PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2014 | 46 | 1 |

Tytuł artykułu

Testing of reactive materials for phosphorus removal from water and wastewater-comparative study

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Badanie materiałów reaktywnych do usuwania fosforu z wód i ścieków-studium porównawcze

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Excess of phosphorus in surface water is a global problem. Phosphorus found in rivers, streams, agricultural ditches and lakes comes from both point and diffuse sources. To keep water bodies in a good ecological status it is necessary to manage it a at local level. One of the possible solutions is to use reactive materials in wastewater treatment plants as well as in case of diffuse sources of pollution to implement it in water bodies transporting pollutants from small catchments. This paper presents results of research made over the period of 6 years (2008–2013) in the Department of Environmental Improvement and Water Center WULS-SGGW. Seventeen different materials available in Poland and in other parts of the world were tested as potential reactive materials for phosphorus. The most effective P-sorption reactive materials are: Polonite®, shell sand, AAC, Pollytag and limestone with the apparent sorption capacities of: 94.32, 48.39, 43.17, 28.95, and 11.12 mg/g respectively.
PL
Obecność nadmiernych stężeń fosforu w wodach powierzchniowych jest problemem globalnym. Fosfor występujący w rzekach, strumieniach, rowach i jeziorach pochodzi zarówno ze źródeł punktowych, jak i obszarowych. Aby utrzymać wody w dobrym stanie ekologicznym, należy podejmować działania na poziomie lokalnym. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie materiałów reaktywnych w oczyszczalniach ścieków, jak również w przypadku obszarowych źródeł zanieczyszczeń w małych ciekach wodnych. W artykule przedstawiono wyniki badań prowadzonych w ciągu ostatnich 6 lat w Katedrze Kształtowania Środowiska i Centrum Wodnym SGGW. Siedemnaście różnych materiałów dostępnych zarówno w Polsce, jak i w innych częściach świata testowano jako potencjalne materiały reaktywne do usuwania fosforu. Najbardziej efektywnymi materiałami są: Polonite®, shell sand, AAC, Pollytag oraz wapień, dla których maksymalną zdolność sorpcyjną dla fosforu określono na poziomie odpowiednio: 94,32; 48,39; 43,17; 28,95 i 11,12 mg/g.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Rocznik

Tom

46

Numer

1

Opis fizyczny

p.57-67,fig.,ref.

Twórcy

  • Department of Environmental Improvement, Warsaw University of Life Sciences-SGGW, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warsaw, Poland
autor
  • Department of Environmental Improvement, Warsaw University of Life Sciences-SGGW, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warsaw, Poland

Bibliografia

  • ÁDÁM K., KROGSTAD T., SULIMAN E.R.D., JENSSEN P.D. 2005: Phosphorus sorption by Filtralite P - small scale box experiments. J. Environ. Sci. Health. 40: 1239-1250.
  • ÁDÁM K., S0VIK A.K., KROGSTAD T., HEISTAD A. 2007a: Phosphorus Removal by the Filter Materials Light-Weight Aggregates and Shell Sand - A Review of Processes and Experimental Set-ups for Improved Design of Filter Systems for Wastewater Treatment. Vatten. 63: 245-257.
  • ÁDÁM K., KROGSTAD T., VRLLE L., S0VIK A.K., JENSSEN P.D. 2007b: Phosphorus retention in the filter materials shellsand and Filtralite P®-Batch and column experiment with synthetic P solution and secondary wastewater. Ecol. Eng. 29: 200-208.
  • BROGOWSKI Z., RENMAN G. 2004: Characterisation of opoka as a basis for its use in wastewater treatment. Pol. J. Environ. Stud. 13 (1): 15-20.
  • BUS A., KARCZMARCZYK A., 2014: Properties of lime-siliceous rock opoka as a reactive material to remove phosphorous from surface water and sewage. Infrastructure and Ecology of Rural Area (in press).
  • BUJDOŠ M. 2013: Kinetic and termody-namic studies for phosphorous removal using natural adsorption materials. Pol. J. Environ. Stud. 22(5): 1307-1316.
  • CUCARELLA V., ZALEWSKI T., MAZUREKR., 2007: Phosphorous sorption capacity of different types of opoka. Ann. Warsaw Agricult. Univ. - SGGW, Land Reclam. 38: 11-18.
  • CUCARELLA V., RENMAN G. 2009: Phosphorus Sorption Capacity of Filter Materials Used for On-Site Wastewater Treatment Determined in Batch Experiments - A Comparative Study. J. Environ. Qual. 38: 381-392.
  • DRIZO A., FROST C.A., GRACE J., SMITH K.A. 1999: Phisico-chemical screening of phosphate-removing substrates for use in constructed wetland systems. Wat. Res. 33 (17): 3595-3602.
  • DUNNE E.J., REDDY K.R., LEADER J.W. 2008: Phosphorous sorbing materials: Sorption dynamics and physicochemi-cal characteristics. J. Environ. Qual. 37: 174-181
  • HELCOM Thematic Assessment in 2006 Eu-trophication in the Baltic Sea, HELCOM Stakeholder Conference on the Baltic Sea Action Plan Helsinki, Finland, 7 March 2006, www.helcom.com.
  • HERMANN I., JOURAK A., LUNDSTRÖM T.S., HEDSTRÖM A., VIKLANDER M. 2012:: Phosphprous binding to Filtra P in batch tests. Environ. Tech. 33 (9), 1013-1019.
  • IZYDORCZYK K., FRĄTCZAK W., drobniewska A., CICHOWICZ E., MICHALSKA-HEJDUK D., GROSS R., ZALEWSKI M. 2013: A biogeochemical barrier to enhance a buffer zone for reducing diffuse phosphorus pollution - preliminary results, Ecohydrol. Hydrobiol. 13, 104-112.
  • JENSSEN P.D., KROGSTAD T. 2003: Design of constructed wetlands Rusing phosphorus sorbing lightwaight aggregate (LWA). In: Ü. Mander, P.D. Janssen (Eds) Contracted Wetlands for Wastewater Treatment in Cold Climates, Advances in Ecological Sciences 11. WIT PRESS, Southamption, Boston: 259-272.
  • JOHANSSON l. 1999: industrial by-products and natural substrata as phosphorus sorbents. Environ. Technol. 20: 309-316.
  • JOHANSSON WESTHOLM L. 2006: Substrates for phosphorus removal - Potential benefits for on-site wastewater treatment? Water Res. 40: 23-36.
  • KIRKKALA T., VENTELÄ A.-M., TAR-VAINEN M. 2012: Long-Term Field-Scale Experiment on Using Lime Filters in an Agricultural Catchment. J. Environ. Qual. 41: 410-419.
  • KLIMESKI A., CHARDON W.J., TURTO-LA E., UUSITALO R. 2012: Potential and limitations of phosphate retention media on water protection: A process-based review of laboratory and field-scale tests. Agric. Food Sci. 21: 206-223.
  • McKAY G. (Ed.) 1996: Use of Adsorbents for the Removal of Pollutants from wastewater. CRC Press, Boca Raton: 179.
  • Patent application p.403571 from 14.04.2013: Suspended filters for pollutants removal from surface water streams and lakes. A. Karczmarczyk, A. Bus. Warsaw University of Life Sciences - SGGW.
  • PENN C.J., BRYANT R.B., KLEINMAN P.J.A., ALLEN A.L. 2007: Removing Dissolved Phosphorus from Drainage Ditch Water with Phosphorus Sorbing Materials. J. Soil Water Conserv. 62 (4): 269-276.
  • PENN C.J., BRYANT R.B., CALLAHAN M.P., MCGRATH J.M. 2011: Use of industrial by-product to sorb and retain phosphorous. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 42: 633-644.
  • PENN C.J., MCGRATH J.M., ROUNDS E., FOX G., HEEREN D., 2012: Trapping Phosphorus in Runoff with a Phosphorus Removal Structure. J. Environ. Qual. 41: 672-679.
  • ROSETH R. 2000: Shellsand: a new filter medium for constructed wetlands and wastewater treatment. J. Environ. Sci. Health 35 (8): 1335-1355.
  • RÖNNBERG C., BONSDORFF E. 2004: Baltic Sea eutrophication: area-specific ecological consequences. Hydrobiologia 514: 227-241.
  • SHILTON N., ELMETRI I., DRIZO A., PRATT S., HAVERKAMP R. G., BIL-BY S.C. 2006: Phosphorus Removal by an 'Active' Slag Filter-a Decade of Full Scale Experience. Water Res. 40 (1): 113-118.
  • SIBRELL P.L., MONTGOMERY G.A., RITENOUR K.L., TUCKER T.W. 2009: Removal of Phosphorous from Agricultural Wastewaters Using Adsorption Media Prepared from Acid Mine Drainage Sludge. Water Res. 43: 2240-2250.
  • S0VIK A., KL0VE B. 2005: Phosphorus retention processes in shell sand filter systems treating municipal wastewater. Ecol. Eng. 25: 168-182.
  • VOHLA C., KOIV M., BAVOR H.J., CHAZARENC F., MANDER Ü. 2011: Filter Materials for Phosphorus Removal from Wastewater in Treatment Wetlands - A Review. Eco. Eng. 37(1): 70-89.
  • ZHOU M., LI Y. 2001: Phosphorus-sorption characteristics of calcareous soils and limestone from the southern Everglades and adjacent farmlands. Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 1404-1412.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-2a2bc089-cd77-40e4-9d76-df50288b2761
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.