Adsorption of Black DN on modified chitin in air-lift reactors: isotherms and breakthrough curves

Proces sorpcji barwnika helaktynowego Czerni DN na chitynie modyfikowanej badano zarówno w warunkach statycznych jak i dynamicznych. Badania prowadzone w warunkach statycznych umożliwiły określenie całkowitej pojemności adsorpcyjnej chityny oraz powinowactwa Czerni DN do chityny. Badania adsorpcji barwników w warunkach dynamicznych, prowadzone w reaktorze cyrkulacyjnym (air-lift), pozwoliły ocenić wpływ stężenia początkowego barwników, stężenia chityny oraz natężenia przepływu na efektyw-ność procesu. W przeprowadzonych badaniach określono warunki optymalne i wytypowano czynniki istotnie ograniczające efektywność adsorpcji. Badania przeprowadzone w warunkach statycznych wykazały, że pojemność adsorpcyjna chityny w przypadku adsorpcji Czerni DN wyniosła 201 mg/dm3, a powinowactwo adsorpcyjne barwnika wyznaczone na podstawie równania Langmuira wyniosło 8,2 dm3/g s.m. Badania przeprowadzone w warunkach dynamicznych w rektorze air-lift, wykazały, że czynnikiem ograniczającym efektywność wykorzystywania chityny jako adsorbentu jest stężenie barwnika w dopływie. Przy stężeniu 10 i 50 mg/dm3 pojemność adsorpcyjna chityny, była odpowiednio około 2,0- i 1,3-krotnie mniejsza w porównaniu z uzyskaną przy stężeniu 100 mg/dm3 i więcej.Decolourization of wastewater from plants producing dyes and from industries using dyes while creating final product is an object of many examinations in the last years. Using cheap scrap materials in the process of wastewater containing dyes treat-ment recently has become the object of wide interest. A lot of attention paid for working out technologies with application of natural sorbents, effective and possible for regeneration. Chitin as the natural polymer acetylated or not acetylated glukozamine is applied more and more wide. Apart from good sorptional properties it also shows hydrophilic properties, susceptibility for biological decomposition and antibacterial properties. It seems to be more attractive sorbent in comparison with active coal, since it is second relative to amount, after the cellulose, natural polymer. The paper presents results of experiment of helactin dye - Black DN sorption on modified chitin carried out in batch and column conditions. The research in batch studies let to determine the total adsorption capacity of chitin and collineation of DN Black to chitin. Furthermore, the influence of the initial dye concentration, chitin concentration and the flow rate on the sorption effectiveness were determined in air-lift reactor. Also optimal conditions and limiting factors of adsorption efficiency were described in the paper. The research in batch conditions showed that chitin adsorption capacity for Black DN was 208 mg/dm3 and adsorption collineation estimated on the basis of Langmuir equation was 8.2 dm3/g d.m. However, in air-lift reactor, under dynamic conditions, it was shown that using chitin as an adsorbent was limited by dye concentration in the influent. Chitin adsorption capacity was about 2.0-fold and 1.3-fold lower at the concen-trations of 10 and 50 mg/dm3, respectively than at the concentration of 100 mg/dm3 and above

Effect of volatile fatty acids (vfas) on the rate of release and uptake of phosphate compounds in an SBR type reactor

Przebadano wpływ lotnych kwasów tłuszczowych (LKT) na szybkość uwalniania i wiązania fosforanów w czasie fazy mieszania i napowietrzania w reaktorze SBR. Określono także sprawności procesów usuwania fosforanów i azotanów (V) w zależności od rodzaju zastosowanego kwasu. Badania przeprowadzono w ramach jednego cyklu pracy SBR (mieszanie - 3 h, napowietrzanie - 4 h i sedymentacja - 1 h) w obecności kwasów: octowego, propionowego, masłowego, izomasłowego, walerianowego, izowalerianowego i kapronowego. Stężenia fosforanów i azotanów na początku cyklu wynosiły odpowiednio 14,1 mg PPO4źdm-3 i 1,22 mg NNO3 dm-3. Stwierdzono, że fosforany uwalniane są z najwyższą szybkością w reaktorach z kwasem octowym (3,85 mg PPO4źdm-3źh-1`) i z najniższą (0,85 mg PPO4źdm-3źh-1) w obecności kwasów izowalerianowego i kapronowego. Również wiązanie fosforanów przebiegało najszybciej w reaktorze z kwasem octowym (5,19 mg PPO4źdm-3źh-1), podczas, gdy najwolniej (2,86 mg PPO4źdm-3źh-1) w obecności kwasu izowalerianowego. Najwyższe szybkości uwalniania i wiązania fosforanów w obecności kwasu octowego były równoznaczne z najefektywniejszym procesem defosfatacji (65,25%). Nie było takiej jednoznacznej zależności w odniesieniu do pozostałych kwasów. Najniższą sprawność usuwania fosforanów, zanotowano w reaktorach dla których zewnętrznym źródłem węgla były kwas izomasłowy (51,06%). Kwas octowy był także najbardziej efektywnym źródłem węgla w odniesieniu do procesu denitryfikacji (57,38%), a najmniej efektywnym był kwas izomasłowy (29,51%). Stwierdzono, że w obecności kwasu octowego zarówno proces defosfatacji jak i proces denitryfikacji przebiegały z najwyższą sprawnością. Najmniej sprzyjającym obu procesom był kwas izomasłowy.The effect of volatile fatty acids (VFAs) on the rate of phosphates release and uptake during stirring and aeration phases in an SBR type reactor was examined in the study. Additional determinations were carried out for the effectiveness of phosphates and nitrates removal as affected by the type of fatty acid applied.The study was conducted within one working cycle of the SBR (stirring - 3 h, aeration - 4 h and sedimentation - 1 h) in the presence of the following fatty acids: acetic, propionic, butyric, isobutyric, valeric, isovaleric and caproic. Initial concentrations of phosphates and nitrates at the beginning of the cycle accounted for: 14.1 mg PPO4/dm3 and 1.22 mg NNO3/dm3, respectively. Analyses showed that phosphates were released with the highest rate in the reactors with acetic acid (3.85 mg PPO4/dm3.h) and with the lowest rate (0.85 mg PPO4/dm3.h) in the presence of isovaleric and caproic fatty acids. Also the uptake of phosphates proceeded with the highest rate in the reactor with acetic acid (5.19 mg PPO4/dm3.h), and with the lowest rate (2.86 mg PPO4/dm3.h) in the presence of isovaleric acid. The highest rates of phosphates release and uptake in the presence of acetic acid were tantamount with the most effective dephosphatation process (65.25%). Such an explicit dependency was not, however, observed in the case of the other fatty acids. The lowest effectiveness of phosphates removal was noted in the reactors in which isobutyric acid was the external source of carbon (51.06%). Acetic acid was also the most effective source of carbon in the denitrification process (57.38%), whereas isobutyric acid turned out to be the least effective in this respect (29.51%).The study demonstrated that in the presence of acetic acid both dephosphatation and denitrification process were proceeding with the highest effectiveness. The least facilitating both these processes appeared to be isobutyric acid

Basic violet 10 dye removal from water solutions onto zeolite

Rozwój technologii dostarcza nie tylko produkty o ulepszonej jakości lecz również wpływa na postępujące skażenie środowiska. W przypadku przemysłu włókienniczego zanieczyszczenie to dotyczy głównie wody. Chemiczna obróbka wyrobów włókienniczych jest przyczyną powstawania ścieków o znacznej zawartości barwników, soli, kwasów, zasad, chemicznych środków pomocniczych, klejonek tkackich itp. [1]. Skład odprowadzanych zanieczyszczeń wpływa na złożoność i koszty procesu ich oczyszczania, a tym samym stanowi obecnie jeden z kluczowych problemów środowiskowych [2]. Przedmiotem coraz częstszych badań jest więc opracowanie takiej metody oczyszczania ścieków, której efekty pozwoliłyby na ponowne wykorzystanie oczyszczonej wody w procesach technologicznych. Obecnie najczęściej stosowanymi metodami oczyszczania ścieków włókienniczych są: adsorpcja, strącanie/koagulacja, ultrafiltracja i odwrócona osmoza, metody biologiczne, utlenianie, redukcja, ekstrakcja [3]. Spośród nich, największe uzasadnienie ekonomiczne związane z minimalizacją kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych procesu oczyszczania ścieków zawierających barwniki, mogą wykazywać procesy adsorpcji. Powszechnie stosowanymi adsorbentami są węgle aktywne, niemniej jednak ich wysoka cena wymusza poszukiwania nowych, tańszych a jednocześnie równie skutecznych środków [4]. W związku z tym rozwiązania koncentrują się coraz częściej na wdrażaniu naturalnych minerałów, których szerokie możliwości zastosowań, skuteczność ale także ekologiczne bezpieczeństwo użycia, są inspiracją wielu rozwiązań we współczesnych technologiach. Stąd, w ostatnich latach coraz większe zainteresowanie budzą naturalne, ogólnodostępne, tanie minerały o właściwościach molekularno-sitowych, sorpcyjnych i jonowymiennych -zeolity [5].Contemporarily, the most common methods of textile wastewaters treatment include: adsorption, precipitation/coagulation, ultrafiltration and reversed osmosis, biological methods, oxidation, reduction, and extraction. Out of these methods, the most economical in terms of minimizing investment and exploitation costs of the treatment process of wastewaters containing dyes, are adsorption processes. Commonly applied adsorbents include activated carbons, however their high price enforces searching from new, cheaper and, simultaneously, equally effective agents. For this reason, studies are increasingly focused on implementingnatural materials whose wide applicability, efficiency as well as ecological safety of use inspire a number of solutions in contemporary technologies. Hence, an increasing interest has been raised recently by natural, commonlyavailable, inexpensive minerals with molecular and screening as well as sorptive and ion-exchanging properties, namely zeolites. The reported research was aimed at determining the effectiveness of dyes removal from aqueous solutions with the method of adsorption, using zeolite differing in grain size - coarse-grained zeolite with grain particle size of ? 2-3 mm (sorbent 1) and fine-grained zeolite with grain particle size of ? 0.5-1 mm (sorbent 2). The research was conducted for the cationic dye ? Basic Violet 10 (BV10). The scope of the research included determination of the effectiveness of Basic Violet 10 dye adsorption onto two adsorbents (coarse-grained and finegrained zeolite) and determination of constants from the Langmuir's equation. Basic dyes are dyes that solubilize in water with a color cation produced. The mechanism of basic dyes binding from aqueous solutions may be explained by the intensive donation of a molecular cation (C+), and reduction of an ion (CH+). In water, molecules of zeolite are characterized by a negative charge and electrostatic activity, which induces adsorption of basic dyes. The process of cationic dyes adsorption proceeds considerably weaker at low pH values as a result of the excess of H+ ions that compete with the cationic groups of the dye. Results achieved in the research enable concluding that zeolite is an effective adsorbent in the process of a basic dye BV 10 removal from aqueous solutions. The study demonstrated that the size of adsorbent particles, pH value and duration of adsorption had a significant effect on the effectiveness of the adsorption process. The highest adsorption capacity was achieved for the basic dye BV 10 during adsorption onto fine-grained zeolite at pH 9.0 and accounted for 258 mg/g d.m. In contrast, the lowest adsorption capacity reaching 52 mg/g d.m. was obtained for the BV 10 dye onto the coarse-grained zeolite at pH 3.0. An opposite tendency was noted in the case of adsorption affinity. Along with increasing adsorption capacity, a decrease was recorded in the affinity, irrespective of zeolite grain particle size. The highest adsorption affinity, accounting for 0.428 dm3/mg, was achieved for the Basic Violet 10 dye during adsorption onto the coarse-grained zeolite at pH 3.0. In turn, the lowest value of that parameter, reaching 0.019 dm3/mg, was obtained for the coarse-grained zeolite at pH 9.0. Natural zeolite may, thus, be applied as an adsorbent displaying a high effectiveness of basic dyes removal

Zastosowanie procesów samorzutnego utleniania żelaza na zerowym stopniu utlenienia (ZVI) oraz elektrokoagulacji (EC) w usuwaniu Reactive Black 5

Two methods of Reactive Black 5 dye removal were compared in this work, namely electrocoagulation (EC) and one based on spontaneous electrochemical oxidation of zero-valent iron (ZVI). Both methods are based on electrode processes and the sorption process and allow to achieve a similar effectiveness of dye removal. In the case of ZVI, however, a longer contact time or a greater surface area of the electrodes applied is necessary. In turn, the ZVI enables to conduct the processes of dye removal with no requirement for an external source of electric current (lower exploitation inputs). The study demonstrated that the application of both the ZVI method and EC is especially advisable in the case of lower initial concentrations of dye in the solution, i.e. the higher the concentration, the lower the contribution of electrode processes in dye removal from the solution and the greater the contribution of sorption processes.W ramach niniejszej pracy porównano dwie metody usuwania barwnika Reactive Black 5. Metodę elektrokoagulacji (EC), oraz metodę opartą na samorzutnym elektrochemicznym utlenianiu żelaza na 0 stopniu utlenienia (ZVI). Obie metody wykorzystują procesy elektrodowe oraz procesy sorpcji, umożliwiając uzyskanie podobnej efektywność usuwania barwnika. W przypadku ZVI wymagany jest jednak dłuższy czas kontaktu, lub większa powierzchnia zastosowanych elektrod. ZVI umożliwia jednak przeprowadzenie procesów usuwania barwy, bez konieczności stosowania zewnętrznego źródła prądu (mniejsze nakłady eksploatacyjne). Badania wykazały, że zastosowanie zarówno metody ZVI i EC ma szczególne uzasadnienie w przypadku niższych stężeń początkowych barwnika w roztworze. Im wyższe stężenie, tym udział procesów elektrodowych w usuwaniu barwy roztworu jest mniejszy a przewagę zyskują procesy sorpcji

Research on the electrolytically-aided denitrification on the four-stage rotating biological contactor

Złoża tarczowe to jedno z rozwiązań złóż biologicznych, w których błona biologiczna rozwija się na szeregu obracających się współosiowo tarcz, częściowo lub całkowicie zanurzonych w ściekach (ruch obrotowy tarcz zapewnia z jednej strony dostarczenie tlenu z powietrza, z drugiej pobór przez biomasę substratów ze ścieków). Najczęściej urządzenia te wykorzystywane są do utleniania związków węgla i wysoko efektywnej nitryfikacji. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że wciąż jest jeszcze niewiele rozwiązań technologiczno-technicznych umożliwiających skuteczne usuwanie w tych urządzeniach związków azotu. Powszechnie stosowanym rozwiązaniem są układy, w których na częściowo zanurzonych tarczach zachodzi nitryfikacja, podczas gdy na tarczach zanurzonych całkowicie - denitryfikacja [15, 17]. Innym rozwiązaniem jest wprowadzenie do biomasy błony biologicznej bakterii Paracoccus denitrificans (dawniej Thiosphaera pantotropha) zdolnej do symultanicznej heterotroficznej nitryfikacji i aerobowej denitryfikacji [3, 4]. Organizmy te w procesie oddychania jako ostateczne akceptory elektronów mogą wykorzystywać symultanicznie azotany i tlen, co przyczynia się do zwiększenia szybkości wzrostu tych mikroorganizmów [16]. Inną możliwością jest prowadzenie na biologicznych złożach tarczowych procesów Anammox (anaerobowe utlenianie azotu amonowego) [2, 6, 13] i CANON (całkowite autotroficzne usuwanie związków azotu przez azotyny) w warunkach ograniczonej zawartości związków węgla w oczyszczanych ściekach [2, 14, 20]. Hippen i wsp. [7], Helmer i Kunst [57] oraz Helmer i wsp. [6] udokumentowali występowanie aerobowej deamonifikacji w procesie wstępnego oczyszczania odcieków z wysypiska śmieci w Mechernich (Niemcy) przy wykorzystaniu biologicznych złóż tarczowych. Podejmowane są próby łączenia biologicznych złóż tarczowych z sekwencyjnymi biologicznym reaktorami (SBR) - sekwencyjny biologiczny reaktor z błoną biologiczną (SBBR). Główną korzyścią SBBR jest możliwość prowadzenia tlenowego usuwania związków organicznych, nitryfikacji i denitryfikacji w jednym reaktorze pracującym w 5-fazowym cyklu [10]. Kolejnym korzystnym rozwiązaniem może być zastosowanie zjawiska przepływu prądu elektrycznego na biologicznych złożach tarczowych. W niektórych gałęziach przemysłów takich jak: wytrawianie metali, produkcja nawozów sztucznych czy produkcja materiałów wybuchowych powstają ścieki o dużym stężeniu azotanów V, a małym stężeniu związków organicznych [19]. Do procesu denitryfikacji tego rodzaju ścieków konieczne jest dodawanie zewnętrznego źródła donora elektronów, jakim może być gazowy wodór, którego zaletą jest niska rozpuszczalność i brak konieczności wtórnego usuwania jego nadmiaru. Sakakibara i wsp. [11, 12] zaproponowali bio-elektrochemiczny reaktor, w którym denitryfikacyjna błona biologiczna jest unieruchomiona na katodzie, na powierzchni której, w wyniku elektrolizy wody, powstaje gazowy wodór wykorzystywany do redukcji azotanów. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że wciąż jest niewiele skutecznych rozwiązań technologiczno-technicznych umożliwiających usuwanie związków azotu na biologicznych złożach obrotowych. Dlatego podjęto badania nad połączeniem procesów elektrochemicznych, powstających podczas przepływu prądu elektrycznego w środowisku ściekowym, z procesami biologicznymi, zachodzącymi na biologicznym złożu tarczowym. Krzemieniewski i Rodziewicz [8] prowadzili badania nad połączeniem procesów elektrochemicznych, powstających podczas przepływu prądu elektrycznego w środowisku ściekowym, z procesami biologicznymi, zachodzącymi na biologicznym złożu tarczowym. W założeniach technologicznych przyjęto, że podczas przepływu prądu elektrycznego nastąpi proces usuwania azotu, ponieważ na powierzchni katody w procesie elektrolizy wody powstaje gazowy wodór, który wykorzystywany jest jako źródło donora elektronów przez mikroorganizmy autotroficzne w procesie denitryfikacji. W omawianym układzie zachodził proces symultanicznej nitryfikacji i denitryfikacji dzięki tworzeniu obszarów aerobowych i anoksycznych. Środowisko anoksyczne powstawało w głębszych obszarach aerobowej błony biologicznej z powodu ograniczenia penetracji tlenu. Celem badań było określenie efektywności procesu elektrolitycznie wspomaganej denitryfikacji w czterostopniowym biologicznym złożu tarczowym przy zmiennym stosunku ChZT/Nog.Favourable solution may be use of electric current flow phenomenon on rotating biological contactor. In some branches of industry such as: metal etching, production of fertilizers and explosives manufacturing wastewater with high concentrations of nitrates V, and low concentrations of organic compounds is produced [19]. Denitrification process of such type of wastewater requires adding an external source of electron donor, such as hydrogen gas. Its low solubility and no need for secondary removal of its excess are its advantages. Sakakibara et al [11, 12] proposed a bio-electrochemical reactor, in which the denitrifying biological membrane is immobilized on cathode. On its surface, as a result of water electrolysis, the hydrogen gas is formed which is used to reduce nitrates. The review of the literature shows there is little effective technological and technical solutions enabling the removal of nitrogen compounds in rotatingbiological contactors. Therefore, studies were undertaken on a combination of electrochemical processes, occurring during flow of electric current in the wastewater environment with biological processes, occurring in the rotating biological contactor. Subject of this study is research into synthetic wastewater treatment on the four-stage rotating electrobiological contactor (REBC) in two runs. Run I was made with the COD/TN ratio equal to 12, run II - with the COD/TN ratio equal to 6. In both runs were used contactor I, under conventional conditions (lack of current flow), and contactor II which worked in conditions of current flow with density of 14 mA/m 2. In contactor II disks made of stainless steel with immobilized biological film served as a cathode, whereas an electrode made of aluminum- as an anode. Research has shown that process of removal nitrogen compounds was more effective in system with current flow, then efficiency of nitrification process was equal to 92,79% (run I) and 95,4% (run 2), and efficiency of denitrification process was equal to 58,91% (run 1) and 50,95% (run 2). More effective removal of nitrogen compounds in the denitrification process was obtained as a result of the simultaneous use as an energy source, hydrogen gas produced by electrolysis of water and organic matter contained in the treated wastewater

Application of rotating biological contactor for treatment of wastewaters from fish breeding

Związki azotu negatywnie wpływają na odbiorniki, do których są odprowadzane. Zużywają tlen w procesach utleniania azotu amonowego, co toksycznie wpływa na ryby. Poza tym azot, podobnie jak fosfor, jest czynnikiem powodującym eutrofizację zbiorników wodnych, dlatego redukcja jego zawartości w ściekach jest konieczna. Azot wprowadzany do odbiorników, pochodzi nie tylko ze ścieków komunalnych, ale również z takich gałęzi gospodarki jak przemysł czy rolnictwo. Duże zagrożenie dla wód powierzchniowych stanowi intensywny chów ryb, w szczególności prowadzony w naturalnych akwenach jezior. Z uwagi na ochronę środowiska intensywną hodowlę ryb w zbiornikach naturalnych zastępuje się hodowlą z zamkniętym obiegiem wody, co prowadzi między innymi do zmniejszenia wodochłonności produkcji .This manuscript describes a study conducted in the fractional-technical scale on a rotating electro-biological contactor operating under conditions of electric current flow with a density of: 4.75 mA/m2. Stainless-steel disks with immobilized biomass served as a cathode, whereas an aluminum electrode mounted in the flow tank of the contactor - as an anode. The study was aimed at determining the feasibility of applying electrolytically-aided denitrification in the treatment process of waters from intensive fish breeding. The waters used in the experiment originated from the culture of barramundi fish conducted in a closed system. They were characterized by a high concentration of nitrogen compounds - 79.98 mgN/dm3 and a relatively low concentration of organic compounds expressed as COD - 110.82 mg/dm3, which made the application of the classical denitrification process impossible. The technological design of the study assumed that nitrogen compounds would be subject to reduction during electric current flow. In turn, in the process of water electrolysis, gaseous hydrogen would be produced on the cathode's surface, that would be further utilized as a source of electron donor by autotrophic microorganisms in the denitrification process, owing to the formation of anoxic areas in the deeper layers of the biofilm due to restricted penetration of oxygen. The study resulted in nearly 30% effectiveness of nitrogen compounds removal and over 40% effectiveness of organic compounds removal

Evaluation of process of biological nitrate and phosphate removal in SBR type reactor with external carbon source

Celem pracy jest określenie wpływu lotnych kwasów tłuszczowych na szybkość uwalniania i wiązania fosforanów w reaktorze SBR oczyszczającym ścieki charakteryzujące się porównywalnymi stężeniami fosforanów i azotanów (V). Celem pracy jest także ustalenie, czy na przebieg i sprawność procesów defosfatacji i denitryfikacji ma wpływ obecność w biomasie osadu czynnego mikroorganizmów zaadaptowanych wcześniej do określonych źródeł węgla. Zakres pracy obejmował określenie: szybkości uwalniania i wiązania fosforanów w obecności kwasów octowego, propionowego, masłowego, walerianowego, izowalerianowego i kapronowego, wpływu rodzaju kwasu na efektywność usuwania fosforanów szybkości procesu denitryfikacji w fazie mieszania i napowietrzania oraz sprawności procesu denitryfikacji w zależności o rodzaju kwasu z grupy LKT.Determinations were made for the effect of volatile fatty acids (VFA) on the rate of release and absorption of phosphates and on the rate of nitrates removal in the stirring and aeration phases in an SBR type reactor. The effectiveness of phosphates and nitrates removal, influenced by the fatty acid applied, was determined as well. The experiment was conducted in SBR type reactors in one working cycle (stirring - 3 h, aeration - 4 h and sedimentation - 1 h) in the presence of acetic, propionic, butyric, isobutyric, valeric, isovaleric and caproic acids. The initial concentrations of phosphates and nitrates were: 13.4 mg PPO4?dm-3 and 15.2 mg NNO3?dm-3, respectively. The study demonstrated that phosphates were released with the highest rate in the reactors containing acetic acid (3.35 mg PPO4?dm-3?h-1), whereas with the lowest rate - in these containing butyric acid (1.25 mg PPO4?dm-3?h-1). Also the process of phosphates absorption proceeded with the highest rate in the reactor with acetic acid (4.19 mg PPO4?dm-3?h-1), and with the lowest rate - in the presence of isobutyric acid (2.13 mg PPO4?dm-3?h-1). In the case of acetic acid, the highest rates of both processes corresponded with the most effective dephosphatation process (50.0%). Such an explicit dependency was not, however, noted in the case of other fatty acids. In the stirring phase, the denitrification process proceeded with the highest rate (3.95 mg NNO3?dm-3?h-1) in the reactor containing caproic acid, and with the lowest rate - in the presence of isobutyric acid (3.42 mg NNO3?dm-3? h-1). During aeration, the rate of nitrates concentration decrease was the highest in the presence of butyric acid (0.91 mg NNO3?dm-3?h-1) and the lowest - in the presence of caproic acid (0.52 mg NNO3?dm-3?h-1). The highest rates of denitrification recorded in both phases in the reactor with caproic acid were not tantamount to the highest effectiveness of nitrates removal. It was the acetic acid that turned out to be the most effective source of carbon in the denitrification process (92.6%) The highest efficiency of both examined processes was observed in the presence of acetic acid. Negligibly lower efficiencies were noted in the reactor with butyric acid. In view of the fact that propionic acid was only slightly less effective both in the denitrification as well as dephosphatation process, it may be speculated that the presence of microorganisms, adapted earlier to specified carbon sources, in the biomass of activated sludge is likely to affect the course and effectiveness of both processes in reactors with an external source of carbon

Zastosowanie biosurfaktantów do wymywania metali ciężkich z immobilizowanego osadu czynnego

This study was undertaken to determine the effectiveness of biosurfactants - saponin, tannin and rhamnolipids JBR 515 and 425, for the removal of cadmium, zinc and copper from activated sludge immobilized in 1.5% sodium alginate with 0.5% polyvinyl alcohol. We also established the impact of pH value on biosorbent regeneration with the analyzed biosurfactants and determined the critical micelle concentration (CMC) in solutions containing the biosorbent and biosurfactant and in exact samples with heavy metals. Saponin exhibited the highest effectiveness of metals leaching at pH 1-5, and rhamnosides at pH 5-6. In addition, the study demonstrated a significant effect of the ratio of biosorbent mass to washing agent volume (m/V) on the effectiveness of metals leaching. Of the biosurfactants analyzed, saponin was ca. 100% effective in leaching zinc and copper. The effectiveness of the other biosurfactants was lower and depended on the metal being leached.W pracy podjęto badania nad określeniem efektywności wykorzystania biosurfaktantów - saponiny, taniny oraz ramnolipidów JBR 515 i JBR 425 do wymywania kadmu, cynku i miedzi z osadu czynnego immobilizowanego w alginianie sodu 1,5% z alkoholem poliwinylowym 0,5%. Przeprowadzone badania pozwoliły określić wpływ odczynu na regenerację biosorbentu za pomocą testowanych biosurfaktantów, wyznaczyć krytyczne stężenie micelarne (CMC) w roztworach zawierających biosorbent i biosurfaktant oraz w próbach właściwych z metalami ciężkimi. Saponina charakteryzowała się najwyższą efektywnością wymywania metali przy pH 1-5, a ramnolipidy przy pH 5-6. Ponadto badania wykazały istotny wpływ stosunku masy biosorbentu do objętości eluatu (m/V) na skuteczność wymywania metali. Spośród analizowanych biosurfaktantów saponina wykazywała około 100% efektywność usuwania z biosorbentu cynku i miedzi. Skuteczność innych biosurfaktantów była niższa i zależała od rodzaju metalu