Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ technologii oczyszczania wody na proces kształtowania biofilmu na wybranych materiałach instalacyjnych

Pietrzyk A., Papciak D.

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

|

2017

|

z. 64, nr 2/II

131--143

PL

W artykule oceniono wpływ technologii oczyszczania wody na proces formowania obrostów biologicznych na wybranych materiałach instalacyjnych (miedzi, stali ocynkowanej oraz polipropylenie). W pracy określona została podatność badanych powierzchni na powstawanie biofilmów. Wykorzystując techniki skaningowej mikroskopii elektronowej obserwowano zmiany zachodzące na powierzchniach materiałów instalacyjnych. Jakość wód pozostających w kontakcie z próbkami poddana została dodatkowo analizie mikrobiologicznej w celu oszacowania zmian liczebności drobnoustrojów w trakcie trwania eksperymentu. Wykonane zdjęcia SEM wykazały znaczne różnice w strukturze przestrzennej powstałych biofilmów w zależności od jakości wody oraz rodzaju badanego materiału instalacyjnego. Technologia oczyszczania wody miała wpływ na powstawanie i strukturę obrostu biologicznego. Stwierdzono, że materiałem szczególnie podatnym na adhezję mikroorganizmów jest stal ocynkowana. Powierzchnia tego materiału została całkowicie zdominowana przez komórki bakterii, a utworzony biofilm charakteryzował się złożoną strukturą przestrzenną. Miedź okazała się najbardziej odporna na kolonizację przez mikroorganizmy.

EN

The influence of water treatment technology on the process of biofilm formation on the selected plumbing materials (copper, galvanized steel and polypropylene) was assessed in this paper. The sensitivity of the investigated surfaces to biofilm formation was determined in the paper. Using the scanning electron microscope technique, changes occurring on the surfaces of the installation materials have been observed. The quality of the water in contact with the samples was subjected to microbiological analysis in order to estimate changes in the abundance of microorganisms during the experiment. The SEM photos showed significant differences in the spatial structure of the biofilms depending on the quality of the water and the type of test material. Water treatment technology has influenced the formation and structure of biological growth. It has been found that the material particularly susceptible to the adhesion of microorganisms is galvanized steel. The surface of this material was completely dominated by bacterial cells, and the biofilm formed was characterized by a complex spatial structure. Copper has proven to be the most resistant to colonization by microorganisms.

2

Ekologiczny aspekt biofilmu w systemie dystrybucji wody do picia

Biedroń I., Traczewska T. M.

Instal

|

2016

|

nr 2

46--49

PL

Błona biologiczna to dynamiczna struktura składająca się z mikroorganizmów, wydzielanych przez nie wielkocząsteczkowych substancji polimerowych (peptydy, polisacharydy) oraz innych substancji zawieszonych w macierzy zewnątrzkomórkowej. Obecność biofilmu zwiększa koszty utrzymania sieci dystrybucji wody do picia, a badania nad tą strukturą nie są łatwe ze względu na trudny dostęp do próbek. Z punktu widzenia nauk przyrodniczych na błonę biologiczną należy patrzeć jak na spójną całość, która w wielu przypadkach funkcjonuje jak dojrzały ekosystem. Jest to zupełnie nowe podejście w mikrobiologii, dlatego też uzasadnione jest w tym przypadku stosowanie nowoczesnych technik badawczych, jaką jest system BIOLOG OmniLog.

EN

Biofilm is a dynamic structure consisting of microorganisms, their exopolymeric substances (peptides, polysaccharides) and other suspended substances in the extracellular matrix. The presence of biofilm increases the costs of maintaining the drinking water distribution system and also research on this structure are difficult because of the poor access to the samples. From the point of view of natural science the biofilm should be viewed as a coherent whole, which in many cases is functioning as a mature ecosystem. This is a completely new approach in microbiology, it is therefore justified in this case, the use of modern research techniques, which is BIOLOG OmniLog system.

3

Miejsce technologii złoża ruchomego w biologicznym oczyszczaniu ścieków

Podedworna J., Żubrowska-Sudoł M., Sytek K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 4

132--137

PL

W artykule, na podstawie dotychczasowej wiedzy popartej wybranymi własnymi doświadczeniami badawczymi, a także w oparciu o materiały informacyjne producentów złóż ruchomych i jednej z firm mających największy udział we wdrażaniu technologii złoża ruchomego, omówiono 3 zagadnienia związane z wykorzystaniem tej technologii w biologicznym oczyszczaniu ścieków: 1) charakterystykę, różnorodność i uwarunkowania stosowania nośników biomasy, 2) wybrane aspekty technologiczno-techniczne stosowania złóż ruchomych, 3) skalę dotychczasowego wykorzystania technologii złoża ruchomego w oczyszczalniach ścieków w Polsce i na świecie. Możliwości technologiczne i niekorzystne uwarunkowania metody zilustrowano wynikami badań własnych. Pokazano dlaczego technologia złoża ruchomego wpisuje się w trend działań wspomagających w najbliższej przyszłości samowystarczalność energetyczną dużych oczyszczalni ścieków.

EN

Basing on current knowledge supported by own research experience, informations obtained from moving beds' producers and a company taking the greatest part in implementation of this technology in biological wastewater treatment, three issues have been discussed in the article: 1) characteristics, diversity and terms of usage of biomass carriers, 2) selected technological and technical aspects of moving beds' application, 3) range of current use of moving bed technology in wastewater treatment plants in Poland and worldwide. Technological potentials and disadvantages of the method have been illustrated by own results. It was shown why the moving bed technology is in line with activities supporting energy self-sufficiency of big wastewater treatment plants.

4

Analiza efektywności procesu biologicznego oczyszczania ścieków w złożu tarczowym napędzanym powietrzem

Ryschka J., Rak A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 8

303--306

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań na obrotowym modelu złoża biologicznego napędzanego za pomocą sprężonego powietrza. Biologiczne oczyszczanie ścieków w tym modelu odbywa się zarówno za pomocą osadu czynnego oraz błony biologicznej osiadłej na tarczach. W celu sprawdzenia efektywności oczyszczania oznaczano wskaźnik ChZT. Sprawdzono również jaki wpływ na oczyszczanie ścieków ma błona biologiczna. Wyniki wstępnych badań pokazały, że sprawność oczyszczania urządzenia wynosi 85% w przypadku uwzględnienia działania osadu czynnego i błony biologicznej, natomiast efektywność oczyszczania tylko za pomocą błony biologicznej wynosi 33%.

EN

In this paper presented preliminary results of studies conducted on a laboratory model of rotating biological contactor driven by compressed air. Wastewater treatment in this model carried out both activated sludge process and biofilm settled on discs. In order to test the treatment ability of this model rate of COD. It also examined biofilm impact on sewage treatment in this model. The results of preliminary studies indicate that the treatment efficiency is 85%, whereas wastewater treatment with using only biofilm is 50% compared to treatment with the entire unit.

5

Wpływ procesu elektrochemicznego na stężenie azotu ogólnego i ortofosforanów w odpływie z reaktora z unieruchomioną błoną biologiczną

Kłodowska I., Rodziewicz J., Janczukowicz W., Filipkowska U.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1952--1964

EN

Municipal and industrial wastewaters discharged to water reservoirs should be characterized by a low load of nutrients. Nitrogen and phosphorus are responsible for eutrophication, is therefore necessary to find the effective solutions for their removal. The experiment has been carried in order to determine the impact of the electric current density on the course of simultaneous electrocoagulation and hydrogenotrophic denitrification in the rotating electro-biological contactor (REBC).The study was conducted in the laboratory scale, parallely in three anaerobic reactors, in conditions of the flow electric current. In the REBC unit, rotating disks made of stainless steel with immobilized biofilm were the cathode. Hydrogen donor produced on the surface of cathode, in water electrolysis process, was used by denitrifying bacteria for nitrates reduction. As the anode an aluminum electrode mounted in the reactors was used. As a result of the anode electrolytic dissolution releasing Al3+ ions combined with the hydroxyl ions emitted on the cathode, formed metal hydroxides, which functioned as a coagulant in the binding of phosphate ions. In crude wastewaters inflowing to the bioreactors the concentration of orthophosphates was 8.1 mgPO4×dm-3 and total nitrogen 81.36 mg Nog×dm-3 and the concentration of organic compounds was equal 40.52 mg O2×dm-3 . The study showed that regardless the operating parameter of the electrolysis process, effluent concentration of orthophosphate below 1 mg PO4×dm-3 was obtained. However, the lowest concentration were observed at a density 0.05 mA×cm-2 . The efficiency of 97.27% corresponded to the phosphate concentration equal 0.22 mg PO4×dm-3. The increase of electric current density resulted in a higher concentration of orthophosphate in the effluent from the reactors, because of more intensive dissolution of aluminum hydroxide with the increase of wastewater alkalinity and a limited amount of secreted Al3+ ions, as a result of aluminum oxide accumulation on the anode surface. In the same time, electrolytically-aided denitrification process affected the reducing concentration of total nitrogen in the wastewaters with the increase of electric current density, as a result of intensive use a hydrogen donor by denitrifying bacteria. The lowest concentration of total nitrogen in the treated wastewaters was achieved at the highest current density 0.1 mA cm-2 – 16.15 mgNog dm-3 , which corresponded to 80.15% effectiveness. The research has shown that bio-electrochemical reactor may be an alternative solution for reactors with suspended biomass designed for nutrients removal.

6

Mikroorganizmy błony biologicznej w złożach zraszanych

Kopeć Ł.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2013

|

Nr 2

53--58

PL

W niniejszej pracy przeprowadzono analizę mikroskopową mikroorganizmów żyjących w błonie biologicznej w złożach zraszanych. Próbki błony biologicznej pochodziły z pięciu oczyszczalni typu Bioclere® oczyszczających ścieki bytowe z terenów niezurbanizowanych. W badaniach określono zależności pomiędzy występującymi w błonie biologicznej mikroorganizmami wskaźnikowymi, a warunkami panującymi w złożu.

EN

This paper presents results of microscopic analysis of the microorganisms living in biofilm in trickling filters. Biofilm samples came from five Bioclere® treatment plants receiving domestic waste from scattered development. In the studies the relation-ships between indicator microorganisms and conditions in trickling filters were demonstrated.

7

Fazy stacjonarne nowej generacji imitujące błony biologiczne

Buszewski B., Bocian S., Studzińska S.

Analityka : nauka i praktyka

|

2013

|

nr 3

6--14

PL

Dotychczasowe działania naukowców doprowadziły do uzyskania możliwości badania oddziaływań lek-membrana, które pozwalają na "projektowanie" nowych farmaceutyków, jak również na śledzenie procesów przebiegających na granicy faz bez ingerencji w układy naturalne.

8

Badania bioindykacyjne procesów oczyszczania ścieków miejskich na przykładzie oczyszczalni „Hajdów” w Lublinie

Jaromin K., Girol A. M., Woś P.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

390--394

PL

W kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków bytują mikroorganizmy spotykane również w naturalnych zbiornikach wodnych, gdzie badania bioindykacyjne prowadzone są od dziesięcioleci. Mikroorganizmy w komorach bioreakcji, występując w postaci osadu czynnego, tworzą biologiczny czynnik procesowy oczyszczania ścieków. Występując również na powierzchni urządzeń stykających się ze ściekami, tworzą specyficzny biofilm (pekton), który - co prawda - nie pełni funkcji procesowych tak jak osad czynny, ale podobnie jak on może spełniać funkcje obiektu używanego do celów bioindykacyjnych. Proponowana praca zawiera przegląd informacji związanych z bioindykacyjną kontrolą procesów oczyszczania ścieków oraz przykładowe wyniki badań prowadzonych na obiektach miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów” w Lublinie. Badania te prowadzono, wykorzystując podczas identyfikacji organizmów często w ostatnim czasie stosowane grupy morfologiczno-funkcjonalne. Uzyskane w ten sposób wyniki mogą posłużyć podczas obliczania indeksów biocenotycznych skorelowanych z biochemicznymi wskaźnikami poziomu zanieczyszczeń, takimi jak BZT5 czy ChZT.

EN

The microorganisms common in the natural watercourses, where the bioindicative measurements have been conducted for decades, reside also in the following facilities of wastewater treatment plants (WWTPs) technological line. In the bioreactor chambers, the microorganisms forming an active sludge create the biological process factor of sewage treatment. Microorganisms covering also the surfaces of technological devices swilled by sewage forms the specific biofilm, which is not functioning as a process factors, like an active sludge, but it can function as a suitable object for bioindicative purposes. This paper presents the review of information concerning the problem of bioindicative control of wastewater treatment processes and exemplary results of researches conducted at the technological objects of municipal WWTP “Hajdow” in Lublin, Poland. During these researches to organisms identification the recently often applied morphological-functional groups were employed. The obtained results may be applied during the calculations of biocenotic indices correlated to the indicators of pollution eg BOD5 and COD.

9

Wpływ struktury fizycznej podłoża na rozwój błony biologicznej

Traczewska T. M., Sitarska M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 1

15-19

PL

Obecność bakterii w wodzie wodociągowej jest rezultatem niedoskonałości procesów uzdatniania i dezynfekcji, co stwarza problem wtórnego mikrobiologicznego skażenia wody będącego czynnikiem między innymi tworzenia się obrostów biologicznych na wewnętrznych powierzchniach rur. Pierwszym etapem tworzenia biofilmu jest adhezja mikroorganizmów do podłoża zależna przede wszystkim od szorstkości powierzchni. W ostatnich latach szczególnym zainteresowaniem cieszą się rurociągi wykonane z tworzyw sztucznych (PCW, PE, PB, PP), wykorzystywane obecnie zarówno w wewnętrznych instalacjach sanitarnych, jak również jako magistrale czy instalacje przemysłowe. Materiały te charakteryzują się stosunkowo niewielką chropowatością, nie posiadają jednak cech antymikrobowych i stąd na ich powierzchni mogą powstawać obrosty mikrobiologiczne. Dodatkowo substancje stosowane przy ich produkcji mogą ulegać wypłukiwaniu, stanowiąc potencjalne źródło węgla i energii dla mikroorganizmów. W ramach badań przeprowadzono ocenę podatności na zasiedlanie przez drobnoustroje obecne w wodzie wodociągowej materiałów syntetycznych różniących się strukturą fizyczną powierzchni. Wykazano, że drobnoustroje obecne w wodzie wodociągowej w różnym stopniu zasiedlają powierzchnie materiałów syntetycznych z jakich wykonywane są rurociągi, formułując dojrzałe formy biofilmu. Ponadto w rezultacie aktywności metabolicznej mikroorganizmów powstają zmiany korozyjne powierzchni badanych materiałów syntetycznych.

EN

The presence of bacteria in tap water is the result of the imperfect processes of water treatment and disinfection,This becomes a major issue in the event of secondary microbial water contamination, which may result in the development of biofilms on the inside surfaces of water pipes. The first stage of biofilm development is the adhesion of microorganisms to the substrate, the rate of which primarily depends on the roughness of the substrate surface, and only in later stages of biofilm growth on such factors as the availability of biogenic substances in the water distribution system. Over the last few years, water pipes made of plastics such as PVC, PE, PB, and PP have become very popular and are presently used both in internal sanitary installations and in water mains and industrial installations. These materials are characterized by low roughness, which makes them less accessible for microorganisms; however, they do not demonstrate any antimicrobial properties and thus allow biofilms to develop on their surface. In addition, substances used in the pipe manufacturing process may be washed out and become a potential feed for microorganisms, thus stimulating their growth. The study covered the evaluation of the susceptibility of synthetic materials with different physical surface structure to colonisation by microorganisms present in tap water. It was demonstrated that the microorganisms present in tap water develop biofilms on the surface of PVC, PE, PB, and PP, and that these materials show varied degrees of susceptibility to biofilm development. Furthermore, corrosive changes caused by the metabolic activity of microorganisms were observed on the surface of these synthetic materials.

10

Analiza zjawiska biofilmu - warunki jego powstawania i funkcjonowania

Kołwzan B.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 4

3-14

PL

Adhezja komórek bakteryjnych do różnego typu powierzchni możliwa jest dzięki wytwarzanym przez mikroorganizmy polimerom zewnątrzkomórkowym oraz takim strukturom, jak fimbrie i rzęski. Dojrzała postać biofilmu składa się z wielu mikrokolonii, a komórki mikroorganizmów połączone są ze sobą zewnątrzkomórkową substancją polimeryczną (EPS). W skład EPS wchodzą polisacharydy, białka, kwasy nukleinowe, surfaktanty, lipidy oraz woda. Komórki wewnątrz biofilmu charakteryzują się specjalizacją do pełnienia różnych funkcji i wykazują cechy odmienne niż komórki żyjące w postaci wolnej. Konstrukcja i organizacja tych skupisk chroni mikroorganizmy przed niekorzystnym wpływem czynników zewnętrznych. Prawidłowe funkcjonowanie wytworzonego biofilmu zapewnia sygnalizacja międzykomórkowa (quorum sensing), oparta na cząsteczkach sygnałowych, które swobodnie dyfundują z jednej komórki do drugiej. Biofilm występuje powszechnie i bierze aktywny udział w wielu ważnych procesach mikrobiologicznych zachodzących w przyrodzie. Powoduje też poważne straty w gospodarce oraz ułatwia rozprzestrzenianie się trudnych do leczenia zakażeń medycznych. Zasiedlanie sieci wodociągowej przez biofilm stanowi zagrożenie sanitarne konsumentów wody. Poznanie struktury, mechanizmu powstawania oraz funkcjonowania biofilmu jest niezbędne do poprawy skuteczności prowadzonych przy jego udziale procesów technologicznych, a także do opracowania nowych, skutecznych metod jego zwalczania.

EN

Adhesion of bacterial cells to a diversity of surfaces is attributable primarily to the extracellular polymers produced by some microorganisms, and, additionaly, to such structures as fimbria and cilia. A mature biofilm is composed of many different microcolonies, where microbial cells are integrated with each other by an extracellular polymeric substance (EPS). An EPS consists of polysaccharides, proteins, nucleic acids, surfactants, lipids and water. The cells in the biofilm interior are highly specialized forms capable of fulfilling a variety of functions, and their properties differ noticeably from those of the free cells. The structure and organization of these specialized microbial clusters protect them against adverse external influences. Proper functioning of the biofilm is guaranteed by quorum sensing via signaling molecules that freely diffuse from one bacterium to another. Being active participants in various microbiological processes, biofilms have now become commonplace. They are largely to blame for heavy losses in a country's economy, and for the potential to spread infections that are difficult to treat. The colonization of a water-pipe network by a biofilm carries serious risk to public health. In conclusion, good knowledge of the biofilm structure, as well as the proper understanding of the mechanisms underlying the formation and functioning of a biofilm, is a requisite not only for upgrading the efficiency of a technological process conducted in the presence of a biofilm, but also for developing new and effective methods of biofilm degradation.

11

Flow Parameters Effects on Aerobic Biodegradation of Pollutants in Sewer System

Łagód G., Sobczuk H., Suchorab Z., Widomski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 7

865-876

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 biodegradation processes were described by suitable mathematical models of biomass growth and decay. For given system it is possible to compose the matrix of integrated process of organic substance transformation in the gravitational sewer system. Numerical model based on described processes contains stoichiometric and kinetic parameters of sewage biodegradation appropriate to living microfauna of saprobionts as a biological processing factor in sewer pipe and a precursor of activated sewage sludge in wastewater treatment plant. 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 advection-dispersion equation is used. This kind of model, makes it possible to demonstrate the changes of pollutants load change to the wastewater treatment plant through interceptor of a sewage system. It can be also used to predict influence of combined sewer overflows on receiving waters. This paper, based on the previous achievements is a case study to create a model describing the process of self-purification of urban sewage running in gravitational sewer in the presence of saprobiontic microfauna.

PL

W grawitacyjnych systemach kanalizacyjnych zachodzą procesy zarówno fizyczne, chemiczne, jak i biologiczne. Biodegradacja oecieków, prowadząca do rzeczywistego ubytku ładunku zanieczyszczeń podczas ich przepływu w kanalizacji, jest ważnym procesem zmieniającym ilooeć i jakość niesionych zanieczyszczeń. Stąd też kolektor grawitacyjny powinien być traktowany zarówno jako tlenowo-beztlenowy reaktor biologiczny, jak i urządzenie do zbierania i transportu oecieków. W prezentowanej pracy proces biodegradacji ścieków opisano za pomocą modelu matematycznego wzrostu i rozwoju populacji mikroorganizmów, który stanowi człon źródłowy w równaniu dwekcji-dyspersji. Parametry hydrodynamiczne powiązane z wysokością napełnienia kolektora grawitacyjnego 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.

12

Keramzyt w systemach oczyszczania ścieków

Masłoń A., Tomaszek J. A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2010

|

z.57[271], nr 3

85-98

PL

Przedstawiono możliwości zastosowania kruszywa budowlanego - keramzytu, w technologii oczyszczania ścieków. Dokonano przeglądu literatury w zakresie badań laboratoryjnych oraz doświadczeń eksploatacyjnych wybranych systemów oczyszczania ścieków wykorzystujących kruszywo keramzytowe. Zastosowanie kruszywa keramzytowego w oczyszczaniu ścieków prowadzi do wykorzystania jego specyficznych właściwości porowatych, sorpcyjnych i termoizolacyjnych. Do tej pory glina ekspandowana znalazła zastosowanie jako nośnik biomasy immobilizowanej w systemach z błoną biologiczną, jako materiał filtracyjny oraz sorbent fosforu i substancji organicznych. Analiza wykazała, że wykorzystanie keramzytu w tak szerokim zakresie w systemach oczyszczania ścieków czyni z niego niezwykle cenny materiał.

EN

An use of the keramsite in wastewater treatment was presented. A literature review of laboratory and technical-scale studies of selected wastewater treatment systems using keramsite was demonstrated. Use of the keramsite in wastewater treatment result from its specific porous, sorptive and thermo-insulating characteristics. So far the expanded clay as a carrier in the biofilm systems, a filter material and a sorbent of phosphorus and organic compounds was used. The use of keramsite in so wide range make it to extremely valuable material.

13

Model biodegradacji zanieczyszczeń w kanalizacji grawitacyjnej uwzględniający wymianę biomasy pomiędzy błoną biologiczną a ściekami

Łagód G., Krukowski I., Widomski M., Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

153--159

PL

Cytowane w literaturze przedmiotu modele biodegradacji ścieków w kanalizacji w warunkach tlenowych najczęściej uwzględniają tylko biomasę zawieszoną w ściekach. Sytuacja tego typu ma miejsce w nowych kolektorach, świeżo oddanych do użytku oraz w przypadkach katastrofalnych dla błony biologicznej - na przykład po całkowitym wymyciu biofilmu lub po jego kontakcie ze ściekami zawierającymi substancje trujące dla biomasy. Jak wynika z badań obiektów rzeczywistych, ważnym czynnikiem w rozważanym procesie jest błona biologiczna. W niektórych przypadkach jej udział w biodegradacji ścieków może być większy niż biomasy zawieszonej. Dzieje się tak podczas przepływów z niewielkimi naprężeniami ścinającymi i przy małej wysokości napełnienia przewodu kanalizacyjnego. Rozbudowa modelu lokalnego o procesy zachodzące w błonie biologicznej pozwala uzyskać porównywalną jakość wyników jak w modelu bez jej uwzględnienia przy możliwym jednoczesnym zmniejszeniu ilości rozważanych frakcji hydrolizujących - z trzech do dwóch. Dodatkowym elementem uwzględnionym w modelu jest również temperatura, ważna ze względu na fakt, iż wpływa na aktywność enzymatyczną mikroorganizmów.

EN

The models of aerobic sewage biodegradation inside the sanitation system, cited in the literature reports, usually concern only the suspended biomass. This situation occurs in newly built conduits, just put into service and after dangerous events for biofilm - eg biofilm removal by flushing wastewater or its contact with sewage containing poisonous substances. The studies conducted at real objects show that biofilm is an important factor in the considered process. In some cases, its participation in sewage biodegradation may be higher than the contribution of a suspended biomass. This situation may be observed during the sewage flow at low shear stress and low height of sanitation pipe filling. The extension of local model covering the biofilm processes enables to obtain the comparable quality of results as in the case of the model not covering these processes but allowing to reduce the number of hydrolyzing fractions, from three to two. The sewage temperature, important because it influences the enzymatic activity of microorganisms is the additional element considered in this model.

14

Badania bioindykacyjne pektonu wybranych urządzeń Miejskiej Oczyszczalni Ścieków "Hajdów"

Pliżga O., Woś P., Łagód G.

Proceedings of ECOpole

|

2010

|

Vol. 4, No. 1

173--179

PL

Na potrzeby kontroli procesu osadu czynnego, realizowanego w oczyszczalniach ścieków, wykorzystywać można wyniki analiz fizykochemicznych i/lub biologicznych. Badane parametry fizykochemiczne stanowią zawsze jedynie fragment charakterystyki oczyszczanych ścieków, natomiast organizmy zasiedlające urządzenia oczyszczalni reagują na wszystkie substancje zawarte w ściekach. Odnosi się to zarówno do organizmów osadu czynnego, jak i pektonu stanowiącego specyficzną błonę biologiczną występującą na powierzchniach urządzeń stykających się ze ściekami. Ponadto metody bioindykacyjne obejmują znaczny przedział czasu oddziaływania ścieków na organizmy żywe, podczas gdy analizy fizykochemiczne informują jedynie o sytuacji w chwili pobierania próbek. W bioindykacji informację na temat warunków procesowych panujących w poszczególnych urządzeniach oczyszczalni uzyskać można, stosując kilka powiązanych ze sobą indeksów i wskaźników biocenotycznych. Można także poszukiwać korelacji pomiędzy nimi a fizykochemicznymi wskaźnikami zanieczyszczeń. Prezentowana praca przedstawia wyniki badań bioindykacyjnych zgrupowań pektonu, prowadzonych w kolejnych urządzeniach ciągu technologicznego miejskiej oczyszczalni ścieków „Hajdów”. Obliczone indeksy i wskaźniki biocenotyczne zaprezentowane zostały na tle wybranych fizykochemicznych wskaźników zanieczyszczeń.

EN

For the activated sludge process control in wastewater treatment plants, the results of physical-chemical and biological analyses may be used. The physical-chemical parameters describe only partial characteristics of the purified sewage, while the organisms settling inside plant facilities generally respond to the whole spectrum of substances present in sewage. It is true for activated sludge as well as for pecton which is a specific biofilm covering the surfaces of all technological devices being in contact with the sewage. Moreover bioindicative methods cover the considerable time period of sewage influences on the living organisms of process factor, when the physical-chemical analyses inform only about the current situation, existing in the moment of sampling. In bioindication, quite complete information pertaining to the process conditions may be acquired by the application of several mutually connected biotic indices. Correlations between these indices and physical-chemical indicators of contamination may also be sought for. The paper present the results of the above-mentioned bioindicative measurements performed on the pecton of subsequent facilities of the technological line at the “Hajdów” municipal wastewater treatment plant, Lublin, Poland. The calculated indicators and biotic indices have been presented on the background of physical-chemical indicators.

15

Rola mikroorganizmów zawartych w oleju napędowym w korozji mikrobiologicznej stali pokrytej powłoką niklową

Słomczyński T., Łebkowska M., Kamiński M.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 7

341-345

PL

Przedstawiono charakterystykę mikrobiologiczną i chemiczną wody ze zbiorników magazynowych oleju napędowego. Badania wzrostu mikroorganizmów przeprowadzono zgodnie z ASTM Standard Test. Stwierdzono, że w wodzie i na płytkach stalowych pokrytych powłoką niklową wytworzoną na drodze chemicznej i elektrochemicznej rozwijają się mikroorganizmy wywołujące korozję mikrobiologiczną (bakterie redukujące siarczany, bakterie żelazowe, grzyby). Najintensywniejszy wzrost mikroorganizmów obserwowano na płytkach zanurzonych na granicy faz olej napędowy - woda. Stal pokryta warstwą niklu chemicznego wykazała stopień odporności korozyjnej 2, co w 10-stopniowej skali kwalifikuje ją jako bardzo odporną na korozję, zaś stal pokryta warstwą niklu galwanicznego wykazała stopień odporności korozyjnej 1, co oznacza, że jest całkowicie odporna na korozję.

EN

This paper presents microbial and chemical characteristics of water from diesel oil tanks. The microbial growth experiments were carried out according to ASTM Standard Test Procedure. It was found the presence of microorganisms responsible for microbial corrosion (sulfate reducing bacteria, iron-oxidizing bacteria and fungi) in water and on the steel plates covered with nickel coating in chemical and electrochemical way. The most intensive growth of microorganisms occurring on the steel plates covered with nickel coating in diesel oil-water interface was observed. Steel covered with the coating of chemical nickel showed the corrosion resistance at the level of 2 in the scale of 10 levels whereas the steel covered with the coating of galvanic nickel the level of 1. These results qualify these materials as resistant and completely resistant to corrosion, respectively.

16

Możliwości wykorzystania barwienia Czerwienią Nilu do mikroskopowej oceny błony biologicznej

Możejko J., Urbanowicz J., Ciesielski S.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2010

|

Nr 4

24-26

PL

Proponowana technika barwienia jest stosunkowo prosta i, co niezwykle ważne, cały proces począwszy od poboru prób a skończywszy na mikroskopowaniu, można przeprowadzić w ciągu niespełna godziny. Uzyskane wyniki sugerują, że technika barwienia przy pomocy Czerwieni Nilu może być wykorzystana do kontroli rozwoju błony biologicznej w warunkach oczyszczalni ścieków oraz do oceny osadu czynnego przez personel mający jedynie ogólną wiedzę biologiczną.

EN

Suggested dyeing technique is relatively simple and, which is essential, the whole process, starting from sample collection and finishing with microscope check, can be conducted in less than one hour. Obtained results suggest that the technique of dyeing with Nile Red can be used for controlling biological membrane development in sewage treatment plants and for evaluating active sludge by the personnel with only basic biological knowledge.

17

Biofilm in Gravitational Sewer System and Its Influence on Wastewater Biodegradation

Łagód G., Sobczuk H., Suchorab Z., Widomski M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 12

1645-1654

EN

The biofilm layer developed on the wall of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTPs or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation a fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consists of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is a potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors will present the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation, as well as a basic model of this process.

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym. Szeroką definicję błony biologicznej stanowi stwierdzenie, że jest to naturalna akumulacja mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej, czy też biofilm porastający zanurzone w oeciekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach, ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właoeciwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna ma silnie heterogeniczną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem, w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy prezentują najważniejsze właściwooeci biofilmu kanalizacyjnego, jego wpływ na biodegradację ścieków oraz podstawowe modele opisujące ten proces.

18

Przegląd literatury nowych rozwiązań technologicznych reaktorów sekwencyjnych z błoną biologiczną

Masłoń A., Tomaszek J. A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2009

|

z. 56 [268]

67-85

PL

W pracy dokonano przeglądu nowoczesnych rozwiązań sekwencyjnych reaktorów porcjowych z błoną biologiczną (Sequencing Batch Biofim Reactor), pod względem ich wykorzystania do zintegrowanego usuwania węgla, azotu i fosforu ze ścieków. Przedstawiono reaktory z błoną biologiczną w postaci złoża ruchomego, stałego i zanurzanego. Przegląd piśmiennictwa wykazał, że sprawność systemów SBBR kształtuje się na różnym poziomie, w zależności od zastosowanego wypełnienia, i uwarunkowana jest odpowiednią strategią pracy reaktora porcjowego. Analiza literatury przedmiotu wskazała na znaczny potencjał systemów SBBR w usuwaniu związków biogennych. Spośród zaprezentowanych systemów zdecydowanie najwyższą efektywność zintegrowanego usuwania C, N i P zapewniają reaktory porcjowe ze złożem zawieszonym MBSBBR.

EN

The paper presents literature review of new types of sequencing batch biofilm reactors in respect of integrated removal of carbon, nitrogen and phosphorus from wastewater. The article contains a extensive review of biofilm reactors with moving bed, fixed bed and periodically submerged fixed bed operated as a sequencing batch reactor. On basis of information analysis contain in literature it was been possible to affirm that efficiency of SBBR systems on different level were obtained. A literature analysis demonstrated a high potential of wastewater treatment in SBBR systems.

19

Błona biologiczna w kanalizacji grawitacyjnej i jej wpływ na biodegradację ścieków

Łagód G., Sobczuk H., Suchorab Z.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

179--184

PL

Warstwa błony biologicznej narastająca na ściankach przewodów kanalizacyjnych jest formacją pospolicie występującą w środowisku naturalnym, powstaje ona jako wynik naturalnej akumulacji mikroorganizmów na powierzchni ciała stałego. Przykładem może być chociażby pekton pokrywający przedmioty zanurzone w wodzie rzecznej czy też biofilm porastający zanurzone w ściekach części urządzeń biologicznej oczyszczalni ścieków. Jednakże proporcje udziału poszczególnych gatunków w składzie biofilmu kanalizacyjnego są inne niż w oczyszczalniach czy rzekach ze względu na różne warunki środowiskowe. W systemach kanalizacyjnych świeże ścieki charakteryzują się dużą koncentracją zanieczyszczeń w postaci związków organicznych o różnorodnych właściwościach oraz rozmiarach cząstek. Tworzy to środowisko życia mikroorganizmów bogate w składniki odżywcze, dostępne zarówno dla błony biologicznej, jak i biomasy zawieszonej. Błona biologiczna posiada silnie heterogenną strukturę jakościowo-przestrzenną z licznymi zagłębieniami i porami wypełnionymi cieczą bądź gazem w zależności od aktualnych warunków środowiskowych. Można więc stwierdzić, że jest mocno zróżnicowanym systemem, odgrywającym znaczącą rolę w procesach biodegradacji ścieków w kanalizacji grawitacyjnej. Korzystając z badań terenowych oraz literaturowych, autorzy zaprezentują najważniejsze właściwości biofilmu kanalizacyjnego oraz jego wpływ na biodegradację ścieków.

EN

The biofilm layer developing on the walls of sewer pipes is a common formation in the natural environment. The biofilm can be defined as a natural accumulation of microorganisms on the solid body surface, like the pecton covering the surface of solid in the river water or the devices of the biological sewage treatment plant. The proportions of particular species in biofilm composition are different in various WWTP or rivers due to the environmental condition influence. In the sanitation fresh sewage is characterized by high concentration of pollutants in a form of organic compounds with particles of various properties and dimensions. It forms the environment rich in nourishment substrates available both for the biofilm and the suspended biomass. The biofilm in sewers is spatially strongly heterogeneous. It consist of caverns, channels and pores filled with liquids or gases depending on actual environmental conditions. It can be said that it is potently diversified system, important in the biodegration of sewage in gravitational sewerage. Basing on the field and the literature examinations the authors have presented the most important sewer biofilm parameters and their influence on the sewage biodegradation.

20

Wpływ aktywności biologicznej złóż węglowych na skuteczność usuwania związków organicznych z wody

Pruss A., Maciołek A., Lasocka-Gomuła I.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

vol. 31, nr 4

31-34

PL

Omówiono wyniki badań przeprowadzonych w skali technicznej w stacji oczyszczania wody w Gruszczynie, zaopatrującej w wodę Poznań i Swarzędz. Oczyszczana woda podziemna charakteryzowała się podwyższoną zawartością związków żelaza i manganu oraz substancji organicznych (OWO, barwa, utlenialność, absorbancja w nadfiolecie). Technologia oczyszczania wody obejmuje procesy napowietrzania otwartego, filtrację Io (złoża antracytowo-piaskowe), filtrację IIo (złoża granulowanego węgla aktywnego) oraz dezynfekcję. Badaniom poddano próbki węgla z różnych głębokości filtrów sorpcyjnych oraz wodę dopływającą i odpływającą z tych filtrów. W próbkach złoża węglowego oznaczono aktywność mikrobiologiczną metodą testu aktywności esteraz (EA) z dwuoctanem fluoresceiny (test FDA). W próbkach wody dopływającej i odpływającej z filtru sorpcyjnego oznaczono tlen rozpuszczony, wolny dwutlenek węgla, pH, zasadowość ogólną, OWO, utlenialność, absorbancję w nadfiolecie ( =254 nm) oraz ogólną liczbę bakterii w temperaturze 22 oC. Badania wykazały, że wszystkie pracujące w stacji oczyszczania wody złoża węgla aktywnego w filtrach sorpcyjnych były biologicznie aktywne. Stwierdzono, że aktywność mikrobiologiczna złóż węglowych była uzależniona od czasu pracy filtru po płukaniu złoża. Płukanie złóż filtrów sorpcyjnych powodowało przejściowe zmniejszenie aktywności biologicznej węgla aktywnego, która następnie zwiększała się wraz z upływem czasu trwania cyklu filtracyjnego Skuteczność usuwania substancji organicznych z wody w złożach filtrów węglowych nie przekraczała 40%, co prawdopodobnie miało związek z brakiem procesu utleniania (ozonowania) przed filtrami z węglem aktywnym.

EN

A full-scale study was conducted at the Water Treatment Plant of Gruszczyn, which supplies water to the municipalities of Poznan and Swarzedz. The groundwater treated there is characterized by elevated concentrations of manganese, iron and organic compounds (TOC, permanganate COD, color, UV absorbance). The water treatment train applied includes: open aeration, filtration Io (anthracite-sand bed), filtration IIo (granular active carbon bed; GAC bed) and disinfection. GAC samples collected at various depths of the adsorption columns, as well as samples of the influent to, and the effluent from, the adsorption columns were made subject to analysis. GAC samples were analyzed for esterase activity (EA) using the fluorescein diacetate (FDA) test. The samples of influent and effluent water were analyzed for dissolved oxygen, free carbon dioxide, pH, total alkalinity, TOC, permanganate COD, UV absorbance (?=254 nm) and total number of bacteria at 22 oC. The study has revealed that all the GAC beds in the adsorption columns operated by the Gruszczyn Water Treatment Plant were biologically active. The biological activity of the GAC beds was found to depend on the duration of the filter cycle after backwash. Backwash produced a periodic reduction in the biological activity of the GAC beds, which was followed by a gradual increase with the duration of the filter cycle. The efficiency of organic matter removal from the water in the GAC beds failed to exceed 40%, which seems to be attributable to the fact that the treatment train applied does not include ozonation as a prior step to filtration IIo which involves GAC beds.