Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sonochemical processes in the decomposition of organic micropollutants from rainwater

Copik Jakub, Kudlek Edyta, Dudziak Mariusz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2023

|

Nr 87

85--97

EN

A wide range of aquatic systems, drinking water, groundwater and surface water is known to include several dangerous organic micropollutants (OMPs). Additionally, a lot of the OMPs that have been found are resistant to biodegradation, allowing the possibility of persistence and accumulation in the ecosystem. Although they are present in small amounts, they have the potential to cause major health issues, such as cancer. Recent studies showed that ultrasonication is very successful in removing numerous hazardous OMPs from water. However, there is a tendency of combining this method with other advanced oxidation processes because of some of this technology’s limitations. This study provided additional evidence that ultrasonication is a highly effective approach for removing micropollutants from rainwater. The efficiency of this technique can even be higher than 80%. Moreover, the addition of ozone and hydrogen peroxide during ultrasonication increased the removal ratio significantly, which was proportional to the oxidant dosage.

PL

Obecnie w wodzie wodociągowej w wodach gruntowych oraz w wodach powierzchniowych powszechnie identyfikuje się niebezpieczne małocząsteczkowe mikrozanieczyszczenia organiczne (OMPs). Ponadto wiele z nich jest odpornych na biodegradację, co stwarza możliwość ich akumulacji w środowisku. Pomimo że ich stężenie jest niewielkie, mogą powodować poważne problemy zdrowotne. Część mikrozanieczyszczeń jest również kancerogenna. Badania wykazują, że ultradźwięki mogą być bardzo skuteczne w usuwaniu wielu niebezpiecznych OMPs z wody. Istnieje jednak tendencja do łączenia tego procesu z innymi zaawansowanymi procesami utleniania (AOPs) ze względu na niektóre ograniczenia technologii nadźwiękawiania. Przeprowadzone badania dowiodły, że ultradźwięki są skuteczną metodą usuwania mikrozanieczyszczeń z wody deszczowej. Skuteczność tej techniki wyniosła nawet około 80%. Co więcej, dodatek ozonu i nadtlenku wodoru podczas procesu nadźwiękawiania zwiększył efektywność usuwania szkodliwych związków proporcjonalnie do dawki zastosowanego utleniacza.

2

Wpływ procesu zaawansowanego utleniania H2O2/O3 na poprawę efektywności biologicznego oczyszczania ścieków z myjni samochodowej

Włodyka-Bergier Agnieszka, Kowalewski Zbigniew, Mazur Robert

Instal

|

2023

|

nr 11

52--56

PL

Procesy zaawansowanego utleniania przed procesami biologicznego oczyszczania ścieków stosowane są w celu zwiększenia ilości frakcji biodegradowalnej, łatwo asymilowanej przez mikroorganizmy. W artykule przeanalizowano wpływ procesu H2O2/O3 zastosowanego w sekwencji z procesem biologicznego oczyszczania w bioreaktorach ze złożem ruchomym na zwiększenie efektywności oczyszczania ścieków z myjni samochodowej. W procesie H2O2/O3 zastosowano 3 dawki nadtlenku wodoru (27,5 mg/dm3, 82,5 mg/dm3, 137,5 mg/dm3) i stałą dawkę ozonu wynoszącą 100 mg/dm3. Po procesie utleniania ścieki kierowano do reaktorów w celu przeprowadzenia oczyszczania biologicznego ścieków. Czas pracy bioreaktorów wynosił 24 godziny, a próbki pobierano po 2 h, 6 h i 24 h. W ściekach oznaczano szereg parametrów fizyko-chemicznych, takich jak ChZT, BZT5, azot ogólny i fosfor ogólny, barwa i mętność, odczyn i przewodność elektryczna właściwa. Badania wykazały, że utlenienie ścieków z wykorzystaniem najmniejszej analizowanej dawki H2O2 w analizowanym procesie zaawansowanego utlenienia (27,5 mg H2O2/dm3, 100 mgO3/dm3) przyczyniło się do zwiększenia efektywności usuwania materii organicznej oraz azotu i fosforu ogólnego w procesie biologicznego ich oczyszczania.

EN

Advanced oxidation processes before biological wastewater treatment processes are used to increase the amount of the biodegradable fraction, easily assimilated by microorganisms. The article analyzes the impact of the H2O2/O3 process used in sequence with the biological treatment process in moving bed bioreactors on increasing the efficiency of car wash wastewater treatment. In the H2O2/O3 process, 3 doses of hydrogen peroxide were used (27.5 mg/dm3, 82.5 mg/dm3, 137.5 mg/dm3) and a constant dose of ozone (100 mg/dm3). After the oxidation process, the wastewater was directed to reactors for biological wastewater treatment. The operating time of the bioreactors was 24 hours, and samples were taken after 2 h, 6 h and 24 h. A number of physico-chemical parameters were determined in the sewage, such as COD, BOD5, total nitrogen and total phosphorus, color and turbidity, pH and conductivity. The research showed that wastewater oxidation using the lowest analyzed dose of H2O2 in the analyzed advanced oxidation process (27.5 mg H2O2/dm3, 100 mgO3/dm3) contributed to increasing the efficiency of removal of organic matter, nitrogen and total phosphorus in the biological treatment process.

3

Photocatalytic decolourization of rhodamine b by modified photo-Fenton process with quasicrystals - preliminary research

Łoński Sylwester, Łoński Wojciech, Babilas Rafał, Barbusiński Krzysztof

Architecture Civil Engineering Environment

|

2023

|

Vol. 16, no. 2

171--176

EN

A novel photocatalytic process using a modification of photo-Fenton reaction, with sodium percarbonate (SP), as an alternative source of H2O2, and alloy Al65Cu20Fe15 containing, among others, quasicrystals (of the percentage composition Al65Cu20Fe15), being a source of iron ions, effectively decolourizes the aqueous solution of rhodamine B (RB; solution of 5 mg/l). The source of UV radiation was a lamp with a power of 36 W. The experiments were carried out at pH = 7 and reaction time (from 5 to 60 min). The increase in SP concentration (in the range of 8.3 to 33.3 g/l) significantly increased the degree of degradation of RB and the reaction rate. However, the use of quasicrystals, in the range of 8.3 to 33.3 g/l, was also important in the modified photocatalytic photo-Fenton process. The best degradation effects of RB (95%) were obtained for the highest SP concentration of 33.3 g/l and the lowest quasicrystal concentration of 8.3 g/l. On the other hand, visual decolourization of RB was obtained with an efficiency of 70% for SP and quasicrystal concentrations of 16.7 g/l and 16.7 g/l, respectively, after 45 minutes, and for SP and quasicrystal concentrations of 33.3 g/l and 8.3 g/l, respectively, after the time of 20 minutes. The best RB degradation effects in the comparative method (UV/Na2CO3·1.5H2O2 without the addition of quasicrystals) were only 52.7%. The obtained results encourage further research to optimize the conditions of the proposed method and to investigate its applicability to other types of dyes and pollutants.

4

Preliminary studies of photolysis and TiO2-montomorillonite-immobilised photocatalysis processes for the degradation of organic pollutants in water treatment

Pamuła Justyna, Karnas Magdalena, Styszko Katarzyna

Geology, Geophysics and Environment

|

2022

|

Vol. 48, no. 4

393--404

EN

Organic compounds are the most diverse group of contaminants. The largest anthropogenic source of these contaminants in water is municipal and industrial wastewater. One of the indicators of surface water pollution is biological oxygen demand (BOD). Purifying water from organic micropollutants is a serious challenge and requires the development of newer and more effective methods. The removal of such contaminants is most effective only in advanced oxidation processes (AOP), which include UV photolysis and photocatalysis. The presented results are from preliminary research to evaluate the effectiveness of water treatment by ultraviolet (UV) photolysis and photocatalysis. Treatment efficiency was evaluated on the basis of changes in the BOD index before and after the advanced oxidation process of raw water. The values of the BOD5 index determined in accordance with PN-EN 25813:1997. The exposure time of the samples was a maximum of 60 minutes. The tested material was water samples taken from the Rudawa River, which is one of the drinking water sources for Krakow. The initial BOD5 value (expressed as concentration of O2) for all samples was about 8 mg/L but it has decreased to over 2 mg/L due to AOP processes. This means that after an hour, more than 75% of organic compounds present in the raw water were removed. For photocatalysis (TiO2-MMT), the exposure time of the samples was a maximum of 35 minutes. Water samples taken from the Rudawa River were also used as test material. The initial BOD5 value for all samples was about 9 mg/L but it has decreased to about 4 mg/L due to the photocatalysis process. This means that after 35 minutes, 55% of the organic compounds present in the raw water were removed.

5

Oil Recovery from Oilfield Produced Water Using Zinc Oxide Nano Particle as Catalyst in Batch and Continuous System

Alkhazraji Hussein Ali Jabbar, Alatabe Mohammed Jaafar Ali

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 8

278--286

EN

This article describes the design of photo catalyst reactor for oil removing from produced water. Real produced water containing a combination of organic compounds was treated with zinc oxide nanoparticles. In this study, ultraviolet radiations were used to find the efficiency of removing the oil content from the water produced that brought from the Al-Ahdab oilfield in kut/ Iraq by advanced oxidation process (AOP) using (ZnO/UV) in batch system and continuous system. In batch system were studied the effect of zinc oxide concentration (nanoparticles), time of irradiation, and pH. The highest removal rate of oil from the produced water (100%) was obtained during the following optimal conditions: ZnO NPs as catalyst = 55 mg/L, pH =3, at the time of irradiation of 90 minutes in batch experiments. In the continuous system, the effects of flowrate, number of UV-A lamp and time of reaction were studied, the results obtained were the efficiency of decomposition decreases with increasing the flow rate of solution in reactor, the maximum removal efficiency of the process (ZnO/UV) was 80% at 20 mL/min and irradiation time 120 min. In general, zinc oxide is beneficial through its high oil adsorption capacity in addition, It lowers the amount of oil in the produced water.

6

Do we still need a laboratory to study advanced oxidation processes? A review of the modelling of radical reactions used for water treatment

Wacławek Stanisław

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2021

|

Vol. 28, nr 1

11--28

EN

Environmental pollution due to humankind’s often irresponsible actions has become a serious concern in the last few decades. Numerous contaminants are anthropogenically produced and are being transformed in ecological systems, which creates pollutants with unknown chemical properties and toxicity. Such chemical pathways are usually examined in the laboratory, where hours are often needed to perform proper kinetic experiments and analytical procedures. Due to increased computing power, it becomes easier to use quantum chemistry computation approaches (QCC) for predicting reaction pathways, kinetics, and regioselectivity. This review paper presents QCC for describing the oxidative degradation of contaminants by advanced oxidation processes (AOP, i.e., techniques utilizing •OH for degradation of pollutants). Regioselectivity was discussed based on the Acid Blue 129 compound. Moreover, the forecasting of the mechanism of hydroxyl radical reaction with organic pollutants and the techniques of prediction of degradation kinetics was discussed. The reactions of •OH in various aqueous systems (explicit and implicit solvation) with water matrix constituents were reviewed. For example, possible singlet oxygen formation routes in the AOP systems were proposed. Furthermore, quantum chemical computation was shown to be an excellent tool for solving the controversies present in the field of environmental chemistry, such as the Fenton reaction debate [main species were determined to be: •OH < pH = 2.2 < oxoiron(IV)]. An ongoing discussion on such processes concerning similar reactions, e.g., associated with sulphate radical-based advanced oxidation processes (SR-AOP), could, in the future, be enriched by similar means. It can be concluded that, with the rapid growth of computational power, QCC can replace most of the experimental investigations related to the pollutant’s remediation in the future; at the same time, experiments could be pushed aside for quality assessment only.

7

Wpływ materii organicznej na rozkład zanieczyszczeń szczególnie niebezpiecznych w środowisku wodnym

Kudlek Edyta

Proceedings of ECOpole

|

2020

|

Vol. 14, No. 1

97--105

PL

W pracy oceniono stopień usunięcia wybranych zanieczyszczeń szczególnie niebezpiecznych (CECs), obecnych w różnych matrycach wodnych, w trakcie zaawansowanych procesów utleniania opartych o działanie naturalnego promieniowania słonecznego. Badania prowadzono na wodzie wodociągowej, wodzie powierzchniowej, wodzie deszczowej i odpływie z komunalnej oczyszczalni ścieków zaszczepionej mikrozanieczyszczeniami, tj. diklofenakiem, kofeiną i karbamazepiną - związki farmaceutyczne; oksadiazonem, triklosanem i trialatem - pestycydy; bisfenolem A, 4-oktylofenolem - domieszki przemysłowe oraz mestranolem i progesteronem - hormony. Roztwory wodne poddano działaniu O2, O3, H2O2, O2/O3, O2/H2O2, O3/H2O2 oraz O2/O3/H2O2 wyeksponowanymi na działanie promieniowania słonecznego. Rozkład związków został oceniony na podstawie stopnia ich usunięcia wyznaczonego z użyciem analizy chromatograficznej. Wykazano, że skład fizykochemiczny roztworów miał istotny wpływ na rozkład zanieczyszczeń. Obecność wysokocząsteczkowych związków organicznych miała korzystny wpływ na rozkład zanieczyszczeń z grupy związków farmaceutycznych. Najwyższe stopienie usunięcia CECs zaobserwowano w procesach wspomaganych obecnością ozonu. Jednakże żadna konfiguracja zaawansowanych procesów utleniania nie pozwoliła na całkowity rozkład zanieczyszczeń w rozpatrywanym czasie prowadzenia eksperymentu.

EN

The paper presents an assessment of the removal degree of selected contaminants of emerging concern (CECs) present in various water matrices subjected to advanced oxidation processes based on the action of natural sunlight radiation. The test were conducted on tap water, surface water, rainwater and an effluent form a communal wastewater treatment plant spiked with micropollutants: diclofenac, caffeine and carbamazepine pharmaceutical compounds; oxadiazon, triclosan, trialat - pesticides; bisphenol A, 4-octylophenol - industrial additives, and mestranol and progesterone - hormones. The water solution were exposed to O2, O3, H2O2, O2/O3, O2/H2O2, O3/H2O2, O2/O3/H2O2 and supported by sunlight. The decomposition of compounds was evaluated based on their removal degrees estimated by the use of the chromatographic analysis. It was observed that the physico-chemical composition of the water matrix had a significant impact on the decomposition of the tested compounds. The occurrence of high molecular weight organic matter had a positive influence on the removal of pharmaceutical compounds. The highest CECs removal degrees were noted during the implementation of processes assisted by O3. However none of the performed configuration of advanced oxidation processes allowed for a complete decomposition of CECs in the time frame of the experiment.

8

Zaawansowane procesy utleniania w technologii uzdatniania wody basenowej

Włodyka-Bergier A., Bergier T., Gajewska D., Stańkowska E.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 5 (61)

16--21

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem zastosowania zaawansowanych procesów utleniania wywołanych przez zastosowanie kombinacji średniociśnieniowej lampy UV z Cl2 i H2O2 na jakość wody basenowej, w tym przede wszystkim na stężenie ubocznych produktów dezynfekcji w wodzie basenowej. Lampę zamontowano w układzie technologii uzdatniania wody wanny z hydromasażem, która znajduje się na terenie Basenu AGH. Badania prowadzono w trzech etapach. W pierwszym tygodniu lampa była wyłączona i woda była poddana uzdatnianiu poprzez koagulację powierzchniową na filtrach ciśnieniowych antracytowo-piaskowych i dezynfekowana podchlorynem sodu. W drugim etapie po procesie filtracji woda była naświetlana promieniami ultrafioletowymi przez średniociśnieniową lampę UV w średniej dawce 205mJ/cm². W trzecim etapie badań do systemu cyrkulacji wody basenowej przed lampą UV dozowano H2O2. Przed każdą serią badań woda w wannie i obiegu była wymieniana. Próbki wody pobierano od poniedziałku do piątku i oznaczano w nich chloraminy i stężenie halogenowych organicznych produktów ubocznych dezynfekcji z grupy trihalogenometanów, kwasów halogenooctowych i wodzianu chloralu. Dodatkowo oznaczano jakość mikrobiologiczną, a także szereg parametrów fizykochemicznych wody basenowej.

EN

The article presents the results of research on the influence of advanced oxidation processes caused by the use of a combination of medium pressure UV lamp with Cl2 and H2O2 on the quality of swimming pool water, primarily on the concentration of disinfection by-products. The lamp was installed in the technological water treatment system of the hot tub, located in the AGH swimming pool. The studies were conducted in three stages. In the first week the lamp was switched off and water was treated by surface coagulation on pressure anthracite-sand filters and disinfected with sodium hypochlorite. In the second stage, after the filtration process, treated water was radiated with UV by medium pressure UV lamp, in an average dose 205 mJ/cm². In the third stage of research, H2O2 was dosed into the swimming pool water circulation system, before medium pressure UV lamp. Prior each series of research water in tub and its system was exchanged. The water samples were taken since Monday to Friday. In these samples the concentration of chloramines, halogen organic by-products disinfection of the group of trihalomethane, haloacetic acid and chloral hydrate was measured. In addition, microbiological quality was determined as well as a number of physicochemical parameters of swimming pool water.

9

Oczyszczanie ścieków pralniczych w różnych konfiguracjach zaawansowanych procesów utlenienia

Kudlek E.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

523--529

PL

Ścieki przemysłowe stanowią poważne zagrożenie środowiskowe ze względu na ich niejednokrotnie wysokotoksyczny charakter. Skład tego typu strumieni wodnych zależy ściśle od gałęzi przemysłu, w której są wytwarzane, oraz od procesów ich przetwarzania i magazynowania. Jedną z powszechnie stosowanych metod unieszkodliwiania ścieków przemysłowych jest ich rozcieńczanie i odprowadzanie do kanalizacji bytowo-gospodarczej, co nie rozwiązuje problemu znacznych ładunków substancji organicznych i nieorganicznych trafiających na konwencjonalne układy oczyszczania oparte głównie o metody osadu czynnego. Poważny problem stanowią między innymi ścieki pralnicze, które w swoim składzie zawierają znaczne stężenia anionowych, kationowych i niejonowych surfaktantów. W pracy oceniono efektywność rozkładu substancji organicznych oraz niejonowych surfaktantów w różnych konfiguracjach zaawansowanych procesów utlenienia, tj. UV, UV/H2O2, UV/O3 oraz UV/TiO2. Ścieki przed procesem fotochemicznym poddano filtracji na filtrach (0,45 nm) z włókien szklanych. Wykazano, że wraz ze wzrostem czasu prowadzenia procesów obniża się stężenie ogólnego węgla organicznego (OWO). Najwyższą efektywność usuwania niejonowych surfaktantów obserwowano dla procesu UV/TiO2. Prowadzenie procesu w obecności cząsteczek TiO2 wymaga wprowadzenia dodatkowego etapu oczyszczania w celu separacji katalizatora od mieszaniny poreakcyjnej, co nie jest konieczne w przypadku pozostałych konfiguracji opartych o promieniowania UV.

EN

Due to their often high toxicity character, industrial wastewaters are hazardous to the environment. The composition of these type of water streams strictly depends on both their processing, their storage and the industry sector, in which they are produced. One of the commonly used industrial wastewater treatment methods is their dilution and discharging into sewerage system. It does not solve the problem of significant loads of organic and inorganic substances reaching conventional wastewater treatment systems, which are mainly based on activated sludge methods. Laundry wastewater is one of the most problematic water streams, as they contains significant concentrations of anionic, cationic and nonionic surfactants. In this paper the efficiency of the decomposition of organic substances and nonionic surfactants in various configurations of advanced oxidation processes, i.e. UV, UV/H2O2, UV/O3 and UV/TiO2 was evaluated. Before the implementation of the photochemical processes the wastewater was filtered on glass fiber filters (0.45 nm). It has been shown, that the concentration of total organic carbon (TOC) decreases with the increase in the process time. The highest removal efficiency of nonionic surfactants was observed for the UV/TiO2 process. The process conducted in the presence of TiO2 particles requires the implementation of an additional treatment step to separate the catalyst from the postreaction mixture. It is not necessary for other UV-based configurations.

10

Efektywność usuwania farmaceutyków i ich metabolitów w procesach uzdatniania wody

Bogdanowicz A., Wąsowski J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 2

63--71

PL

Obecność farmaceutyków w środowisku wodnym jest problemem ogólnoświatowym, który z roku na rok staje się coraz bardziej poważny, ze względu na prężnie rozwijający się rynek farmaceutyczny. W niniejszym artykule zwrócono uwagę na potencjalne niebezpieczeństwo, jakie może wywoływać krótkoterminowa bądź długoterminowa (chroniczna) ekspozycja organizmów żywych na farmaceutyki, a także na skuteczność w zakresie usuwania leków z uzdatnianej wody. Ocenie poddano procesy konwencjonalne (koagulację, filtrację, infiltrację, adsorpcję, utlenianie chemiczne) oraz zaawansowane (techniki membranowe, metody pogłębionego utleniania). Okazało się, iż w procesach konwencjonalnych, stosowanych w większości stacji uzdatniania wody do celów spożywczych, nie jest możliwe efektywne obniżenie zawartości farmaceutyków odnoszone do ich zawartości w wodzie przed oczyszczaniem. Zdecydowanie najlepsze rezultaty uzyskiwano natomiast w procesach zaawansowanych, podczas których zawartość większości badanych substancji farmaceutycznych ulegała niemal całkowitej eliminacji.

EN

The presence of pharmaceuticals in the aquatic environment is a global problem, which gets more and more serious with time because of the growth of the pharmaceutical market. In this study the potential risk related to short-term or long-term (chronic) exposure of the living organisms to pharmaceuticals were shown and also some conventional processes (coagulation, filtration, infiltration, adsorption, chemical oxidation) and advanced processes (membrane processes, advanced oxidation processes) were assessed and compared based on their removal efficiency of pharmaceuticals contained in treated water. As expected, most of the conventional processes included in drinking water treatment plants are not able to decrease the amounts of pharmaceuticals or their metabolites in water intended for human consumption in regard to raw water. The advanced processes proved to be the most efficient regarding to the elimination of pharmaceuticals - test substances content was almost completely reduced.

11

Application of the central composite design to optimization of petroleum hydrocarbons removal from oilfield water using advanced oxidation process

Farzadkia M., Ghorbanian M., Biglari H., Gholami M., Mehrizi E. A.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 4

22--30

EN

In the last few years, RSM method has been used widely to analyze, optimize and evaluate the interaction of independent factors for chemical, biochemical, and environmental processes. This study examined and evaluated the applicability of this method to manage Oilfield Produced Water to prevent marine environment due to the presence of hard degradable compounds by ozonation process. In this study simulated oil-water sample and a homogenizer reactor was used. The main reactor used in this study was impeinger equipped with sintered glass filter through which the treated oil-water was entered to reactor in the form of discontinuous flow. After ozonation and at the end of the reaction time (60 min), the concentration of oil hydrocarbons was determined by a gas chromatography device equipped with a flame ionization detector. The performance of the central composite design (CCD) approach was evaluated by the F-Value, P-Value, R2, lack of fit test and Adequate Precision parameters to determine the influence of effective factors, including ozonation time, pH, ozone dose, and TPH concentration on the TPH removal efficiency. The mean TPH efficiency obtained from the design of the 30-step experiment resulting from surface-response method was 49.903%, with a standard deviation of 12.47. This study showed the high power of model adopted from the central composite design to predict the hydrocarbons removal from oilfield water using advanced oxidation process, and it was proved that this model can be used alone to determine the design space nature.

12

Odbarwianie roztworów zawierających Acid Green 16 za pomocą odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu

Pieczykolan B., Płonka I., Barbusiński K., Jędrys M., Lesik M.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

241--248

PL

W badaniach zastosowano dwie modyfikacje odczynnika Fentona z nadwęglanem sodu (jako alternatywnym źródłem H2O2) przy zastosowaniu różnego rodzaju źródła Fe2+: FeSO4·7H2O oraz wiórków stalowych. Efektywność oczyszczania roztworów oceniano na podstawie analizy stężenia barwnika Acid Green 16 (zieleń kwasowa czysta V). W trakcie badań ustalano wpływ poszczególnych parametrów zmodyfikowanego procesu Fentona (wartości pH, dawki nadwęglanu sodu, zawartości jonów żelaza pochodzących z FeSO4 oraz z wiórków stalowych, czasu reakcji przy modyfikacji z siarczanem żelaza oraz czasu kontaktu przy modyfikacji z wiórkami stalowymi) na efektywność odbarwiania. Ponadto w przypadku układu z wiórkami stalowymi określano wpływ tzw. „dodatkowego czasu reakcji”, którym jest czas, po jakim alkalizowano próbki przefiltrowanych roztworów przez złoże wypełnione wiórkami. Wynosił on „0” (filtraty alkalizowano od razu po przefiltrowaniu), 10, 20 i 30 minut. Przeprowadzone badania wykazały, że obie modyfikacje odczynnika Fentona umożliwiły efektywne odbarwienie ścieków. W przypadku układu z zastosowaniem nadwęglanu sodu i siarczanu żelaza(II) najlepsze efekty otrzymano przy dawce nadwęglanu sodu = 350 mg/dm3, stosunku Fe2+ / nadwęglanu sodu = 0,4, czasie reakcji = 15 minut oraz pH = 3. W przypadku systemu z wiórkami stalowymi wymagana dawka nadwęglanu sodu do skutecznego usunięcia barwy wynosiła 600 mg/dm3 przy czasie kontaktu z wiórkami = 39,6 sekund i dodatkowym czasie reakcji = 0 minut (roztwory alkalizowane bezpośrednio po przefiltrowaniu), pH = 2 oraz wiórków o masie = 0,5 g.

EN

During the study two modifications Fenton reagent with sodium percarbonate (as an alternative source of H2O2) were used. There were using different kinds of sources of Fe2+ : FeSO4 and steel swarf. The efficiency of wastewater treatment was determined on the basis of the dye Acid Green 16 concentration. During the tests the influence of the individual parameters of modified Fenton process on the effectiveness of discoloration was examined (value of initial pH, dose of sodium percarbonate, the quantity of iron ions originating from FeSO4 or steel swarf, the reaction time - for modification sodium percarbonate-FeSO4 and so-called: additional reaction time for modification sodium percarbonate-steel swarf). The additional reaction time is the time after which the samples (of dye solution) filtered through the bed (filled with steel swarf) were alkalized. That time was equaled to "0" (filtrate was alkalized immediately after the filtration) 10, 20 and 30 minutes. The study showed that both modifications of Fenton reagent enabled effectively discolor the solutions. For a system with the sodium percarbonate and iron sulfate(II), the best results were obtained with a dose of sodium percarbonate = 350 mg/dm3, the ratio of Fe2+ / sodium percarbonate = 0.4, reaction time = 15 min, and pH = 3. In the case of systems with steel swarf, higher dose of sodium percarbonate was required to efficiently remove the color (600 mg/dm3), a contact time with swarf of 39.6 seconds, and additional reaction time = 0 minutes (solutions alkalized immediately after filtration), pH = 2, and quantity of swarf = 0.5 g.

13

Odbarwianie roztworów zawierających Acid Green 16 za pomocą odczynnika Fentona z nadtlenkiem wapnia

Płonka I., Pieczykolan B., Barbusiński K., Magiera A., Kocot A.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

249--258

PL

Barwniki należą do organicznych związków chemicznych i są zbudowane z pochodnych aromatycznych benzenu, naftalenu, antracenu i związków heterocyklicznych posiadających luźno związane z cząsteczką elektrony π. Kolor zawdzięczają występowaniu podstawników, np. chromoforów. Barwnik Acid Green 16 wykorzystywany jest do celów przemysłowych. Posiada zastosowanie do barwienia drewna, jedwabiu naturalnego, wełny i skóry, a także w środkach wykorzystywanych w gospodarstwie domowym. Barwniki występujące w ściekach przemysłowych sprawiają wiele problemów ze względu na swoją toksyczność, niską podatność na biodegradację oraz intensywny kolor. Dlatego tego typu ścieki są oczyszczane z wykorzystaniem metod pogłębionego utleniania chemicznego (Advanced Oxidation Processes - AOPs), w których generowane są rodniki hydroksylowe - OH•, charakteryzujące się bardzo wysoką reaktywnością w stosunku do większości zanieczyszczeń organicznych. Przeprowadzono badania nad odbarwianiem roztworu zawierającego barwnik Acid Green 16, stosując modyfikację klasycznej reakcji Fentona. W badaniach wykorzystano alternatywne źródło nadtlenku wodoru, jakim jest nadtlenek wapnia - Ixper® 75C. Dodatkowo proces był wspomagany promieniowaniem UV przy użyciu nisko- i średniociśnieniowej lampy UV. Efektywność odbarwiania oceniano na podstawie analizy stężenia barwnika Acid Green 16. W trakcie badań ustalano wpływ poszczególnych parametrów procesu: dawki nadtlenku wapnia, wartości pH, stosunku Fe2+ / Ixper® oraz czasu naświetlania. Uzyskane wyniki badań wykazały, że proces modyfikacji odczynnika Fentona umożliwił efektywne odbarwienie roztworu. W przypadku zastosowania lampy niskociśnieniowej najlepsze efekty odbarwienia otrzymano dla dawki nadtlenku wapnia wynoszącej 250 mg Ixper® 75C /dm3, stosunku Fe2+ / Ixper® wynoszącego 0,4, przy czasie naświetlania 10 minut oraz odczynie pH = 3. Wówczas w roztworze barwę zredukowano w 98,5% do poziomu 1,50 mg/dm3. Z kolei dla lampy średniociśnieniowej i najkorzystniejszych parametrów prowadzenia procesu odbarwiania obniżono stężenie barwnika w roztworze do 0,80 mg/dm3 dla dawki Ixper® 75C wynoszącej 200 mg/dm3 i uzyskano redukcję w 99,2% (stosunek Fe2+/ Ixper® = 0,4, czas naświetlania t = 10 min, pH = 2).

EN

Dyes are organic chemicals and are made up of aromatic derivatives of benzene, naphthalene, anthracene and heterocyclic compounds having π electrons which are loosely bounded with a molecule. Dyes owe their color from occurring substituents eg. chromophores. Acid Green 16 dye is used for industrial purposes. It is intended for coloring wood, natural silk, wool and leather, as well as the means used in the household. Dyes occurring in industrial wastewater cause a lot of problems due to its toxicity, low biodegradability and intense color. For this reason, this type of wastewater is treated using the methods of advanced chemical oxidation (Advanced Oxidation Processes - AOPs) in which hydroxyl radicals are generated - OH• having a very high reactivity of most of organic contaminants. Studies have been performed in order to discolor wastewater containing Acid Green 16 using a modification of the classical Fenton reaction. During the study an alternative source of hydrogen peroxide was used (calcium peroxide, which is - Ixper® 75C). Additionally, the process was assisted by UV radiation using medium and low pressure UV lamp. The efficiency of wastewater treatment was assessed by analyzing the concentration of the dye Acid Green 16. During the tests the influence of individual parameters of the process on the discoloration effectiveness was determined: the dose of calcium peroxide, pH, ratio Fe2+ / Ixper® 75C and the irradiation time. The results obtained showed that the modifications of Fenton reagent enabled effective discoloration of wastewater. In the case of the process by the low-pressure lamp the best results of discoloration obtained with a dose of calcium peroxide - Ixper® 75C 250 mg/dm3, ratio Fe2+ / Ixper® 75C equaled to 0.4, a irradiation time of 10 minutes and pH = 3. Then, the treated the concentration of Acid Green 16 in wastewater was reduced in 98.5% (up to 1.50 mg/dm3). While in the case of the medium-pressure lamp dye concentration was reduced in 99.2% (up to 0.80 mg/dm3). It was obtained when the following parameters were used: the dose of calcium peroxide of 200 mg/dm3, the ratio of Fe2+/Ixper® 75C = 0.4, t = 10 min, pH = 2.

14

Removal of Hardly Bio-Degradabale Organic Compounds from Wastewater by Means of Reagentless Methods

Szulżyk-Cieplak J.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 5

63--71

EN

The paper discusses the issue of removing persistent organic pollutants (POPs) from wastewater, especially the polycyclic organic hydrocarbons (PAHs). The results obtained in literature studies indicate that the commonly employed traditional methods of wastewater treatment are not always efficient in eliminating the hardly bio-degradable pollutants. Therefore, extensive research is being conducted on the application of efficient POPs removal technologies. One of the considered variants involves incorporating advanced oxidation processes (AOP) into the wastewater treatment systems based on the biological processes. These include the reagentless methods, e.g. the processes involving ultrasounds and hydrodynamic cavitation. On the basis of the author’s own studies conducted in a laboratory system comprising a static cavitation reactor, the possibility of applying hydrodynamic cavitation for the decomposition of PAHs was evaluated on the basis of model solutions of anthracene and phenanthrene. It was shown that the employed advanced oxidation process with hydro-cavitation has a significant impact on reducing the concentration of the considered PAHs. It was confirmed that the degradation degree of a substance depends on the intensity and the course of the cavitation process. The energy efficiency of the conducted process was analyzed as well and expressed as the ratio pertaining to the amount of the degraded compound to the electric energy supplied to the system.

15

Wstępne wyniki zastosowania magnetytu w oczyszczaniu ścieków z przemysłu kosmetycznego

Maksymiec J., Marcinowski P., Bogacki P., Zapałowska E., Dzienio K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 8

336--339

PL

Ścieki technologiczne pobrane z zakładu produkującego kosmetyki poddano oczyszczaniu z wykorzystaniem procesu Fe3O4/H2O2. Stosowano różne proporcje i dawki reagentów. Najlepsze wyniki oczyszczania uzyskano dla dawki magnetytu 4000 mg/l oraz dla dawki nadtlenku wodoru 1200 mg/l. Po 120 min prowadzenia procesu uzyskano zmniejszenie wartości ChZT od wartości początkowej, 1200 mg/l do 409 mg/l, co stanowi obniżenie o prawie 70%. Największe spadki wartości ChZT obserwowano w ciągu pierwszych 5min prowadzenia procesu. Wydłużanie czasu trwania prowadzi do dalszego ubytku wartości ChZT, przy czym intensywność zachodzenia procesu jest już wyraźnie mniejsza. Ze względu na minimalną rozpuszczalność katalizatora, zmniejszenie zawartości zanieczyszczeń należy wiązać z zachodzeniem procesu heterogenicznej katalizy a nie z homogeniczną reakcją Fentona czy koagulacją.

EN

The wastewater used in the experiments was collected from cosmetic factory. Fe3O4/H2O2. process was applied for wastewater treatment. Different Fe3O4/H2O2. reagents doses and H2O2/COD weight ratios were chosen. The highest COD removal was obtained for magnetite 4000mg/l and hydrogen peroxide 1200 mg/l doses, in a H2O2/COD weight ratio 1:1. After 120min of the process, the minimum COD value 409 mg/l (70% removal, from 1200 mg/l) was achieved. The rapid COD removal for shorter process time (5 min) was observed. Further COD removal for longer time was still observed, but then the rate of decline decreased. Due to minimal catalyst solubility, the decrease in contaminations amount in the wastewater should be connected with heterogeneous catalysis process rather than homogeneous Fenton process or coagulation.

16

Decolorization Kinetics of Acid Azo Dye and Basic Thiazine Dye in Aqueous Solution by UV/H2O2 and UV/Fenton: Effects of Operational Parameters

Baffoun A., El Ghali A., Hachani I.

Autex Research Journal

|

2017

|

Vol. 17, no. 1

85--94

EN

The photochemical decolorization of two dyes, namely Acid Yellow 54 and Basic Blue 9, was studied using the UV/H2O2 and UV/Fenton processes. The effects of the amount of H2O2 and FeSO4 as well as the initial pH solution on decolorization kinetics of both the dyes were investigated. The pseudo-first order kinetic model was applied to predict the decolorization of the selected dyes at the different operational conditions and results showed that this model fitted very well with the experimental data. The obtained results also showed the efficiency of UV/Fenton process to quickly degrade aqueous effluents polluted by Acid Yellow 54 and Basic Blue 9 compared to the UV/H2O2 process.

17

Automotive fleet repair facility wastewater treatment using air/ZVI and air/ZVI/H2O2 processes

Bogacki J. P., Al-Hazmi H.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

24--31

EN

Advanced automotive fleet repair facility wastewater treatment was investigated with Zero-Valent Iron/Hydrogen Peroxide (Air/ZVI/H2O2) process for different process parameters: ZVI and H2O2 doses, time, pH. The highest Chemical Oxygen Demand (COD) removal efficiency, 76%, was achieved for ZVI/H2O2 doses 4000/1900 mg/L, 120 min process time, pH 3.0. COD decreased from 933 to 227 mg/L. In optimal process conditions odor and color were also completely removed. COD removal efficiency was increasing with ZVI dose. Change pH value below and over 3.0 causes a rapid decrease in the treatment effectiveness. The Air/ZVI/H2O2 process kinetics can be described as d[COD]/dt = -a [COD]tm, where ‘t’ corresponds with time and ‘a’ and ‘m’ are constants that depend on the initial reagent concentrations. H2O2 influence on process effect was assessed. COD removal could be up to 40% (560 mg/L) for Air/ZVI process. The FeCl3 coagulation effect was also evaluated. The best coagulation results were obtained for 700 mg/L Fe3+ dose, that was slightly higher than dissolved Fe used in ZVI/H2O2 process. COD was decreased to 509 mg/L.

PL

Ścieki z zakładu naprawczego floty samochodowej poddano oczyszczaniu z wykorzystaniem żelaza metalicznego i nadtlenku wodoru (Air/ZVI/H2O2). Badano wpływ dawki żelaza i nadtlenku wodoru, czasu i pH na efektywność procesu. Największy stopień usunięcia ChZT, 76%, uzyskano dla dawek ZVI/H2O2 4000/1900 mg/L, czasu 120 min i pH 3.0. ChZT zmniejszono z 933 do 227 mg/L. Dodatkowo uzyskano całkowite usunięcie barwy i zapachu. Skuteczność usunięcia ChZT rosła wraz ze wzrostem zastosowanej dawki ZVI. Zmiana pH na inne niż 3, powoduje gwałtowne zmniejszenie efektywności procesu. Kinetyka procesu może zostać opisana z wykorzystaniem równania d[COD]/dt = -a [COD]tm, gdzie ‘t’ oznacza czas a ‘a’ i ‘m’ są stałymi zależnymi od początkowego stężenia reagentów. Badano także wpływ H2O2 na efektywność procesu. Skuteczność usunięcia ChZT wynosi 40% (560 mg/L) w przypadku zastosowania ZVI bez dodatku H2O2. Określono także skuteczność koagulacji z wykorzystaniem FeCl3. Najlepsze rezultaty uzyskano dla dawki Fe3+ 700 mg/L, zmniejszając ChZT do 509 mg/L.

18

Mikrozanieczyszczenia w środowisku – występowanie, interakcje, usuwanie

Miksch K., Felis E., Kalka J., Sochacki A., Drzymała J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 3

1--84

PL

W artykule przedstawiono szeroki zakres zagadnień dotyczących mikrozanieczyszczeń w środowisku naturalnym i antropogenicznym. Do omówionych zagadnień należą: źródła i występowanie mikrozanieczyszczeń w środowisku (w wodzie, glebie i powietrzu), ich los w środowisku, ekotoksyczność, sposoby ograniczania powstawania mikrozanieczyszczeń, szlaki przemian i produkty transformacji w środowisku, problematyka oczyszczania ścieków zawierających mikrozanieczyszczenia, prace badawcze dotyczące omawianej problematyki i przegląd wybranych rozwiązań w skali technicznej. Usuwanie mikrozanieczyszczeń stanowi aktualnie wiodący problem inżynierii środowiska. Wiedza o występowaniu tych zanieczyszczeń w środowisku jest już dość bogata, rozpoznano też częściowo jakie są ich losy w obiektach gospodarki wodnej i odpadami, także znaczny postęp nastąpił w zakresie znajomości efektywności technologii możliwych do zastosowania dla ich eliminacji ze środowiska. Rozwój technologii oczyszczania ścieków, a w mniejszym stopniu gospodarki odpadami, doprowadził już do usunięcia lub zmniejszenia zagrożenia spowodowanego znacznymi ilościami zanieczyszczeń, jednak aktualnie najbardziej palącym zagadnieniem jest występowanie mikrozanieczyszczeń, których działanie na środowisko przyrodnicze i człowieka nie można jeszcze oszacować. Ze względu na fakt, że występujące w środowisku mikrozanieczyszczenia antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem struktury chemicznej, a co się z tym wiąże – charakteryzują się innymi właściwościami fizyko-chemicznymi i w inny sposób działają na organizmy żywe obecne w środowisku, nie można wyróżnić jednego szlaku transformacji tych zanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia antropogeniczne najczęściej nie są całkowicie rozkładane biologicznie, a ich transformacja związana jest ze zjawiskiem kometabolizmu oraz współdziałaniu określonych konsorcjów mikroorganizmów. Poszukiwaniu nowych, bardziej skutecznych, metod usuwania mikrozanieczyszczeń z środowiska powinna zawsze towarzyszyć ewaluacja toksyczności powstałych produktów. Produkty transformacji niektórych zanieczyszczeń były bardziej toksyczne w stosunku do organizmów wskaźnikowych niż substancje macierzyste. Głównym źródłem mikrozanieczyszczeń przedostających się do środowiska wodnego w krajach rozwiniętych (w przypadku terenów skanalizowanych) są komunalne oczyszczalnie ścieków. Z tego względu w artykule szczegółowo omówiono problematykę usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych w układach oczyszczania i doczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń (benzotriazol, mekoprop, diklofenak, sulfametoksazol i karbamazpina) w 11 rodzajach układów oczyszczania ścieków opartych zarówno na procesach biologicznych (oczyszczalnie hydrofitowe, stawy stabilizacyjne i układy z osadem czynnym), jak i fizyko-chemicznych (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym, zaawansowane procesy utleniania, fotoliza i ozonoliza) oraz różniących się zapotrzebowaniem powierzchni (co wynika z jednostkowej szybkości procesu) i konsumpcją energii (te dwa czynniki uznano za podstawę podziału na procesy intensywne i ekstensywne). Przedstawione w artykule zagadnienia stanowią podstawę do kreowania projektów badawczych, pozwalających przybliżyć moment w którym oczyszczalnie ścieków posiadać będą (czwarty) stopień, który zapewni likwidację zagrożeń wynikających z obecności w oczyszczonych ściekach substancji priorytetowych nawet w bardzo niskim stężeniu (co powodować może odległe w czasie skutki).

EN

The article presents a broad range of issues concerning micropollutants in the natural and anthropogenic environment. The issues discussed are: the source and occurrence of micropollutants in the environment (water, soil and air), their environmental fate, ecotoxicity, measures to reduce the produced amount of micropollutants, transformation pathways and transformation products in the environment, treatment of wastewater containg micropollutants, research projects dedicated to the discussed issues and a review of selected solutions on an industrial scale. Removal of micropollutants is currently a pressing problem of environmental engineering. Knowledge of the presence of these pollutants in the environment is already quite advanced, with partial understandingof their fate in waste and wastewater treatment processes. Also, significant progress has been made in the understanding of the applicability of various treatment methods and their effectiveness in the removal of micropollutants from waste streams. Development of wastewater treatment technology, and to a lesser extent, waste management, has already led to elimination or reduction of the risk posed by the significant amounts of pollution, but currently the most pressing issue is the presence of micropollutants whose effect on natural environment and humanrequires further studies. There is no single transformation pathway of micropollutants, due to the fact that they are diverse in terms of chemical structure, subsequently have various physico-chemical properties, and affect the organisms present in the environment in various manner. Anthropogenic micropollutants usually are not completely degraded biologically, and their transformation is associated with the phenomenon of co-metabolism and cooperation of certain consortia of microorganisms. The search for new, more effective, methods for removing micropollutants from the environment should always be accompanied by evaluation of the toxicity of the resulting products. Transformation products of certain micropollutants were more toxic to indicator organisms than the parent compounds. The main source of micropollutants entering the water environment in developed countries (in the case of sewered areas) are municipal wastewater treatment plants. For this reason, the article discussed in detail the issue of the removal of micropollutants from municipal wastewaterin the secondary and tertiary (post-treatment)treatment steps. The article presents the results for the abatement of selected micropollutants (benzotriazole, mecoprop, diclofenac, sulfamethoxazole and karbamazpina) in 11 types of wastewater treatment based on both biological processes (constructed wetlands, stabilization ponds and activated sludge systems) and physicochemical methods (coagulation, sorption on activated carbon, advanced oxidation, photolysis and ozonolysis), and the area requirements (due to the process rate) and the energy consumption (the two factors are the basis for the distinction between the intensive and extensive technologies). The issues presented in the article the basis for new research projects, allowing accelerating the moment in which the waste water treatment plants, will have a quaternary treatment step, which will significantly reduce of the risks of the presence of priority substances in the treated wastewatereven at very low concentrations (which may cause long-time effects).

19

Facile preparation of copper impregnated aluminum pillared montmorillonite: nanoclays for wastewater treatment

Tepmatee P., Siriphannon P.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2016

|

Vol. 64, nr 3

553--560

EN

Copper impregnated aluminum pillared montmorillonites (Cu-iAlpill-MMTs) were prepared by adding Cu2+ solution into dried aluminum polyohydroxy cation intercalated montmorillonite using various Cu2+ concentrations, i.e. 4, 7, 10 and 13 wt% and then calcining at 500°C. The Cu-iAlpill-MMTs possessed slit-liked mesopores with pore diameters of 3.3–3.8 nm and ~6–35 nm as observed from the nitrogen adsorption isotherms. The mesopore quantities of Cu-iAlpill-MMTs gradually decreased with the increase of impregnated Cu2+ concentrations. The impregnated CuO occupied not only the interior interlayers, but also the exterior surfaces of Cu-iAlpill-MMTs. The Cu-iAlpill-MMTs with 10 and 13 wt% of impregnated Cu2+ could inhibit the growth of Escherichia coli. The Cu-iAlpill-MMTs effectively acted as the heterogeneous catalyst for removal reactive orange 16 (RO16) in Fenton or photo-Fenton oxidation treatments. The higher impregnated Cu2+ and/or the longer treatment time brought about the higher percentage of RO16 removal.

20

Nowoczesne techniki i technologie inżynierii środowiska

Miksch K., Cema G., Felis E., Sochacki A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

833--857

EN

The novel technologies used in environmental engineering were discussed in this paper – the formation of aerobic granules, the Anammox process, the advanced oxidation processes, the use of fungi for dyes decolorization, constructed wetlands, the soil phytoremediation supported by rhizosphere microorganisms and the use of molecular biology technique in environmental engineering. The structure of granular sludge is influenced by EPS production. The average diameter and density of biogranules increase due to EPS production. Although polysaccharides are essential, proteins were found to be the predominant component of aerobic granular sludge. Compared to loosely bound EPS (LB-EPS), tightly bound EPS (TB-EPS) showed more significant correlations with granules formation. This investigation will contribute towards a better understanding of the behavior and composition of EPS in sequencing batch reactors. The traditional nitrification and denitrification processes proceed well with typical municipal wastewater. Nevertheless, there are also nitrogen-rich wastewater streams like landfill leachate or reject waters from dewatering of digested sludge, for which traditional nitrification/denitrification can be generally ineffective due to free ammonia inhibition of nitrification and unfavorable biodegradable carbon content for denitrification. Because of high requirements for oxygen and the necessity for addition of external carbon source, treating such nitrogen-rich streams with nitrification/denitrification would become expensive and unsustainable. The least resources consuming pathway for the conversion of ammonium to nitrogen gas is a combination of partial nitrification and the Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: low sludge production, decrease of the aeration costs by almost 60% (only half of the ammonia is oxidized to nitrite in the nitritation process without further oxidation to nitrate), and no need for external organic carbon source addition (Anammox process). Furthermore, anammox bacteria oxidize ammonium under anoxic conditions with nitrite as the electron acceptor, and converse energy for CO2 fixation. Additionally, the biomass yield of the Anammox process is very low (0.08 kg VSS kg NH4-N-1 in comparison to 1 kg VSS kg NH4-N-1 in conventional nitrification/denitrification process) consequently, little sludge is produced. The low sludge production is another factor that contributes to the substantially lower operation costs compared to conventional denitrification systems. Advanced oxidation processes (AOPs) are oxidative methods which are based on the generation of the hydroxyl radicals, which are very reactive and less selective than other oxidants. In the wastewater treatment technology, AOPs can be used in a combination with conventional biological techniques (so called hybrid processes), as pre- and post- treatment processes. The advanced oxidation processes have been used in order to increase the biodegradability and also detoxification of the wastewater. The ability of fungi to degrade lignin-cellulose debris is well known. In addition to these natural molecules they may also degrade synthetic compounds, including synthetic dyes. High effectiveness of Evans blue and brilliant green mixture removal by all tested strains was demonstrated. The process was the most effective and fast in shaken conditions. Finally strain MB removed 90% of tested mixture in shaken samples after 96h. It was the best result reached among all the strains used in the experiment. High removal efficiency was accompanied by a decrease of toxicity (from V class to III class in test with D. magna and from IV class even to non-toxic in test with L. minor). The highest decrease of phytotoxicity was noticed in samples with shaken biomass in which the effect of dyes mixture elimination was the best. The research indicates very high potential of tested strains for decolorization and detoxification of dyes mixture. Constructed wetlands are man-made system mimicking the process occurring in natural wetlands. These systems are considered to be an alternative to more technically advanced waste water treatment technologies. The development of constructed wetlands is envisaged to pursue the following directions grouped according to: the type of the waste water to be treated, target contaminants, treatment intensification methods, ancillary benefits and the locality. Mycorrhiza fungi can be used for phytoremediation proccess. They support plant growth by lowering the stress caused by the lack of phosphorus and water. They produce enzymes participating in several stages of xenobiotics decomposition, which is helpful in their further biodegradation performed by the other rhisospherical organisms. The natural colonisation of PAHs contaminated soil is a long-term process. It could be shortend by adding fungal propagules as an inoculum to the soil. Fungi used for the injections should be isolated from PAHs contaminated soil. That guarantees their survival and development in the contaminated environment. The level of PAHs elimination from soil depends on a type of bioremediation modification used. It was shown that the best results are obtained with monocotylous plants combined with bacterial and fungal biopreparations obtained from contaminated soil. The symbiosis of mycorrhiza fungi with monocotylous plants caused ca. 40% increase of 3, 4, 5 and 30% of 6-ring hydrocarbons removal from soil in comparison with the conventional methods. Important aspect of environmental protection and engineering is the possibility for qualitative and quantitative monitoring of complex microbial communities, responsible for biotechnological processes, such as: soil bioremediation, wastewater treatment or composting. Due to the fact that most of the environmental bacteria cannot be grown in the laboratory conditions molecular techniques are widely used in environmental engineering. Among these methods the Polymerase Chain Reaction (PCR)-based and hybridization-based (such as Fluorescent in situ Hybridization; FISH) techniques are known to be the most useful.