optimal time of dyes adsorption, and correlation between type of dye and effectiveness of the adsorption process. The effectiveness of RB5 and BV10 adsorption from aqueous solutions onto silage was analyzed based on a correlation between the quantity of adsorbed dye Q (mg/g d.m.), and its equilibrium concentration C (mg/dm3). Results obtained were analyzed with the use of four sorption isotherms: Freundlich, Langmuir, double Langmuir, and Redlich-Peterson. Poorer fit of experimental results to the model was achieved only in the case of Freundlich isotherm. The remaining three models were very well describing the results. Owing to the presence of negative functional groups like e.g. –COOH and –OH in silage, it has a negative charge in aqueous solutions. This has a beneficial impact on the effectiveness of sorption of positively-charged cationic dyes. In turn, electrostatic repulsion of a negatively-charged surface of a biosorbent and anionic dyes exerts a negative effect on sorption effectiveness. The maximum sorption capacity of silage determined for the cationic dye BV10 was ca. 180 mg/g d.m. and was significantly higher than the sorption capacity assayed for the anionic dye RB5 - ca. 80 mg/g d.m. In comparing the achieved results for the sorption of the analyzed dyes RB5 and BV10 onto maize silage with the effectiveness of dyes sorption on other biosorbents, it may be concluded that the waste maize silage displays very good sorption properties and may be successively applied for dye removal.

20

Wpływ stałego pola magnetycznego na przemiany związków azotu w biologicznym złożu tarczowym

Rodziewicz J., Filipkowska U., Janczukowicz W., Kłodowska I., Prażmo M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1511--1524

EN

The processes of nitrification and denitrification are the most common and well-known methods of biological nitrogen removal from wastewater. Nitrifying bacteria are characterized by a low growth rate, a tendency to wash out from the reactors, which means that nitrification is the limiting factor in the course of the nitrogen compounds removal process. Therefore, it is necessary to keep a large amount of nitrifying biomass in reactors in order to ensure the proper level of nitrification efficiency. Previously performed researches have shown that the magnetic field can affect the growth of microorganisms and their ability to biodegrade contaminants. Application of a magnetic field enhances microbial activity, accelerates degradation of organic compounds and increases nitrification rate. Otherwise the magnetic field is beneficial for biomass biodiversity and abundance. The aim of this study was to determine the effect of magnetic field on the efficiency of organic compounds removal and nitrogen compounds transformations taking place in the biomass of rotating biological contactor. Investigations were carried out in a rotating biological contactor (RBC) working in a bench scale. Each section containedpackets of disks with a diameter of 0.22 m submerged in a semi-circular tank with a capacity of 2 L. Submergence of the disks was 40%. Disks rotated with speed of 60 rpm. The study was carried out using four RBCs – the first one was called the control unit, next three were under the influence of the magnetic field of 60 mT, 120 mT and 180 mT induction. Studies have shown that the efficiency of nitrification increased with growth ofmagnetic field induction. The magnetic field of 180 mT intensity increased nitrification efficiency significantly different, when compared with other systems, and was equal to 92%. Denitrification efficiency was the highest in the system, where the biomass was exposed to the magnetic field of 60 mT induction. Process efficiency decreased with increasing magnetic induction. Exposure of wastewaters and biofilm biomass in the magnetic field did not affect the statistical efficiency of the organic compounds removal. The highest percentage of COD biodegradation, on average 89.51%, was observed in a rotating biological contactor exposed to magnetic field of the highest tested induction.