Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Technologia odzysku fosforu ze ścieków komunalnych w postaci struwitu : wdrażanie założeń gospodarki o obiegu zamkniętym w polskich oczyszczalniach ścieków

Stanclik Anna, Zieliński Jakub, Hoffmann Józef, Dziuba Andrzej, Krężelewski Tadeusz, Kostka Elżbieta

Przemysł Chemiczny

|

2025

|

T. 104, nr 3

385--395

PL

W dobie rosnącej potrzeby zrównoważonego gospodarowania zasobami odzysk fosforu ze ścieków komunalnych stanowi kluczowy element nowoczesnych rozwiązań środowiskowych. Zgodnie z rozporządzeniem UE struwit został dopuszczony do użytku jako komponent nawozowy (CMC 12). W pracy przedstawiono wdrożenie technologii krystalizacji struwitu (MgNH₄PO₄·6H₂O) w oczyszczalni ścieków w Cielczy k. Jarocina, pierwszej tego typu inwestycji w Polsce i jednej z czterech w Europie. W badaniach przeprowadzono analizę składu chemicznego i fazowego produktu za pomocą zaawansowanych technik analitycznych, takich jak dyfrakcja rentgenowska (XRD), fluorescencja rentgenowska (XRF), spektroskopia ICP-OES oraz analiza termiczna. Wyniki potwierdziły wysoką efektywność odzysku fosforu. Produkt finalny, rejestrowany jako Fosforavit, spełnia europejskie normy jakości. Zastosowanie tej technologii umożliwia efektywne wdrażanie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym, zmniejsza zależność od nieodnawialnych zasobów fosforu oraz zmniejsza koszty eksploatacyjne oczyszczalni ścieków, przynosząc jednocześnie wymierne korzyści środowiskowe i ekonomiczne.

EN

The process of struvite crystn. (MgNH₄PO₄·6H₂O) according to the Ostara Pearl®-WASSTRIP® technology launched in the sewage treatment plant in Cielcza near Jarocin was discussed. The chem. and phase compn. of the product was analyzed using anal. techniques such as Xray diffraction, X-ray fluorescence, ICP-OES spectroscopy and thermal anal. Granulated struvite contained 2% by mass of N, 24% by mass of P₂O₅ (all soluble in neutral ammonium citrate) and 12% by mass of MgO. High efficiency of P recovery was confirmed. The final product, registered as Fosforavit, meets European quality stands.

2

Uczenie maszynowe w prognozowaniu ilości ścieków dla oczyszczalni ścieków miasta Rzeszowa na podstawie warunków pogodowych

Kowal Bartosz, Organiściak Patryk, Kuraś Paweł, Masłoń Adam, Wadiak Bartosz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2025

|

R. 29, nr 1

81--90

PL

Parametry oczyszczalni ścieków w Polsce muszą spełniać określone normy, które regulują jakość odpływu po procesie oczyszczania. Ilość oraz jakość dopływających ścieków zależy od wielu czynników, między innymi od warunków pogodowych. Prognozowanie tych parametrów pozwala zapewnić optymalną pracę oczyszczalni, co przyczynia się do redukcji kosztów ich pracy. W tym celu, korzystając z danych pogodowych, przeprowadzono próbę oszacowania ilości ścieków dopływających do oczyszczalni w Rzeszowie. Wykorzystano ponad 1000 modeli uczenia maszynowego (ML), w tym także modele statystyczne, takie jak ARIMA i SARIMAX, oraz algorytmy ML, takie jak KNN i sieci neuronowe, w różnych konfiguracjach i przedziałach czasowych. Uzyskano najmniejszy średni błąd bezwzględny (MAE) na poziomie 3598 m3 oraz błąd średniokwadratowy (RMSE) równe 4808 m3. Badanie pokazało, jak wybór parametrów oraz różnych typów modeli predykcyjnych (statycznych, dynamicznych, uczenia maszynowego) wpływa na dokładność prognoz, co bazując wyłącznie na podstawowych danych czasowych, okazuje się być wymagającym procesem.

EN

The parameters of wastewater treatment plants in Poland must meet certain standards that regulate the quality of wastewater after the treatment process. The quantity and quality of incoming sewage depend on many factors, including weather conditions. Forecasting these parameters can ensure optimal operation of the treatment plant, which will reduce operating costs. For this purpose, using weather data, an attempt was made to estimate the amount of sewage flowing into the sewage treatment plant in Rzeszow. Over 1000 machine learning (ML) models were used, including statistical models such as ARIMA and SARIMAX, and ML algorithms such as KNN and neural networks, in various configurations and time frames. The lowest mean absolute error (MAE) of 3598 m3 and the root mean square error (RMSE) of 4808 m3 were obtained. The study showed how the selection of parameters and different types of predictive models (static, dynamic, machine learning) affects forecast accuracy. It also highlighted that forecasting based solely on basic time-series data is a challenging process.

3

Key Aspects of Wastewater Treatment Plant Transformation Towards a Circular Operating Model

Neverova-Dziopak Elena, Dziopak Józef, Kowalewski Zbigniew

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2025

|

Nr 3

15-24

EN

Water management is one of the strategic economy sector of any country intended for water resources use and protection and require the operational and effective management system. Business-as-usual approach have shown its insolvency and inability to achieve sustainable performance of water sector in global and local scale. In connection with this, there is an urgent need for a paradigm shift in the development of management strategy. The need for transformation from a prevailing linear strategy to a circular one is driven to a significant extent by increasing water scarcity and the depletion of mineral and energy resources. The municipal wastewater treatment plants (WWTPs) can be an important part of circular sustainability due to integration of energy production, resource recovery and clean water production. Wastewater and sewage sludge can be reused to boost the scarce resources and to optimize the future investments in water and waste water sector. The transformation of WWTPs have to be based on holistic approach assuming political economic, environmental and social aspects, but the optimal recovery technology is a prerequisite for the implementation of circular economy (CE) solutions. Water-and-re source efficient technologies based on 3Rs approach (Reduce, Replace and Reuse) should be adopted in the initial stage of planning and designing of WWTPs. One of the efficient decision-support tool for optimization of WWTPs designing and modernization towards circular operation&managing is the simulation models, allowing to assess WWTP’s recovery potential and profitability of the planned investments.

PL

Gospodarka wodna jest jednym ze strategicznych sektorów gospodarki każdego kraju, przeznaczonym do wykorzystania i ochrony zasobów wodnych i wymaga operacyjnego i skutecznego systemu zarządzania. Podejście typu business-as-usual okazało się nieefektywnym i nie pro wadzi do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju sektora wodnego w skali globalnej i lokalnej. W związku z tym istnieje pilna potrzeba zmiany paradygmatów w strategiach jej zarządzania. Potrzeba transformacji dominującego obecnie modelu liniowego na strategie obiegu zamknięte go jest w znacznym stopniu napędzana rosnącym niedoborem wody i wyczerpywaniem się zasobów mineralnych i energetycznych. Miejskie oczyszczalnie ścieków (WWTP) mogą być ważną częścią zrównoważonego rozwoju ze względu na integrację produkcji energii, czystej wody i odzyskiwania zasobów. Ścieki i osady ściekowe mogą być ponownie wykorzystywane w celu zwiększenia ograniczonych zasobów i optymalizacji przyszłych inwestycji w sektorze wodno-ściekowym. Transformacja oczyszczalni ścieków musi opierać się na holistycznym podejściu uwzględniającym aspekty polityczno-ekonomiczne, środowiskowe i społeczne, a optymalna technologia odzyskiwania jest warunkiem wstępnym wdrożenia rozwiązań gospodarki o obiegu zamkniętym (CE). Technologie oparte na zasadach zamkniętego obiegu wody i zasobów ( tzw. podejście 3R: Reduce, Replace and Reuse) powinny być uwzględniane na początkowym etapie planowania i projektowania oczyszczalni ścieków. Jednym z efektywnych narzędzi wspomagających podejmowanie decyzji w celu optymalizacji projektowania i modernizacji oczyszczalni ścieków w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym i zarządzania nimi są modele symulacyjne, pozwalające ocenić potencjał odzysku oczyszczalni ścieków i rentowność planowanych inwestycji. Wybrane przykłady ich zastosowania są przedstawione w artykule.

4

Strategie i wyzwania w usuwaniu nanoplastików ze ścieków

Ormaniec Paulina

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 6

9--12

PL

W obliczu rosnącego problemu zanieczyszczenia środowiska przez mikro- i nanoplastiki, oczyszczalnie ścieków stanowią kluczową linię obrony przed ich przedostawaniem się do naturalnych ekosystemów. Niniejszy artykuł koncentruje się na ogólnej charakterystyce nanoplastików znajdujących się w ściekach oraz ocenia różnorodne metody ich usuwania. Badania skupiają się na procesach takich jak zaawansowane utlenienie chemiczne, metody fizyczne, a także biologiczne metody utleniania, które mogą efektywnie redukować obecność tych trwałych zanieczyszczeń. Wyniki badań podkreślają znaczenie zintegrowanego podejścia do zarządzania nanoplastikami. Technologie oparte na procesach fizycznych są skuteczne w usuwaniu nanoplastików ze ścieków. Techniki zaawansowanego utleniania, mimo wysokiej efektywności, mogą prowadzić do tworzenia toksycznych produktów pośrednich. Metody biologiczne wymagają długotrwałych badań nad optymalizacją i selekcją mikroorganizmów zdolnych do degradacji nanoplastików.

EN

With the growing problem of environmental pollution from micro- and nanoplastics, wastewater treatment plants are an important line of defence against their entry into natural ecosystems. This article focuses on the general characteristics of nanoplastics found in wastewater and evaluates a variety of methods for their removal. The research focuses on processes such as advanced chemical oxidation, physical methods and biological oxidation methods that can effectively reduce the presence of these persistent contaminants. The results highlight the importance of an integrated approach to the management of nanoplastics. Physical process-based technologies are effective in removing nanoplastics from wastewater. Advanced oxidation techniques, although highly effective, can lead to the formation of toxic intermediates. Biological methods require long-term research to optimise and select microorganisms capable of degrading nanoplastics.

5

Procesy degradacji glifosatu w oczyszczalniach ścieków

Kwiatkowska Klaudia

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 5

33--36

PL

Glifosat jest jednym z najpowszechniej stosowanych herbicydów na świecie, ze względu na szerokie spektrum działania. Z powodu intensywnego stosowania i dużych zdolności akumulacyjnych, glifosat obecnie wykrywany jest we wszystkich środowiskach. Związki herbicydowe, przedostające się do czyszczalni ścieków mogą zakłócać procesy oczyszczania, zwłaszcza oddziałując na mikroorganizmy osadu czynnego. Podwyższone stężenia w ściekach oczyszczonych sugerują, że ścieki komunalne są ważnym źródłem glifosatu w wodach powierzchniowych. Dzieje się to ze względu na ograniczone procesy degradacji, a w połączeniu z silną adsorpcją dochodzi do znacznego wzbogacenia glifosatem oraz jego metabolitami, głównie w osadzie czynnym. Wzbogacenie oraz wiek osadu czynnego (kilkanaście dni w po-równaniu do kilku godzin w przypadku samych ścieków), nadaje wysokich zdolności akumulacji glifosatu oraz jego metabolitów w komórkach organizmów biorących udział podczas biologicznego oczyszczania ścieków. Biodegradacja glifosatu jest bowiem możliwa poprzez konwersje glifosatu do AMPA i kwasu glioksalowego przy udziale glioksydoreduktazy fosforanowej. Zakłócenia tej ścieżki degradacji i brak aktywności enzymu spowodowany jest nadmierną aklimatyzacją osadu czynnego oraz wykorzystaniem glifosatu jako źródła łatwo przyswajalnego węgla.

EN

Glyphosate is one of the most widely used herbicides in the world due to its broad spectrum of action. Because of its intensive use and high accumulation capacity, glyphosate is currently detected in all environments. Herbicide compounds entering wastewater treatment plants can interfere with treatment processes, especially by affecting activated sludge microorganisms. Elevated concentrations in treated wastewater suggest that municipal wastewater is an important source of glyphosate in post-surface water. This is due to limited degradation process-es, and combined with strong adsorption, there is significant enrichment with glyphosate and its metabolites, mainly in activated sludge. The enrichment and the age of the activated sludge (several days compared to a few hours in the case of wastewater alone), imparts high accumulation capacities of glyphosate and its metabolites in the cells of organisms involved during biological treatment of wastewater. Indeed, the biodegradation of glyphosate is possible through the conversion of glyphosate to AMPA and glyoxylic acid with the participation of phosphate glyoxydoreductase. Disruption of the degradation pathway and lack of enzyme activity, is caused by excessive acclimatization of activated sludge and the use of glyphosate as a source of the only carbon.

6

Opracowanie, kalibracja i weryfikacja modelu komputerowego w programie GPS-X do wspomagania optymalizacji procesu dawkowania zewnętrznego źródła węgla na przykładzie oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w środkowej Polsce

Drewnowski Jakub, Czerwionka Krzysztof, Mąkinia Jakub

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2023

|

nr 2

27--43

PL

Ocena, na podstawie wykonanych wielotygodniowych badań w bioreaktorze oczyszczalni ścieków w środkowej Polsce i laboratoryjnych testów wsadowych, przydatności produktów odpadowych z produkcji alkoholu do intensyfikacji procesu biologicznej denitryfikacji (w ciągu głównym i ciągu oczyszczania odcieków z procesów przeróbki osadu) w komunalnych oczyszczalniach ścieków opartych na systemie osadu czynnego. Opracowanie, kalibracja i weryfikacja modelu komputerowego za pomocą specjalistycznego oprogramowania GPS-X w celu optymalizacji procesu dozowania zewnętrznego źródła węgla na przykładzie oczyszczalni zlokalizowanej w centralnej Polsce.

EN

The assessment, on the basis of several weeks of research in a bioreactor of a WWTP in central Poland and laboratory batch tests, of the suitability of waste products from alcohol production for intensification of the biological denitrification process (in the main line and in the line of leachate treatment from sludge processing processes) in municipal sewage treatment plants based on the activated sludge system. Development, calibration and verification of a computer model using specialized GPS-X software in order to optimize the process of dosing an external carbon source on the example of a WWTP located in central Poland.

7

Critical assessment and recommendations for sewage sludge management in Poland

Wiśniewski Zbigniew, Kuczmaszewski Józef, Halicka Katarzyna, Kuboń Maciej, Kocira Sławomir, Marczuk Andrzej, Oleksiak Beata

Economics and Environment

|

2023

|

No. 4

1--28

EN

The purpose of the article is to demonstrate practices used to supervise the use of sewage sludge for agricultural purposes. The presented research and conclusions are a trend analysis and are not to be used to penalise entities. Sewage sludge, which comes from the illegal dumping of wastewa-ter into municipal wastewater by industrial plants, contains large amounts of heavy metals. Treatment plants transfer the sludge for agricultural use. Regulations specifically restrict the mode and condi-tions for such use of sludge. Methods: the research was carried out using a proprietary questionnaire, which is a supplement to the reporting questionnaire of the National Urban Wastewater Treatment Program implemented by the State Water Company "Wody Polskie". Results: The survey was con-ducted at 208 wastewater treatment plants in Poland. The results show that the majority of wastewater treatment plants do not properly supervise the process of introducing sewage sludge into the soil. They also lack supervision of how much heavy metals from wastewater are introduced into the soil. This means that there is a very high risk of contamination of agricultural soils. The results obtained could initiate a detailed analysis of this phenomenon in Poland. A comprehensive study of the scale of the practice and its current effects is required to determine the actual condition of soil treated with sewage sludge.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie praktyk stosowanych w ramach nadzoru nad rolniczym wykorzystaniem osadów ściekowych. Przedstawione badania i wnioski mają charakter analizy trendów i nie powinny być wykorzystywane do karania podmiotów. Osady ściekowe, pochodzące z nielegalnego zrzutu ścieków komunalnych przez zakłady przemysłowe, zawierają duże ilości metali ciężkich. Oczyszczalnie przekazują osad do wykorzystania w rolnictwie. Przepisy wyraźnie ograniczają tryb i warunki takiego wykorzystania osadów ściekowych. Metody: badania przeprowadzono z wykorzystaniem autorskiej ankiety, będącej uzupełnieniem ankiety sprawozdawczej Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych realizowanego przez Państwowe Gospodarstwo Wodne „Wody Polskie”. Wyniki: Badanie przeprowadzono w 208 oczyszczalniach ścieków w Polsce. Wyniki pokazują, że większość oczyszczalni ścieków nie prowadzi właściwego nadzoru nad procesem wprowadzania osadów ściekowych do gleby. Brakuje również nadzoru nad ilością metali ciężkich ze ścieków wprowadzanych do gleby. Oznacza to, że istnieje bardzo duże ryzyko skażenia gleb uprawnych. Uzyskane wyniki mogłyby zapoczątkować szczegółową analizę tego zjawiska w Polsce. Konieczne jest kompleksowe zbadanie skali takich praktyk i ich skutków, aby określić rzeczywisty stan gleby poddanej działaniu osadów ściekowych.

8

Energy, economic and environmental feasibility of energy recovery from wastewater treatment plants in mountainous areas: a case study of Gharyan city – Libya

Awad Hilmy, Nassar Yasser F., Elzer Rahma S., Mangir Ibrahim, El-Khozondar Hala J., Khaleel Mohamed, Ahmed Abdussalam, Alsharif Abdulgader, Salem Mansour, Hafez Ahmad

Acta Innovations

|

2023

|

no. 50

46--56

EN

Wastewater treatment facilities at high places can give chances for renewable and sustainable energy generation by putting hydroelectric turbines at the input and drain channels of wastewater treatment plants, and they can also use the sludge generated during the treatment process to make biogas, which can be used to generate power. Purified water is subsequently used to irrigate decorative plants along highways, in gardens, and in woods. The fermentation wastes are utilized as organic fertilizer to improve agricultural soil quality. At the Gharyan sewage station, a hybrid system consisting of a hydroelectric station and an electric generator powered by biogas is proposed in this research. This is because the city is distinguished by its high location, which is approximately 713 m above sea level. The results showed that the proposed system would provide an electric power of 490 kW, which is sufficient to cover 87.5% of the electrical energy consumption of the station. The amount of treated water is approximately 13,000 m3/day, and the amount of organic fertilizer is about 17 tons/day. The investment value is anticipated to be around $1,478,000, while the cost of producing a unit of electric energy is expected to be 2.83 ¢/kWh. This system's yearly net profit is predicted to be $307,765. The capital's recovery period is anticipated to be 3.44 years. The planned hybrid system will limit the discharge of an estimated 1,886 tons of CO2 gas each year.

9

Zastosowanie reaktora ze złożem ruchomym do procesu denitryfikacji w ściekach po złożach zraszanych

Kopeć Łukasz, Drewnowski Jakub

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2022

|

nr 3

95--101

PL

Badania prototypowego reaktora ze złożem ruchomym (MBBR) służącego do procesu denitryfikacji i zainstalowanego na końcu układu technologicznego składającego się ze zbiornika i dwóch filtrów zraszających. Określenie stężenia biomasy zawieszonej i biomasy przyczepionej do powierzchni ruchomego złoża EvU Perl. Badanie wpływu zewnętrznego stężenia węgla organicznego na szybkość denitryfikacji i efektywność usuwania azotu całkowitego.

EN

Research of a prototype moving bed biofilm reactor (MBBR) used for the postdenitrification process and installed at the end of a technological system consisting of a septic tank and two trickling filters. Determination of the concentrations of suspended biomass and biomass attached on the EvU Perl moving bed surface. Examination of the impact of the external organic carbon concentration on the denitrification rate and efficiency of total nitrogen removal.

10

Strategia zrównoważonego wykorzystania wewnętrznych źródeł węgla organicznego w celu poprawy szybkości procesów biochemicznych w komunalnych oczyszczalniach ścieków

Drewnowski Jakub

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2022

|

nr 2

43--56

PL

Badania przeprowadzone w celu określenia wpływu substratu wolnorozkładalnego XS (w postaci związków koloidalnych i zawiesinowych) na kinetykę wybranych procesów biochemicznych, zachodzących w komorach osadu czynnego (tj. denitryfikacja, anoksyczny/tlenowy pobór fosforanów i pobór tlenu), w oparciu o badania prowadzone w komunalnych oczyszczalniach ścieków „Wschód” w Gdańsku i „Dębogórze” w Gdyni. Wyniki badań laboratoryjnych i pomiarów terenowych w tych oczyszczalniach wykorzystane do zweryfikowania mechanizmu procesu hydrolizy związków XS w modelu ASM2d oraz opracowania zmodyfikowanej wersji tego modelu opartej o tzw. koncepcję „dwustopniowej” hydrolizy.

EN

The research carried out to determine the effect of the slowly decomposing substrate XS (in the form of colloidal and suspension compounds) on the kinetics of selected biochemical processes taking place in the activated sludge chambers (i.e. denitrification, anoxic/oxygen phosphate uptake and oxygen uptake), based on studies conducted in municipal wastewater treatment plants “Wschód” in Gdańsk and “Dębogórze” in Gdynia. The results of laboratory tests and field measurements in the above-mentioned wastewater treatment plants used to verify the mechanism of the XS compounds hydrolysis process in the ASM2d model and to develop a modified version of this model based on the so-called the concept of “two-stage” hydrolysis.

11

Optymalizacja doboru metody do symulacji puchnięcia osadu z uwzględnieniem aspektów technologicznych i ekonomicznych na przykładzie oczyszczalni ścieków Sitkówka – Nowiny

Szeląg Bartosz, Berezowska-Kominek Paulina, Drewnowski Jakub

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2022

|

nr 4

143--152

PL

Metodyka optymalizacji doboru metody do symulacji puchnięcia osadu czynnego z uwzględnieniem aspektów technologicznych i ekonomicznych na przykładzie oczyszczalni Sitkówka – Nowiny. Rozważenie szeregu metod w celu optymalizacji doboru metody eksploracji danych w zależności od danych zebranych w ramach studium przypadku, w tym: sztuczne sieci neuronowe, regresja logistyczna itp. Poszukiwanie kombinacji zmiennych niezależnych charakteryzujących się wysoką dokładnością i stosunkowo niskimi kosztami oznaczania w przeprowadzonej analizie. Możliwość osiągnięcia dobrego dopasowania do modelu dzięki wynikom pomiaru dotyczącym ilości i jakości ścieków oraz temperatury w komorach osadu czynnego. Propozycja autorskiego systemu estymacji, pozwalającego na zmniejszenie liczby zmiennych niezależnych w model – ilość i jakość ścieków, parametry eksploatacyjne, koszt wykonania pomiarów w celu uproszczenia wyboru optymalnej metody identyfikacji puchnięcia osadu czynnego w zależności od wymagań modelu i danych zebranych w ramach badanej oczyszczalni.

EN

The methodology for Optimization of the Method Selection to Simulate Activated Sludge Bulking Considering the Technological and Economical Aspects on the example of the Sitkówka – Nowiny WWTP. Consideration of a number of methods in order to optimize the selection of the data-mining method depending on the data collected within a case study, including: artificial neural networks or logistic regression etc. Seeking of the combinations of independent variables characterized with high accuracy and at a relatively low cost of determination in the conducted analysis. The possibility of achievement of a good fit in model with the measurement results pertaining to the quantity and quality of wastewater as well as the temperature in the activated sludge reactors. Proposition of an original system of estimation was proposed, enabling a reduction in the number of independent variables in a model – quantity and quality of wastewater, operational parameters, and the cost of conducting measurements in order to simplify the selection of an optimal method for the identification of activated sludge bulking depending on the model requirements and the data collected within the analyzing WWTP.

12

Possibilities of using wastewater in sewage treatment plants as a source of heat

Szaflik Władysław

Instal

|

2022

|

nr 5

10--14

EN

Preventing climate change is a priority for the European Union. In order to reduce CO2 emissions into the atmosphere and thus the negative impact of human activity on the environment, the European Parliament and the Council of the European Union have developed and enacted a number of directives. Improving the energy efficiency of systems used by people is a priority task included in the European Union policy. Energy obtained from the combustion of biogas and sewage sludge is widely used at wastewater treatment plants, while the heat recovered from wastewater is used only to a small extent. The article presents methods of heat recovery from wastewater and possibility of its application at wastewater treatment plants. The heat contained in the wastewater is discharged into the sewage system and further into the wastewater treatment plant. In most wastewater treatment plants in Poland, the heat is not utilized and flows with the treated wastewater to the reception tank. The lack of utilization of this heat is due to the low temperature of the wastewater, which is higher than the temperature of cold water supplied to buildings by only a few to several degrees Celsius. This limits the direct use of the heat contained in them with heat exchangers. In wastewater treatment plants, the higher temperature heat is used for heating, hot water preparation and technological needs. A higher temperature of the heated medium than in heat exchangers may be obtained with heat pumps, where wastewater can be used as lower heat source. Unfortunately, this temperature cannot be too high as the efficiency of heat pumps (COP) decreases with the increase of the temperature in the condenser. The basis of any analysis of the possibility of using heat from wastewater is the determination of its temperature. The analysis is based on the example of the Zdroje Wastewater Treatment Plant in Szczecin, for which the results of wastewater temperature measurements are presented for individual days in 2020. Analysis was also performed for water taken at the Miedwie intake, which feeds the wastewater treatment plant’s inflow areas, and for the average daily outdoor air temperature. The average daily efficiency of heat extraction with heat pumps from sewage at the plant and from outdoor air was determined for selected months. The efficiency of heat extraction depends on the temperature of the lower and upper heat source. The paper presents the results of performance calculations when the lower heat sources are wastewater and outside air. The efficiency of heat extraction from wastewater is higher than that of heat extraction from air. The relative increase in pump efficiency was also determined when wastewater is the lower heat source instead of the outside air.

PL

Zapobieganie zmianom klimatu jest strategicznym priorytetem Unii Europejskiej. Aby ograniczyć emisję CO2 do atmosfery i przez to niekorzystny wpływ działalności człowieka na środowisko Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej opracowała i uchwaliła szereg dyrektyw. Poprawa efektywności energetycznej użytkowanych przez ludzi systemów jest priorytetowym zadaniem polityki Unii Europejskiej. W oczyszczalniach ścieków szeroko wykorzystywana jest energia uzyskiwana ze spalania otrzymywanych w nich: biogazu i osadów ściekowych, w niewielkim stopniu ciepło odzyskiwane ze ścieków. W artykule przedstawiono sposoby odzyskiwania ciepła ze ścieków i możliwości ich zastosowania w oczyszczalniach ścieków. Ciepło przekazywane w budynku zużywanej wodzie odprowadzane jest ze ściekami do kanalizacji i dalej do oczyszczalni ścieków. W większości oczyszczalni w Polsce, nie zostaje ono w żaden sposób zagospodarowane i odpływa z oczyszczonymi ściekami do odbiornika. Brak spożytkowania tego ciepła wynika z niskiej temperatury ścieków, jest ona wyższa od temperatury zimnej wody dostarczanej do budynków od kilku do kilkunastu stopni Celsjusza. Ogranicza to bardzo bezpośrednie wykorzystanie zawartego w nich ciepła za pomocą wymienników ciepła. W oczyszczalniach ścieków znajdują zastosowanie czynniki grzejne o wyższej temperaturze, potrzebne do ogrzewania, przygotowania ciepłej wody i na potrzeby technologiczne. Wyższą temperaturę podgrzewanego czynnika niż w wymiennikach ciepła można uzyskać za pomocą pomp ciepła, ścieki wtedy stanowią dla nich dolne źródło ciepła. Niestety temperatura ta nie może być zbyt wysoka ze względu na malejącą, wraz ze wzrostem temperatury w skraplaczu efektywność (współczynnik COP) pomp ciepła. Podstawą każdej analizy możliwości wykorzystania ciepła ze ścieków jest znajomość ich temperatury. Analizę przeprowadzono na przykładzie Oczyszczalni Ścieków Zdroje w Szczecinie, dla której, w poszczególnych dobach 2020 roku przedstawiono wyniki pomiarów temperatury ścieków. Pokazano też temperaturę wody ujmowanej w Ujęciu Miedwie zasilającym tereny spływu ścieków do tej Oczyszczalni, oraz średnią dobowej temperatury powietrza zewnętrznego. Dla poszczególnych miesięcy określono średnią dobową efektywność pozyskiwania ciepła za pomocą sprężarkowych pomp ciepła ze ścieków w oczyszczalni oraz z powietrza zewnętrznego. Efektywność pozyskiwania ciepła zależy od temperatury dolnego i górnego źródła ciepła. W artykule przedstawiono wyniki obliczeń efektywności, gdy dolnym źródłem ciepła są ścieki oraz powietrze zewnętrzne. Efektywność pozyskiwania ciepła ze ścieków jest większa niż w przypadku pozyskiwania ciepła z powietrza. Określono również względny wzrost efektywności pompy w przypadku gdy dolnym źródłem ciepła są ścieki a nie powietrze zewnętrzne.

13

WWTP effluent treatment with ultrafiltration with different mixed matrix nanocomposite membranes : comparison of performance and fouling behavior

Kamińska Gabriela

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 4

35--44

EN

Polymer mixed-matrix nanocomposite membranes were prepared by a wet-phase inversion method and used in ultrafiltration processes to treat wastewater treatment plant effluent spiked with organic micropollutants. The effects of halloysite (Hal), TiO2, and functionalized single-walled carbon nanotube (SWCNT-COOH) nanofillers on the treatment efficiency, permeability loss, and fouling behavior of polyethersulfone (PES) membranes were investigated and compared with those of a pristine PES membrane. The nanocomposite membranes exhibited lower porosity and stronger negative surface charge because of the added hydrophilic nanofillers. The PES-Hal membrane achieved the optimal balance of permeability and micropollutant removal owing to enhanced pollutant adsorption on the membrane surface and the creation of an easily removable cake layer (i.e., reversible fouling). The PES-SWCNT-COOH membrane demonstrated the highest treatment efficiency, but also the high permeability loss. In contrast, PES-TiO2 exhibited excellent antifouling properties, but poorer treatment capabilities.

PL

Celem pracy było porównanie zdolności separacyjnych i tendencji do foulingu trzech membran nanokompozytowych podczas oczyszczania odpływu z oczyszczalni, który domieszkowano mikrozanieczyszczeniami organicznymi. Membrany nanokompozytowe typu mieszana matryca preparowano metodą inwersji. Membrany nankomopomozytywe domieszkowano haloizytem, nanotlenkiem ditytanu lub jednościennymi nanorurkami węglowymi funkcjonalizowanymi grupami karboksylowymi (SWCNT-COOH). Membrany nanokompozytowe charakteryzowały się niższą porowatością i silniejszym ujemnym ładunkiem powierzchniowym dzięki dodaniu hydrofilowych nanowypełniaczy. Membrana PES-Hal została uznana za najbardziej korzystną pod względem wydajności hydraulicznej i współczynników retencji mikrozanieczyszczeń. Było to wynikiem zwiększonej adsorpcji zanieczyszczeń na powierzchni membrany i tworzeniu łatwo usuwalnej warstwy placka (tj. oporu wywołanego foulingiem odwracalnym). Membrana PES-SWCNT-COOH charakteryzowała najwyższymi współczynnikami retencji, ale również dużą utratą przepuszczalności. Natomiast PES-TiO2 wykazywała doskonałe właściwości przeciwporostowe, ale słabsze właściwości separacyjne względem badanych mikrozanieczyszczeń.

14

Badania mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza na terenach oczyszczalni ścieków - przegląd literaturowy. Cz. 2

Michałkiewicz Michał

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2021

|

R. 26, nr 4

6--13

15

Badania mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza na terenach oczyszczalni ścieków - przegląd literaturowy. Cz. 1

Michałkiewicz Michał

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2021

|

R. 26, nr 3

42--47

PL

Artykuł jest zmodyfikowaną wersją tekstu „Metody badań mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza na terenach oczyszczalni ścieków - przegląd literaturowy” zamieszczonego w periodyku „Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych” (tom 68 z roku 2019, numer 3, str. 475-487). Autor dodał aktualne normy (polskie i zagraniczne) związane z badaniem powietrza oraz wprowadził inne poprawki formalne.

16

PFAS = wspólny problem do rozwiązania. Destrukcyjny wpływ mikrozanieczyszczeń na środowisko

Ramm Klara

Kierunek Wod-Kan

|

2021

|

Nr 4

16--24

PL

Obecnie znanych jest około 4730 substancji PFAS. Większość tych związków z łatwością przemieszcza się w środowisku, pokonując znaczne odległości od miejsca ich uwolnienia. W ostatnich dziesięcioleciach PFAS zyskują rosnącą uwagę ze względu na coraz więcej dowodów na negatywny ich wpływ na zdrowie ludzi i środowisko. Jak z nimi walczyć?

17

Czy oczyszczalnie poradzą sobie z usuwaniem mikrozanieczyszczeń ze ścieków?

Neczaj Ewa

Kierunek Wod-Kan

|

2021

|

Nr 3

50--53

PL

Coraz częściej do ścieków trafiają mikrozanieczyszczenia oporne na rozkład w konwencjonalnych systemach oczyszczania. Oznacza to konieczność modernizacji istniejących oczyszczalni ścieków i wprowadzania dodatkowych procesów jednostkowych, pozwalających na pozbycie się mikrozanieczyszczeń.

18

Lepsza efektywność oczyszczania ścieków przemysłowych.O projekcie BEST

Królak Paweł

Kierunek Spożywczy

|

2021

|

Nr 1

74-78

PL

29 września 2020 roku zostało zorganizowane przez m.st. Warszawę ogólnopolskie webinarium podsumowujące trzyletni projekt BEST, poświęcony polepszeniu wydajności oczyszczania ścieków przemysłowych

19

Czy zrzut ścieków przemysłowych do kanalizacji będzie łatwiejszy?

Maśliński Mikołaj

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2021

|

Nr 6

73--75

PL

Ścieki pochodzące z zakładów przemysłowych wymagają szczególnego postępowania. Nie zawsze jednak konieczne jest budowanie oczyszczalni przyzakładowej. Wiele zakładów dostarcza swoje ścieki, po odpowiednim podczyszczeniu, do kanalizacji miejskiej. Nowe przepisy Prawa wodnego mają ułatwić tego rodzaju działalność.

20

Wirusy enteropatogenne w środowisku pracy pracowników oczyszczalni ścieków

Stobnicka-Kupiec Agata, Górny Rafał L.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 6

14-18

PL

Ścieki trafiające do oczyszczalni mogą zwierać chorobotwórcze wirusy, w związku z czym pracownicy tych zakładów stanowią grupę zawodową narażoną na kontakt z tymi szkodliwymi czynnikami biologicznymi w trakcie wykonywania czynności zawodowych. Źródłami tych patoge nów może być zarówno bioaerozol, emitowany w trakcie procesów technologicznych, jak i ścieki, osady ściekowe czy zanieczyszczone powierzchnie. Narażenie na patogenne szczepy wirusów może stać się przyczyną różnych chorób i dolegliwości zdrowotnych, które obejmują zarówno infekcje jelitowe, jak i pozajelitowe. Głównymi elementami prewencji zagrożeń zawodowych w tej grupie pracowników powinny być rzetelna ocena ryzyka oraz stosowanie odpowiednich środków profilaktycznych.

EN

Wastewater is a potential source of pathogenic viruses. Hence, wastewater treatment plants’ workers may be exposed to these harmful biological agents during their occupational activities. The sources of these pathogens may be bioaerosols, emitted during technological processes, as well as sewage, sewage sludge or contaminated industrial surfaces. Exposure to viral pathogens may cause various diseases and adverse health effects including both intestinal and parenteral infections. Therefore, a reliable risk assessment and an appropriate containment measures are considered key factors in the prevention of occupational hazards among this group of workers.