Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania bioindykacyjne procesów oczyszczania ścieków miejskich na przykładzie oczyszczalni „Hajdów” w Lublinie

Jaromin K., Girol A. M., Woś P.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

390--394

PL

W kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków bytują mikroorganizmy spotykane również w naturalnych zbiornikach wodnych, gdzie badania bioindykacyjne prowadzone są od dziesięcioleci. Mikroorganizmy w komorach bioreakcji, występując w postaci osadu czynnego, tworzą biologiczny czynnik procesowy oczyszczania ścieków. Występując również na powierzchni urządzeń stykających się ze ściekami, tworzą specyficzny biofilm (pekton), który - co prawda - nie pełni funkcji procesowych tak jak osad czynny, ale podobnie jak on może spełniać funkcje obiektu używanego do celów bioindykacyjnych. Proponowana praca zawiera przegląd informacji związanych z bioindykacyjną kontrolą procesów oczyszczania ścieków oraz przykładowe wyniki badań prowadzonych na obiektach miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów” w Lublinie. Badania te prowadzono, wykorzystując podczas identyfikacji organizmów często w ostatnim czasie stosowane grupy morfologiczno-funkcjonalne. Uzyskane w ten sposób wyniki mogą posłużyć podczas obliczania indeksów biocenotycznych skorelowanych z biochemicznymi wskaźnikami poziomu zanieczyszczeń, takimi jak BZT5 czy ChZT.

EN

The microorganisms common in the natural watercourses, where the bioindicative measurements have been conducted for decades, reside also in the following facilities of wastewater treatment plants (WWTPs) technological line. In the bioreactor chambers, the microorganisms forming an active sludge create the biological process factor of sewage treatment. Microorganisms covering also the surfaces of technological devices swilled by sewage forms the specific biofilm, which is not functioning as a process factors, like an active sludge, but it can function as a suitable object for bioindicative purposes. This paper presents the review of information concerning the problem of bioindicative control of wastewater treatment processes and exemplary results of researches conducted at the technological objects of municipal WWTP “Hajdow” in Lublin, Poland. During these researches to organisms identification the recently often applied morphological-functional groups were employed. The obtained results may be applied during the calculations of biocenotic indices correlated to the indicators of pollution eg BOD5 and COD.

2

Bilans ChZT w biologicznym oczyszczaniu ścieków osadem czynnym - cz. II. Badania w skali technicznej

Myszograj S.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

nr 140 (20)

112-119

PL

W artykule sporządzono bilans ChZT dla układu technologicznego oczyszczalni ścieków w Sulechowie. Podstawy teoretyczne bilansowania oraz przykładowe obliczenia bilansów ChZT na podstawie badań przeprowadzonych w skali laboratoryjnej opisano w pracy "Bilans ChZT w biologicznym oczyszczaniu ścieków osadem czynnym - cz. I - skala laboratoryjna".

EN

In this article the balance of COD for wastwater treatment plant in Sulechow was prepared. The theoretical bases of COD balancing and the example calculations were in the work "COD balance in biological treatment of wastewater - part I - laboratory scale" described.

3

Bilans ChZT w biologicznym oczyszczaniu ścieków osadem czynnym - cz. I. skala laboratoryjna

Myszograj S.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

nr 140 (20)

102-111

PL

W artykule przedstawiono metodę bilansowania ChZT w układach oczyszczania ścieków osadem czynnym. Sporządzono bilans ChZT dla laboratoryjnych układów technologicznych. Potwierdzono, że zbilansowanie ChZT możliwe jest wyłącznie dla reaktorów tlenowych lub układów anoksyczno/tlenowych.

EN

In this article, the bases of COD balancing in aerobic, anoxic and anaerobic activated sludge systems were introduced. Literature data has been showing, that simulations of balances COD close 100% are possible for aerobic reactors or anoxic/aerobic systems. On systems including anaerobic zones the balance of COD is close maximally in 85%. It is suggested, that the "loss" COD, which becomes appointed in balances, is associated with the process of hydrolysis or the fermentation of organic matter. Inappropriate accepting the "loss" COD in modelling and optimization of activated sludge process, influences on the growth of aeration costs and quantity of sewage sludge.

4

Model biodegradacji zanieczyszczeń w kanalizacji grawitacyjnej uwzględniający wymianę biomasy pomiędzy błoną biologiczną a ściekami

Łagód G., Krukowski I., Widomski M., Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

153--159

PL

Cytowane w literaturze przedmiotu modele biodegradacji ścieków w kanalizacji w warunkach tlenowych najczęściej uwzględniają tylko biomasę zawieszoną w ściekach. Sytuacja tego typu ma miejsce w nowych kolektorach, świeżo oddanych do użytku oraz w przypadkach katastrofalnych dla błony biologicznej - na przykład po całkowitym wymyciu biofilmu lub po jego kontakcie ze ściekami zawierającymi substancje trujące dla biomasy. Jak wynika z badań obiektów rzeczywistych, ważnym czynnikiem w rozważanym procesie jest błona biologiczna. W niektórych przypadkach jej udział w biodegradacji ścieków może być większy niż biomasy zawieszonej. Dzieje się tak podczas przepływów z niewielkimi naprężeniami ścinającymi i przy małej wysokości napełnienia przewodu kanalizacyjnego. Rozbudowa modelu lokalnego o procesy zachodzące w błonie biologicznej pozwala uzyskać porównywalną jakość wyników jak w modelu bez jej uwzględnienia przy możliwym jednoczesnym zmniejszeniu ilości rozważanych frakcji hydrolizujących - z trzech do dwóch. Dodatkowym elementem uwzględnionym w modelu jest również temperatura, ważna ze względu na fakt, iż wpływa na aktywność enzymatyczną mikroorganizmów.

EN

The models of aerobic sewage biodegradation inside the sanitation system, cited in the literature reports, usually concern only the suspended biomass. This situation occurs in newly built conduits, just put into service and after dangerous events for biofilm - eg biofilm removal by flushing wastewater or its contact with sewage containing poisonous substances. The studies conducted at real objects show that biofilm is an important factor in the considered process. In some cases, its participation in sewage biodegradation may be higher than the contribution of a suspended biomass. This situation may be observed during the sewage flow at low shear stress and low height of sanitation pipe filling. The extension of local model covering the biofilm processes enables to obtain the comparable quality of results as in the case of the model not covering these processes but allowing to reduce the number of hydrolyzing fractions, from three to two. The sewage temperature, important because it influences the enzymatic activity of microorganisms is the additional element considered in this model.

5

Methodical aspects of bioreactor modeling in wastewater management

Łagód G., Suchorab Z., Sobczuk H., Malicki J., Montusiewicz A., Widomski M.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

67--72

EN

Mathematical models are generally created for the needs of the processes control and for the simulations of processes occurring at the really existing objects. For the control of the bioreactors, even for multiparameter models, it is popular to apply both calibration and application at the linear ranges of interactions. If the bioreactor runs the process based on the defined substrate with the application of the previously defined processing factor (for strains, not only species) as an effect only the determined product and the excess biomass are obtained. Also, if the process undergoes in the optimal, constant physical-chemical-biotical conditions, its mathematical description can contain the elements of not only description of transition function but also of mechanisms responsible for the process realization. A kind of bioreactor like a n-step municipal sewage treatment plant with the activated sewage sludge has the unidentified, multicomponent substrate, which differs both in the daily and weekly scale with the multispecies and variable composition. Also, such a bioreactor works in the wide extend of physical-chemical conditions and time-dependent inhibiting factors. Only the product - purified wastewater - is defined by standards and should have the appropriate parameters. It is clear that models with elements describing the process mechanisms have to be complicated and multifactor, thus, the nonlinear models are capable to describe not only the local and global maxima and minima, but also the extreme situations. The models sufficient for processes control and operation should only describe the transition function in the linear interaction of the process important factors (independent variables). That explains the background of the aim of the paper as a methodical assumption presentation of models describing bioreactors like sewage treatment plants with activated sludge together with the elements of the processes running in the particular facilities and calibration of such a model by biomonitoring.

PL

Modele matematyczne mogą być wykorzystywane na potrzeby sterowania procesami w obiektach eksploatowanych, a także do symulacji procesów poza realnie istniejącymi obiektami. Dla sterowania obiektami, takimi jak bioreaktory, praktykowane jest - nawet dla modeli wieloczynnikowych - zarówno ich kalibrowanie, jak i stosowanie w przedziałach oddziaływań liniowych. Jeżeli bioreaktor realizuje proces zdefiniowanego substratu z użyciem zdefiniowanego czynnika procesowego (zdefiniowanego dla szczepu, a nie tylko gatunku) w efekcie uzyskiwany jest ściśle określony produkt i nadmiarowa biomasa czynnika. Ponadto, jeśli proces realizowany jest w optymalnych, ustalonych warunkach fizyczno-chemiczno-biotycznych, matematyczny model procesu może zawierać w sobie elementy opisujące nie tylko funkcje przejścia, lecz również mechanizmy odpowiadające za przebieg procesu. Bioreaktor taki jak n-stopniowa oczyszczalnia ścieków miejskich z osadem czynnym ma niezidentyfikowany, wieloskładnikowy substrat, który jest zmienny w czasie zarówno w skali dobowej, tygodniowej, jak również rocznej. Niezdefiniowany jest również czynnik procesowy o składzie wielogatunkowym i wielorodzajowym, a często nawet wielotypowym. Ponadto bioreaktor taki pracuje w szerokim zakresie warunków fizycznych, chemicznych (różnorodne i różnie przyswajalne źródła C, N, P) oraz różnorodnych i zmiennych w czasie czynników inhibitujących. Jedynie produkt - oczyszczone ścieki - jest ustawowo definiowany i musi spełniać parametry określone w pozwoleniu wodno-prawnym. Jest zatem oczywiste, że modele zawierająceelementy opisujące mechanizmy procesu muszą być rozbudowane i wieloczynnikowe (ponadto nieliniowe), jeśli mają opisywać lokalne oraz globalne maksima i minima, a także sytuacje ekstremalne. Modele przydatne dla sterowania procesami zachodzącymi w urządzeniach oczyszczalni mogą opisywać funkcje przejścia jedynie w liniowych oddziaływaniach ważnych procesowo czynników (zmiennych niezależnych). Celem opracowania jest przedstawienie zasad tworzenia modeli opisujących bioreaktor typu „oczyszczalnia z osadem czynnym” zarówno z wykorzystaniem procesów realizowanych w poszczególnych obiektach, jak i przedstawiających jedynie funkcje przejścia.

6

Badania bioindykacyjne pektonu wybranych urządzeń Miejskiej Oczyszczalni Ścieków "Hajdów"

Pliżga O., Woś P., Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

173--179

PL

Na potrzeby kontroli procesu osadu czynnego, realizowanego w oczyszczalniach ścieków, wykorzystywać można wyniki analiz fizykochemicznych i/lub biologicznych. Badane parametry fizykochemiczne stanowią zawsze jedynie fragment charakterystyki oczyszczanych ścieków, natomiast organizmy zasiedlające urządzenia oczyszczalni reagują na wszystkie substancje zawarte w ściekach. Odnosi się to zarówno do organizmów osadu czynnego, jak i pektonu stanowiącego specyficzną błonę biologiczną występującą na powierzchniach urządzeń stykających się ze ściekami. Ponadto metody bioindykacyjne obejmują znaczny przedział czasu oddziaływania ścieków na organizmy żywe, podczas gdy analizy fizykochemiczne informują jedynie o sytuacji w chwili pobierania próbek. W bioindykacji informację na temat warunków procesowych panujących w poszczególnych urządzeniach oczyszczalni uzyskać można, stosując kilka powiązanych ze sobą indeksów i wskaźników biocenotycznych. Można także poszukiwać korelacji pomiędzy nimi a fizykochemicznymi wskaźnikami zanieczyszczeń. Prezentowana praca przedstawia wyniki badań bioindykacyjnych zgrupowań pektonu, prowadzonych w kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów”. Obliczone indeksy i wskaźniki biocenotyczne zaprezentowane zostały na tle wybranych fizykochemicznych wskaźników zanieczyszczeń.

EN

For the activated sludge process control in wastewater treatment plants, the results of physical-chemical and biological analyses may be used. The physical-chemical parameters describe only partial characteristics of the purified sewage, while the organisms settling inside plant facilities generally respond to the whole spectrum of substances present in sewage. It is true for activated sludge as well as for pecton which is a specific biofilm covering the surfaces of all technological devices being in contact with the sewage. Moreover bioindicative methods cover the considerable time period of sewage influences on the living organisms of process factor, when the physical-chemical analyses inform only about the current situation, existing in the moment of sampling. In bioindication, quite complete information pertaining to the process conditions may be acquired by the application of several mutually connected biotic indices. Correlations between these indices and physical-chemical indicators of contamination may also be sought for. The paper present the results of the above-mentioned bioindicative measurements performed on the pecton of subsequent facilities of the technological line at the “Hajdów” municipal wastewater treatment plant, Lublin, Poland. The calculated indicators and biotic indices have been presented on the background of physical-chemical indicators.

7

Proposal of measurement and visualization methods for dominance structures in the saprobe communities

Łagód G., Chomczyńska M., Montusiewicz A., Malicki J.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 1

53--57

EN

A large taxonomic diversification of saprobes causes difficulties in practical use of saprobic system for biomonitoring purpose. In such a case taxonomic levels higher than species level became more popular. Methods based on biocenotic structure can be also used in bioindication. It is known that application of the Shannon-Wiener biodiversity index based not only on numbers and abundances of species but also on numbers and abundances of easily identified morphological-functional groups gives the same information as saprobe measurements. Moreover, the other structural indices together with the Shannon-Wiener index can be used to obtain more complete characteristics of saprobe communities. It enables more precise interpretation of biomonitoring results based on dominance structure of organism groups settled an examined object. The obtained results of the quantity naturę can be compared with free accuracy, however they are difficult to be perceived. The aim of the present work is calculating a similarity of dominance structures characterizing saprobe communities as well as presenting modified method for visualisation of these structure changes.

PL

Zróżnicowanie taksonomiczne systemu saprobów wiąże się z trudnościami w jego zastosowaniu do celów biomonitoringu. Dlatego też wprowadzenie do bioindykacji jednostek taksonomicznych wyższych rangą od gatunku oraz metod opartych na strukturze biocenotycznej staje się powszechne. Zastosowanie indeksu bioróżnorodności Shannona-Wienera, bazującego nie tylko na liczbie i ilościowości gatunków, lecz również na liczbie i liczebności łatwo identyfikowalnych grup morfologiczno-funkcjonalnych, jest tak samo przydatnym źródłem informacji jak pomiary saprobowości. W celu otrzymania pełniejszej charakterystyki badanego obiektu obok indeksu Shannona-Wienera stosowane są także inne indeksy struktury biocenotycznej. Użycie tych indeksów umożliwia bardziej precyzyjną interpretację wyników biomonitoringu uwzględniającego strukturę dominacji. Ze względu na ilościowy charakter danych wyniki mogą być porównywane z dowolną dokładnością, jednakże są mato czytelne w odbiorze. Celem prezentowanej pracy jest wyznaczenie podobieństwa struktury dominacji zbiorowisk saprobów i przedstawienie zmodyfikowanej metody wizualizacji zmian badanych struktur.