Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Oczyszczalnie hydrofitowe jako narzędzie zrównoważonej gospodarki wodno-ściekowej

Bergier Tomasz, Włodyka-Bergier Agnieszka

Przemysł Chemiczny

|

2021

|

T. 100, nr 9

807--809

PL

Przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania oczyszczalni hydrofitowych do oczyszczania ścieków z przemysłu mleczarskiego. Badania prowadzono w eksperymentach wazonowych w złożu kontrolnym (bez roślinności) oraz z zastosowaniem trzech gatunków roślin: trzciny pospolitej (Phragmites australis), pałki wodnej (Typha latifolia) i wierzby energetycznej (Salix viminalis). Zastosowano różne czasy zatrzymania ścieku w złożu (3, 12, 24, 26, 48, 60 i 72 h). W próbce ścieku surowego i po oczyszczeniu analizowano chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT), biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT5), zawiesinę i odczyn. Badania wykazały, że wraz ze wzrostem czasu zatrzymania zwiększała się efektywność oczyszczania ścieku. Nie było istotnych różnic pomiędzy jakością ścieku oczyszczanego w złożu kontrolnym i w złożach z roślinami, jednak najlepsze parametry fizykochemiczne ścieku uzyskano po oczyszczeniu go przez oczyszczalnie wazonowe z Phragmites australis i Typha latifolia.

EN

Wastewater from the dairy industry was treated in model wetlands planted with various species of macrophytes (Phragmites australis, Typha latifolia and Salix viminalis). COD, BOD, suspended solids and pH were measured in the raw and treated wastewater. High efficiency of pollutants’ removal was obsd., which increased along with the extension of the wastewater retention time in a bed (3-72 h).

2

Technologie wykorzystywane przy budowie małych oczyszczalni ścieków. Cz. 1.

Stadnik Artur

Polski Instalator

|

2019

|

Nr 3

24--27

PL

Małe oczyszczalnie ścieków budowane są najczęściej na terenach z zabudową rozproszoną, gdzie aktualnie brak jest zbiorczego systemu kanalizacyjnego. Podobnie jest z terenami tzw. „technicznie trudnymi" gdzie budowa systemu zbiorczego pochłonęłaby bardzo duże nakłady finansowe, niewspółmiernie wysokie do budowy indywidualnych oczyszczalni ścieków. Indywidualny system oczyszczania ścieków to alternatywa dla budowy zbiorczej sieci kanalizacyjnej. Zdecydowanie niższe koszty jednostkowe związane z ich budową, a także eksploatacją to argumenty, które przeważają na korzyść systemów indywidualnych.

3

Constructed Wetland do oczyszczania ścieków na terenach wiejskich

Jóźwiakowski Krzysztof, Micek Agnieszka, Malik Arkadiusz

Kierunek Wod-Kan

|

2019

|

Nr 4

24--31

PL

Na terenach wiejskich, gdzie budowa systemów zbiorowych jest niemożliwa ze względu na nadmierne koszty, coraz szersze zastosowanie znajdują lokalne systemy unieszkodliwiania ścieków. Do tego typu rozwiązań należą hydrofitowe oczyszczalnie, w literaturze anglojęzycznej określane jako „constructed wetland”.

4

Oczyszczalnie hydrofitowe dla miejscowości turystycznej – studium przypadku

Skrzypiec K., Gajewska M.

Rynek Instalacyjny

|

2017

|

Nr 5

34--38

PL

Tematem artykułu jest możliwość zastosowania oczyszczania ścieków bytowych metodą hydrofitową w małych miejscowościach turystycznych. Miejscowości takie charakteryzują się zmienną liczbą mieszkańców w ciągu roku, co wiąże się ze znacznymi wahaniami ilości i jakości dopływających ścieków. W artykule scharakteryzowano i porównano wariantowe konfiguracje oczyszczalni hydrofitowych możliwych do zastosowania jako lokalne oczyszczalnie ścieków w miejscowościach do 10 000 RLM.

EN

The subject of the article is application of wetland technology for domestic wastewater treatment in small tourist destinations. These localities are characterized by a variable number of residents throughout a year, which results in significant changes in quantity and quality of influent wastewater. The study characterized and compared variant configurations of constructed wetlands suitable for local wastewater treatment plants in towns of up to 10 000 PE (Population Equivalent).

5

Application of Eco-innovative Technologies of Nutrients Removal in Wastewater – Case Study BARITECH Project

Kasprzyk M., Pierzgalski K., Wojciechowska E., Obarska-Pempkowiak H., Gajewska M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

143--160

EN

Eco-innovative technologies in wastewater treatment should provide not only stringent standards for the quality of treated wastewater but also ensure maximum recovery of energy and raw materials from wastewater. One of the ways to improve the removal efficiency of nitrogen and phosphorus compounds in existing conventional wastewater treatment plants is pretreatment of reject water generated during the mechanical dewatering of the digested sewage sludge. The aim of this research was to select the technological parameters of processes to ensure effective removal of nutrient elements (N, P) from RW treated in a SBR reactor in the nitritation/anammox process. The study was divided into two stages. The first stage was carried out to optimize nitrogen compounds removal in the effluent from ANAMMOX process used to treat reject water after centrifugation. The installation consists of single vertical subsurface flow (VSSF) beds located in stainless steel containers working parallel marked as BED control “0”, “I”, “II”. Samples have been taken for analysis to determine the changes of NH4-N, NO3-N and NO2-N in the effluent of each filter. In bed “0” the removal of nitrogen compounds was caused only by sorption at last until its capacity was reached. In bed “I” and “II” the NH4-N concentration in effluent and production of NO2-N with simultaneous changes of NO3-N indicated that nitrification was occurring. The investigation has shown different pattern of processes responsible for nitrogen compounds transformation and removal efficiency, depending on the bed substrate and vegetation. In the second stage the optimization of phosphates removal was carried out. The investigation was conducted in steady conditions in laboratory model with four batch reactors. Each batch reactor of synthetic wastewater with given concentration of phosphates (15 mg/dm3) was subjected to mixing. Samples for analyzing were taken from each beaker after assumed time of sedimentation. Studies were conducted to determine the optimal dose of Phoslock® with known concentration of phosphate anions PO43- in model solution, time of mixing and time of sedimentation. Samples were analyzed with following parameters: pH, total suspended solids, conductivity, turbidity, color and phosphate concentration. The carried out investigations confirmed high efficiency of phosphate anions PO443- removal (over 95%). Also study showed no relationship between the mixing time and the degree of reduction of phosphorus compounds.

PL

Innowacyjne technologie stosowane podczas oczyszczania ścieków powinny spełniać nie tylko wysokie wymagania dotyczące jakości oczyszczonych ścieków, ale także zapewnić maksymalny potencjał odzysku energii i surowców z ścieków. Jednym ze sposobów poprawy skuteczności usuwania związków azotu i fosforu w istniejących konwencjonalnych oczyszczalniach ścieków, jest wstępne oczyszczanie odcieków powstających podczas mechanicznego odwadniania osadu ściekowego po biologicznym oczyszczaniu ścieków. Celem badań było określenie charakterystycznych parametrów procesów technologicznych, dla zapewnienia skutecznego usuwania związków biogennych (N, P) ze ścieków po oczyszczaniu w procesie nitryfikacji/anammox zachodzącym w reaktorze typu SBR. Badanie zostało podzielone na dwa etapy. Pierwszy etap przeprowadzono w celu optymalizacji procesu usuwania związków azotu (NH4-N, NO3-N i NO2-N) z odcieków powstających z mechanicznego odwadniania przefermentowanych osadów ściekowych. Odcieki oczyszczane były w reaktorze SBR w procesie ANAMMOX. Instalacja pilotowa składała się z pojedynczych złóż o przepływie pionowym umieszczonych w zbiornikach ze stali nierdzewnej, pracujących równolegle oznaczonych odpowiednio jako złoże "0", "I", "II". Próbki do analizy pobierano w celu określenia zmian NH4-N, NO3-N i NO2-N w ściekach w każdym ze złóż. W złożu "0" (nie zasiedlonym trzciną) usuwanie związków azotu spowodowane było jedynie przed sorpcję, aż do wyczerpania jego pojemności sorpcyjnej. Natomiast zmiany stężenia NH4-N i wytwarzanie NO2-N przy jednoczesnych zmianach stężenia NO3-N wskazywały na zachodzący proces nitryfikacji w złożach "I" i "II" (oba zasiedlone trzciną). Doświadczenia wykazały różne mechanizmy procesów odpowiedzialnych za przemiany związków azotu i skuteczność ich usuwania, w zależności od podłoża i wegetacji. W drugim etapie badań przeprowadzono optymalizację procesu usuwania fosforanów. Natomiast doświadczenia związane z usuwaniem fosforu zostało przeprowadzone w laboratorium w warunkach nieprzepływowych przy zastosowaniu modelu z czterema reaktorami. Każdy reaktor zawierający ścieki syntetyczne o stężeniu fosforanów 15 mg/dm3 poddano mieszaniu. Próbki do analizy zostały pobierane z każdej zlewki po założonym czasie sedymentacji. Badania przeprowadzono w celu określenia optymalnej dawki preparatu Phoslock® przy znanym stężeniu anionów fosforanowych PO43- w roztworze modelowym, oraz znalezienia optymalnego czasu mieszania i sedymentacji. Próbki poddano analizie i określono następujące parametry: pH, zawiesinę, przewodnictwo, mętność, barwę i stężenie fosforanów. Przeprowadzone badania potwierdziły wysoką skuteczność usuwania PO43- (ponad 95%). Badanie nie wykazało zależności między czasem mieszania a stopniem redukcji związków fosforu.

6

Z udziałem roślin

Kruszelnicka I., Ginter-Kramarczyk D., Michalska K.

Kierunek Wod-Kan

|

2017

|

Nr 1

64--68

PL

Jednym z najważniejszych problemów gmin wiejskich w Polsce jest gospodarka wodno-ściekowa. Ciekawym rozwiązaniem mogą być oczyszczalnie hydrofitowe, w których proces biologiczny zachodzi z udziałem różnorodnych mikroorganizmów oraz roslin wodnych. W ciągu najbliższych lat należałoby podjąć działania mające na celu uregulowanie przepisów prawnych dotyczących projektowania takich obiektów.

7

The use of constructed wetlands for the treatment of industrial wastewater

Skrzypiec K., Gajewska M. H.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 34

233--240

EN

Constructed wetlands are characterized by specific conditions enabling simultaneous various physical and biochemical processes. This is the result of specific environment for the growth of microorganisms and hydrophytes (aquatic and semiaquatic plants) which are capable of living in aerobic, anaerobic and facultative anaerobic conditions. Their interaction contributes to the intensification of oxidation and reduction responsible for the removal and retention of pollutants. These processes are supported by sorption, sedimentation and assimilation. Thanks to these advantages, treatment wetland systems have been used in communal management for over 50 years. In recent years, thanks to its advantages, low operational costs and high removal efficiency, there is growing interest in the use of constructed wetlands for the treatment or pre-treatment of various types of industrial wastewater. The study analyzes current use of these facilities for the treatment of industrial wastewater in the world. The conditions of use and efficiency of pollutants removal from readily and slowly biodegradable wastewater, with special emphasis on specific and characteristic pollutants of particular industries were presented. The use of subsurface horizontal flow beds for the treatment of industrial wastewater, among others from crude oil processing, paper production, food industry including wineries and distillery, olive oil production and coffee processing was described. In Poland constructed wetlands are used for the treatment of sewage and sludge from milk processing in pilot scale or for dewatering of sewage sludge produced in municipal wastewater treatment plant treating domestic sewage with approximately 40% share of wastewater from dairy and fish industry. In all cases, constructed wetlands provided an appropriate level of treatment and in addition the so-called ecosystem service.

PL

W ostatnich latach rośnie zainteresowanie użyciem systemów hydrofitowych do oczyszczania lub wstępnego oczyszczania różnego rodzaju ścieków przemysłowych. W pracy zanalizowano aktualne wykorzystanie tych obiektów do oczyszczania ścieków przemysłowych na świecie. Przedstawiono warunki wykorzystania i skuteczności usuwania zanieczyszczeń łatwo i wolno biodegradowalnych, ze szczególnym naciskiem na zanieczyszczenia specyficzne poszczególnych gałęzi przemysłu. Opisano zastosowanie złóż z poziomym przepływem do oczyszczania ścieków między innymi z przeróbki ropy naftowej, produkcji papieru i przemysłu spożywczego. W Polsce obiekty hydrofitowe są wykorzystywane do oczyszczania ścieków i osadów z przetwórstwa mleka w skali pilotażowej lub do odwadniania osadów ściekowych wytwarzanych w oczyszczalni ścieków komunalnych z udziałem ścieków z przemysłu mleczarskiego i rybnego w wysokości 40%. We wszystkich przypadkach oczyszczalnie hydrofitowe zapewniły odpowiedni poziom usuwania zanieczyszczeń oraz tak zwany ecosystem service.

8

Eutrofizacja wód zbiorników zaporowych oraz rola makrofitów w tym procesie

Sender J., Jaruga C.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

227--244

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie związane z procesem eutrofizacji wód, ze szczególnym uwzględnieniem zbiorników zaporowych. Eutrofizacja to procesem globalnym, zagrażający ekosystemom wodnym na każdym kontynencie. Często doprowadza ona do ich degradacji. Szczególnie narażonymi na to zjawisko są zbiorniki sztuczne jakimi są zbiorniki zaporowe. W pracy przedstawiono mechanizmy procesu eutrofizacji. Wskazano także na znaczenie roślin wodnych w procesie oczyszczania wód, możliwości ich wielostronnego zastosowania. W ostatnim okresie w Polsce i na świecie obserwuje się tendencję do nakierowania badań na naturalne, czy półnaturalne metody oczyszczania wód, w tym także oczyszczalnie hydrofitowe. Obecność makrofitów w zbiornikach wodnych to z jednej strony gwarant dobrego stanu ekologicznego, z drugiej niezaprzeczalny walor estetyczny.

EN

The paper presents the problem related with the process of eutrophication, with special emphasis on dam reservoirs. Eutrophication is a global process, threatening the water ecosystem on every continent. It often leads to their degradation. Particularly vulnerable to eutrophication are artificial reservoirs which are dam reservoirs. This paper describes the mechanisms of eutrophication. We also pointed to the importance of aquatic plants in the process of water purification, as well as the possibility of multilateral use. Recently, in the world and in Poland there is a tendency to pay attention to the natural or semi-natural method of water purification (including constructed wetland). On the one hand, the presence of macrophytes in water bodies is a guarantor of good ecological status, on the other hand, the undeniable aesthetic value.

9

Ocena efektywności pracy wybranych systemów hydrofitowych

Olejnik D., Wolska M., Wojciechowski K.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2016

|

R. 61

5--16

PL

Systemy hydrofitowe mogą być wykorzystane do oczyszczania różnego rodzaju ścieków. Wykazują one wysoką efektywność zarówno przy usuwaniu związków biogennych jak i substancji ropopochodnych. Głównym celem pracy jest określenie efektywności usuwania zanieczyszczeń w hydrofitowych i gruntowo-roślinnych oczyszczalniach ścieków ze względu na rodzaj doprowadzanych ścieków. W pracy przedstawione są efekty oczyszczania dla ścieków komunalnych, deszczowych oraz przemysłowych.

EN

Wetlands can be used for treatment a variety of different wastewaters. They exhibit a high efficiency in the removal of nutrients and petroleum substances. The main goal of this work is to determine the effectiveness of the removal of pollutants in constructed wetlands in different types of wastewater. In the article the results of treatment of municipal, urban, and industrial wastewater are presented.

10

Mikrozanieczyszczenia w środowisku – występowanie, interakcje, usuwanie

Miksch K., Felis E., Kalka J., Sochacki A., Drzymała J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 3

1--84

PL

W artykule przedstawiono szeroki zakres zagadnień dotyczących mikrozanieczyszczeń w środowisku naturalnym i antropogenicznym. Do omówionych zagadnień należą: źródła i występowanie mikrozanieczyszczeń w środowisku (w wodzie, glebie i powietrzu), ich los w środowisku, ekotoksyczność, sposoby ograniczania powstawania mikrozanieczyszczeń, szlaki przemian i produkty transformacji w środowisku, problematyka oczyszczania ścieków zawierających mikrozanieczyszczenia, prace badawcze dotyczące omawianej problematyki i przegląd wybranych rozwiązań w skali technicznej. Usuwanie mikrozanieczyszczeń stanowi aktualnie wiodący problem inżynierii środowiska. Wiedza o występowaniu tych zanieczyszczeń w środowisku jest już dość bogata, rozpoznano też częściowo jakie są ich losy w obiektach gospodarki wodnej i odpadami, także znaczny postęp nastąpił w zakresie znajomości efektywności technologii możliwych do zastosowania dla ich eliminacji ze środowiska. Rozwój technologii oczyszczania ścieków, a w mniejszym stopniu gospodarki odpadami, doprowadził już do usunięcia lub zmniejszenia zagrożenia spowodowanego znacznymi ilościami zanieczyszczeń, jednak aktualnie najbardziej palącym zagadnieniem jest występowanie mikrozanieczyszczeń, których działanie na środowisko przyrodnicze i człowieka nie można jeszcze oszacować. Ze względu na fakt, że występujące w środowisku mikrozanieczyszczenia antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem struktury chemicznej, a co się z tym wiąże – charakteryzują się innymi właściwościami fizyko-chemicznymi i w inny sposób działają na organizmy żywe obecne w środowisku, nie można wyróżnić jednego szlaku transformacji tych zanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia antropogeniczne najczęściej nie są całkowicie rozkładane biologicznie, a ich transformacja związana jest ze zjawiskiem kometabolizmu oraz współdziałaniu określonych konsorcjów mikroorganizmów. Poszukiwaniu nowych, bardziej skutecznych, metod usuwania mikrozanieczyszczeń z środowiska powinna zawsze towarzyszyć ewaluacja toksyczności powstałych produktów. Produkty transformacji niektórych zanieczyszczeń były bardziej toksyczne w stosunku do organizmów wskaźnikowych niż substancje macierzyste. Głównym źródłem mikrozanieczyszczeń przedostających się do środowiska wodnego w krajach rozwiniętych (w przypadku terenów skanalizowanych) są komunalne oczyszczalnie ścieków. Z tego względu w artykule szczegółowo omówiono problematykę usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych w układach oczyszczania i doczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń (benzotriazol, mekoprop, diklofenak, sulfametoksazol i karbamazpina) w 11 rodzajach układów oczyszczania ścieków opartych zarówno na procesach biologicznych (oczyszczalnie hydrofitowe, stawy stabilizacyjne i układy z osadem czynnym), jak i fizyko-chemicznych (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym, zaawansowane procesy utleniania, fotoliza i ozonoliza) oraz różniących się zapotrzebowaniem powierzchni (co wynika z jednostkowej szybkości procesu) i konsumpcją energii (te dwa czynniki uznano za podstawę podziału na procesy intensywne i ekstensywne). Przedstawione w artykule zagadnienia stanowią podstawę do kreowania projektów badawczych, pozwalających przybliżyć moment w którym oczyszczalnie ścieków posiadać będą (czwarty) stopień, który zapewni likwidację zagrożeń wynikających z obecności w oczyszczonych ściekach substancji priorytetowych nawet w bardzo niskim stężeniu (co powodować może odległe w czasie skutki).

EN

The article presents a broad range of issues concerning micropollutants in the natural and anthropogenic environment. The issues discussed are: the source and occurrence of micropollutants in the environment (water, soil and air), their environmental fate, ecotoxicity, measures to reduce the produced amount of micropollutants, transformation pathways and transformation products in the environment, treatment of wastewater containg micropollutants, research projects dedicated to the discussed issues and a review of selected solutions on an industrial scale. Removal of micropollutants is currently a pressing problem of environmental engineering. Knowledge of the presence of these pollutants in the environment is already quite advanced, with partial understandingof their fate in waste and wastewater treatment processes. Also, significant progress has been made in the understanding of the applicability of various treatment methods and their effectiveness in the removal of micropollutants from waste streams. Development of wastewater treatment technology, and to a lesser extent, waste management, has already led to elimination or reduction of the risk posed by the significant amounts of pollution, but currently the most pressing issue is the presence of micropollutants whose effect on natural environment and humanrequires further studies. There is no single transformation pathway of micropollutants, due to the fact that they are diverse in terms of chemical structure, subsequently have various physico-chemical properties, and affect the organisms present in the environment in various manner. Anthropogenic micropollutants usually are not completely degraded biologically, and their transformation is associated with the phenomenon of co-metabolism and cooperation of certain consortia of microorganisms. The search for new, more effective, methods for removing micropollutants from the environment should always be accompanied by evaluation of the toxicity of the resulting products. Transformation products of certain micropollutants were more toxic to indicator organisms than the parent compounds. The main source of micropollutants entering the water environment in developed countries (in the case of sewered areas) are municipal wastewater treatment plants. For this reason, the article discussed in detail the issue of the removal of micropollutants from municipal wastewaterin the secondary and tertiary (post-treatment)treatment steps. The article presents the results for the abatement of selected micropollutants (benzotriazole, mecoprop, diclofenac, sulfamethoxazole and karbamazpina) in 11 types of wastewater treatment based on both biological processes (constructed wetlands, stabilization ponds and activated sludge systems) and physicochemical methods (coagulation, sorption on activated carbon, advanced oxidation, photolysis and ozonolysis), and the area requirements (due to the process rate) and the energy consumption (the two factors are the basis for the distinction between the intensive and extensive technologies). The issues presented in the article the basis for new research projects, allowing accelerating the moment in which the waste water treatment plants, will have a quaternary treatment step, which will significantly reduce of the risks of the presence of priority substances in the treated wastewatereven at very low concentrations (which may cause long-time effects).

11

Temperature impact of nitrogen transformation in technological system: vertical flow constructed wetland and polishing pond

Myszograj S., Bydałek F.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 23(4)

125--136

EN

The article describes the results of the research, purpose of which was to evaluate influence of the temperature on the effectiveness of nitrification and denitrification in the sewage treatment system consisting of vertical flow constructed wetland and polishing pond. During the analysed period, the efficiency of removing total nitrogen was low and amounted to 12.7%. In the polishing pond in the summer period, content of total nitrogen in treated sewages was further decreased by nearly 50%. In the winter period, the polishing pond fulfilled mainly retention role and thus did not improve effectiveness of the whole system. Temperature coefficients, calculated on the basis of single first-order kinetics, for nitrification process in the filter bed (N-NH4+) and denitrification process in the polishing pond (N-NO3-) amounted to 1.039 and 1.089, respectively.

PL

W artykule opisano wyniki badań, których celem była ocena wpływu temperatury na efektywność procesów nitryfikacji i denitryfikacji w przydomowej oczyszczalni ścieków pracującej w układzie: złoże hydrofitowe o przepływie pionowym i staw doczyszczający. W analizowanym okresie sprawność usuwania azotu ogólnego była niska i osiągała wartość 12,7%. W stawie doczyszczającym w okresie letnim zawartość azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych uległa dalszemu obniżeniu o blisko 50%. W okresie zimowym, staw pełnił głównie rolę retencyjną, nie przyczyniając się do zwiększania efektywności pracy całego układu. Wyznaczony współczynnik temperaturowy na podstawie założeń kinetyki pierwszego rzędu dla procesu nitryfikacji w złożu (N-NH4+) oraz denitryfikacji w stawie doczyszczającym (N-NO3-) wynosił odpowiednio 1.039 i 1.089.

12

Zrównoważone gospodarowanie ściekami na przykładzie obszarów wiejskich

Obarska-Pempkowiak H., Kołecka K., Gajewska M., Wojciechowska E., Ostojski A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

585--602

EN

The Baltic Sea is highly susceptible to eutrophication. Among the nine countries located in the Baltic Sea catchment area Poland discharges the biggest load of nitrogen and phosphorus. Although in recent years this load has been significantly reduced, however it is still too high. No sustainable municipal management results in the decreasing water quality of the Baltic Sea contributing to the sea eutrophication. The implementation of the National Programme for Development of Sewage caused a number of activities related to the construction and modernization of existing wastewater treatment plants. Although the number of wastewater treatment plants has been constantly increasing, still a number of households do not have the possibility to connect to the municipal wastewater treatment plant, mainly for economic reasons. Although in Poland there is 3157 municipal wastewater treatment plants (the most in Central and Eastern Europe), only 64% of the population is connected to them. It is estimated that 7.64 million people do not have the possibility of connection to municipal wastewater treatment plants. One of the solutions to wastewater management, especially in non-urbanized areas, are on-site wastewater treatment plants, for example treatment wetland systems. These technologies provide a sustainable solution of sewage and sludge management, since they can be used not only for treatment of wastewater, but also for dewatering and stabilization of produced sewage sludge. The article presents the results of research on local constructed wetlands for biological wastewater treatment (from 15 to 750 inhabitants) located in Darżlubie, Wieszyno, Wiklino, Sarbsk and Schodno as well as individual treatment wetlands representing 9 on-site wastewater treatment plants built in three different configurations in the municipality of Stężyca. There are also results of research from sludge treatment reed beds used for dewatering and stabilization of sewage sludge from municipal wastewater treatment plants located in Denmark (Helsinge, Rudkobing, Nakskov, Vallo) and in Poland (Gniewino). Based on studies related to the latest examples of wastewater and sewage sludge management using treatment wetlands it has been shown that this method is a good example of ecological engineering. Local treatment wetland systems can be used as the second stage of wastewater treatment up to 3500 residents. With proper operation of primary tanks, these systems are characterized by high treatment efficiency. Treatment wetland systems can work as on-site wastewater treatment plants. The highest efficiency of pollutant removal was observed in the hybrid systems. Another facilities, constructed as reed beds or basins, are applied to effective dewatering and stabilization of sewage sludge. These facilities offer a sustainable solution of sludge management in local conditions.

13

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.

14

Nowoczesne techniki i technologie inżynierii środowiska

Miksch K., Cema G., Felis E., Sochacki A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

833--857

EN

The novel technologies used in environmental engineering were discussed in this paper – the formation of aerobic granules, the Anammox process, the advanced oxidation processes, the use of fungi for dyes decolorization, constructed wetlands, the soil phytoremediation supported by rhizosphere microorganisms and the use of molecular biology technique in environmental engineering. The structure of granular sludge is influenced by EPS production. The average diameter and density of biogranules increase due to EPS production. Although polysaccharides are essential, proteins were found to be the predominant component of aerobic granular sludge. Compared to loosely bound EPS (LB-EPS), tightly bound EPS (TB-EPS) showed more significant correlations with granules formation. This investigation will contribute towards a better understanding of the behavior and composition of EPS in sequencing batch reactors. The traditional nitrification and denitrification processes proceed well with typical municipal wastewater. Nevertheless, there are also nitrogen-rich wastewater streams like landfill leachate or reject waters from dewatering of digested sludge, for which traditional nitrification/denitrification can be generally ineffective due to free ammonia inhibition of nitrification and unfavorable biodegradable carbon content for denitrification. Because of high requirements for oxygen and the necessity for addition of external carbon source, treating such nitrogen-rich streams with nitrification/denitrification would become expensive and unsustainable. The least resources consuming pathway for the conversion of ammonium to nitrogen gas is a combination of partial nitrification and the Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: low sludge production, decrease of the aeration costs by almost 60% (only half of the ammonia is oxidized to nitrite in the nitritation process without further oxidation to nitrate), and no need for external organic carbon source addition (Anammox process). Furthermore, anammox bacteria oxidize ammonium under anoxic conditions with nitrite as the electron acceptor, and converse energy for CO2 fixation. Additionally, the biomass yield of the Anammox process is very low (0.08 kg VSS kg NH4-N-1 in comparison to 1 kg VSS kg NH4-N-1 in conventional nitrification/denitrification process) consequently, little sludge is produced. The low sludge production is another factor that contributes to the substantially lower operation costs compared to conventional denitrification systems. Advanced oxidation processes (AOPs) are oxidative methods which are based on the generation of the hydroxyl radicals, which are very reactive and less selective than other oxidants. In the wastewater treatment technology, AOPs can be used in a combination with conventional biological techniques (so called hybrid processes), as pre- and post- treatment processes. The advanced oxidation processes have been used in order to increase the biodegradability and also detoxification of the wastewater. The ability of fungi to degrade lignin-cellulose debris is well known. In addition to these natural molecules they may also degrade synthetic compounds, including synthetic dyes. High effectiveness of Evans blue and brilliant green mixture removal by all tested strains was demonstrated. The process was the most effective and fast in shaken conditions. Finally strain MB removed 90% of tested mixture in shaken samples after 96h. It was the best result reached among all the strains used in the experiment. High removal efficiency was accompanied by a decrease of toxicity (from V class to III class in test with D. magna and from IV class even to non-toxic in test with L. minor). The highest decrease of phytotoxicity was noticed in samples with shaken biomass in which the effect of dyes mixture elimination was the best. The research indicates very high potential of tested strains for decolorization and detoxification of dyes mixture. Constructed wetlands are man-made system mimicking the process occurring in natural wetlands. These systems are considered to be an alternative to more technically advanced waste water treatment technologies. The development of constructed wetlands is envisaged to pursue the following directions grouped according to: the type of the waste water to be treated, target contaminants, treatment intensification methods, ancillary benefits and the locality. Mycorrhiza fungi can be used for phytoremediation proccess. They support plant growth by lowering the stress caused by the lack of phosphorus and water. They produce enzymes participating in several stages of xenobiotics decomposition, which is helpful in their further biodegradation performed by the other rhisospherical organisms. The natural colonisation of PAHs contaminated soil is a long-term process. It could be shortend by adding fungal propagules as an inoculum to the soil. Fungi used for the injections should be isolated from PAHs contaminated soil. That guarantees their survival and development in the contaminated environment. The level of PAHs elimination from soil depends on a type of bioremediation modification used. It was shown that the best results are obtained with monocotylous plants combined with bacterial and fungal biopreparations obtained from contaminated soil. The symbiosis of mycorrhiza fungi with monocotylous plants caused ca. 40% increase of 3, 4, 5 and 30% of 6-ring hydrocarbons removal from soil in comparison with the conventional methods. Important aspect of environmental protection and engineering is the possibility for qualitative and quantitative monitoring of complex microbial communities, responsible for biotechnological processes, such as: soil bioremediation, wastewater treatment or composting. Due to the fact that most of the environmental bacteria cannot be grown in the laboratory conditions molecular techniques are widely used in environmental engineering. Among these methods the Polymerase Chain Reaction (PCR)-based and hybridization-based (such as Fluorescent in situ Hybridization; FISH) techniques are known to be the most useful.

15

The effectiveness of organic pollutants removal in constructed wetland with horizontal sub-surface flow

Jakubaszek A., Sadecka Z.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2015

|

No. 16

69--82

EN

This paper presents the results of the research work related to the removal efficiency from wastewater organic pollutants and suspended solids at HSSF (horizontal subsurface flow) construcred wetland. The average effectiveness defined as loss of value COD in wastewater has reached 77%, for BOD5 - 80% and TOC - 82%. The effect of seasonal temperature changes and the period of plant vegetation and rest on the effectiveness of wastewater treatment were also analyzed. The results of the presented research showed a decrease in the efficiency of removing organic pollutants from wastewater and suspended solids in the autumn and winter. During the vegetation the object in Małyszyn has been characterized by the effectiveness of wastewater treatment at the level of 78% for COD, 82% for BOD5, and in the non-vegetation period the effectiveness has decreased up to 75% for COD and 74% for BOD5. During the plants growth the total suspension was removed in 88%, whereas during the plants rest efficiency of removing lowered to 69%.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące efektywności usuwania ze ścieków zanieczyszczeń organicznych w oczyszczalni hydrofitowej. Średnia skuteczność oczyszczania wyrażona jako obniżenie wartości ChZT w ściekach była na poziomie 77%, dla BZT5 80%, a dla OWO 82%. Analizowano również wpływ sezonowych zmian temperatury oraz okresu wegetacji i spoczynku roślin na skuteczność oczyszczania ścieków. Wyniki badań wykazały obniżenie efektywności usuwania zanieczyszczeń organicznych ze ścieków wyrażonych przez ChZT i BZT5 oraz zawiesiny ogólnej w okresie jesienno-zimowym. W okresie wegetacyjnym obiekt w Małyszynie charakteryzował się efektywnością oczyszczania ścieków na poziomie: 78% dla ChZT, 82% dla BZT5, a w sezonie pozawegetacyjnym skuteczność uległa obniżeniu do 75% w przypadku ChZT oraz 74% dla BZT5. Zawiesina ogólna w okresie wegetacji trzciny usuwana była w 88%, a w okresie powegetacyjnym w 69%.

16

Systemy hydrofitowe do oczyszczania ścieków bytowych – projektowanie według zasad francuskich

Chojnicka A., Gajewska M.

Rynek Instalacyjny

|

2014

|

Nr 11

69--73

PL

W artykule scharakteryzowano i porównano dwie konfiguracje oczyszczalni hydrofilowych stosowane we Francji do oczyszczania ścieków bytowych w lokalnych oczyszczalniach (od 50 do 2000 RLM). Opisano jakie zastosowano w nich technologie oraz co z nich wynika dla środowiska.

17

30 lat aplikacji metody hydrofitowej na Pomorzu – postęp i badania

Obarska-Pempkowiak H., Gajewska M., Wojciechowska E., Kołecka K., Ostojski A.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2014

|

nr 5

391--397

PL

System aplikacji metody hydrofitowej na Pomorzu. Zastosowanie praktyczne i efekty ilościowe dotyczące: sanitacji wsi, odcieków o wysokich stężeniach, oczyszczania odcieków deszczowych, odwadniania osadów ściekowych. Wskazania praktyczne dotyczące projektowania, budowy i zastosowania obiektów hydrofitowych.

EN

The application system of hydrophyte method in Pomerania Region. The practical application and quantity results concerning: rural sanitation, highly contaminated wastewater, rain wastewater treatment, sludge dewatering. Practical tips concerning design, construction and application of hydrophyte objects.

18

Statistical analysis of nitrogen in the soil of constructed wetland with horizontal sub-surface flow

Jakubaszek A., Wojciech M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2014

|

No. 12

33--43

EN

The removal of nitrogen compounds in constructed wetlands depends on various physical, chemical and biomechanical factors as well as on conditions of the environment. The paper presents the results of a statistical analysis of the depositing of nitrogen at HSSF (horizontal subsurface flow) constructed wetland. The results of the substrate showed that the highest contents of nitrogen existed in the surface soil layer up to 20 cm of the depth. Nitrogen accumulation decreased in the deposit with depth, and in the direction of the wastewater flow.

PL

Usuwanie związków azotu w oczyszczalniach hydrofitowych uzależnione jest od wielu czynników fizyczno-chemicznych i biochemicznych oraz warunków środowiskowych. W artykule przedstawiono opracowanie statystyczne zawartości azotu ogólnego Kjeldahla w złożu hydrofitowym oczyszczalni. Wyniki badań materiału filtracyjnego wykazały, że największą zawartością azotu charakteryzowała się powierzchniowa warstwa gruntu do 20 cm głębokości. Kumulacja azotu malała wraz z penetracją w głąb złoża oraz w kierunku odpływu ścieków z oczyszczalni,

19

Niskoskładnikowe metody oczyszczania ścieków i przeróbki osadów ściekowych

Boruszko D, Dąbrowski W, Grygorczuk-Petersons E., Magrel L., Wiater J

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2014

|

Vol. 5, no. 4

135--142

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oczyszczania ścieków komunalnych, odcieków w oczyszczalniach mleczarskich, kompostowania osadów mleczarskich oraz fermentacji osadów w celu uzyskania biogazu. Stwierdzono, że w oczyszczalniach przydomowych uzyskuje się wysoką efektywność oczyszczania ścieków. Oczyszczanie odcieków przy pomocy hydrofitów wpływa korzystnie na pracę oczyszczalni ścieków mleczarskich. Stosowanie Efektywnych Mikroorganizmów przyspiesza procesy kompostowania różnych odpadów organicznych. Osady ścieków komunalnych i mleczarskich można fermentować i otrzymać biogaz.

EN

The paper presents results of studies concerning the treatment of municipal wastewater and effluents of dairy wastewater treatment plants, as well as, composting of dairy sludge and its fermentation for biogas. It was found that household sewage treatment plants have high efficiency of wastewater treatment. Treatment of effluents using hydrophytes enhances the activity of dairy wastewater treatment plant. The use of Effective Microorganisms accelerates the composting of different organie wastes. Municipal and dairy sewage sludge can be a source of biogas consisting primarily of methane (fermentation prócess).

20

Niedokładność porównania kinetyki pierwszego rzędu w modelowaniu usuwania związków azotu w oczyszczalniach hydrofitowych

Marcinkowski M. J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Inżynieria Lądowa i Wodna

|

2012

|

Nr 1 (625)

71--81

EN

Textbook describe nitrification and denitrification process in a simplified way. The nitrification process begins with ammonia nitrogen (NH4) oxidation to nitrites (NO2) followed by oxidation to nitrates (NO3) by Nitrosomonas and Nitrobacter (or Nitrospira) bacteria, respectively. Hydroxylamine (NH2OH) is an important intermediate product between ammonia and nitrite. Next – or afterward – facultative anaerobic bacteria denitrify by oxidizing organic carbon with nitrate or nitrite. This “model” (in terms of precess) has been successfully applied for conventional wastewater technology and design. However, recent developments in technology of wastewater engineering reveal that that “the classic model” of nitrification and denitrification is specific to the treatment technologies that use it, and thus cannot be consider as a general model for treatment wetlands. This paper present weaknesses of first-order kinetics applied to nitrogen removal processes in treatment wetland system. It points out that reaction constants (k and C*) are strongly dependant on several factors, e.g. hydraulic behavior of wetland system or nitrogen fractions present in untreated wastewater. Precision on first-order model provides only information on general conditions found in filter bed (e.g. effluent COD and TN concentration, but its inaccuracy eliminates possibility of predicting effluent concentration of organic nitrogen (N-Org), total suspended solid (TSS), and BOD5. Background concentration C*place an important role here, however its values in literature are found in a wide range. A distinction was made between true and apparent background concentration. Some of the cases show that these two concentrations are equal, however it is still difficult to use one value of C* in modeling process.