Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of anthropogenic activities on the spatial distribution of total nitrogen and total phosphate in Lake Maninjau

Komala Puti S., Zulkarnaini Zulkarnaini, Kurniati Roselyn I., Fauzi Mhd

Journal of Water and Land Development

|

2024

|

no. 60

71--78

EN

This study aimed to analyse the effect of anthropogenic activities on the spatial distribution of total nitrogen (TN) and total phosphate (TP) in Lake Maninjau, Indonesia, during the dry season. Sampling was carried out at ten observation locations representative for various activities around the lake. Cluster analysis and ANOVA were used to classify pollutant sources and observe differences between TN and TP at each site. Concentrations of TN and TP are categorised as oligotrophic-eutrophic. The ANOVA showed spatially that some sampling locations, such as the Tanjung Sani River, floating net cages, and hydropower areas have different TN concentrations. At the same time, TP levels were consistently significantly different across sampling sites. ANOVA and cluster analysis confirmed that floating net cages were the first cluster and the primary contributor to TN and TP. The second and third clusters come from anthropogenic activities around the lake, such as agriculture, settlement, and livestock. The fourth cluster with the lowest TN and TP is the river that receives the anthropogenic activity load but has a high flow velocity. The cluster change analysis needs to be conducted when there are future changes in the composition of floating net cages, agriculture, and settlements.

2

The changes of nitrogen content during sewage treatment : A study of a two-stages wastewater treatment plant

Młyńska Anna, Chmielowski Krzysztof

Journal of Water and Land Development

|

2024

|

no. 61

106--114

EN

The paper relates to the changes in the content of various nitrogen forms, i.e. total nitrogen (TN), Kjeldahl nitrogen (TKN), ammonium nitrogen (NH4-N), nitrite nitrogen (NO2-N), nitrate nitrogen (NO3-N) and organic nitrogen (ON) at the subsequent operation stages of a mechanical-biological wastewater treatment plant (WWTP). The obtained results indicate the correctness of nitrogen compounds transformations at the subsequent stages of sewage treatment; they are considered as typical for two-stages WWTPs, operating in the activated sludge technology. The analysis of multi-year data and the analysis for particular months show that nitrogen compounds in the form of NO3-N and NO2-N, were characterised by the greatest variability. Both the classical analysis of the nitrogen compounds content in each month of the year and the analysis using control cards prove that in the months characterised by a low temperature or by the impact of meltwater or rainwater, disturbances in the nitrification and denitrification processes can be expected, and thus, lower efficiency of nitrogen removal (winter months, the period between winter and spring, summer months). Knowledge on the transformation of nitrogen compounds at the subsequent stages of treatment can be useful both to improve the efficiency of the currently used processes and to model new solutions, which is particularly important in the case of biogenic compounds reduction.

3

Nitrogen compounds in effluents from a septic tank

Pawlak Maciej, Makowska Małgorzata, Spychała Marcin, Chmielowski Krzysztof

Environment Protection Engineering

|

2024

|

Vol. 50, nr 1

161--174

EN

The paper presents the results of long-term studies on the concentrations of total nitrogen and ammonium nitrogen in a septic tank effluent. A statistical analysis concerning the sampling day and the season was performed. The mean concentration of total nitrogen in the effluent was 47±9 g N/m3 and the mean concentration of ammonium nitrogen was 33±11 g N/m3. Results on the cumulative distributions of total nitrogen and ammonium nitrogen in the outflow from the septic tank have also been presented.

4

Performance prediction and control for wastewater treatment plants using artificial neural network modeling of mechanical and biological treatment

Alnajjar Hussein Y.H., Üçüncü Osman

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 2

16--29

EN

Biological treatment in wastewater treatment plants appears to be one of the most crucial factors in water quality management and planning. Though, measuring this important factor is challenging, and obtaining reliable results requires signifi cant eff ort. However, the use of artifi cial neural network (ANN) modeling can help to more reliably and cost-effectively monitor the pollutant characteristics of wastewater treatment plants and regulate the processing of these pollutants. To create an artifi cial neural network model, a study of the Samsun Eastern Advanced Biological WWTP was carried out. It provides a laboratory simulation and prediction option for flexible treatment process simulations. The models were created to forecast influent features that would affect effluent quality metrics. For ANN models, the correlation coefficients R-TRAINING and R-ALL are more than 0.8080. The MSE, RMSE, and MAPE were less than 0.8704. The model’s results showed compliance with the permitted wastewater quality standards set forth in the Turkish water pollution control law for the environment where the treated wastewater is discharged. This is a useful tool for plant management to enhance the quality of the treatment while enhancing the facility’s dependability and efficiency.

5

Tillage, Residues Management, and Nitrogen Fertilization Effects on Soil Organic Status, Soil Quality, and Soft Wheat in the Moroccan Semi-Arid

Et-Tayeb Hiba, Ibno Namr Khalid, El Mzouri El Houssine, El Bourhrami Bouchra, Moussadek Rachid

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 2

173--184

EN

Sustainable management of agricultural practices can improve soil organic status, soil quality (SQ), and yields. The study was conducted to test the impact of tillage (conventional (CT) and no-till (NT)), residues (vetch (C1) and uncover soil (C0)), and three nitrogen (N) fertilization rates (30, 60, and 90 N kg ha-1) on soil organic carbon (SOC), total nitrogen (N), C/N ratio, soft wheat yields and SQ. The experiment was established in 2010 in the Moroccan semi-arid. After ten years, the SOC concentration was greater under NT (9.4 g/kg) compared to CT (8.4 g/kg). Crop residues also enhanced SOC (10 g/kg) contrary to C0 (8.1 g/kg). Application of N fertilization showed profound effects on total N, increasing levels of N fertilization led to higher total N irrespective of tillage. Crop residues increased total N (0.6 g/kg) better than C0 plots at the horizon 20–40 cm. Soft wheat revealed an improvement under NT (4213.8 kg ha-1) versus CT (3785.6 kg ha-1) and it responded positively to the N application. For SQ evaluation through the indexing methods (SQI), principal component analysis was done for eight soil indicators to select the minimum data set (MDS), which were subsequently normalized and integrated into the SQI, additive (SQIANL), and weighted (SQIWNLM). NT revealed higher scores (0.52; 0.6) than the CT (0.46; 0.53) for SQIANL and SQIWNL, respectively, at the horizon 0–20 cm. the residues layer on the soil surface improved SQIWNL score (0.59) compared to C0 (0.55). Moreover, the correlation (r) with yield and the sensitivity (S), allowed us to choose SQIWNL, as the best index (highest r and S) to evaluate SQ under different practices studied. Indeed, SQIWNL revealed an intermediate SQ under NT and at C1 treatments, compared to CT and C0 (low SQ).

6

Effectiveness of Sequencing Batch Biofilm Reactor Technology to Treat Domestic Wastewater in Basrah City

Al-Rekabi Wisam S., Al-Khafaji Samar A., Hassan Ayman H., Janna Hussein

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 8

234--242

EN

The efficiency of a Sequencing Batch Biofilm Reactor (SBBR) for domestic wastewater treatment in Basrah was assessed. The experiments were carried out via a laboratory-scale SBBR cylindrical vessel used for this study, with geometric volume of 26 L, having an internal diameter of 15 cm, a height of 40 cm, and a working volume of 13 L. After a one-month start-up cycle for biofilm growth on the fibrous filler, the SBBR research test period lasted two months. The SBBR was run for three weeks to ensure that the biological treatment systems were mature and those steady-state requirements were reached, throughout the starting-up phase of operation, the removal efficiency for COD, NH3-N, TN, and TP were 95%, 89%, 85%, and 93% respectively. The impact of aeration time on the SBBR efficiency was also tested by removal of COD, ammonia, total nitrogen TN, and total phosphorous TP under different levels of dissolved oxygen DO (2.0 – 6.8) mg\L. The SBBR method proved to be an effective method for treating domestic wastewater in Basrah city. The COD, NH3-N, TN, and TP concentrations in the effluent were 42, 6.7, 9.0, and 1.0 mg/L, respectively, with the removal efficiency rates of 90.32 %, 86.24 %, 84.75 %, and 84.38 %. When comparing the SBBR effluent value to the WHO, European, Iraqi, and Chinese discharge standards, it was observed that the COD concentration (42 mg/L) met these standards. while ammonia (6.7 mg/L), TN (9.0 mg/L), and TP (1.0 mg/L) met the WHO, European, and Chinese standard only.

7

Szacowanie wartości ładunku azotu ogólnego odprowadzanego ze zlewni rolniczych w kontekście zmian sposobu realizacji dyrektywy azotanowej

Wilk Paweł, Orlińska-Woźniak Paulina, Szalińska Ewa

Ochrona Środowiska

|

2019

|

Vol. 41, nr 1

55--64

PL

Znowelizowana ustawa Prawo Wodne wraz z „Programem działań mającym na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych oraz zapobieganie dalszemu zanieczyszczeniu” została przyjęta w sierpniu 2018 r. Nowe przepisy całkowicie zmieniły sposób wdrażania dyrektywy azotanowej, uznając cały kraj jako jeden wielki obszary szczególnego narażenia (OSN). Dodatkowo wyznaczyły obszary „bieguna zimna” i „bieguna ciepła”, gdzie terminy nawożenia odpowiednio skrócono lub wydłużono. Nowe przepisy obowiązują zbyt krótko, żeby można było na podstawie danych monitoringowych odpowiedzieć na pytanie, czy są skuteczne i rzeczywiście spowodowały ograniczenie ładunku azotu wprowadzanego do wód powierzchniowych. W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania makromodelu DNS/SWAT, jako narzędzia prognostycznego, na podstawie którego zbudowano trzy scenariusze wariantowe symulujące skutki ograniczenia lub wydłużenia okresów nawożenia w przykładowej zlewni Przymorza (rzeka Słupia, profil Charnowo). Otrzymane wyniki pozwoliły precyzyjnie określić zarówno wartości ładunku azotu ogólnego w wybranym profilu obliczeniowym, jak i przewidywany stopień jego zmniejszenia lub zwiększenia w zależności od przyjętej długości okresu nawożenia. Wyniki symulacji wykazały jednoznacznie, że bardziej restrykcyjne przepisy dotyczące okresów nawożenia wpłyną na zmniejszenie ładunku azotu w wodach powierzchniowych. Powstałe w ostatnim czasie narzędzia, takie jak Polski Atlas Natężeń Deszczów (PANDa), mogą znacząco poprawić weryfikację użytych modeli, w których moduł meteorologiczny odgrywa podstawową rolę, tak jak ma to miejsce w przypadku makromodelu DNS/SWAT przystosowanego do prowadzenia analiz jakości wód, ze szczególnym uwzględnieniem zabiegów agrotechnicznych prowadzonych w zlewni.

EN

The amended Water Law Act together with the “Program of measures aimed at reducing the pollution of waters with nitrates from agricultural sources and prevention of further pollution” was adopted in August 2018. The new regulations completely changed the implementation of the Nitrates Directive, recognizing the whole country as one large area of NVZ (nitrate vulnerable zone). In addition, “pole of cold” and “pole of heat” areas were designated where fertilization timelines were shortened or extended accordingly. It is too early to confirm the efficiency of the new regulations based on monitoring data or quantify their contribution to limiting nitrogen load in surface waters. Therefore, in this article, a DNS/SWAT macromodel was employed as a prognostic tool to develop three variant scenarios simulating the effects of limitation or extension of fertilization periods in the exemplary catchment of Przymorze (Slupia river, Charnowo profile). The results obtained allowed for a precise determination of both the total nitrogen load in the selected calculation profile and the anticipated degree of its reduction or increase depending on the assumed length of the fertilization period. The results indicate that more restrictive regulations regarding fertilization periods translate into a reduction in total nitrogen load in surface waters. Recently developed tools such as Polish Atlas of Rainfall Intensity (PANDa rainfall model) may significantly improve validation of the models employed. In these models, the meteorological module plays a central role like in the DNS/SWAT macromodel equipped to perform water quality analyses with a particular focus on agrotechnical measures implemented in the catchment.

8

The Analysis of the Amount of Pollutants in Wastewater after Mechanical Treatment in the Aspect of their Susceptibility to Biodegradation in the Treatment Plant in Nowy Targ

Nowobilska-Majewska Elwira, Bugajski Piotr

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 8

135--143

EN

The aim of this study was to determine the biodegradability of organic and biogenic contaminants in wastewater flowing into biological reactors in the treatment plant in Nowy Targ. The research period covered the years 2016 and 2017, when 87 samples of raw wastewater and 87 samples of wastewater after mechanical treatment were collected and subjected to physico-chemical analysis. In both types of wastewater, the size of the following indicators was analyzed: BOD5, COD, total kjeldahl nitrogen (TN) and total phosphorus (TP). The study verified the amount of pollutants in the raw wastewater in order to determine whether they are household wastewater. In the next stage of the analysis, the characteristic values of the analyzed indicators in wastewater after the mechanical treatment process were determined in order to indicate mutual dependences of organic and biogenic indicators. Based on the analysis, it was found that wastewater after mechanical treatment (in the case of its susceptibility to biological decomposition processes of organic pollutants) has an unfavorable COD/BOD5 ratio. With regard to the susceptibility of wastewater to nitrification, denitrification and dephosphatation processes, in the majority of cases, wastewater is susceptible to these processes. It is recommended to apply an additional source of organic carbon to wastewater prior to biological treatment in order to improve the biodegradation of the analyzed pollutants.

9

Optymalizacja usuwania azotu w wyniku modyfikacji istniejącego układu A20 przy wspomaganiu koagulantem żelazowym PIX 113

Maciołek Piotr

Forum Eksploatatora

|

2019

|

Nr 6 (105)

47-51

PL

Problemy w eksploatacji oczyszczalni ścieków sprowadzają się często do utrzymania odpowiednich parametrów azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych. Fakt ten może wynikać z właściwości technologicznych konkretnych rozwiązań, które albo nie uwzględniają i przez to nie są odporne na zmienne w czasie obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń, albo pozwalają utrzymać parametr azotu ogólnego na poziomie, niestety, zbyt blisko górnej granicy wyznaczonej warunkami pozwolenia wodnoprawnego. W efekcie obserwujemy tendencje do zwiększenia efektywności pracy oczyszczalni poprzez usuwanie azotu, na przykład na drodze deamonifikacji w ciągu bocznym. Na dzień dzisiejszy układy te wymagają nawet kilkumiesięcznego okresu rozruchu i ograniczone są limitem dopuszczalnych ładunków zanieczyszczeń.

10

Ocena funkcjonowania Gminnej Oczyszczalni Ścieków w Starych Babicach

Piekar Szymon

Forum Eksploatatora

|

2019

|

Nr 4 (103)

28-36

PL

W artykule przedstawiono ocenę funkcjonowania oczyszczalni ścieków w Gminie Stare Babice. Na podstawie udostępnionych wyników badań fizykochemicznych ścieków surowych i oczyszczonych wyznaczone zostały następujące wskaźniki niezawodności pracy oczyszczalni ścieków: sprawność oczyszczania, współczynnik niezawodności technologicznej oraz ryzyko negatywnej oceny działania oczyszczalni w stosunku do badanych wskaźników zanieczyszczeń. Analiza obejmowała wskaźniki zanieczyszczeń, takie jak: BZT5 ChZT-CR zawiesinę ogólną, azot ogólny i fosfor ogólny. Okres wykonywanych badań obejmował lata 2017-2018. W wyniku wykonanej analizy określono skuteczność usuwania poszczególnych zanieczyszczeń na poziomie: BZT5 - 99,0%, ChZT-CR - 96,5%, zawiesina ogólna - 98,6%, azot ogólny - 94,0% oraz fosfor ogólny - 98,3%. Stwierdzono, że oczyszczalnia działa w sposób prawidłowy i oczyszcza ścieki do wartości normatywnej w stosunku do dopuszczalnych wartości wskaźników określonych w obowiązującym dla niej pozwoleniu wodnoprawnym wydanym przez Starostę Warszawskiego Zachodniego Gminnemu Przedsiębiorstwu Komunalnemu „EKO-BABICE” Sp. z o.o. w Starych Babicach z dnia 10 września 2015 r.

11

Use of the macromodel DNS/SWAT to calculate the natural background of TN and TP in surface waters for the RAC parameter

Wilk Paweł, Orlińska-Woźniak Paulina

Architecture Civil Engineering Environment

|

2019

|

Vol. 12, no. 1

171--179

EN

Total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) get into surface waters from both natural and anthropogenic sources. Anthropogenic sources have been relatively well recognised but the natural emmission of nutrients into the rivers, in the case of many catchments, remains a mystery. The paper describes the possibility of using a tool, the Macromodel DNS/SWAT (Discharge Nutrient Sea/Soil and Water Assessment Tool), to estimate the concentration and load of natural background (Natural Pollutant Concentration - NPC and Natural Pollution Load - NPL) for TN and TP and thus to specify the previously developed method of river absorption capacity - RAC. A variant scenario was developed allowing for a “virtual” change in the use of the area of an analysed catchment. This allowed the simulation of the amount of TN and TP in the waters of the main river, the Warta, in a situation where there was no anthropogenic phenomenon in the area. NPC and NPL results were obtained for six calculation profiles located on the central Warta main stream. On this basis, the total absorbency of the Total River Absorption Capacity - RACT River was calculated. The obtained results indicate an increasing pollution of the analyzed river on subsequent Surface Water Bodies (SWB). The values of RAC and RACt parameters for both TN and TP were reduced between the opening and closing profiles of the analyzed catchment by 2651 t/y (TN) and 86 t/y (TP), respectively.

12

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do prognozowania zawartości azotu ogólnego w odpływie z oczyszczalni ścieków

Wąsik E., Chmielowski K., Studziński J., Szeląg B.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

29--33

PL

Zaprezentowano możliwość wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do prognozowania zawartości azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych w funkcji jego różnych postaci występujących w odpływie z oczyszczalni ścieków. W badaniach zastosowano dane z lat 2010–2016, zawierające pomiary zawartości związków azotu w ściekach odpływających z oczyszczalni obsługującej aglomerację o równoważnej liczbie mieszkańców powyżej 100000. Zbiór danych wejściowych został wstępnie poddany analizie skupień i następnie wykorzystany do trenowania sieci neuronowej w postaci perceptronu wielowarstwowego. Na podstawie uzyskanych symulacji stwierdzono, że najmniejsze wartości błędów prognozy ilosci azotu ogólnego (2÷3%) uzyskano w wariancie, gdy jego wartość była funkcją wszystkich postaci azotu występujących w oczyszczonych ściekach. W przypadku modelu wykorzystującego jedynie dane o zawartości azotu nieorganicznego oraz azotanów otrzymane wyniki symulacji niewiele różniły się od wartości rzeczywistych, na co wskazuje bardzo duża wartość współczynnika korelacji (>97%). Wartość średniego błędu bezwzględnego w tym przypadku zwiększyła się tylko o około 4 punkty procentowe do wartości 6,2% (proces uczenia) oraz 6,9% (proces testowania/walidacji) w stosunku do symulacji wykorzystującej wszystkie postacie azotu w ściekach.

EN

Potential application of artifi cial neural networks (ANN) to forecast total nitrogen content (TNC) in treated wastewater was presented as a function of selected nitrogen forms present in the secondary effl uent. The analyzed data from the period of 2010–2016 covered measurements of the nitrogen content in the effl uent from the treatment plant servicing agglomeration with a population equivalent of more than 100,000. The input data set was initially subjected to cluster analysis and then, used to train a neural network in the form of a multilayer perceptron (MLP). The simulations demonstrated that the smallest error values for the forecast of TNC (2–3%) were obtained for the variant, the value of which was a function of all the forms of nitrogen present in the secondary effl uent. For the total nitrogen model based on inorganic nitrogen and nitrates data only, the simulation results did not differ signifi cantly from the actual values, as indicated by a very high correlation coeffi cient (over 97%). In this case, the value of the mean absolute error increased only by nearly 4% to 6.2% (learning process) or 6.9% (testing/validation process), compared to the simulation based on all the nitrogen forms in the sewage.

13

Mathematical description of a river absorption capacity on the example of the middle Warta catchment

Wilk P., Orlińska-Woźniak P., Gębala J.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 4

99--116

EN

The paper presents a mathematical description of a module to determine the river absorption capacity (RAC), which is an extension of the Macromodel DNS/SWAT developed in IMGW-PIB. The balance equations of pollution loads are presented, as well as the mathematical description of the retention of pollutants, taking into account concentrations and loads of pollutants in selected river profiles. The developed mathematical module mRAC was tested in the Warta catchment between river calculation profiles Nowa Wieś Podgórna and Oborniki for total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP).

14

Zmienność stosunku stężeń azotu i fosforu dla wybranych zlewni rzek przymorza

Wilk P., Orlińska-Woźniak P., Gębala J.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2017

|

Vol. 26, No. 1

55--65

PL

Wciąż aktualny problem nadmiernej eutrofizacji wód powierzchniowych, w tym Morza Bałtyckiego, sprawia, że istotne staje się nie tylko określenie samych stężeń związków biogennych w wybranych profilach rzecznych, ale również próba odpowiedzi na pytanie, który z pierwiastków jest czynnikiem limitującym wzrost biomasy. Produkcja biologiczna w wodach powierzchniowych jest zależna od wielu czynników, w tym od wzajemnych stosunków między azotem i fosforem w czasie fotosyntezy. Badania, których wyniki zaprezentowano w artykule, prowadzono w latach 2012–2014 na dwóch zlewniach rzek przymorza, Redze i Słupi, w trzech cyklach w ciągu roku obejmujących okres wegetacji roślin, okres po usunięciu roślin uprawnych z pól oraz okres wczesnowiosenny bezpośrednio po roztopach. Na podstawie otrzymanych wyników przeanalizowano zmienności dobowe i sezonowe stężeń związków biogennych oraz określono, który z pierwiastków limituje przyrost biomasy na wybranych zlewniach, korzystając z zależności, jaka występuje między azotem i fosforem w wodach powierzchniowych, zwanej stosunkiem Redfielda.

EN

Due to the ever present problem of excessive eutrophication of both surface waters and their main receiver, i.e. Baltic Sea, it becomes important to determine not only the concentration of nutrients in selected river profiles, but also an attempt to answer the question of which of the elements is a factor limiting the growth of biomass. Biological production in surface area is dependent on a number of factors including the relations between the nitrogen and phosphorus during photosynthesis. The study, whose results were presented in the article, was conducted in 2012–2014 on two littoral river basins, Rega and Słupia, in three cycles throughout the year including both vegetation period, the period after the removal of crops from the fields and the period of early spring, immediately after the thaw snow. On the basis of the results were analyzed variability of daily and seasonal concentrations of biogenic compounds and on the basis determined which of the elements limits the increase in biomass in selected catchments using the dependence that exists between the nitrogen and phosphorus in surface waters called Redfield ratio.

15

Habitat Conditions of Canadian Goldenrod in a Selected Region of Eastern Poland

Bielecka A., Królak E., Biardzka E.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

76--81

EN

The Canadian goldenrod Solidago canadensis (L) is an invasive species in Poland. It occurs both in habitats only weakly impacted by anthropogenic factors as well as in habitats subjected to intensive transformations by humans. The aim of this study was to characterise the habitats of S. canadensis in Mińsk Mazowiecki and in out-of-town areas. It has been shown, based on an analysis of the principal soil properties, that the sites where S. canadensis was found had clayey-sandy soil and a C/N ratio indicative of medium and high soil degradation. Canadian goldenrod was found at sites with a diverse content of phosphorus, calcium and magnesium in soil, as well as a diverse soil pH, indicative of a strongly acidic, acidic and alkaline character of the soil.

16

Redukcja związków biogennych na wybranych oczyszczalniach ścieków województwa podkarpackiego z uwzględnieniem warunków pogody suchej i mokrej

Młyńska A., Chmielowski K., Młyński D.

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

|

2017

|

z. 64, nr 4/I

39--50

PL

W artykule dokonano analizy stopnia redukcji azotu ogólnego i fosforu ogólnego osiągniętego w 2015 roku na dwóch wybranych oczyszczalniach województwa podkarpackiego. Jak się okazuje, zachodzące w nich procesy biologicznego oczyszczania ścieków zapewniły wysoki poziom redukcji związków biogennych. Zauważono, że na skuteczność zmniejszania koncentracji związków azotu i fosforu nie wpłynęły warunki pogodowe związane z występowaniem bądź niewystępowaniem opadów atmosferycznych. Istnieje bowiem zagrożenie, że nadmierne ilości wód opadowych w systemach kanalizacyjnych powodują zmniejszanie ilości materii organicznej podatnej na biodegradację na skutek rozcieńczania ścieków i w konsekwencji obniżenie skuteczności usuwania zanieczyszczeń.

EN

In the article, the analysis of the reached reduction degree of total nitrogen and total phosphorus in 2015 on the two selected wastewater treatment plants of Podkarpackie Province was performed. As it turns out, the processes of biological sewage treatment on the both research objects provided a high level of biogenic compounds reduction. It was noted that the weather conditions related to the rainy or rainless weather did not affect the effectiveness of nitrogen compounds and phosphorus compounds concentration reduction. There is a risk, that an excessive amounts of rain water in sewage systems can contribute to the reduction of biodegradability organic matter as a consequence of sewage dilution and resulted in reduction sewage treatment effectiveness.

17

Usuwanie azotu ze ścieków komunalnych z wykorzystaniem zewnętrznego źródła węgla organicznego

Maciołek P., Janowska B., Szymański K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

885--896

EN

Discharge of raw wastewater which contains nutrients (nitrogen and phosphorus) can be hazardous for environment, due to its potential to cause eutrophication, oxygen reduction, and also toxicity in water bodies. Thus, it is needed to treat polluted water in terms of nutrient removal before discharging in environment. The study was conducted in the municipal wastewater treatment plant in Koszalin. It is one of the largest facilities in the Middle Pomerania. The planned flow capacity is about 40000 3 per day. The average daily flow rate entering the plant is 20 500 3 per day. This wastewater treatment plant operates with activated sludge systems. It utilizes high efficiency system for carbon, nitrogen and phosphorous removal from municipal wastewater. Currently, the total nitrogen content in the treated wastewater is approx. 10 mg N/dm3. In order to improve the efficiency of N removal within the existing capacities, the denitrification process can be enhanced by adding external carbon sources. The article presents the technological solutions aiming to improve the quality of treated wastewater. The research has proven that the use of an external carbon source, which was a commercial product KEM-CARBO GCM95, resulted in approx. 23% reduction in total nitrogen concentrations in treated wastewater. Preparation was dosed into the chambers of the denitrification a yield of 22 dm3/h. The results of studies were conducted in 2014. External carbon source was dosed at three different times – in April, June and late August. In 2015 were repeated. The ratio of organic pollutants in wastewater COD/BOD5 was approx. 2.0. On the other hand, the high ratio of BOD5/Nog ratio > 7.0 (the entire study period), indicating good susceptibility of wastewater on biological nitrogen removal in the process of denitrification. The use of preparation KEM-CARBO GCM 95, resulted in approx. 23% reduction in total nitrogen concentrations in treated wastewater. One of the practical methods to obtain required concentration of total nitrogen in treated wastewater is to increase the degree of internal recirculation. The practical method to obtain proper concentration of total nitrogen in treated wastewater is to increase the degree of internal recirculation and uniform distribution of wastewater on biological rectors.

18

The importance of hourly nutrient concentration variability in terms of assessment of the surface water state in Słupia Pilot River

Wilk P., Gębala J., Orlińska-Woźniak P., Ostojski M.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2016

|

Vol. 4, Iss. 1

13--24

EN

Water eutrophication still causes many environmental and social problems, and so better quantification of the amount of nutrient loads discharged into surface waters is required. The basis for eutrophication analysis is data gathered in the frame of State Environmental Monitoring (SEM). In Poland, these measurements are carried out at the frequency of 6-12 times per year and serve as the basis for calculating the amount of nutrient input discharged to the sea. This article presents the results of the analysis of the representativeness of one measurement make two-hourly per day of the variability of total nutrient concentrations. For this purpose three cycles of field studies were carried out in accordance with plant growing season. The measurements were taken in November 2013, February 2014, and June 2014 in the Słupia River, at the site where it flows through the village of Charnowo (river profile). The analysis showed a significant change in the amount of total nutrient concentration during the day (up to 60% for total nitrogen and total phosphorus). This trend was maintained regardless of the stage of plant growth. Therefore, both the date for water sample collection and the time the measurement was taken become important for the subsequent evaluation of nutrient loads discharged into the sea. It is reasonable to assess the level of nutrient loads discharged into the sea not on the basis of a single measurement but based on the continuous registration of nutrients – this allows us to assign a daily average. It is also important from the point of view of the calibration of mathematical models, which are now an essential tool for analysing and forecasting environmental changes, and for which access to detailed data is very important.

19

Efektywność usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków mleczarskich w reaktorze beztlenowym z klatkowym systemem mieszania

Hajduk A., Dębowski M., Zieliński M., Ligus A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

78--87

PL

Alternatywą dla tlenowych systemów oczyszczania ścieków są reaktory beztlenowe. Projektując je zwraca się uwagę na odpowiednie wypełnienie, systemy pompowe, czy systemy mieszania umożliwiające zmniejszenie ograniczeń technologicznych, które przyczyniają się do poprawy efektów końcowych takich jak, ilość i jakość powstającego biogazu oraz jakość ścieków oczyszczonych. Prezentowane badania dotyczyły oceny efektywności usuwania związków biogennych z syntetycznych ścieków mleczarskich za pomocą innowacyjnego reaktora beztlenowego wyposażonego w mieszadło klatkowe. Efektywność usuwania związków organicznych w wykonanych badaniach wynosiła od 96,25% do 99,03%. Stężenie azotu ogólnego w ściekach surowych kształtowało się na poziomie od 148,36±0 mg N/dm3 do 593,42±94,92 mg N/dm3, a w oczyszczonych od 21,66±19,71 mg N/dm do 28,73±0,4 mg N/dm3. Stężenie fosforu ogólnego w ściekach surowych kształtowało się na poziomie od 110±0 mg P/dm3 do 441,16±19,83 mg P/dm3, a w oczyszczonych od 16,49±16,13 mg P/dm3 do 354±14,18 mg P/dm3. Zawartość metanu w wytwarzanym biogazie kształtowała się na poziomie od 0,0413 dm3 na 1g ChZT wprowadzonego do 0,4367 dm3 na 1g ChZT wprowadzonego.

EN

An alternative to aerobic wastewater treatment systems are anaerobic reactors. When designing anaerobic reactors attention is paid to the appropriate filling, pumping systems, or mixing systems, enabling the reduction of technological limitations, which contribute to the improvement of end effects such as, quantity and quality of the resulting biogas and the quality of treated wastewater. Described experiment related to researches on the evaluation of the efficiency of removing contaminations from synthetic dairy waste water using anaerobic reactor equipped with an innovative mixing system. The efficiency of removal of organic compounds made studies ranged from 96.25% to 99.03%. The concentration of total nitrogen in raw wastewater was at a level of 148,36 ± 0 mg N/dm3 to 593,42 ± 94,92 mg N/dm3, and treated wastewater from 21,66 ± 19,71 mg N/dm3 to 28,73 ± 0.4 mg N/dm3. The concentration of total phosphorus in raw wastewater was at a level of 110 ± 0 mg P/dm3 to 441,16 ± 19,83 mg P/ dm3, and treated wastewater from 16,49 ± 16,13 mg P/dm3 to 354 ± 14,18 mg P/dm3. The methane content of the biogas produced was at a level of from 0.0413 dm3 per 1 g COD introduced to 0.4367 dm3 per 1 g COD introduced.

20

Oczyszczalnia ścieków „Gdańsk-Wschód” technologia i środowisko

Mikołajski S., Rek A., Chrzanowska M.

Instal

|

2016

|

nr 4

73--76

PL

Oczyszczalnia ścieków „Gdańsk-Wschód” jest największą oczyszczalnią położoną w północnej Polsce. Oczyszczalnia przyjmuje ścieki komunalne z Gdańska oraz gmin sąsiadujących: Sopotu, Kolbud, Pruszcza Gdańskiego i Żukowa. Średni dobowy przepływ wynosi ok. 94 000 m3/d. Do 2011 r. oczyszczalnia pracowała w systemie zmodyfikowanym UCT (MUCT) ze średnim rocznym stężeniem Nog. w ściekach oczyszczonych wahającym się pomiędzy 10-12 mg/dm3. W celu dostosowania jakości ścieków oczyszczonych do zaostrzonych przepisów dotyczących usuwania azotu ogólnego (stężenie Nog. <10 mg/dm3) konieczne było przeprowadzenie modernizacji oczyszczalni (2008-2011r.) i zmiana technologii oczyszczania ścieków z MUCT na A2/O. W artykule dokonano porównania obu systemów technologicznych (MUCT i A2/O) w aspekcie ilości zużywanej energii elektrycznej.

EN

The wastewater treatment plant “Gdańsk-Wschód” is the largest facility located in the northern Poland. The plant treats the wastewater from the city of Gdańsk and the neighboring municipalities: Sopot, Kolbudy, Pruszcz Gdański and Żukowo. The average daily flow into the plant is approx. 94 000 m3/d. Till 2011 the plant used the modified UCT (MUCT) process configuration with the annual average concentration of the total nitrogen in the effluent varied between 10-12 mg N/dm3. Due to the necessity of adjusting the waste treatment parameters to stricter requirements of total nitrogen removal (concentration of Nog. <10 mg/dm3) there was a need to modernize the plant (2008-2011) and to change the technology of wastewater purification from MUCT to A2/O. In the paper the comparison of two technological system (MUCT and A2/O) was made in aspect of the amount of energy consumption.