With the continuous operation of constructed wetlands, substrate clogging is issue. In order to solve the problem, there is practical significance to understand the causes for clogging in constructed wetlands. Two pilot-scale vertical flow constructed wetlands were established, namely, CW-B and CW-C. By studying the relationship between the accumulation of different substances and the banked-up water area, it was found that the accumulation of non-filter substances and total solids was an important reason for the clogging of the substrate, and the accumulation degree of non-filter inorganic substances was more obvious than that of non-filter organic substances, and the blockage was mainly located in the 10-20 cm layer. In the vertical flow constructed wetland with river sand as the main substrate, water accumulation will occur when the content of total solid and non-filter substances exceeds 67.233 g and 101.228 g per cubic meter of substrate, respectively. Therefore, it is important to pay attention to the substrate particle size matching of 0-20 cm layer to reduce the clogging in the vertical flow constructed wetland. The clogging has little effect on chemical oxygen demand (COD) removal, but great effect on total phosphorus (TP) removal. Compared with the control wetland (CW-C), the biomass content in the CW-B with biochar increased by 334.26 nmol P/g, which can improve the removal efficiency of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), but also increase the risk of clogging in the vertical flow constructed wetland. Future research should try to combine the anti-blocking research results of biochar constructed wetlands to improve the purification effect, which is of great significance to promote the sustainable development of constructed wetlands.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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).
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W miejscowości Białka, w powiecie parczewskim, powstała największa w Polsce hybrydowa hydrofitowa oczyszczalnia ścieków. Obiekt, wykorzystujący złoża gruntowe, ma imitować warunki hydrauliczne i siedliskowe naturalnych ekosystemów bagiennych.
High effectiveness of organic pollutants and nutrients removal is achieved in biological wastewater treatments plants – in case of proper exploitation of these objects. Nitrogen and phosphorus transformation or removal depends on many physic – chemical and biochemical conditions, deposit and environmental factors. A rule for treating wastewater consists in decomposition of organic compounds included in wastewater in water-soil environment. Removing contaminations is performed as a result of sorption of contaminations, bio-chemical oxidation-reduction reactions and biological activity of soil microorganisms and hydrophyte flora. The research has been carried out in the constructed wetland in Małyszyn (1300 EP). The treatment plant operates in horizontal system, with under-surface flow of wastewater.
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.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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”.
W artykule został poruszony problem biologicznej oceny działania oczyszczalni hydrofitowej. Obiekt badawczy stanowiła oczyszczalnia hydrofitowa położona w miejscowości Zwierki w gminie Zabłudów. W celu dokonania biologicznej oceny działania oczyszczalni wykonano badania wybranych wskaźników mikrobiologicznych. Wykonano posiewy próbek ścieków surowych, ścieków oczyszczonych oraz wód pobranych ze stawu odbierającego ścieki oczyszczone. W wyniku badań stwierdzono, iż złoże hydrofitowe w redukuje ilość drobnoustrojów obecnych w ściekach surowych. Natomiast w stawie odbierającym ścieki dochodzi do wtórnego zanieczyszczenia biologicznego.
EN
This article discusses the problem of biological evaluation of the constructed wetlands. The constructed wetland located in Zwierki in the Zabłudów commune was a research facility. Biological evaluation of the constructed wetland was made by taking samples of raw sewage, treated sewage flowing out of the deposit and water from the receiving pond. Cultures were made on individual media to determine the presence or amount of the microorganisms concerned. After incubation, the approximate number of microorganisms on solid media was calculated. As a result of the research, it was found that the constructed wetland to some extent reduces the amount of microorganisms present in raw sewage. However, in the receiving pond, secondary biological pollution occurs.
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).
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.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
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.
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.
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.
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).
W artykule przedstawiono porównanie udziału frakcji ChZT w ściekach surowych w oczyszczalniach do których spływają małe ilości ścieków oraz oczyszczalnię z dużym przepływem. Porównano oczyszczalnię hydrofitową o średniej przepustowości 4 dm3/m, oczyszczalnię ze złożami biologicznymi o średniej przepustowości 8 dm3/m, oraz oczyszczalnię ścieków z osadem czynnym w Białymstoku o przepustowości około 70 000 m3/d. Najniższe udziały procentowe frakcji rozpuszczonych związków biologicznie nierozkładalnych SI w ściekach surowych odnotowano w małych oczyszczalniach ścieków. Na podstawie dostępnych danych niestwierdzono istotnych zależności między frakcjami XI, SS, XS w ściekach surowych a ilością wytwarzanych ścieków.
EN
The article presents a comparison of the share fraction of COD in raw wastewater in treatment plants which flow in a small amount of wastewater and the sewage treatment with high flow. Compared the constructed wetlands with an average capacity of 4 dm3/m,, the treatment plant with biological deposits with an average capacity of 8 dm3/m, and a sewage treatment plant with activated sludge in Bialystok with a capacity of about 70 000 dm3/m. The lowest percentages of dissolved fraction of soluble organic non-biodegradable substances SI was reported in raw sewage in small sewage treatment plants. Based on the available data wasn’t found significant correlation between the factions XI, SS, XS in raw sewage and the amount of wastewater.
The performance of horizontal subsurface flow constructed wetland (HFCW) for rural domestic sewage treatment has been evaluated. The system was built as a tertiary treatment after the biological processes to improve the effluent wastewater quality. The HFCW was operated in three phases under different hydraulic loading rates (HLRs), and with three kinds of aquatic plants i.e., water spinach, Chinese celery and cress. The vegetation growth parameters such as plant height, fresh and dry weights were monitored and analyzed. The influent and effluent concentrations of the chemical oxygen demand (COD), ammonium nitrogen (NH4+-N), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were measured. The average removal efficiencies at the first phase were 52.9%, 64.7%, 58.2% and 72.8%, and it reduced to 48.6%, 52.2%, 44.04% and 64.4% in the second phase for COD, NH4+-N, TN and TP, respectively. In the third phase, the HFCW system showed the following mean removal efficiencies: 51.2%, 74.2%, 58.5% and 80.9%. The results revealed that the removal efficiencies increased with decrease in the HLR and increased temperatures. The findings confirmed that the horizontal flow constructed wet-land is more convenient for the rural wastewater treatment with efficient nutrient removal.
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.
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.
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.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.