Urban planning management should consider wastewater as a challenge. Wastewater, in this case, grey water, is full of dangerous contaminants and, at specific concentrations, can turn into a substance that affects the environment. The effluent of the released waste must therefore be managed to ensure that it complies with the government’s quality standard criteria. The membrane bioreactor (MBR) technology process produced waste effluents with low concentrations of biological oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), and total organic carbon (TOC), proving its higher efficiency as a biological processing stage. Total coliforms and E. coli are not present in processed products, detergents and total suspended solid (TSS) are effectively degraded. This is made possible by the considerably lower organic load; as a result, biomass accumulation slows and mixed liquor suspended solids (MLSS), which have low value, are produced. With the assistance of continuous airflow, and without the use of chemicals or backwashing, an ultrafiltration module (UF) with a membrane cut-off size small enough to be able to create a constant permeate flux during the grey water treatment process is necessary. Although processed grey water does not pass denitrification, all parameters linked to the quality of the effluent water exceed environmental quality criteria.
This study focuses on assessing the sewage characteristics and performance of the Hospital Wastewater Treatment Plant for AL-Mauany hospital in Basrah Governorate. Samples were taken from wastewater treatment plants (WWTP) waste and tested for pollutants using (APHA) procedures and compared to standard criteria. COD, BOD, temperature, EC, TSS, and TDS were all tested in the laboratory. DO, NH3, and NO3 were chosen as effluent quality indicators. Identical to the standard limits in Iraqi Standard Specification, despite some of them experiencing a minor modification during the treatment stages. But for COD and BOD, which exceeded the permissible limit despite the high removal efficiency, because the values at the entrance were high because they came from hospital waste, where the values at the influent were for COD 665.4 mg/l and 504.6 mg/l, while the BOD values were 283.6 mg/l and 171.2 mg/l in summer and winter, respectively, while the effluent values were 129.7 and 102.8 for COD and 73.4 and 53.8 for BOD. As well as for the NO3-N results for the effluent, which was unstable inflow and effluent, but in no way did it exceed the Iraqi effluent which was 50 mg/l.
Membrane bioreactor (MBR) is stable and rising wastewater treatment reactor though membrane fouling and energy expenditure remain operational impediments and challenges for the wider deployment of the MBR technology. The majority of municipal wastewater contains low quantities of suspended, dissolved inorganic and organic particles. Proteins, carbohydrates, synthetic detergents, lignin, soaps, lipids and their decomposition products, along with many natural and synthetic organic chemicals from industrial processes, are also examples of impurities present in water. In addition, municipal wastewater contains a variety of inorganic chemicals, such as heavy metals, which might have phytotoxic and health consequences, limiting its usage in agriculture. In this study, an electrochemical membrane bioreactor (EMBR) has been developed to reduce several impurities from real municipal wastewater; moreover bioelectricity was also generated simultaneously. The maximum removal of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) and total dissolved solid (TDS) were 35.57%, 31.55%, and 32.84 %, respectively, after a 5-day experimental run.
Membrane separation technologies equipped with ceramic membranes have shown good operational results, high robustness and reliability. In this study, a combination of Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) & Membrane Bioreactor (MBR) (pilot scale) was investigated for fouling control optimisation. The system was operated with flat-sheet microfiltration (MF) ceramic membranes. Because of the attached biofilm in the MBBR, it could work stably and effectively with different loading rates, which reduces the load on the membrane surface. Influences of sludge recirculation and flux on the transmembrane pressure (TMP) value and thus impact on fouling development were investigated. Intensive aeration, backwash as well as the implementation of NaOCl were used as physical and chemical cleaning, respectively. The chemical cleaning efficiency reaches up to 70% and could be increased after further research. After the determination of optimal operational conditions, the normalised permeability value (PN) was effectively maintained with a slight TMP increase.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of the study was to determine the effectiveness of leachates from municipal landfill co-treatment with the dairy wastewater in an aerobic membrane bioreactor. It was working in MSBR (sequential membrane bioreactor) systems twice daily and was equipped with the immersed membrane module installed inside what enabled its back-washing performance. The system was working. The concentration of activated sludge in the membrane bioreactor was equal to 4.0 g/dm3. However, the sludge load was at the level of 0.06 g COD/(g d.m. · d). The oxygen concentration was at the level of 3.0 g O2/m3. The share of leachate was varied in a range of 5 to 15 % vol. The evaluation of the effectiveness of the treatment process was based on the change of parameters characterizing the crude sewage and treated sewage. All analysis was carried out according to standards. Following parameters were determined: COD, BOD5, TOC and concentrations of phosphate phosphorus, total nitrogen and ammonium nitrogen. Chemical analysis is often not enough to define the degree of wastewater treatment. It was used toxicological research to determine the effect on the environment. Toxicity of wastewaters was measured using biotests with Vibrio fischeri and Daphnia magna. The results revealed that the volume of leachate in the treated mixture should not exceed 10 % vol. The following conclusion can be drawn from the present research - co-treated wastewater was not toxic. Landfill co-treatment with the dairy wastewater impacts on the effectiveness of biological wastewater treatment. Leachate includes substances which have low susceptibility to biodegradation; on the other hand, dairy wastewaters provide a lot of organic compounds, which can help to treat them.
Pharmaceutical wastewater is one of the major complex and toxic industrial effluents containing little or no biodegradable organic matters. In this study, H2O2/UV based advanced oxidation process (AOP) was used to remove organic materials from pharmaceutical industry effluent. For the chemical oxygen demand (COD) removal radiation of medium pressure mercury vapor UV lamp was used in the presence of hydrogen peroxide (H2O2/UV). Results indicated that the efficiency of COD removal depends on the initial concentration H2O2, oxidation time and pH. The efficiency of COD removal at low H2O2con-centration was very low even coupled with UV light, which can be attributed to the low generation of hydroxyl radicals (OH). At high concentration of H2O2 (500 mg/dm3) and optimum pH (pH = 4), 87.6% removal efficiency could be achieved during 70 min oxidation. For high concentration of H2O2 (500 mg/dm3) at pH 3 and 7, the maximum COD removal efficiency was 28.5% and 15.2% respectively, indicating significant roles of pH and H2O2concentration in the process of COD removal.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of this study was to determine the effect of powdered activated carbon on fouling intensity of capillary membranes working in the submerged membrane bioreactor during the treatment of synthetic municipal wastewater loaded with organic compounds. The research were carried out in a membrane bioreactor including a capillary ultrafiltration module made of polyethersulfone. The feed used in the presented study was synthetic municipal wastewater which was prepared in order to include high organic content. Moreover, the volumetric flux of the treated wastewater and the percentage of reversible and irreversible fouling were determined. It was found that activated carbon addition to a membrane bioreactor (MBR) treating wastewater reduced irreversible fouling. The volumetric flux of the treated wastewater for PAC-assisted MBRs was higher by approximately 40% as compared to the volumetric flux of the treated wastewater without any sorbents.
PL
Celem niniejszej pracy było określenie wpływu dodatku sproszkowanego węgla aktywnego na intensywność zjawiska foulingu membran kapilarnych zanurzonych w bioreaktorze membranowym podczas oczyszczania syntetycznych ścieków komunalnych obciążonych związkami organicznymi. Badania prowadzono w bioreaktorze membranowym z zanurzonym ultrafiltracyjnym modułem kapilarnym wykonanym z polieterosulfonu. Substratem badań były syntetyczne ścieki komunalne, preparowane tak aby charakteryzowały się wysoką zawartością związków organicznych. W trakcie prowadzenia badań wyznaczano objętościowy strumień ścieków oczyszczonych oraz procentowy udział foulingu całkowitego, który jest sumą foulingu odwracalnego i nieodwracalnego. Wykazano, że dodatek węgla aktywnego do bioreaktora membranowego zmniejszył intensywność nieodwracalnego zjawiska blokowania membran. Objętościowy strumień ścieków oczyszczonych w obecności PAC były wyższy w porównaniu do strumienia ścieków oczyszczonych bez dodatku sorbentu średnio 40%.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Alternatywą dla klasycznego procesu nitryfikacji/denitryfikacji może być połączenie procesu częściowej skróconej nitryfikacji oraz odkrytego kilkanaście lat temu procesu Anammox. Usuwanie azotu w procesie Anammox pozwala zmniejszyć koszty napowietrzania, a co za tym idzie zużycie energii o ponad 60%, nie ma też potrzeby zapewnienia węgla organicznego, a dodatkowo zmniejsza się emisję CO2 o ok. 90%, co ma duże znaczenie biorąc pod uwagę fakt, że ditlenek węgla jest jednym z głównych gazów cieplarnianych. Katedra Biotechnologii Środowiskowej zajmuje się tym procesem już od 2003 roku. Początkowo proces był badany w bioreaktorach membranowych. Następnie przy współpracy z Królewską Politechniką w Sztokholmie badano proces w układach wykorzystujących pierścienie kaldnes jako nośnik biofilmu. Badania prowadzone były zarówno w układach dwustopniowych jak i jednostopniowych. Jednym z wniosków uzyskanych w tych badaniach było określenie procesu nitryfikacji jako tego procesu, który limituje szybkość całkowitej reakcji. Badano także zarówno usuwanie azotu z wód osadowych z odwadniania osadów ściekowych, jak i odcieków składowiskowych. Następnie badania były ukierunkowane na badanie procesu jednostopniowego w układach SBR oraz na określenie czynników limitujących proces. Określono m.in. że czynnikiem hamującym proces jest w głównej mierze wolny amoniak.
EN
An alternative to classic nitrification/denitrification process can be a combination of partial short-cut nitrification and discovered several years ago Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: decrease of the aeration costs by almost 60%, low sludge production, and no need for external organic carbon source addition (Anammox process) and the CO2 emission is reduced by 90%. Environmental Biotechnology Department is engaged in research on this process since 2003. Initially, the process was studied in membrane bioreactors. Then, in collaboration with the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm we studied the process in moving bed biofilm reactors (MBBR) using Kaldnes K1 as a carrier material for biofilm growth. The process was tested as a two-stage process as well as a one-stage process. The nitrification process was determined as a bottleneck of the overall process rate. The nitrogen removal was studied both from reject water after dewatering of digested sludge and form landfill leachate. Then the studies were focused on the study of single-stage process in SBR. It was also showed that the process is strongly affected by free ammonia.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of presented study which was associated with modification of the various work cycle phases duration in the membrane bioreactor, was to reduce the concentration of phosphate phosphorus during the leachate co-treatment with dairy wastewater. The experimental set-up was comprised of the membrane bioreactor equipped with the immersed membrane module installed inside the reactor chamber, and the equalization tank. During the co-treatment experiment performance the excessive activated sludge was constantly removed from the membrane bioreactor in order to keep its concentration at 3.5 g/dm3. The load of the sludge with the contaminants was equal to 0.06 g COD/g d.m. d. The concentration of oxygen was equal to 3 mg/dm3. The share of the leachates in the co-treated mixture was equal to 10% vol. The membrane bioreactor worked as the sequential biological reactor, in two cycles per day. Duration of each phase was equal as follows: filling - 10 min - with concurrent mixing phase lasting for 4 h, aeration phase - 1 h, sedimentation - 30 min and removal from purified wastewater - 30 min. After 4 weeks under these conditions, the modification of the sequential membrane bioreactor’s work cycle was made. The duration of particular phases was shortened and two phases of denitrification and nitrification were introduced. Work cycle phases were modified as follows: filling - 10 min - with concurrent mixing phase lasting for 3 h, aeration phase - 4 h, mixing phase - 1 h, aeration phase - 3 h, sedimentation - 30 min and removal from purified wastewater - 30 min. Based on research, it was found that the change in membrane bioreactors’ work cycle affects the effectiveness of treated mixture. It was found that the applied modification of phases of the cycle of the MSBR did not affect the concentration of organic compounds and the no significant changes in the concentration of ammonium and nitrate nitrogen in the effluent from the bioreactor were observed, however, the total nitrogen removal efficiency increased by 50%. Alteration of MSBR reactor particular phases duration caused reduction of concentration of P-PO43 from 4.7 to 2.9 mg/dm3.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań otrzymywania 1,3-propanodiolu z glicerolu metodą fermentacji z użyciem bakterii Citrobacter freundii. Proces fermentacji prowadzono w bioreaktorze membranowym, w którym zastosowano trójstopniową separację. W pierwszym stopniu stosując mikrofiltrację, uzyskano klarowny filtrat, który następnie rozdzielono metodą nanofiltracji. Otrzymany roztwór 1,3-propanodiolu zatężono w procesie destylacji membranowej. Uzyskany w tym procesie destylat oraz retentat z procesu nanofiltracji zawrócono do bioreaktora, co pozwoliło zamknąć obieg wody oraz odzyskać składniki odżywcze niezbędne do procesu fermentacji.
EN
Glycerol was converted to 1,3-propanediol by fermentation with use of Citrobacter freundii bacteria in a membranę bioreactor with a 3-stage sepn. A clean microfiltrate was sepd. by nanofiltration. The aq. soln. of 1,3-propanediol was concd. by membrane distn. Both the distillate and the retentate from nanofiltration were recycled to the bioreactor to close the H₂O cycle and recover the nutrients.
Celem badań było ustalenie najkorzystniejszego czasu prowadzenia faz w cyklu pracy sekwencyjnego bioreaktora membranowego w procesie współoczyszczania ścieków przemysłowych, wpływającego na zmniejszenie głównie stężenia fosforu fosforanowego. Układ badawczy składał się z bioreaktora membranowego z zainstalowanym wewnątrz modułem membranowym oraz zbiornika uśredniającego. Udział odcieków wynosił 10% obj. Osad nadmierny na bieżąco usuwano z reaktora SBR w celu utrzymania stałego stężenia na poziomie 3,5 g/dm3. Obciążenie osadu ładunkiem zanieczyszczeń wynosiło 0,06 g ChZT/g s.m. d, a stężenie tlenu kształtowało się na poziomie 3 mg/dm3. Bioreaktor membranowy pracował w dwóch cyklach na dobę. Faza mieszania z napełnianiem trwała 4 h, napowietrzanie 7 h, sedymentacja 30 min, odprowadzenie sklarowanych ścieków 30 min. Następnie po 4 tygodniach pracy w tych warunkach zmodyfikowano cykl pracy sekwencyjnego bioreaktora membranowego poprzez skrócenie ich przebiegu oraz wprowadzenie dodatkowych dwóch faz denitryfikacji i nitryfikacji. Czas prowadzenia poszczególnych faz pracy bioreaktora był następujący: napełnianie wynosiło 10 min z równoczesnym mieszaniem, trwającym łącznie 3 h, napowietrzanie 4 h, mieszanie 1 h, napowietrzanie 3 h, sedymentacja 30 min i dekantacja oczyszczonych ścieków 30 min. Analizując otrzymane wyniki, wykazano poprawę efektywności współoczyszczania badanej mieszaniny ścieków po wprowadzeniu zmian w cyklach pracy bioreaktora membranowego. Wprowadzone zmiany czasów poszczególnych faz procesowych reaktora MSBR spowodowały obniżenie stężenia P-PO4 3– z 4,8 do wartości 2,9 mg/dm3.
EN
The aim of presented study which was associated with modification of the various work cycle phases duration in the membrane bioreactor, was to reduce the concentration of phosphate phosphorus during the leachate co-treatment with dairy wastewater. The experimental set-up was comprised of the membrane bioreactor equipped with the immersed membrane module installed inside the reactor chamber, and the equalization tank. During the co-treatment experiment performance the excessive activated sludge was constantly removed from the membrane bioreactor in order to keep its concentration at 3.5 g/dm3. The load of the sludge with the contaminants was equal to 0.06 g COD/g d.m. d. The concentration of oxygen was equal to 3 mg/dm3. The share of the leachates in the co-treated mixture was equal to 10% vol. The membrane bioreactor worked as the sequential biological reactor, in two cycles per day. Duration of each phase was equal as follows: filling - 10 mins - with concurrent mixing phase lasting for 4 hrs, aeration phase - 1 hr, sedimentation - 30 mins and removal from purified wastewater - 30 mins. After 4 weeks under these conditions, the modification of the sequential membrane bioreactor’s work cycle was made. Duration of particular phases was shortened and two phases of denitrification and nitrification were introduced. Work cycle phases were modified as follows: filling - 10 mins - with concurrent mixing phase lasting for 3 hrs, aeration phase - 4 hrs, mixing phase - 1 hr, aeration phase - 3 hrs, sedimentation - 30 mins and removal from purified wastewater - 30 mins. Based on research, it was found that the change in membrane bioreactors’s work cycle affect effectiveness of treated mixture. Alteration of MSBR reactor particular phases duration caused reduction of concentration of P-PO4 3– from 4.8 to 2.9 mg/dm3.
Zbadano efektywność procesu wytwarzania ramnolipidu przez Pseudomonas fluorescensc w hodowli okresowej, z dozowaniem substratu i w MGR. W celu ciągłego odbioru ramnolipidu w MBR zastosowano ultrafiltracyjną membranę ceramiczną. Substratem węglowym we wszystkich hodowlach był heksadekan. Uzyskane wyniki jednoznacznie wskazują, że odbiór produktu sprzyja jego nadprodukcji i zastosowanie bioreaktora membranowego również w tego typu procesach przynosi wymierne efekty.
EN
Efficiency of rhamnolipid production by Pseudomonas fluorescensc in batch culture with substrate dosing and in MBR was investigated. Hexadecane was the carbon substrate in all cultures. In order to collect rhamnolipid continuously a ceramic ultrafiltration membrane was applied. The results clearly show that the product collection promotes its overproduction and the use of membrane bioreactor in this type of process brings notable results.
Przedstawiono rozwiązania techniczne bioreaktorów membranowych z warstwą biofilmu oraz omówiono ich zastosowania. Szczególną uwagę zwrócono na reaktory, w których mikroorganizmy są immobilizowane na powierzchni membrany, a membrana pełni równocześnie funkcję transportową dla substratów w formie ciekłej i gazowej. Interesującym przypadkiem jest natlenianie membranowe. Opisano efektywną realizację równoczesnych procesów aerobowych oraz anaerobowych w jednym reaktorze. Przedstawiono przegląd stosowanych membran z uwzględnieniem cech konstrukcyjnych i materiałowych.
EN
Technical solutions of membrane biofilm reactors were presented with description of application, key parameters for process realization and control. Bioreactors in which microorganisms are immobilized on the membrane surface and simultaneously membrane is used to transport liquid or gaseous substrates into the biofilm were particularly considered. An interesting case represents the membrane oxygenation. It is possible to achieve simultaneous realization of integrated aerobic and anaerobic processes in a single reactor. The overviewof applied membranes regarding their construction and material aspects is presented.
The effectiveness of co-treatment of leachates from an old site of municipal landfill with a dairy industry wastewater in a membrane bioreactor has been investigated. The subjects of the study were leachates collected at the municipal landfill in Tychy and dairy wastewaters from Dairy Plant in Bieruń. The determination of the most effective technological parameters of the process, i.e. activated sludge load and its concentration and types of COD fractions in the reactor influent was made. It was shown that the activated sludge load at the level of 0.06 g COD/(gDM·d) was the highest permissible one among all the investigated loads and the process run effectively within the whole investigated range of concentrations of activated sludge in a bioreactor. It was found that in the treated wastewater, the fraction of easily degradable organic compounds was the dominant one.
Celem pracy było określenie efektywności współoczyszczania odcieków ze składowiska odpadów komunalnych ze ściekami mleczarskimi w tlenowym bioreaktorze membranowym (MSBR). Pracował on w systemie SBR i był wyposażony w zanurzony kapilarny moduł membranowy z zainstalowanym systemem umożliwiającym jego mycie wsteczne. Układ pracował w systemie dwóch cykli na dobę. Stężenie osadu czynnego w komorze reakcyjnej utrzymywano na poziomie 4,0 g/dm3, natomiast stężenie tlenu wynosiło około 3 mg O2/dm3. Udziały procentowe odcieków zmieniano w zakresie wartości od 5 do 15% objętości. Obciążenie osadu ładunkiem zanieczyszczeń kształtowało się na poziomie 0,06 g ChZT/g s.m. d. Kryterium oceny stopnia oczyszczenia ścieków była zmiana wartości wskaźników zanieczyszczeń charakteryzujących ścieki oczyszczane i odprowadzane z bioreaktora. Oznaczenia wykonano zgodnie z obowiązującymi polskimi normami. Wyznaczano: odczyn, ChZT, BZT5, OWO, OW, stężenia fosforu fosforanowego, azotu azotanowego oraz amonowego. Wykazano, że udział procentowy odcieków w mieszaninie ścieków współoczyszczanych nie powinien przekraczać 10% objętości.
EN
The aim of the study was to determine the effectiveness of the municipal landfill leachates and dairy wastewaters co-treatment in the aerobic membrane bioreactor. The bioreactor was operated in the SBR system and was equipped with immersed capillary membrane module, which enabled the performance of washing via backflushing. The system was operated in the system of two cycles per day. The concentration of the activated sludge in the membrane bioreactor was equal to 4.0 g/dm3, and the oxygen concentration in the aeration chamber was at the level of 3.0 g O2/m3. The percentage share of leachates was changed in the range from 5 vol.% to 15 vol.%. The sludge loading with contaminants was established at the level of 0.06 g COD/gTSd. The main criterion for the estimation of the effectiveness of the treatment process was the change of parameters indicating impurities content in crude and treated wastewaters. All analysis were made according to the polish standards. Following parameters were analysed: pH, COD, BOD5, contents of TOC, TC and concentrations of phosphate phosphorus, total nitrogen, nitrate nitrogen and ammonium nitrogen. The results revealed that the volume of leachate in the treated mixture should not exceed 10 vol.%.
W badaniach użyto modelowego bioreaktora membranowego składającego się z bioreaktora (o objętości 20 dm3) oraz dwóch modułów: z mikrofiltracyjną membraną ceramiczną wielokanałową oraz z przemysłową nanofiltracyjną membraną spiralną kompostową (JAM Inox). Zasada pracy takiej oczyszczalni w części biologicznej będzie taka sama jak na klasycznej mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków komunalnych. W zakresie obciążeń substratowych od 0,1 do 0,3 g BZT5/g s.m. d na obu typach oczyszczalni będzie obserwowana wysoka i stała efektywność biodegradacji. Natomiast ze względu na występowanie w ściekach olejów i tłuszczów są potrzebne odpowiednie warunki prowadzenia procesu biodegradacji, tj. dłuższy czas zatrzymania oraz temperatura w bioreaktorze. Na podstawie badań testowych można określić dolną granicę czasu zatrzymania na 8 godzin. W przypadku zwiększenia dawki, np. 3xd, konieczne jest też zwiększenie czasu do 14 godzin. Wadą układów z zewnętrznym modułem membranowym jest zubożenie mikroorganizmów towarzyszących, tj. orzęsków i wrotków. Jednak nie wpływa to na efektywność oczyszczania ścieków.
EN
In studies the model membrane bioreactor consisted of the bioreactor (20 dm3) and two modules: microfiltration ceramic membrane with multi-channel and nanofiltration industrial spiral membrane was used (JAM Inox). The principle of work of biological part was the same as on the classic mechanical-biological wastewater treatment plant. In the rage of organic loads from 0.1 to 0.3 g BOD5/gMLSS d, high and constant efficiency was observed on both types of wastewater treatment plans. However, due to the presence of the oils and fats in effluents, the appropriate conditions were needed for the biodegradation process eg longer retention time and the temperature in the bioreactor. On the basis of the test studies, the lower limit of the retention time was 8 hours. In the case of increasing the dose (3xd) there was also necessary to increase the time to 14 hours. The disadvantage of these systems is less presence of microorganisms eg ciliates and rotatoria. However, this does not affect the efficiency of wastewater treatment.
The fluorescence in situ hybridization (FISH) method is widely used to identify various types of cells. In comparison to cultivation dependent methods, identification of microbes by FISH is easier and generally takes several hours. A review of improvements to the FISH method has been presented, its advantages and disadvantages, as well as examples of application. Particular consideration was given to the efficiency of identification of microbes in samples taken from sewerage. The effectiveness of the method was confirmed by the results obtained in samples from the membrane bioreactor.
In this study, [Beta]-galactosidase enzyme from Kluyveromyces fragilis was immobilised on a commercial polyethersulfone membrane surface, 10 kDa cut-off. An integrated process, concerning the simultaneous hydrolysis–ultrafiltration of whey lactose was studied and working conditions have been fixed at 55[degrees]C and pH 6.9, the same conditions that are used for the industrial process of protein concentration. For the immobilisation, best results were obtained using 5% (v/v) of glutaraldehyde solution and 0.03 M galactose; the total activity recovery coefficient (TARC) was 44.2%. The amount of immobilised enzyme was 12.49 mg with a total activity of 86.3 LAU at 37[degrees]C, using 5% (w/v) lactose solution in phosphate buffer (100 mM pH 6.9). The stability of the immobilised enzyme was approximately 585 fold higher in comparison with the stability of free enzyme. Multipoint covalent immobilisation improves the stability of the enzyme, thereby enhancing the decision to use the membrane as a filtering element and support for the enzyme immobilisation.
Celem pracy było określenie efektywności współoczyszczania odcieków ze składowiska odpadów komunalnych ze ściekami mleczarskimi prowadzonymi w tlenowym bioreaktorze membranowym oraz wybór najkorzystniejszego obciążenia substratowego osadu czynnego. Bioreaktor pracował w systemie SBR i był wyposażony w zanurzony kapilarny moduł membranowy z zainstalowanym systemem, umożliwiającym jego mycie wsteczne. Stężenie osadu czynnego w komorze reakcyjnej utrzymywano na poziomie 3,0 g/dm3, natomiast stężenie tlenu wynosiło około 4 mg O2/dm3. Układ pracował w cyklu 12-godzinnym. Kryterium oceny stopnia oczyszczenia ścieków była zmiana wartości wskaźników zanieczyszczeń charakteryzujących ścieki poddawane procesowi współoczyszczania i odprowadzane z bioreaktora. Oznaczenia wykonano zgodnie z obowiązującymi polskimi normami. Wyznaczano: odczyn, ChZT, BZT5, stężenia fosforu fosforanowego, azotu azotanowego oraz amonowego. Przeprowadzono również analizę mikroskopową osadu czynnego, umożliwiającą ocenę wpływu odcieków i ścieków mleczarskich na ilość i rodzaj aktywnych mikroorganizmów zasiedlających komorę napowietrzania.
EN
The aim of the study was to determine the effectiveness of the municipal landfill leachates co-treatment with the dairy sewage in the membrane bioreactor. The bioreactor was operated in the SBR system and was equipped with immersed capillary membrane module, which enabled the performance of washing via backflushing. The concentration of the activated sludge in the membrane bioreactor was equal to 3.5 g/dm3, and the oxygen concentration in the aeration chamber was at the level of 4.0 g O2/m3. The system operated in 12 h cycle. The main criterion for the estimation of the effectiveness of the treatment process was the change of parameters indicating impurities content in crude and treated wastewaters. All analysis were made according to the Polish standards. Following parameters were analysed: COD, BOD5, and concentrations of total phosphorus, total nitrogen, nitrate nitrogen and ammonium nitrogen. The optimal load of activated sludge with contaminants was determined. Additionally, the microscopic analysis of activated sludge was performed, what allowed to determine the influence of the leachates and dairy wastewater on the amount and diversity of microorganisms present in the aeration chamber.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy opisano opracowaną procedurę jakościowoilościowego oznaczania kwasów halogenooctowych w wodzie z wykorzystaniem metody GC-MS. Procedura obejmowała trzy zasadnicze etapy tj. ekstrakcję związków z użyciem eteru tert-butylometylowego (MTBE) i ich upochadnianie do estrów metylowych oraz analizę ilościową związków metodą chromatografii GC-MS. Procedura przygotowania próby wodnej do oznaczeń była adaptacją metody US EPA 552.2. Powyższą procedurę z powodzeniem zastosowano do kontroli analitycznej usuwania kwasów halogenooctowych z wody w bioreaktorze z enzymatycznymi membranami ultrafiltracyjnymi. Określono, że istnieje możliwość efektywnego usuwania kwasów z wody w biorekatorze membranowym. W procesie immobilizacji jako nośników używano poliakrylonitrylowych ultrafiltracyjnych membran, modyfikowanych wodzianem hydrazyny i aldehydem glutarowym. Przedstawiono optymalne parametry operacyjne procesu, umożliwiające kompletne usunięcie badanych kwasów z wody.
EN
The method of qualitative-quantitative determination of haloacetic acids in water by means of GC-MS analysis is discussed in the article. The procedure comprised of three stages i.e. the extraction of compounds using methyl tert-butyl ether (MTBE), their derivatization to methyl esters and quantitative analysis by means of GC-MS method. The procedure of the preparation of feed water samples was based on US EPA 522.2 method. The analytical method was further successfully used to determine the removal of haloacetic acids from water in the membrane bioreactor. Ultrafiltration polyacrylonitrile membranes modified with hydrazine hydrate and glutaraldehyde were used as supports for enzymes immobilization. The optimal process conditions enabling the total removal of investigated compounds from water were also described.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.