Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ponowne spojrzenie na biogaz w Polsce

Cebula Jan, Konkol Izabela

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2019

|

nr 14-15

25--28

PL

W artykule przedstawiono ponowne spojrzenie na możliwości wykorzystania biogazu w Polsce. Zwrócono uwagę na biogaz jako sposób zagospodarowania odpadów oraz ochrony powietrza atmosferycznego, wód i gleb. Podkreślono wagę biogazu jako źródła oraz sposobu magazynowania energii odnawialnej przydatnej do stabilizacji sieci elektroenergetycznej. Zwrócono uwagę na wyższość energii z biogazu nad energią atomową.

EN

The article provides a renewed insight into possibilities of using biogas in Poland. Attention is paid to biogas as a way of waste management and protection of air, water and soil. The importance of biogas as a source and method of storing renewable energy useful for stabilizing the power grid was emphasized. Attention also was paid to the advantage of energy from biogas over atomic energy.

2

Analiza trudności eksploatacyjnych oczyszczalni ścieków zlokalizowanych w Miejscach Obsługi Podróżnych (MOP)

Pawęska K., Bawiec A.

Instal

|

2019

|

nr 2

36--39

PL

W pracy przedstawiono kompleksowy opis problemów związanych z oczyszczaniem ścieków powstających w miejscach obsługi podróżnych (MOP) jak również zwrócono uwagę na ich specyficzny skład fizykochemiczny. W analizowanych obiektach, powstające w sanitariatach ścieki oczyszczane są w układzie dwustopniowym składającym się z osadnika wstępnego oraz bioreaktora ze stałym złożem zanurzonym, przeznaczonym do oczyszczania ścieków bytowych. W przypadku ścieków powstających w MOP niewyposażonych w punkty gastronomiczne, ich skład fizykochemiczny znacznie różni się od składu ścieków powstających w gospodarstwach domowych. Jest to związane z przeważającym udziałem moczu w ściekach, co generuje wzrost stężenia azotu amonowego oraz pH przy jednoczesnym braku wystarczającej ilości materii organicznej niezbędnej do prawidłowego rozwoju bakterii w bioreaktorze. Skuteczne oczyszczanie ścieków utrudnia także wysoka nierównomierność dopływu ścieków do układu oczyszczania oraz wykorzystywanie silnie biobójczych środków czyszczących w celu utrzymania czystości w sanitariatach.

EN

The work presents a comprehensive description of the nature of wastewater generated in Rest Areas (RA) and problems associated with their treatment at the place of formation. In the analyzed facilities, sewage generated in sanitary facilities is treated in a two-stage system consisting of a preliminary settling tank and a bioreactor with a fixed submerged bed designed for the treatment of domestic wastewater. In the case of wastewater generated on the Rest Areas without catering facilities, their physicochemical composition is significantly different from the composition of wastewater generated in households. It is associated with the predominant proportion of urine in the wastewater, which generates an increase in the concentration of ammonium nitrogen and higher pH, while the lack of sufficient organic matter necessary for the proper development of bacteria in the bioreactor occurs. Effective wastewater treatment is also hindered by the high unevenness of the sewage inflow to the treatment system and the use of strongly biocidal cleaning agents to maintain cleanliness in sanitary facilities.

3

Effect of wastewater temperature and concentration of organic compounds on the efficiency of ammonium nitrogen removal in a household treatment plant servicing a school building

Bugajski Piotr, Kurek Karolina, Jóźwiakowski Krzysztof

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 3

31--37

EN

The aim of this study was to determine the impact of the temperature of wastewater in a biological reactor with activated sludge and the BOD5/N-NH4 ratio in the influent to the treatment plant on nitrification efficiency and the concentration of ammonium nitrogen in treated wastewater. Tests were carried out in a household wastewater treatment plant which collects and treats sewage from a school building and a teacher’s house. During the 3-year study, large fluctuations in the sewage temperature in bioreactor were noted which was closely related to the ambient temperature. There were also large fluctuations in the concentration of organic matter and the concentration of ammonium nitrogen in inflowing sewage. The influence of wastewater temperature in the bioreactor and the BOD5/N-NH4 ratio on the concentration of ammonium nitrogen in treated wastewater was determined using Pearson’s linear correlation. A statistical analysis showed that a 1°C decrease in the temperature of wastewater in the bioreactor increased the concentration of ammonium nitrogen in treated wastewater by 2.64 mgN-NH4·L-1. Moreover, it was found that nitrification depended on the ratio of BOD5 to the concentration of ammonium nitrogen in wastewater flowing into the bioreactor. An increase in the BOD5/N-NH4 ratio by 1 value led to a 5.41 mgN-NH4·L-1 decrease in the concentration of ammonium nitrogen.

PL

Celem pracy było określenie wpływu temperatury ścieków w reaktorze biologicznym z osadem czynnym oraz stosunku BZT5/N-NH4 w ściekach dopływających do oczyszczalni na skuteczność procesu nitryfikacji i stężenia azotu amonowego w ściekach oczyszczonych. Badania prowadzono w przydomowej oczyszczalni, do której odpływają ścieki z budynku szkolnego oraz domu nauczyciela. W okresie 3-letnich badań odnotowano duże wahania temperatury ścieków w bioreaktorze co było ściśle związane z temperaturą otoczenia. Stwierdzono również duże wahania stężenia materii organicznej oraz stężenia azotu amonowego w ściekach dopływających. Analizę wpływu temperatury ścieków w bioreaktorze oraz stosunku BZT5/N-NH4 na stężenie azotu amonowego w ściekach oczyszczonych określono za pomocą korelacji liniowej Persona. W wyniku przeprowadzonej analizy statystycznej stwierdzono, że wraz obniżeniem temperatury ścieków w bioreaktorze o 1°C następuje zwiększenie stężenia azotu amonowego w ściekach oczyszczonych o 2,64 mgN-NH4·L-1. Ponadto stwierdza się, że proces nitryfikacji zależny jest od stosunku BZT5 do stężenia azotu amonowego w ściekach dopływających do bioreaktora. Wraz ze wzrostem zależności BZT5/N-NH4 o 1 maleje stężenie stężenia azotu amonowego o 5,41 mgN-NH4·L-1

4

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.

5

Ocena stężeń związków azotu i fosforu w wodach środkowego basenu rzeki Biebrza

Rauba M., Dembowska D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

62--68

PL

W pracy przedstawiono ocenę jakości wód środkowego basenu rzeki Biebrzy pod względem stężeń azotu azotanowego(V), azotu amonowego, fosforu fosforanowego(V) w odniesieniu do obowiązujących w polskim prawie norm jakości wód powierzchniowych. Pobór wody zostały wykonany w 7 punktach w okresie listopad 2014 roku, oraz od stycznia do czerwca 2015 roku. Basen środkowy rzeki Biebrzy charakteryzuje się dużą zmiennością użytkowania terenu co wpływa na jej jakość. Jak wykazały badania stężenia azotu azotanowego(V) mieściły się w II klasie, zaś stężenia azotu azotanowego(III), azotu amonowego i fosforu fosforanowego(V) przekraczały wartości graniczne klasy II jakości wód.

EN

The paper presents the assessment of concentrations of nitrogen and phosphorus compounds. The results was compared with surface water Polish norms. Samples of water were taken from 7 sampling points in November 2014 and January – June 2015. The concentrations of nitrate(III) and (V) nitrogen, ammonium nitrogen, phosphate phosphorus(V) were tested in the samples. Research indicates that concentrations of nitrate nitrogen(V) were in class II, while concentrations of nitrate nitrogen(III), ammonium nitrogen and phosphate phosphate(V) exceeded limit values of water quality class II. The results of the analysis show that the forms of land use development near the river is influencing on water quality.

6

Problemy oczyszczania ścieków w miejscach obsługi podróżnych

Pawęska K., Bawiec A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 4

150--154

PL

Celem artykułu jest przedstawienie problemów związanych z oczyszczaniem ścieków o trudnym składzie fizykochemicznym w miejscach obsługi podróżnych (MOP). Obiekty istniejące oraz te będące w fazie realizacji wyposażane są w instalacje przeznaczone do gromadzenia i oczyszczania ścieków. Są to systemy pracujące w konwencjonalnych technologiach przy założeniu, że oczyszczaniu poddawane będą ścieki bytowe. W przypadku MOP skład fizykochemiczny ścieków doprowadzanych do układów oczyszczania zależny jest od kategorii obiektu (I-III) i różni się znacząco od składu ścieków bytowych, głównie z powodu wysokich stężeń azotu amonowego (znaczący udział moczu w ogólnej ilości ścieków). Oczyszczanie ścieków powstających w Miejscach Obsługi Podróżnych jest zadaniem skomplikowanym przede wszystkim ze względu na wysoką nierównomierność powstawania będącą wynikiem zmiennej intensywności ruchu na drogach oraz brak kontroli nad jakością gromadzonych ścieków - zarówno dla ścieków z konwencjonalnych sanitariatów jak i dla tych pochodzących z punktów zrzutu z pojazdów ciężarowych i autobusów.

EN

The main aim of the paper was to present problems related to treatment of wastewater with difficult physicochemical composition in the Motorway Rest Areas. Existing objects and those under construction are equipped with installation dedicated to collecting and wastewater treating. There are systems which use conventional technologies assuming that domestic wastewater are treating. In the case of the Motorway Rest Areas, the physicochemical composition of wastewater supplied to the system depends on object’s category (I-III) and is significantly different from domestic wastewater composition mainly due to high concentration of ammonium nitrogen (significant proportion of urine in total volume of wastewater). It is the complicated task to treat wastewater generated in the Motorway Rest Areas because of high inequality of supply which is result of varying road traffic intensity lack of control over the quality of the collected sewage - both for conventional sanitary systems and for those coming from trucks and buses.

7

The utilisation of zeolites for the reduction of ammonium concentration in biogas processes

Hajduk A., Dębowski M., Zieliński M., Rusanowska P.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 11(114)

107--116

EN

The aim of this study was to determine the impact of the utilisation of zeolites in the removal of ammonium from systems of biological the transformation of organic substrates to biogas during methane fermentation. The results showed that the highest efficiency of removal of ammonium from digestate was achieved with a 10 g/dm3 dose of zeolite. This efficiency was from 37.87 ± 0.54% to 46.01 ± 0.8%. The experiment demonstrated a linear relationship between the dose of zeolite in the range from 1 g/dm3 to 10 g/dm3 and the efficiency of the sorption and the final concentration of N-NH4. The highest sorption of N-NH4 was observed in a variant with the zeolite dose of 1 g/dm3 and it was from 161.74 ± 2.01 mg N-NH4/g to 132 ± 4.7 mg N-NH4/g in the digestate and from 112 ± 8.54 mg N-NH4/g to 122 ± 12.90 mg N-NH4/g in the effluent from digestate.

PL

Celem zrealizowanych prac badawczych było określenie wpływu zastosowania zeolitów w procesie usuwania azotu amonowego z systemów biologicznej transformacji substratów organicznych do biogazu w procesie fermentacji metanowej. Udowodniono, że najwyższą efektywność usuwania amoniaku z osadu beztlenowego uzyskano przy zastosowaniu dawki zeolitu wynoszącej 10 g/dm3. Zawierała się ona w zakresie od 37,87 ± 0,54% do 46,01 ± 0,8%. Eksperyment udowodnił liniową zależność między dawką zeolitu w zakresie od 1 g/dm3 do 10 g/dm3 a efektywnością sorpcji N-NH4 oraz stężeniem końcowym tego parametru. Największa jednostkowa ilość N-NH4 sorbowana była w wariancie, w którym zastosowana dawka zeolitu wynosiła 1 g/dm3. W odniesieniu do osadu pofermentacyjnego mieściła się w zakresie od 161,74 ± 2,01 mgN-NH4/g do 132 ± 4,7 mgN-NH4/g, natomiast w przypadku odcieku mieściła się w przedziale 112 ± 8,54 mgN-NH4/g do 122 ± 12,90 mgN-NH4/g.

8

Uwalnianie i usuwanie składników odżywczych z piany osadu czynnego po hybrydowym procesie obróbki wstępnej

Machnicka A., Grübel K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

98--104

PL

Jednym z problemów w technologii oczyszczania ścieków jest powstawanie piany/kożucha na powierzchni bioreaktorów osadu czynnego. Niszczenie piany przeprowadza się różnymi sposobami, do których należą także metody dezintegracji. Hybrydowa dezintegracja (rozkład/liza chemiczny i kawitacja hydrodynamiczna) mikroorganizmów piany powoduje uwolnienie fosforu, azotu amonowego, magnezu i potasu z fazy stałej piany do fazy ciekłej. Zastosowanie hybrydowego procesu obróbki wstępnej, spowodowało zwiększenie stężeń fosforanów o ok. 677 mg PO43- L-1 oraz azotu amonowego o ok. 41 mg N-NH4+ L-1. Stężenie jonów Mg2+ w roztworze wzrosło z 6,2 do 31,1 mg Mg2+ L-1, potasu z 22,4 do 102,0 mg K+ L-1. Potwierdzeniem zmian fizykochemicznych i uwalniania substancji komórkowej w wyniku lizy komórek (hybrydowa destrukcja) była analiza w podczerwieni. Wykazano także, że niszczenie piany w wyniku dezintegracji hybrydowej pozwala na uwolnienie substancji pożywkowych i usunięcie ich części z cieczy osadu w postaci struwitu.

EN

One of the problems in wastewater treatment technologies is the formation of foam/scum on the surface of bioreactors. The foam elimination/destruction can be carried out by various methods among which disintegration is included. Hybrid disintegration (chemical decomposition and hydrodynamic cavitation) of the foam microorganisms results in phosphates, ammonium nitrogen, magnesium and potassium transferred from the foam solids into the liquid phase. Application of both methods as a hybrid pre-treatment process caused in an increased concentration of phosphates of about 677 mg PO43- L-1, ammonium nitrogen about 41 mg N- NH4+ L-1. The concentration of Mg2+ and K+ in the solution increased from 6.2 to 31.1 mg Mg2+ L-1and from 22.4 to 102.0 mg K+ L-1, respectively. The confirmation of physicochemical changes and release of cellular matter as a result of cellular lysis (hybrid disintegration) was IR analysis. It was demonstrated that the disintegration of foam permits removal of a part of nutrients in the form of struvite.

9

Ocena stężenia form azotu w zurbanizowanej zlewni na przykładzie Potoku Oliwskiego

Matej-Łukowicz K., Wojciechowska E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

91--98

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy stężeń związków azotu w formie azotu amonowego i azotanów (III) i (V) w Potoku Oliwskim. Badania zrealizowano w latach 2016–2017, analizując wpływ opadu atmosferycznego w zlewni miejskiej. Wybrano sześć charakterystycznych punktów i sprawdzono oddziaływanie zagospodarowania zlewni na zmianę wskaźników zanieczyszczeń wywołanych epizodem opadowym. Stwierdzono wzrost azotu amonowego po wystąpieniu opadu w okresie wiosennym, w porównaniu do jesiennego. Wyniki stężenia azotanów (III) dla wszystkich punktów przekroczyły graniczne wartości II klasy czystości, zgodnie z obowiązującym Rozporządzeniem z dnia 21 lipca 2016 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych. W pracy przedstawiono także wyniki stężenia związków azotu w Potoku Oliwskim po wystąpieniu opadu nawalnego, który spowodował powódź w Gdańsku, w lipcu 2016 r.

EN

In the article the results of nitrogen compounds (NH4, NO2-, NO3-) in water samples collected at six locations (sampling points) at the Oliwa Stream will be presented. The study was carried out in 2016–2017, analyzing the changes caused by rainfall in the urban catchment. After the spring rain the concentration of ammonia nitrogen is considerably higher than in autumn. The results were compared with the Regulation of the Minister of the Environment, which describes two main classes of water purity. In addition, the article describes the results of the nitrogen compounds after the rainfall of 15th July 2016 will be presented.

10

Wastewater treatment in submerged aerated biofilter under condition of high ammonium concentration

Pawęska K., Bawiec A., Pulikowski K.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2017

|

Vol. 24, nr 3

431--442

EN

Treatment of wastewater produced in Service Areas (SA) located on expressways and highways is a worldwide problem because of increasing amount of roads and specific composition of those kinds of sewage. Insufficient removal of pollutants from wastewater discharged into surface water may cause serious environmental problems. In the present study efficiency of treatment of wastewater with high ammonium concentration in biological membrane system used on SA was investigated. Concentrations of ammonia nitrogen in wastewater flowing into bioreactor in none of the tested objects did not fall below 99.0 mg of N-NH4·dm−3. Because of high ammonium content in sewage and high pH reaching value about 9, it is almost impossible to create favorable conditions for microorganisms that run purification processes resulting in low efficiency of phosphorus and nitrogen removal (reduction of biogenic compounds did not exceed 15%). Treatment of wastewater consisting mainly of urine with commonly used biological membrane technology has to be widely tested to perform suitable quality of discharged wastewater, to provide safety of surface water environment.

11

Identyfikacja parametrów sorpcji związków azotu w środowisku gruntowo-wodnym metodą eksperymentu kolumnowego

Sieczka A., Koda E.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 3

29--34

PL

Identyfikacja parametrów sorpcji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym jest niezbędnym elementem oceny szybkości ich migracji do wód podziemnych. W artykule omówiono wykorzystanie metody przepływowych badań kolumnowych do określenia parametrów sorpcji azotu amonowego i azotanów w gruncie piaszczystym. Badania kolumnowe wykonano w aparacie Trautwein z zachowaniem stałego gradientu, wykorzystując dwa roztwory modelowe stanowiące znaczniki – konserwatywny (chlorki) oraz reagujący (saletra amonowa). W szczególności wyznaczono wartości współczynnika opóźnienia oraz dynamicznej pojemności sorpcyjnej. Na podstawie krzywych przejścia, obrazujących zależność stężenia danego zanieczyszczenia w funkcji czasu, określono, ilokrotnie prędkość migracji zanieczyszczenia ulegającego procesowi sorpcji w gruncie (NH4+ i NO3–) była mniejsza od prędkości przepływu wody podziemnej i zanieczyszczeń konserwatywnych (Cl–). Na podstawie otrzymanych krzywych przejścia wyznaczono wartości pojemności sorpcyjnej badanych gruntów (pył piaszczysty i piasek średni) w punkcie przejścia (C=0,05Co) oraz w punkcie wyczerpania pojemności sorpcyjnej (C=0,95Co).

EN

Identification of contaminant sorption parameters in a soil-water environment is crucial to assessment of their migration velocity to groundwater. In the studies, flow-through column tests were applied in order to determine sorption parameters of ammonium and nitrates in loam and sandy soils. The column testing was conducted in a Trautwein apparatus at a constant head with the use of two tracer solutions: conservative (chlorides) and reactive (ammonium nitrate). In particular, the retardation factor (parameter R) and dynamic sorption capacity were determined. On the basis of breakthrough curves, illustrating correlation between contaminant concentration and time, velocity of a solution undergoing sorption in soil (NH4+ and NO3–) and velocity of groundwater or conservative tracers (Cl–) were compared and retardation factors calculated. In addition, values of dynamic sorption capacity of the tested soils (loam and medium sand) at the breakthrough (C=0.05Co) and exhaustion (C=0.95Co) points were determined.

12

Effect of silicates on methane digestion of sewage sludge

Wiśniowska E., Włodarczyk-Makuła M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

493--502

EN

Effect of clinoptylolite and bentonite admixture on balance of ammonium nitrogen and phosphates in reject water during methane digestion of excess sludge was evaluated. Concentration of ammonium nitrogen and phosphates in reject water separated from the sludge with silicates amendment and without it (control sludge) was analysed to compare the effectiveness of biogenic compounds removal. Simultaneously effect of silicates addition on biogas production and fractions of phosphorus was analysed. Doses of silicates at level no higher than used in wastewater treatment by activated sludge process were added to methane digestion chamber. The doses were equal to 0.5, 1.0 and 2.0 g · L–1. Research work was conducted under laboratory conditions for 21 days. Admixture of silicates did not decrease concentration of ammonium nitrogen in reject water but reduced phosphates content in this medium compared to control sample. Under experimental conditions clinoptylolite was more effective in biogens removal than bentonite. Increase in biogas production was especially visible during days from 1 to 16; after that time it decreased in samples with silicates more rapidly than in control reactor. However silicates admixture increased total biogas production by maximum 17% compared to control sample. Clinoptylolite and bentonite admixture increased percent shares of phosphorus associated with carbonates in sewage sludge. Increase in II-nd fraction share was proportional to the dose of silicates. In control sample the dominant fraction of phosphorus in sewage sludge was the III-rd; in samples with silicate admixture percent shares of II-nd nad III-rd fractions were comparable. The conclusion from the research work is as follows: at doses used in wastewater treatment technology to support activated sludge process silicates do not affect the composition of reject water significantly. However addition of natural sorbents positively affected anaerobic degradation of sewage sludge.

PL

W badaniach analizowano wpływ dodatku dwóch rodzajów krzemianów - klinoptylolitu i bentonitu na stężenie azotu amonowego oraz fosforanów w cieczach osadowych podczas fermentacji metanowej nadmiernych osadów ściekowych pobranych z oczyszczalni z biologicznym usuwaniem związków biogennych. Wyniki porównywano z uzyskiwanymi w próbkach bez domieszki krzemianów. Analizowano także wpływ dodatku krzemianów na produkcję biogazu oraz frakcje fosforu w osadach. Stosowane dawki krzemianów były porównywalne do wykorzystywanych w procesach tlenowego rozkładu zanieczyszczeń w technologii osadu czynnego. Stosowane dawki wyniosły 0,5, 1 i 2 g krzemianu/dm3. Fermentację osadów prowadzono w warunkach laboratoryjnych przez 21 dób. Właściwości fizyczno-chemiczne oznaczano w dniu 0 oraz po 7, 14 i 21 dobach. Po wprowadzeniu krzemianów nie uzyskano zmniejszenia stężenia azotu amonowego w cieczach osadowych, jednakże zaobserwowano obniżenie stężenia fosforanów w porównaniu z próbką kontrolną. W warunkach eksperymentu klinoptylolit był bardziej efektywny w usuwaniu związków biogennych niż bentonit. Obecność krzemianów miała wpływ na wzrost produkcji biogazu o ok. 17% w porównaniu z próbką kontrolną. Było to szczególnie widoczne w pierwszych 16 dniach prowadzenia procesu. Po tym czasie w reaktorach zawierających krzemiany nastąpiło szybsze załamanie się produkcji biogazu niż w próbce kontrolnej. Ponadto w obecności krzemianów zwiększył się udział w osadzie frakcji fosforu zasocjowanej z węglanami (frakcja II). Wzrost udziału frakcji II był proporcjonalny do wzrostu dawki krzemianów. W próbce kontrolnej dominującą frakcją była frakcja III. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że w dawkach stosowanych w technologii ścieków do wspomagania procesów biologicznych krzemiany nie powodowały istotnych statystycznie zmian stężenia biogenów w cieczach osadowych w porównaniu z próbką kontrolną. Dodatek krzemianów pozytywnie wpływał na przebieg fermentacji metanowej osadów, m.in. umożliwiając zwiększenie ilości wytwarzanego biogazu.

13

Zastosowanie haloizytu w celu zmniejszenia stężenia zanieczyszczeń w ściekach komunalnych

Machnicka A., Nowicka E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

217--222

PL

Jedna z metod oczyszczania ścieków komunalnych pozwala na zastosowanie złóż biologicznych. W badaniach zastosowano złoże wypełnione haloizytem. Podczas pracy złoża w zależności od zastosowanego obciążenia hydraulicznego uzyskano redukcję stężeń fosforanów, azotu amonowego i materii organicznej. Najwyższą redukcję PO43- (89%) i N–NH4+ (81%) w ściekach uzyskano przy obciążeniu hydraulicznym złoża wynoszącym 0,04 m3/m2h. Stężenie substratu organicznego uległo redukcji o ok. 86%.

EN

One of the methods of municipal wastewater treatment allows the use of biofilters. The study used a bed filled halloysite. In operation of the bed, depending on the hydraulic load, the concentration of phosphate, ammonium and organic matter was reduced. Highest reduction of the concentration PO43- (89%) and NH4+ (81%) in the waste water of the hydraulic load –0,04 m3/m2h.was obtained. The concentration of the organic substrate was reduced by approximately 86%.

14

Azot ogólny, jego formy anionowe i azotanowe w glebie wieloletniego doświadczenia polowego

Kondratowicz-Maciejewska K.

Ekologia i Technika

|

2016

|

R. 24, nr 1

17--21

PL

Organiczny węgiel i azot ogólny są wykorzystywane jako najważniejsze wskaźniki jakości gleby i jej produkcyjności. Badania zrealizowano na podstawie wieloletniego doświadczenia statycznego prowadzonego przez IUNG w Puławach. Doświadczenie prowadzono w układzie 3-czynnikowym (zmianowanie, nawożenie obornikiem i azotem mineralnym). Stwierdzono, że zmianowanie wzbogacające glebę w próchnicę było czynnikiem determinującym zawartość Corg i Nt w glebie. Zastosowanie w zmianowaniu wzbogacającym obornika w dawce 20 t na hektar na rotację było wystarczające, aby istotnie wzrosła zawartość Corg. Wzrost zawartości Nt w zmianowaniu wzbogacającym był głównie konsekwencją udziału roślin motylkowatych w tym zmianowaniu. Zmiany zawartości Corg i Nt przebiegały w sposób proporcjonalny, o czym świadczy brak istotnych różnic w wartościach stosunku Corg:Nt. Wybór odpowiednich roślin w rotacji i obornika stosowanego w nawożeniu wpłynęło także na zawartość form azotu: azotanowej i amonowej w badanej glebie. Analiza statystyczna wykazała, że czynnikami istotnie oddziałującymi na zawartość azotanów w glebie były zmianowanie i nawożenie obornikiem, natomiast zróżnicowane nawożenie azotem mineralnym nie spowodowało istotnych różnic w średniej zawartości azotu azotanowego. Natomiast analiza statystyczna nie wykazała istotnego wpływu żadnego z czynników doświadczenia na zawartość N-NH4+ w glebie.

EN

Soil organic carbon and nitrogen are used as the most important indicators of soil quality and agronomic sustainability. In this paper, we summarize how long-term effect of cultivation (conventional tillage system), crop rotation, application of fertilizers combined with farmyard manure affect organic carbon content and nitrogen transformation. Knowledge and assessment of changes in organic carbon and nitrogen status with time is still needed to evaluate the impact of different agricultural practices. Soil samples were collected from long-term field experiment. The experimental factors were: crop rotation and the application of varied doses of nitrogen or manure. The crop rotation with red clover-grass cultivation and intercrop of white mustard for plowing resulted in a significant increase in organic carbon content. On the other hand, inorganic fertilizers applied in crop rotation without manure contributed to the decline in organic carbon content. Choosing the right plants in rotation and farmyard manure used in fertilization caused a significant increase the total content of nitrogen and its nitrate form in the analyzed soil. The statistical analysis did not show any significant influence of none of the experimental factors on the amount of ammonium forms of nitrogen in the soil. Adequate application of mineral fertilizers combined with farmyard manure could increase soil nutrients in the arable soil.

15

Wykorzystanie złóż tarczowych do usuwania azotu amonowego w warunkach ograniczonego dostępu tlenu

Nowak R., Włodarczyk-Makuła M.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2015

|

nr 159 (39)

75--88

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące skuteczności usuwania azotu amonowego na złożach tarczowych w warunkach deficytu tlenowego. Badania prowadzono z wykorzystaniem ścieków syntetycznych przy dwóch różnych stężeniach azotu amonowego (średnio 250 i 500 mg N-NH4 +/dm3) na złożach tarczowych. Utlenianie azotu amonowego zawartego w ściekach prowadzono w dwóch układach: pracującym w warunkach tlenowych (układ kontrolny) oraz w warunkach ograniczonego dostępu tlenu (układ badawczy). Wykazano, że w warunkach deficytu tlenowego efektywność usuwania azotu amonowego z oczyszczanych ścieków sięgała 85%.

EN

The article presents results of research on ammonia nitrogen removal efficiency under low oxygen concentration using rotating contractor. Synthetic wastewater with an increasing level of ammonium nitrogen (250 and 500 mg N-NH4 +/dm3) and rotating contactors inhabited by nitrifying bacteria were used during the study. Ammonium nitrogen oxidation was carried out in two simultaneously working laboratory installations: under aerobic conditions (control system) and under low oxygen concentration (research system). The experiment showed that despite the oxygen deficit it was possible to achieve more than 85% ammonium nitrogen removal from the treated wastewater.

16

Interwencyjne wykorzystanie zeolitów w oczyszczaniu ścieków

Wiśniowska E., Karwowska B., Sperczyńska E.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2015

|

nr 160 (40)

56--63

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wykorzystania wybranych zeolitów do interwencyjnego wspomagania usuwania azotu amonowego z mieszanin ścieków, skroplin z wysokotemperaturowego suszenia osadów i cieczy nadosadowych w procesie osadu czynnego. W badaniach zastosowano zeolit ogrodniczy oraz bentonit w dawce 2 g/dm3. Zastosowanie zeolitów pozwoliło na zwiększenie efektywności usuwania azotu amonowego o 50% w porównaniu do układu kontrolnego.

EN

The paper presents the results of the studies on use of selected zeolites in emergency situations in wastewater treatment plants. They were used for removal of ammonium nitrogen from mixtures of wastewater, reject wa-ters and condensates from high-tempearure sludge drying. Zeolite and bentonite at dose of 2g/dm3 were used. The use of zeolites allowed to in-crease the efficiency of ammonium nitrogen removal about 50% com-pared to control system.

17

Wpływ sposobu prowadzenia biofiltracji wody na efektywność usuwania azotu amonowego i przebieg procesu nitryfikacji

Papciak D., Pietrzyk A.

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 6 (44)

82--87

PL

W pracy dokonano oceny wpływu sposobu prowadzenia procesu biofiltracji wody na efektywność usuwania azotu amonowego oraz przebieg procesu nitryfikacji. Badania przeprowadzone zostały na złożach diatomitowvch z zastosowaniem biofiltracji z . przepływem grawitacyjnym oraz przeciwnym do grawitacyjnego. Ocenę oparto na parametrach fizyko-chemicznych wody. takich jak zawartość: azotu amonowego. azotu azotanowego(III). azotu azotanowego(V) oraz tlenu rozpuszczonego. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić. że sposób prowadzenia biofiltracji ma wpływ na przebieg procesu nitryfikacji uraz parametry wody uzdatnionej. Przepływ niekonwencjonalny okazał się; korzystniejszy, gdyż pozwala na optymalne wykorzystanie całej powierzchni złoża. naturalną regulację grubości błony biologicznej oraz utrzymanie względnie stałej aktywności mikrobiologicznej biofilmu. Przepływ odwrotny do grawitacyjnego umożliwiał sukcesywne usuwanie z biofiltru martwej materii organicznej, co w konsekwencji spowodowało ograniczenie zużycia tlenu, ale nie wpływał znacząco na wzrost efektywności usuwania azotu amonowego.

EN

In the paper the assessment of the impact of the conducting of water biofiltration process for ammonia nitrogen removal efficiency and nitrification process were performed. The research were performed on diatomite deposit using biofiltration with the gravitational flow and opposite to gravitational flow, The evaluation was based on physicochemical water parameters, such as: ammonia nitrogen. nitrite nitrogen, nitrate nitrogen and dissolved oxygen. The obtained results allow to conclude that the way of biofiltration conducting has impact on the nitrification process and treated water parameters. It occurs that the unconventional flow is more preferable because it allows 1 lie optimum list of the entire surface of the filler. The natural regulation of the biological membrane and preserve a relatively constant activity- of microbial biofilms. It also causes the gradual removal of the biofilter dead organic matter which resulted in limiting the oxygenuse. However the applied flow does not significantly affect the removal efficiency of ammonia nitrogen.

18

Usuwanie związków azotu z odcieków składowiskowych w pilotowej oczyszczalni hydrofitowej

Wojciechowska E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1484--1497

EN

Landfill leachate contains very high concentrations of ammonia nitrogen and COD. At the same time, BOD5 concentrations are quite low, which makes leachate treatment one of the most difficult and up-to-date problems of environmental engineering. In the recent years constructed wetlands are applied for landfill leachate treatment, alone or as one of treatment stages. The experiences from USA, Canada and Europe (Norway, United Kingdom, Slovenia, Sweden) show good removal efficiencies of surface flow systems (SF). Horizontal subsurface flow systems (HSSF) are less effective. At present the application of vertical flow subsurface beds (VSSF) for landfill leachate treatment is investigated. The vertical flow beds advantage are good conditions for nitrification of ammonia nitrogen. In the article the processes of nitrogen transformation and removal from landfill leachate in a pilot multi-stage constructed wetland consisting of two vertical subsurface flow beds (VSSF-1 and VSSF-2) followed by a horizontal subsurface flow bed (HSSF) were analyzed. The set-up of a pilot system was designed to treat high concentrations of ammonia nitrogen present in the leachate and to provide conditions for the sequence of nitrogen transformation processes (ammonification – nitrification – denitrification). The results from three research periods were discussed. In each period the operational conditions were changed. Different hydraulic loadings, leachate composition (with or without addition of municipal wastewater) and different operation conditions of vertical flow beds were applied. The total nitrogen removal effectiveness varied from 65 to 98%. Nitrification of ammonia nitrogen took place in the vertical flow beds, however the process was incomplete due to too high ammonia nitrogen concentrations in the raw leachate. Denitrification of nitrates in the last bed with horizontal flow of leachate was the limiting process. Quite high concentrations of nitrates were still present in the outflow from the bed. The reason for denitrification inhibition was deficiency of labile organic matter in the leachate inflowing to the HSSF bed. The conclusions for further applications were to use a hydrophyte pond instead of HSSF bed as the last stage of treatment which would increase the amount of easily decomposable organic matter form plant detritus. Also stripping of ammonia nitrogen before the inflow to constructed wetland would increase treatment effectiveness.

19

The effect of pulverising aeration on changes in the oxygen and nitrogen concentrations in water of Lake Starzyc

Wesołowski P., Brysiewicz A.

Journal of Water and Land Development

|

2015

|

no. 25

31--36

EN

Due to poor ecological status of Lake Starzyc, lake restoration measures were undertaken in 2003 to improve aerobic conditions of near-bottom waters and to decrease phosphorus concentrations. To do this, a winddriven pulverising aerator was installed in the lake. The aim of this study was to analyse variability of oxygen and nitrogen concentrations in lake water near the aerator in the third year of its operation and later on in the three-year-long period of the years 2008–2010. It was found that concentrations of ammonium-nitrogen, nitratenitrogen and dissolved oxygen near the aerator did not differ from those in sites 4 and 5, which evidenced similar abiotic conditions in analysed waters. Higher concentrations of dissolved oxygen and lower concentrations of nitrate-nitrogen were found in the years 2008–2010 than in 2005.

PL

Ze względu na słaby stan ekologiczny jeziora Starzyc podjęto w 2003 r. działania rekultywacyjne, których celem była poprawa stanu natlenienia wód przydennych i obniżenie koncentracji związków fosforu. W tym celu zainstalowano na jeziorze aerator pulweryzacyjny z napędem wietrznym. Celem pracy była analiza zmienności stężenia tlenu i związków azotu w wodzie jeziora Starzyc w sąsiedztwie aeratora pulweryzacyjnego w trzecim roku jego działania (2005) oraz w kolejnych latach w trzyletnim okresie (2008–2010). Ustalono, że stężenie azotu amonowego i azotanowego (V) oraz tlenu rozpuszczonego w wodzie w punkcie w pobliżu aeratora nie różniło się od wartości pomiarów tych wskaźników w punktach 4 i 5, co świadczy o zbliżonych warunkach abiotycznych charakteryzujących badane wody. Stwierdzono większe stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie, a mniejsze stężenie azotu azotanowego (V) w latach 2008–2010 w porównaniu z 2005 r.

20

Wpływ aktywacji chemicznej złoża chalcedonitowego na proces biofiltracji wód podziemnych

Papciak D., Puszkarewicz A., Kaleta J.

Instal

|

2015

|

nr 5

60--64

PL

W artykule dokonano analizy wpływu aktywacji złoża chalcedonitowego roztworem KMnO4 na skuteczność usuwania żelaza, manganu i azotu amonowego w połączonych procesach utleniania chemicznego, sorpcji i nitryfikacji. Wstępna aktywacja chemiczna wypełnienia filtru miała wpływ na czas formowania biofilmu nitryfikacyjnego i opóźniała rozpoczęcie procesu nitryfikacji. Wymaganą zawartość azotu amonowego w wodzie oczyszczonej uzyskano znacznie później niż na złożach nie poddawanych aktywacji chemicznej. Odnotowano pozytywny wpływ sposobu przygotowania złoża chalcedonitowego na skuteczność usuwania jonów manganowych(II), nie stwierdzono wpływu aktywacji na efektywność usuwania żelaza.

EN

The article describes the influence of activation of the chalcedonite bed with potassium permanganate solution on the process of nitrification and on the removal efficiency of ammonia nitrogen, iron and manganese. The chemical activation of the bed delayed formation of nitrification biofilm and also starting the first and second phase of nitrification in comparison to the process on a non-activated bed. It was found that the chemical activation had a positive influence on the removal efficiency of manganese ions, whereas it had no effect on the efficiency of removal of iron and ammonium nitrogen.