Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Oznaczanie wybranych ksenoestrogenów w wodzie i ściekach

Gałamon M., Liwarska-Bizukojć E.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

95--104

PL

Intensywny rozwój przemysłu chemicznego oraz znaczne rozpropagowanie leków opartych na estrogenach skutkują uwalnianiem do środowiska znacznych ilości substancji chemicznych, w tym ksenoestrogenów. Ksenoestrogeny definiowane są jako egzogenne związki chemiczne, mogące oddziaływać z receptorami estrogenowymi i działać jako agoniści lub antagoniści endogennych hormonów. Obecność ksenoestrogenów w środowisku wymusza opracowanie skutecznej metody ich monitoringu. W pracy przedstawiono sposoby oznaczenia wybranych ksenoestrogenów. Opracowanie procedur analitycznych umożliwiających rozdział i oznaczenie ilościowe ksenoestrogenów jest bardzo istotne, zarówno dla bezpieczeństwa ludzi, jak i środowiska przyrodniczego. Scharakteryzowano zarówno dotychczasowe techniki używane do ekstrakcji, jak i techniki oznaczania niektórych ksenoestrogenów. Przedstawiono trudności analityczne występujące przy przygotowaniu próbek do analizy, spowodowane zróżnicowanymi właściwościami fizykochemicznymi. Właściwe przygotowanie próbek do analizy oraz końcowe oznaczanie izolowanych związków to dwa istotne etapy w każdej procedurze analitycznej. Błędy popełnione na pewnych etapach badań, mogą doprowadzić do niewłaściwych wyników oraz mylnych informacji, dotyczących badanego materiału.

EN

The dynamic development of the chemical industry and the considerable spread of estrogen-based medicines result in the release of significant amounts of chemicals into the environment, including xenoestrogens. Xenoestrogens are exogenous chemicals that can interact with estrogen receptors and act as agonists or antagonists of endogenous hormones. The xenoestrogens include phytoestrogens, metaloestrogens, pesticides, alkylphenols, parabens and UV filters. Numerous contaminants are supplied to the water tanks. Drinking water monitoring is to ensure high quality of water supply and to ensure the safety of the residents, as the purity of drinking water has a direct impact on human health. The presence of xenoestrogens in the environment forces the development of an effective method for their monitoring. The paper presents methods of determining selected xenoestrogens. The development of analytical procedures in various fields and the quantification of xenoestrogens is very important for the safety of humans and the natural environment. Both the techniques used for extraction and the technique of marking certain xenoestrogens have been characterized. Mistakes made at certain stages of research can lead to incorrect results and misleading information about the test material.

2

Skład biocenozy bakteryjnej osadu czynnego na przykładzie miejskiej oczyszczalni ścieków w Zgierzu

Liwarska-Bizukojć E.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 4

3--7

EN

Molecular biology techniques allow for increasingly more thorough identification and understanding of functionality of microorganisms consortia involved in wastewater treatment or waste degradation processes. In this work, the bacterial community of activated sludge from the wastewater treatment plant in Zgierz (Poland) was identified. As a result, a somewhat limited database of microorganisms living in Polish wastewater treatment plants was supplemented with new data. The composition of bacterial community was identified with molecular biology techniques in two main stages: (1) isolation of genomic DNA, (2) DNA sequencing and bioinformatics analysis of the isolated sequences. The analyses revealed that the most abundant phylum was Proteobacteria with Betaproteobacteria present in highest numbers. Composition of the activated sludge was relatively low in Chloroflexi class bacteria. It is in alignment with macroscopic observations indicating good settlement properties of the activated sludge from the wastewater treatment plant in Zgierz. It was determined that aerobic (redox) conditions in the activated sludge chamber did not influence the composition of bacterial community. They might only cause increase in the contribution of aerobic bacteria in the aerated (oxygenated) part of the chamber or the anaerobic organisms in its anaerobic (deoxygenated) section.

PL

Techniki biologii molekularnej pozwalają w coraz większym stopniu poznać skład i zrozumieć funkcjonowanie konsorcjów mikroorganizmów biorących udział w procesach oczyszczania ścieków czy biodegradacji odpadów. W pracy zidentyfikowano skład biocenozy osadu czynnego w oczyszczalni ścieków komunalnych w Zgierzu, dzięki czemu została poszerzona, jak na razie dość skromna, baza danych o mikroorganizmach w polskich oczyszczalniach ścieków. Skład biocenozy bakteryjnej zidentyfikowano za pomocą technik biologii molekularnej. Analiza składała się z dwóch zasadniczych etapów – izolacji genomowego DNA oraz sekwencjonowania wraz z analizą bioinformatyczną sekwencji. Badania wykazały, że na poziomie typu największy udział w biocenozie osadu czynnego miały Proteobacteria, a wśród nich najwięcej było bakterii należących do klasy Betaproteobacteria. Osad z oczyszczalni ścieków w Zgierzu wyróżniał się stosunkowo małą liczebnością bakterii z klasy Chloroflexi, co pokrywa się z obserwacjami makroskopowymi, wskazującymi na dobre właściwości sedymentacyjne tego osadu. Stwierdzono, że warunki tlenowe panujące w komorze osadu czynnego nie miały znaczącego wpływu na skład bakteryjny osadu czynnego. Mogły one powodować jedynie większy udział bakterii aerofilnych w części napowietrzanej komory (tlenowej) i/lub większy udział beztlenowców w jej części nienapowietrzanej (beztlenowej).

3

Adaptacja osadu czynnego do ścieków zawierających wybrane mikrozanieczyszczenia

Liwarska-Bizukojć E., Olejnik D., Gałamon M., Bernat P.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 8

340--343

PL

W artykule przedstawiono wyniki adaptacji osadu czynnego do ścieków zawierających w swoim składzie mikrozanieczyszczenia, takie jak 17α-etynyloestradiol (EE2), diklofenak (DCF) lub 4-nonylofenol (4NP). Stwierdzono, że osad czynny dość dobrze adaptuje się do ścieków syntetycznych zawierających jedno z badanych mikrozanieczyszczeń, a ich obecność nie zakłóca procesu biologicznego oczyszczania ścieków. Uzyskane efekty usunięcia badanych mikrozanieczyszczeń metodą osadu czynnego są również zadowalające i zgodne z wartościami podawanymi w literaturze. Najwyższy stopień usunięcia uzyskano dla EE2 (93%) oraz dla 4NP (70%), a najniższy dla DCF (57,6%).

EN

The article presents results of adaptation of activated sludge to wastewater containing micropollutants such as 17α-ethinylestradiol (EE2), diclofenac (DCF) or 4-nonylphenol (4NP). It was found that the acclimation of activated sludge organisms to synthetic wastewater containing one of micropollutants studied ran correctly and the presence of micropollutants did not deteriorate biological wastewater treatment processes. Also, the obtained degrees of removal of micropollutants in the activated sludge system were satisfactory. They were in agreement with the values found in literature. The highest removal degrees were obtained for EE2 (93%) and 4NP (70%), while the lowest one for DCF (57,6%).

4

Usuwanie mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych

Liwarska-Bizukojć E., Klink M.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 1 (45)

48--51

PL

W pracy przedstawiono problem obecności i usuwania ze ścieków komunalnych mikrozanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia występują w ściekach surowych przeważnie w ilościach dl poniżej l do około l00 mg-dm-3.Poziom ich usunięcia zależy w głównej mierze oo budowy chemicznej cząsteczki i wynikających stąd właściwości fizyko- chemicznych. Są mikrozanieczyszczenia trudne do usunięcia ze ścieków (<5%). a także takie których poziom usunięcia jest wysoki i przekracza 80%. Dotychczasowe badania wykazały, że konwencjonalne mechaniczno-biologiczne oczyszczalnie ścieków nie są wstanie zapewnić wysokiego poziomu usunięcia dla wszystkich. w tym także tych najpowszechniej występujących w ściekach komunalnych. mikrozanieczyszczeń. Dlatego w niektórych krajach europejskich (Niemcy, Szwajcaria) oczyszczalnie ścieków komunalnych są rozbudowywane o kolejny stopień oczyszczania (np. ozonowanie czy adsorpcja na węglu aktywnym). tak. aby zapewenić odowiednią jakość ściekom oczyszczonym nie tylko w odniesieniu do usunięciu pierwiastków biogennych, ale także mikrozanieczyszczeń.

EN

In Ihi s work the issues concerning the occurrence and removal ot micropollulants from municipal wastewater were presented. Micropollutants occur in raw municipal wastewater usually at the concentrations from below 1 to 100 mg.dm-3. The degree of removal of micropollulants from wastewater depends mainly on their chemical structure and physico-chemical properties resulting from this structure. There are micropollutants slowly degradable (<.5%) as well as micropollutants reaching the degree of removal higher than 80%. The results that have been obtained so far revealed that conventional wastewater treatment plants were not able to ensure the: .-sufficient degree of removal for all micropollutants including the most abundant micropollutants. Therefore, wastewater treatment plants in such European countries, as Germany and Switzerland, were extended by adding of the next step of treatment (e.g. ozonation or adsorption on active carbon). It was made in order to remove effectively not only nutrients but also micropollutants from municipal wastewater.

5

Monitorowanie PHA w oczyszczalniach ścieków województwa łódzkiego

Ślęzak R., Liwarska-Bizukojć E., Solecka M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 4

204--206

PL

Celem pracy był pomiar i poznanie zmian ilościowych polihydroksyalkanianów (PHA) w dwóch oczyszczalniach ścieków komunalnych województwa łódzkiego. Dodatkowo, porównano dwie metody oznaczania PHA, to jest metodę chromatograficzna i opatią na cyfrowej analizie obrazu. Zaobserwowano zgodność pomiędzy wynikami obydwu metod zastosowanych w pracy, choć zasada oznaczenia jest odmienna. Obie metody mogą być wykorzystane do monitorowania zmian PHA w komorach osadu czynnego oczyszczalni ścieków.

EN

The aim of this work was to identify and measure the variations of polyhydroxyalkanoates quantity (PHA) in two wastewater treatment plants (WWTPs) in the Lodz voivodship. Two methods of PHA assay were compared, namely chromatographic method and method based on digital image analysis. The results obtained using both of them were compatible, despite the difference in the rule of analytical approach. Both methods can be used to monitor PHA in the activated sludge chambers of WWTPs.

6

Influence of newly synthesized imidazolium ionic liquids on activated sludge process

Gendaszewska D., Liwarska-Bizukojć E., Maton C., Stevens C. V.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 4

40--48

EN

This study investigates the influence of four imidazolium ionic liquids (ILs) present in wastewater on the activated sludge process. In addition, experiments with inactivated sludge to assess the capacity of this sorbent to remove ILs from the wastewater were conducted. It occurred that the presence of ionic liquids in wastewater reduces biomass growth and size of the sludge flocs. The strongest effect has been found for IL 6 (1-hexyl-2H-3-methyl-4,5-dimethylimidazolium iodide) with the longest alkyl chain length. Also, the degree of ILs removal increases with the alkyl chain length and decreases with the increase of initial concentration of ILs in wastewater. IL 6 reaches the highest degree of ILs removal from wastewater but inhibits the biomass growth and growth of sludge flocs in a greater extent than other tested compounds. Moreover, it was confirmed that newly synthesized ionic liquids can be adsorbed onto inactivated sludge. IL 6 could be adsorbed in a higher degree than other ionic liquids. This adsorption was described by Langmuir isotherm, whereas adsorption of other ionic liquids was described by Freundlich isotherm.

PL

Celem badań było określenie wpływu czterech imidazoliowych cieczy jonowych (CJ) na proces oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego. Ustalono, że obecność tych związków w ściekach wpływa negatywnie na przyrost biomasy oraz powoduje zmniejszanie wielkości kłaczków osadu czynnego. Najsilniejszy efekt zaobserwowano dla jodku 1-heksylo-2H-3-metylo-4,5-dimetyloimidazoliowego (CJ 6), posiadającego najdłuższy łańcuch alkilowy. Poza tym odnotowano zależność, że stopień usunięcia CJ wzrasta wraz z wydłużaniem się łańcucha alkilowego w podstawniku kationu oraz maleje wraz ze wzrostem początkowego stężenia cieczy jonowych w ściekach. Pomimo tego, że najwyższy stopień usunięcia CJ ze ścieków zaobserwowano dla CJ 6, to obecność tej cieczy jonowej w ściekach hamowała wzrost biomasy jak i wzrost kłaczków w największym stopniu. Dodatkowo przeprowadzono badania mające na celu zanalizowanie zdolności osadu jako sorbentu do usunięcia CJ ze ścieków. W toku prowadzonych badań wykazano, że nowo syntetyzowane ciecze jonowe mogą być adsorbowane na inaktywowanym osadzie czynnym. Ciecz jonowa CJ 6 uległa adsorpcji w wyższym stopniu niż pozostałe testowane związki. Adsorpcja ta została opisana izotermą Langmuira, natomiast adsorpcja pozostałych cieczy jonowych opisana została za pomocą izotermy Freundlicha.

7

Oczyszczanie ścieków mleczarskich w bioreaktorach typu SBR na przykładzie PHU „Zarębski" w Ksawerowie

Liwarska-Bizukojć E., Majerowska A.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 4 (36)

34--37

PL

Celem pracy była charakterystyka składu ścieków mleczarskich oraz właściwości osadu czynnego pochodzącego z sekwencyjnego bioreaktora porcjowego (SBR), w którym te ścieki były oczyszczane. Skład surowych ścieków mleczarskich był zróżnicowany pod względem zawartości związków węgla, azotu i fosforu. ChZT ogólne wahało się od 3961 do 12 215 mg 021, a zawartość związków azotu i fosforu wynosiła odpowiednio od 18,5 do 101,7 mg N l oraz od 13,7 do 115 mg P 1_1. Pomimo wysokiego stężenia związków biogennych, a zwłaszcza fosforu, poziom ich usunięcia ze ścieków był wysoki i wynosił średnio 96,5, 88,1 i 97,7% kolejno dla ChZT, azotu ogólnego i fosforu fosforanowego. Zarówno stężenie biomasy osadu czynnego w bioreaktorze SBR, jak i jej aktywność oddechowa były wysokie. Kłaczki osadu były małe lub średnie, o zwartej strukturze i niewielkiej liczbie bakterii nitkowatych. Osad miał dobre właściwości sedymentacyjne (indeks Mohlmana od 36 do 71 ml gZog,_1).

EN

The aim of this work was to describe the composition of the influent and effluent of the SBR system treating dairy wastewater and characterize the activated sludge coming from this system. The composition of the influent differed with respect to the content of carbon, nitrogen and phosphorus. The total COD varied from 3961 to 12 215 mg 021-1, while total nitrogen and phosphorus contents varied from 18,5 to 101,7 mg N l1 and from 13,7 do 115 mg P I-1, respectively. Despite high concentration of nutrients, particularly phosphorus, the level of their removal from wastewater was high and on average equal to 96,5, 88,1 and 97,7% subsequently for COD, Ntot and phosphates. Activated sludge biomass concentration and its respiration activity were high as well. Small and medium size floes of compact structure dominated. The number of filamentous bacteria was very low and it was correlated with good settling properties of sludge (Mohlman sludge index from 36 to 71 ml g TSS _1).

8

Nowa zautomatyzowana procedura oznaczania udziału bakterii nitkowatych w kłaczkach osadu czynnego

Liwarska-Bizukojć E., Bizukojć M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 3

59--68

PL

Bakterie nitkowate odgrywają istotną rolę w formowaniu kłaczków osadu czynnego, ale ich nadmierna liczba może przyczynić się do pogorszenia właściwości sedymentacyjnych osadu. Dlatego monitorowanie ilości bakterii nitkowatych jest pomocne w utrzymaniu prawidłowego przebiegu oczyszczania ścieków. W pracy przedstawiono nową, zautomatyzowaną procedurę ilościowego oznaczenia udziału bakterii nitkowatych w biomasie osadu czynnego. procedura składa się z trzech głównych etapów: (1) barwienie bakterii nitkowatych metodą Neissera, (2) zbieranie obrazów mikroskopowych oraz (3) cyfrowa obróbka i analiza obrazów. Procedura służy obliczeniu długości bakterii nitkowatych na danym obrazie oraz stosunku pola powierzchni bakterii nitkowatych do pola powierzchni aglomeratów (kłaczków bez nitek). Wstępne wyniki pomiarów długości bakterii nitkowatych korespondują z uzyskanymi w innych ośrodkach naukowych, co oznacza, że procedura może być stosowana do pomiaru ilości bakterii nitkowatych w osadzie czynnym. W porównaniu do wcześniej stosowanych procedur analizy obrazu, ta zaproponowana w niniejszej pracy pozwala na równoczesne przeprowadzenie obróbki i obliczeń parametrów morfologicznych zarówno dla agregatów bez nitek, jak i samych bakterii nitkowatych. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu prostego i szybkiego barwienia preparatu mikroskopowego. Inną zaletą prezentowanej w tej pracy procedury jest to, że makroprogram służący do obróbki obrazów i obliczania parametrów morfologicznych został napisany i jest wykonywany w środowisku programu do zbierania obrazów (NIS Elements AR). Dzięki temu unika się stosowania dwóch osobnych pakietów oprogramowania, jednego do zbierania obrazów, a innego do ich obróbki i analizy.

EN

Filamentous bacteria play the important role in the processes of activated sludge flocs formation. At the same time their excess may deteriorate settling properties of activated sludge. That is why, monitoring of the quantity of filamentous bacteria is a helpful tool to assure the efficient run of wastewater treatment processes. In this work a new automated procedure for the estimation of the quantity of filamentous bacteria in the activated sludge was presented. The procedure consisted of the following stages: (1) Neisser staining, (2) grabbing of microscopic images, (3) digital image processing and analysis. This procedure allows for the calculation of the total length of filaments per image and the ratio of area of filaments to the area of aggregates excluding filaments. The initial results obtained with the use of this procedure were on the same level as obtained earlier by other scientists. It indicates that the procedure can be applied for the measurement of the quantity of filaments in the activated sludge. Compared to the previously applied procedures, the present one allows for simultaneous performance of image processing and calculation of morphological parameters for both aggregates and filaments. It is possible due to application of the fast and simple microscopic slides staining method. Secondly, the macroprogramme realizing the proposed procedure of image processing and calculation of morphological parameters, is written in the same software, which is used for image grabbing, i.e. NIS Elements AR. Thus, using two different software packages (separately for image grabbing and processing) is avoided.

9

Rola cyfrowej analizy obrazu w monitoringu osadu czynnego w oczyszczalniach ścieków

Liwarska-Bizukojć E.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

Nr 4

151-153

PL

W pracy omówiono możliwości zastosowania cyfrowej analizy obrazu do oceny morfologii i składu osadu czynnego wraz z przedstawieniem przykładowych, uproszczonych procedur jej wykonania. Zautomatyzowane procedury analizy obrazu są najczęściej wykorzystywane do (1) pomiarów wielkości kłaczków osadu, (2) oszacowania stężenia biomasy, (3) oznaczenia udziału bakterii nitkowych, (4) oszacowania udziału bakterii akumulują-cych polifosforany, (5) identyfikacji pierwotniaków i metazoa.

EN

The application of digital image analysis for the evaluation of activated sludge is discussed in the paper. Also the simplified procedures of image analysis were presented as examples. Automated image analysis procedures were the most often used for the following purposes: (1) size measurements of sludge floes, (2) estimation of biomass concentration, (3) determination of filamentous bacteria fraction, (4) estimation of polyphosphate accum ing bacteria fraction, (5) identification of protozoans and metazoans.

10

Morfologia kłaczków osadu czynnego w zmodernizowanej oczyszczalni ścieków w Zgierzu

Liwarska-Bizukojć E., Gendaszewska D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

Nr 4

154-156

PL

Celem pracy była ocena morfologii kłaczków osadu czynnego w zgierskiej oczyszczalni ścieków po modernizacji oraz sprawdzenie, jak te parametry zmieniają w zależności od warunków oksydoredukcyjnych. Modernizacja ciągu biologicznego nie wpłynęła zasadniczo na zmianę wielkości i kształtu kłaczków. Nadal dominują kłaczki średnie. Parametry morfologiczne kłaczków są na podobnym poziomie niezależnie od warunków oksydoredukcyjnych z wyjątkiem komory Aerol, gdzie stwierdzono większe rozdrobnienie kłaczków.

EN

This work aimed at evaluation of activated sludge flocs morphology in the WWTP Zgierz after reconstruction. An influence of morphological parameters on redox conditions was also tested. The process line reconstruction did not change substantially floc size and shape. As previously, flocs of medium size dominated. However, comparing the values of projected area the increase in flocs size was found. The morphological parameters were on the similar level irrespective of redox conditions excluding the aeration compartment Aero 1, in which higher disintegration of the floes was observed.

11

Biopolimery zewnątrzkomórkowe w osadzie czynnym

Solecka M., Liwarska-Bizukojć E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2012

|

Nr 4

180-183

PL

Budowa i rodzaje biopolimerów zewnątrzkomórkowych oraz mikroorganizmy je wytwarzające. Czynniki wpływające na syntezę biopolimerów.

EN

Structure and types of extracellular biopolymers and microorganisms that produce them. Factors affecting the synthesis of biopolymers.

12

Wpływ wybranych cieczy jonowych na czyste i mieszane kultury mikroorganizmów

Gendaszewska D., Liwarska-Bizukojć E.

Ekologia i Technika

|

2012

|

R. 20, nr 1

3-11

PL

W ostatnich latach wiele ośrodków naukowych i przemysłowych podjęło badania nad cieczami jonowymi, posiadającymi specyficzne właściwości jak np. stosunkowo niska prężność pary czy stabilność chemiczna. Z tego powodu stały się one obiecującą alternatywą dla tradycyjnych rozpuszczalników. Różnorodne wykorzystanie tych związków w przemyśle powoduje, że zwiększa się prawdopodobieństwo przedostania się ich do ścieków, a tym samym do środowiska wodnego. Ze względu na swoje właściwości ciecze jonowe mogą wpływać na mikroorganizmy, w tym na mikroorganizmy osadu czynnego, co z kolei będzie oddziaływało na efektywność biologicznego oczyszczania ścieków. Celem pracy jest przedstawienie przeglądu dotychczasowych wyników badań dotyczących oddziaływania cieczy jonowych na mikroorganizmy ze szczególnym uwzględnieniem populacji mieszanych tworzących osad czynny. Większość autorów przytoczonych publikacji stwierdza, że wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowodorowego podstawnika kationu zwiększa się toksyczność cieczy jonowych. Poza tym długość łańcucha alkilowego podstawnika kationu w pewnym stopniu wpływa także na biodegradowalność cieczy jonowych. Natomiast generalnie toksyczność i biodegradowalność w różny sposób zależą od budowy chemicznej tych związków. Wykazano, że na aktywność antydrobnoustrojową ma wpływ wiele czynników jak rodzaj kationu, obecność grupy funkcyjnej oraz w niewielkim stopniu rodzaj anionu. Dalsze badania nad cieczami jonowymi powinny skupić się nad zaprojektowaniem cieczy jonowych, które byłyby w jak największym stopniu przyjazne środowisku.

EN

Ionic liquids (ILs), which are characterized by negligible vapour pressure, have been suggested as a good alternative to traditional organic solvents. For this reason, the number of studies on the toxicity of ILs has steadily increased recently. It concerns particularly imidazolium-based ILs. It must be considered that a release of ILs from industrial processes into aquatic environment may lead to water pollution and increase of ILs concentration in wastewater and as consequence to aquatic environment pollution. The aim of this study is to present the results of several experiments concerning the effect of the ILs on microorganisms, especially on activated sludge rnicroorganisms. It was found that the shorter chain length of the side chain, the lower the toxic effect is. Moreover, a relationship between a biodegradability and the alkyl chain length was observed. It occurred that biodegradability increases with the elongation of alkyl chain length. However, the influence of Ils molecular structure on the toxicity is different from the effect on biodegrability. Additionally, the antimicrobial activity of ionic liquids depends on various factors e.g. the type of cation, functional group and anion. Further studies on ionic liquids should focus on the design of ionic liquids, which would be as much as possible environmentally friendly.

13

Porównanie osadów czynnych z trzech różnych oczyszczalni ścieków województwa łódzkiego

Liwarska-Bizukojć E., Doniec I.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 4

145-156

PL

W pracy porównano zdolności sedymentacyjne, aktywność biochemiczną, morfologię i skład mikrobiologiczny trzech osadów czynnych pochodzących z różnych oczyszczalni ścieków komunalnych województwa łódzkiego. Skoncentrowano się głównie na sprawdzeniu, czy istnieją zależności między morfologią kłaczków osadu a właściwościami sedymentacyjnymi badanych osadów czynnych. Osad czynny pobierano z części aerobowej ciągu biologicznego oczyszczalni ścieków. Do oceny morfologii kłaczków osadu czynnego wykorzystano cyfrową analizę obrazu, a aktywność biochemiczną oceniono na podstawie aktywności dehydrogenaz. Przeprowadzone badania potwierdziły brak związku między aktywnością biochemiczną osadów a zdolnościami sedymentacyjnymi. Istnieje natomiast zależność między wielkością kłaczków a zdolnościami sedymentacyjnymi osadu czynnego, jak również między liczbą bakterii nitkowych a zdolnościami sedymentacyjnymi osadu czynnego. Silne rozdrobnienie kłaczków i dominacja kłaczków o średnicy poniżej 100 mikrometrów przyczyniają się do pogorszenia zdolności sedymentacyjnych osadu czynnego. Przedstawione w pracy wyniki badań, jak rownież wcześniejsze prace badawcze wskazują, że liczba obiektów na obrazie może być uzupełniającym, w stosunku do średnicy kłaczków, wskaźnikiem zdolności sedymentacyjnych osadu czynnego.

EN

In this work biochemical activity, morphology, microbiological composition and sedimentary properties of three activated sludges taken from various wastewater treatment plants (WWTPs) located in Lodz voivodship were compared. The work focused on seeking for the correlation between morphology of activated sludge flocs and their sedimentary properties. Activated sludge was taken from the aeration chamber of WWTP. Digital image analysis was applied in order to measure the morphological parameters of activated sludge flocs. Biochemical activity was estimated on the basis of dehydrogenase activity of sludge microorganisms. The obtained results confirmed that there was no dependence between dehydrogenase activity and sedimentary properties of activated sludge. At the same time the correlations between the size of sludge flocs and sedimentary properties as well as between the number of filamentous bacteria and sedimentary properties exist. The significant disintegration of flocs and domination of flocs, whose diameter do not exceed 100 micrometer contribute to the deterioration of sedimentary properties of sludge. The results of this work and previously obtained data indicate that the number of objects per image can be a supplementary indicator of sedimentary properties apart from flocs diameter.

14

Wyznaczanie frakcji ChZT ścieków dopływających do oczyszczalni ścieków w Zgierzu pod kątem ich zastosowania w modelu ASM2d

Biernacki R., Liwarska-Bizukojć E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2011

|

Nr 11

438-441

PL

Poszerzona charakterystyka ścieków dopływających do oczyszczalni ścieków w Zgierzu pod kątem wymagań matematycznego modelu osadu czynnego ASM2d. Metodyka wyznaczenia poszczególnych frakcji ChZT przy użyciu dostępnych metod analitycznych i zależności matematycznych. Uzyskane wyniki porównano z publikacjami innych autorów. Graficznie przedstawiono różnice w wyznaczonych frakcjach z poszczególnych serii pomiarowych.

EN

Expanded characterization of the influent wastewater to the sewage treatment plant in Zgierz for the demands of a mathematical model of activated sludge ASM2d. Methodology for the designation of individual fractions of COD by using the available analytical methods and mathematical relations. The results were compared with the publications of other authors. Graphically shows the differences in the designated fractions of individual measurement series.

15

Oddziaływanie anionowych i niejonowych surfaktantów na osad czynny

Liwarska-Bizukojć E.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2008

|

Z. 370

6-166

PL

Obecność syntetycznych substancji powierzchniowo czynnych (SPC) w ściekach dopływających do mechaniczno-biologicznych oczyszczalni może przyczynic się do poważnych zakłócen w procesie ich oczyszczania. Do tej pory zajmowano się głównie takimi negatywnymi skutkami obecności SPC, jak powstawanie piany, obniżanie wartości objętościowego współczynnika wnikania tlenu do fazy ciekłej oraz inhibicja wzrostu i aktywności mikroorganizmów osadu czynnego. Temu ostatniemu zagadnieniu poświęcono dotychczas stosunkowo niewiele miejsca. Niniejsze opracowanie jest studium porównawczym, w którym poddano dokładnej analizie oddziaływanie substancji powierzchniowo czynnych o różnej budowie chemicznej na proces osadu czynnego. Szczegółowo omówiono oddziaływanie na proces osadu czynnego pięciu surfaktantów, trzech anionowych i dwóch niejonowych. Skupiono się głównie na dwóch zagadnieniach. Pierwszym z nich jest oddziaływanie SPC na morfologię i aktywność oddechową osadu czynnego. Do ilościowego opisu wpływu SPC na morfologię kłaczków osadu czynnego zastosowano techniki cyfrowej analizy obrazów mikroskopowych. Drugim ważnym zagadnieniem podjętym w tej pracy jest oszacowanie parametrów kinetycznych dla aerobowej heterotroficznej biodegradacji ścieków zawierających wyższe niż w typowych ściekach komunalnych, ale odpowiadające niektórym ściekom przemysłowym, stężenia SPC. Ponadto na podstawie danych literaturowych opracowano szlaki biochemicznego rozkładu pięciu omawianych.SPC. W pracy wykazano, że obciążenie komór osadu czynnego ładunkiem SPC powyżej 15 mg I-I h-1 dla anionowych SPC oraz powyżej 5 mg I-I h-1 dla niejonowych SPC przyczynia się do zmniejszenia wielkości kłaczków oraz obniżenia aktywności oddechowej mikroorganizmów osadu czynnego. Skutkiem zmian morfologicznych kłaczków osadu czynnego, które przejawiają się głównie znacznym zmniejszeniem ich wielkości, są kłaczki typu pin point. Dominacja w osadzie kłaczków pin point pogarsza właściwości sedymentacyjne osadu oraz przyczynia się do zmętnienia scieków oczyszczonych odprowadzanych z osadnika wtórnego. Najsilniej na morfologię i aktywność oddechową mikroorganizmów osadu czynnego oddziałują surfaktanty należące do liniowych alkilobenzenosulfonianów (LAS) oraz w nieco mniejszym stopniu surfaktanty reprezentujące alkilofenole polietoksylowane (APE). Wyznaczone w pracy wartości parametrów kinetycznych i stechiometrycznych dla ścieków zawierających ilości SPC odpowiadające niektórym ściekom przemysłowym odbiegają od wartości znanych z literatury dla typowych ścieków komunalnych. Analiza wartości stałych nasycenia dla substratu wskazuje jednoznacznie, że obecność anionowych lub niejonowych surfaktantów w ściekach obniża powinowactwo biomasy do substratu. Dlatego do modelowania i projektowania procesów biologicznego oczyszczania tego typu ścieków nie powinno stosować się wartości parametrów kinetycznych i współczynników stechiometrycznych jak dla ścieków komunalnych. Natomiast mogą do tego celu zostać wykorzystane parametry kinetyczne i współczynniki stechiometryczne oszacowane w tej pracy.

EN

The presence of the synthetic surfactants in the inflow to wastewater treatment plants (WWTPs) can deteriorate wastewater treatment processes seriously. So far one has dealt with such negative results of the presence of surfactants in the inflow to WWTPs as foaming, decrease of convective oxygen transfer coefficient to the liquid phase and inhibition of activated sludge microorganisms growth and activity. However, the latter has not been thoroughly investigated till now. This work is a comparative study focused on the analysis of the impact of surfactants of different chemical structure on activated sludge system. The effect of five surfactants, three anionics and two nonionics, was described in it. The attention was mainly paid to two issues. First of all, the influence of surfactants on flocs morphology and respirometric activity of activated sludge was determined. In order to describe the effect of surfactants on flocs morphology quantitatively, the digital image analysis techniques were 'applied. Secondly, the kinetic and stoichiometric parameters of aerobic heterotrophic biodegradation of wastewater containing surfactants at concentrations corresponding with some industrial wastewater were evaluated. Moreover, biochemical pathways for five surfactants studied were elaborated on the basis of the available literature data. The results obtained in this work indicate that at the surfactant volumetric loading rate higher than 15 mg 1-1 h-1 for anionics and 5 mg 1-1 h-1 for nonionics the decrease in flocs dimension as well as the decrease of the respirometric activity of activated sludge are observed. As a result of the morphological changes of the activated sludge flocs, the significant decrease of flocs size occurs and pin point flocs start to dominate. The domination of pin point flocs leads to the aggravation of the sedimentation properties of sludge and at the same time induces the turbidity of the purified wastewater flowing out of the secondary clarifier. The surfactant belonging to linear alkylbenzene sulphonates (LAS) and to a lower extent the surfactant representing alkyl phenol ethoxylates (APE) have the strongest impact on activated sludge morphology and respirometric activity. The kinetic and stoichiometric parameters evaluated in this study for wastewater containing anionic or nonionic surfactants at concentrations corresponding with some industrial wastewater deviate from such parameters for the typical municipal wastewater. The analysis of the saturation constant values showed that the presence of anionics or nonionics in wastewater decreased the affinity of biomass to substrate. Therefore, for proper designing and modelling of the biodegradation of wastewater containing the elevated surfactant concentrations, the application of the kinetic and stoichiometric parameters estimated in this study can be recommended.

16

Adsorpcja wybranych anionowych i niejonowych środków powierzchniowo czynnych na osadzie czynnym

Liwarska-Bizukojć E.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 5

506-508

17

Oznaczenie niejonowych substancji powierzchniowo czynnych metodą spektrofotometryczną z porfiryną T(DBHP)P

Liwarska-Bizukojć E., Sochacka E., Urbaniak M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2006

|

Nr 4

18-20

EN

Classification and chemical formulas of non-ionic superficially active substances. Comparison of selected spectrophotometric methods of NSPC marking.

18

Ocena parametrów morfologicznych osadu czynnego z oczyszczalni ścieków w Zgierzu

Liwarska-Bizukojć E., Bizukojć M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2005

|

Nr 4s

49-51

EN

Digital image analysis as a modern analytical tool is more and more often used in the investigations of activated sludge floes. The results of activated sludge morphology evaluation are presented. The samples were taken within the period of one year from the aerated chamber in the municipal wastewater treatment plant in Zgierz. Activated sludge floes of a medium size with average dimension in the range from 102 to 174 um, coherent structure and irregular shape were tested.

19

Wpływ intensywności napowietrzania na proces biodegradacji organicznej frakcji odpadów komunalnych w bioreaktorze

Liwarska-Bizukojć E., Ledakowicz S.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3D

875--880

PL

W procesach aerobowej biodegradacji organicznej frakcji odpadów komunalnych tlen jest drugim, obok rozpuszczonych substancji organicznych, substratem wpływającym na kinetykę procesu. W pracy przedstawiono wyniki badań procesów aerobowej biodegradacji odpadów prowadzonych przy różnych natężeniach przepływu powietrza. Wzrost intensywności napowietrzania powoduje, że szybkość wzrostu i ilość biomasy jest wyższa, co w konsekwencji przyczynia się do skrócenia czasu trwania biodegradacji.

EN

Oxygen is the second, apart from concentration of organic dissolved organic substances, substrate, which influences on kinetic of biodegradation process. In this work results of the investigation of the biodegradation process of organic solid waste suspension were presented. The experiments were conducted at various aeration intensities.

20

Model kinetyczny procesu aerobowej biodegradacji organicznej frakcji odpadów komunalnych

Liwarska-Bizukojć E., Bizukojć M., Ledakowicz S.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 2

383-394

PL

Procesy biologicznej degradacji odpadów odgrywają coraz większą rolę w funkcjonowaniu zintegrowanych systemów ich zagospodarowywania. Dobór optymalnych parametrów procesowych, takich jak czas przebywania, temperatura i natlenienie wymaga dokładnego poznania dynamiki i kinetyki biodegradacji. Sformułowano model kinetyczny procesu biologicznego utleniania odpadów organicznych. Kinetykę mikrobiologicznego rozkładu substancji organicznych opisano równaniem Mosera. Uzyskano zadowalający opis przebiegu zmian stężenia substratu (ChZT[og] i ChZT[fc]) oraz biomasy. Przedstawiono również dynamikę zmian podstawowych parametrów charakteryzujących ten proces: pH, stężenia ChZT, BZT[5] i biomasy (RNA).

EN

The biodegradation of solid wastes plays an important role in the integrated systems of waste management. To obtain the optimal values of such process parameters, as residence time, temperature, oxygenation, the accurate knowledge about process dynamics and kinetics is crucial. The kinetic model of biological oxidation of organic wastes has been presented in this paper. Kinetics of microbial decomposition of organic substances has been described by Moser equation. The satisfactory time courses for substrate (COD[tot] and COD[lph]) and biomass concentration (RNA) have been achieved. The changes of basic parameters as pH, COD, BOD[5] and biomass have also been presented.