Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling of pollutants biodegradation in gravity sewer system

Łagód G., Sobczuk H., Suchorab Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 11

1283-1291

EN

Since same time the gravity sewer system is seen as biochemical reactor as well as mean for collection and transport of wastewater. This point of view is especially justified when sewer system is supplying the sewage to biological sewage treatment plant. In such a case, complicated biological and chemical processes ongoing in the sewer system, change the state of the sewage and, in fact, should be considered as a part of sewage purification process. This point of view is specifically true in a situation when time of storage (retention) in the sewer system is large enough for substantial increase of biomass of heterotrophic organisms. The biochemical processes of transformation and degradation of pollutants in trunk sewers supplying sewage to the treatment plant, are able to influence the technological process of purification due to decrease of total pollutants load and change form of particular pollutants in the sewage. This is the reason why sewer system and sewage treatment plant should be considered as a complex sewage purification system. This paper is an attempt to create a model for the description of processes running in the gravity sewer system in the presence of saprobiontic biomass and aerobic condition.

PL

Grawitacyjne systemy kanalizacyjne od pewnego czasu są również postrzegane jako reaktory biochemiczne, a nie tylko narzędzie transportu ścieków z miejsca ich wytworzenia. Ten punkt widzenia wydaje się słuszny szczególnie wtedy, gdy kolektory kanalizacyjne doprowadzają ścieki do oczyszczalni z częścią biologiczną. W takim właśnie przypadku procesy fizyczne i biochemiczne, powodujące biodegradację zanieczyszczeń zawartych w ściekach, dają podstawy, aby traktować przewody kanalizacyjne jako system wstępnego podczyszczania ścieków. Wydaje się to szczególnie prawdziwe w sytuacji, gdy czas przetrzymania ścieków (retencji) w kolektorach systemu kanalizacyjnego jest wystarczająco drugi dla znaczącego przyrostu biomasy heterotroficznej, będącej czynnikiem procesowym we wspomnianych przemianach biochemicznych. Procesy biodegradacji zanieczyszczeń w kolektorach doprowadzających ścieki do oczyszczalni często mają znaczący wpływ na procesy oczyszczania ścieków poprzez zmianę ładunku oraz formy występowania poszczególnych zanieczyszczeń. Tak więc kolektory kanalizacyjne powinny być traktowane jako swoisty bioreaktor, będący częścią kompleksowego systemu oczyszczania ścieków. Niniejsza praca ma na celu prezentację modelu numerycznego, opisującego procesy zachodzące w grawitacyjnych systemach kanalizacyjnych przy obecności biomasy organizmów heterotroficznych.

2

Modelowanie wpływu napełnienia kolektora kanalizacji grawitacyjnej na przebieg tlenowych procesów biodegradacji ścieków

Łagód G., Sobczuk H.

Proceedings of ECOpole

|

2007

|

Vol. 1, No. 1/2

181--186

PL

W grawitacyjnych systemach kanalizacyjnych zachodzą procesy zarówno fizyczne, chemiczne, jak i biologiczne. Biodegradacja ścieków, prowadząca do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń podczas ich przepływu w kanalizacji, jest ważnym procesem zmieniającym ilość i jakość niesionych zanieczyszczeń. Stąd też kolektor grawitacyjny powinien być traktowany zarówno jako reaktor biologiczny, jak i urządzenie do zbierania i transportu ścieków. W prezentowanej pracy proces biodegradacji ścieków opisano za pomocą modelu matematycznego wzrostu i rozwoju populacji mikroorganizmów, który stanowi człon źródłowy w równaniu adwekcji-dyspersji. Parametry hydrodynamiczne systemu kanalizacyjnego wykorzystywane w symulacjach są obliczane za pomocą równania Saint-Venanta. Prezentowany model może być pomocny podczas określania dynamiki zmian ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni poprzez kolektory systemu kanalizacyjnego oraz prognozowania oddziaływania przelewów burzowych na wody odbiornika.

EN

The interceptor of urban wastewater should be treated as a collector and transporter of sewage and also as a bioreactor. with a continuous inflow, growth and washing out of biomass. Specific sewage biodégradation processes were described by suitable mathematical models of biomass growth and decay. For presented system it is possible to compose the matrix of integrated process of organic substance transformation in the gravity sewer system. Numerical model based on described processes contains stoichiometric and kinetic parameters of sewage biodégradation appropriate to living microfauna of saprobionts as a biological processing factor in sewer pipe and a precursor of activated sewage sludge in WWTP. Complete numerical implementation of a model includes also a module of sewer channel hydrodynamic calculation based on Saint-Venant equation.As a last part of necessary modules adveclion-dispersion equation is used. This kind of model, makes it possible to demonstrate the dynamics of pollutants load change delivered to the wastewater treatment plant through interceptor of a sewage system. Also it can be used to predict influence of combined sewer overflows on receiving waters. This paper, basing on the previous achievements is a case study to create a model describing the process of biodegradation of urban sewage running in gravity sewer in the presence of saprobiontic microfauna.

3

Transformation and biodegradation of pollutants in sewer systems as processes leading to sewage self-purification

Łagód G., Sobczuk H.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 3-4

247-253

EN

In sewer systems a number of physical and biochemical processes take place. One of the results, of all these processes is self-purification of sewage, which leads to a real decrease of pollutants load in the sewage and changes in the concentration and form of particular pollutants. This is caused by an increased number of biomass of aerobic and anaerobic heterotrophic organisms.

PL

W systemach kanalizacyjnych ma miejsce wiele procesów, zarówno fizycznych, jak i biochemicznych. Sumarycznym efektem procesów jednostkowych zachodzących w kolektorach kanalizacyjnych w obecności narastającej biomasy mikroorganizmów heterotroficznych, jest samooczyszczanie ścieków. Proces ten prowadzi do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń z przepływających ścieków, co wiąże się ze zmianą stężeń, oraz form występowania poszczególnych zanieczyszczeń.

4

Application of a saprobiontic microorganisms community analysis in the calibration of a model description of sewage self-purification in sewer systems

Łagód G., Sobczuk H., Suchorab Z.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 3-4

265-275

EN

Interceptor of urban wastewater should be treated as a collector and transporter of sewage and also as a hybrid of an aerobic and anaerobic bioreactor with a permanent washing out of biomass without recirculation. The sewage parameters can be established by the routi-ne physico-chcmical analyses. Analyses can also be based on the communities of saprobiontic microfauna representatives living in sewage systems and using sewage as a source of nourishment. The highest absolute values of the correlation index with the highest probability relation are obtained between the structure of the examined communities and sewer pollution expressed as BODs when Shannon-Wiener index is calculated based on abundances of morphological-functional groups. This index can be used to calibrate the model containing stoichiometric and kinetic parameters of self-purification regarding living microfauna of saprobionts as a biological processing factor and a precursor of activated sewage sludge in the sewage treatment plant.

PL

W systemach kanalizacyjnych ma miejsce wiele procesów. Sumarycznym efektem jednostkowych procesów, fizycznych oraz biochemicznych, zachodzących w kolektorach kanalizacyjnych przy obecności narastającej biomasy mikroorganizmów heterotroficznych, jest samooczyszczanie się ścieków, będące w swej istocie rzeczywistym ubytkiem ładunku zanieczyszczeń z przepływających ścieków, a nie jedynie efektem rozcieńczania wodami infiltracyjnymi. Na podstawie wieloletnich badań można przyjąć, iż kolektor grawitacyjny ścieków miejskich powinien być traktowany zarówno jako urządzenie do zbierania i transportu ścieków, jak i jako hybrydowy, tlenowo-beztlenowy reaktor biologiczny z ciągłym wymywaniem biomasy, bez jej recyrkulacji. Parametry ścieków można określać na podstawie rutynowo wykonywanych analiz fizykochemicznych. Można także wyznaczać je na podstawie analizy zbiorowisk przedstawicieli mikrofauny - organizmów saprobiontycznych - zasiedlającej systemy kanalizacyjne i wykorzystującej składniki ścieków jako źródło pokarmu. Tego typu pomiary są stosunkowo szybkie i proste, nie wymagają skomplikowanego sprzętu i odczynników chemicznych. Wystarcza zwykły mikroskop optyczny oraz możliwa do szybkiego przeprowadzenia, ilościowo-jakościowa, analiza obrazu mikroskopowego. Badania pilotażowe, a także obliczenia przeprowadzone, korzystając z publikacji Klimowicza [16] wykazały, iż największe (bezwzględne) wartości wskaźnika korelacji, przy najwyższym prawdopodobieństwie zależności pomiędzy strukturą badanych zbiorowisk a zanieczyszczeniem ścieków wyrażanym jako BZT5, uzyskuje się, gdy indeks Shannona-Wienera obliczany jest dla grup morfologiczno-funkcjonalnych. Przewiduje się wykorzystanie tego właśnie wskaźnika struktury zbiorowiska do skalibrowania modelu zawierającego stechiometryczne i kinetyczne parametry procesu samooczyszczania się ścieków. Model ten uwzględnia bytującą w kolektorach kanalizacyjnych mikrofaunę saprobiontów jako biologiczny czynnik procesowy i prekursor osadu czynnego w oczyszczalni ścieków z częścią biologiczną. Model taki pomocny będzie przy określaniu dynamiki zmian ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni poprzez kolektory systemu kanalizacyjnego.

5

Chemiczne i biochemiczne aspekty kompleksów mieszanych

Kroczewska D., Kurzak B.

Wiadomości Chemiczne

|

2001

|

[Z] 55, 3-4

263-287

EN

During the last two decades thousands of important papers and some excelant review concerning complex equilibria have been published. In fact, most of these papers concern data on complex equilibrium, which does not involve species other than simple complexes with a completely homogenous coordination sphere Because mixed-ligand complexes are the most general and probable forms of existence of the elements in solution, we would like to present the mixed-ligand complexes in the aspect of their role in chemistry and in living systems. In the first part of this text we have lain particular emphasis upon literature data which show that it is worthwhile to assemble information on the formation, stability, structure and on the mutual influence of two ligands bound to the same metal ion, in the next part - on biochemical processes (transport, storage, inhibition of anzyme processes) which might be simulated by mixed-ligand complexes as "model systems" and at last - on own studies upon the mixed-ligand complexes of hydroxamic acid (a- or b-alaninehydroxamic acid) and one of polyamines with different metal ions. In order to find the answer for the following question: what kind of stoichiometry, geometry and binding mode there is in complexes which arrive in studied ternary systems? We used different methods: pH-metric method and spectroscopic ones (UV-VIS, EPR and NMR). The results obtained in our investigations and presented in this text show that the steric effect plays a very important role in the formation of the mixed-ligand complexes. In the case of bulky polyamine bonded in the zink(II) equimolar complex the coordination of a- or b-alaninehydroxamic acid is more favoured than the second polyamine ligand. There is no mixed-ligand complex formation in the case of ternary sestems with nickel(II). The reason for this is in the geometry of parent complexes - octahedral for nickel(II)-amine and square planar for nickel(II)-a-Alaha systems. The tridentate coordination of diethylenetriamine results in five-coordinated mixed-ligand copper(II) complexes in which the aminohydroxamate moiety adopts an equatorial-axial coordination mode.