20 Years of experience of hybrid constructed wetlands exploitation in Poland

Ochrona zasobów wody w Polsce powoduje, że oczyszczanie ścieków w miejscu ich powstawania (u źródła) na obszarach niezurbanizowanych jest bardzo istotne. W tym celu, w okresie ostatnich dwudziestu lat, wprowadzane są oczyszczalnie hydrofitowe. Szacuje się, że liczba tych obiektów wynosi ponad 10 000 w Europie, a w Polsce ok. 1 000. Do zasiedlenia tych obiektów wykorzystywane są hydrofity (rośliny wodne i wodolubne) a w szczególności trzcina pospolita, rzadziej natomiast wiklina. Systemy hydrofitowe są stosowane najczęściejw drugim stopniu oczyszczania ścieków, chociaż jest wiele rozwiązań potwierdzających ich racjonalne zastosowanie w trzecim stopniu oczyszczania. Ścieki doprowadzane do złóż hydrofitowych są wstępnie oczyszczane, najczęściej w osadnikach gnilnych, osadnikach Imhoffa lub stawach.Ochrona zasobów wody w Polsce powoduje, że oczyszczanie ścieków w miejscu ich powstawania (u źródła) na obszarach niezurbanizowanych jest bardzo istotne. W tym celu, w okresie ostatnich dwudziestu lat, wprowadzane są oczyszczalnie hydrofitowe. Szacuje się, że liczba tych obiektów wynosi ponad 10 000 w Europie, a w Polsce ok. 1 000. Do zasiedlenia tych obiektów wykorzystywane są hydrofity (rośliny wodne i wodolubne) a w szczególności trzcina pospolita, rzadziej natomiast wiklina. Systemy hydrofitowe są stosowane najczęściejw drugim stopniu oczyszczania ścieków, chociaż jest wiele rozwiązań potwierdzających ich racjonalne zastosowanie w trzecim stopniu oczyszczania. Ścieki doprowadzane do złóż hydrofitowych są wstępnie oczyszczane, najczęściej w osadnikach gnilnych, osadnikach Imhoffa lub stawach.In this paper are presented the experience with constructed wetlands systems in Poland applied for treatment of domestic wastewater. Based on achieved results of monitoring objects was found that one-stage system ensure effective removal of organic matter expressed by BOD5 and COD and total suspended solids. The average efficiency of BOD5 removal was 76.4% for the range of loads from 15.0 to 115.0 kg O2/haźday. It was proved that improper operation of the septic tanks resulted in clogging of the beds and was the main reason removal efficiency decreasing. In the last years vertical flow beds become more popular for individual household. However, the results of monitoring indicate high changes of pollutants efficiency removal. Operation monitoring of multistage (hybrid) constructed wetlands consisted of vegetation beds with horizontal and vertical flow of wastewater were fund more effective and stable in comparison with one-stage objects. The average efficiency removal of BOD5 was 86.7% in range of loads between 21÷123 kg O2/haźday. While the average load of removed nitrogen was 7.8 kg O2/haźday. A lot of investigated pilot and local communities HF-CW did not provide effective removal of ammonia nitrogen due to the lack of conditions for nitrification and sorptiotion. It was proved that only Hybrid Constructed Wetlands (HCW) provide efficient and stable either suspended solids and organic matter removal, in a wide loadings range: 1.5÷17.0 g COD/m2day, irrespectively to the configuration applied. Up till now only 10% of operating CW systems are with VF-CW, although vertical flow beds seems to be very promising solution in rural areas due to better efficiency removal and less unit areas deman

Influence of oxygenation of hydrophyte beds on effectiveness of pollutants removal

Na podstawie uzyskanych rezultatów dotyczących wpływu stężeń i jakości substancji organicznej na dopływ tlenu oraz efektywności usuwania zanieczyszczeń, sformułowano następujące wnioski: 1. Wzrost obciążenia złóż rozkładalną zawiesiną organiczną (XS) i niepodatną na rozkład biologiczny (XI) powodował obniżenie dopływu tlenu określonego na podstawie pomiarów współczynnika Dg. 2. Na podstawie zależności Dg = f(XS + XI) można określić dopuszczalne obciążenie złóż hydrofitowych substancją organiczną. W analizowanych systemach dopuszczalne obciążenie zawiesiną organiczną wynosiło dla złóż typu HF-CW ? 14,0 g/m2d zaś dla złóż typu VF-CW ? 4,0 g/m2d. 3. W złożach, w których wartości obciążeń były poniżej wartości dopuszczalnych efektywność usuwania zanieczyszczeń wynosiła średnio: 71,2% dla BZT5, 62,4% dla ChZT i 59,2% dla zawiesiny ogólnej.In the recent years the increase of interest in the combined (hybrid) constructed wetland systems has been observed. These systems are composed of two or more filters with mixed vertical and horizontal flow of sewage. Hybrid constructed wetlands require smaller unit areas and secure higher efficiency of pollutants removal. In Poland up till now the configuration with Horizontal Flow Constructed Wetland (HF-CW) at the beginning of treatment system has been only used. Opposite configuration with Vertical Flow Constructed Wetland (VF-CW) at the beginning of biological process are applied mainly in Germany and the United Kingdom. It is proved in literature that pores clogging because of organic suspended solids limits oxygen flux to filters. Moreover oxygen demand caused by organic matter decomposition can cause anaerobic conditions to occur in soil and significantly decrease organic matter decomposition processes. Insufficient supply of oxygen to beds can cause lack of biodegradation of part of organic matter in beds and its accumulation in free spaces of the filtration material or on its surface. Process of organic matter accumulation can lead to decrease of pollutants removal effectiveness and even decreased period of beds operation. The aim of this paper is to evaluate not only organic loads applied to beds but also both the organic matter quality in the influent and accumulation in soil. Investigations were carried out in three hybrid constructed wetlands with subsurface flow of domestic sewage. These systems were composed of HF-CW and VFCW flow filters planted with reed. Analysed objects were uniform in relation to their construction (material, depth and time of operation) but they had different hydraulic loadings. Object in Wieszyno has the highest loading of both horizontal and vertical beds, equal to 40.0 and 80.0 mm/day, respectively. While loadings of HF and VF beds in Wiklino were twice lower. Quality of organic matter was estimated on the basis of its speciation according to German guideline ATV 131 (1995). Fractions of dissolved organic compounds easily degradable (SS) and non-degradable (SI) as well as organic suspension hardly degradable (XS) and non-degradable (XI) were determined. It was proved that the decomposition rate of organic matter was determined by proportions of XS and XI fractions. On the basis of the function between the diffusion coefficient and suspended organic matter Dg= f(XS+XI), it was shown that the object in Wieszyno underwent colmatation because inflow of oxygen was below the critical for sufficient supply of oxygen value of diffusion coefficient in soil (Dg). On the basis of the obtained results organic matter permissible loadings for both VF and HF beds were established. For HF beds the load is equal to 14.0 g/m2day and for VF beds it is lower than 4.0 g/m2da

Doświadczenia z utylizacją osadów ściekowych w złożach trzcinowych

W ciągu ostatnich kilku lat podejmowane są próby wykorzystywania nowych, ekologicznych technologii unieszkodliwiania osadów ściekowych. Stanowią one uzupełnienie, a niekiedy mogą być stosowane zamiennie w miejsce tradycyjnych metod unieszkodliwiania takich jak: spalanie, składowanie, czy przyrodnicze zagospodarowanie. Stosunkowo nowym rozwiązaniem są technologie wykorzystujące hydrofity (tzn. rośliny wodne i wodolubne, takie jak np.: trzcina pospolita, pałka wodna, sit, tatarak, czy wiklina) do wzrostu na mineralnym podłożu z naniesionymi warstwami osadów ściekowych. Najczęściej stosowana jest trzcina pospolita. Hydrofitowa metoda utylizacji osadów polega na stosowaniu wielowarstwowych nawodnień osadami o niskiej zawartości suchej masy 0,5÷1,0% w złożach trzci-nowych. Są to obiekty nadziemne (złoża) lub podziemne (baseny) zasiedlone przede wszystkim trzciną pospolitą, w których nie usuwa się doprowadzonych osadów w długim okresie czasu, wynoszącym nawet 10÷15 lat. W metodzie hydrofitowej odwodnienie osadów ściekowych jest spowodowane grawitacyjnym odciekaniem wody oraz ewapotranspiracją. Odwodnione osady w złożach trzcinowych ulegają również stabilizacji. Stabilizacja jest rezultatem przemian biochemicznych osadów zachodzących w sąsiedztwie korzeni trzcin. Osady ściekowe odwadniane w złożach trzcinowych ulegają częściowej stabilizacji i higienizacji. Otrzymywany materiał charakteryzuje się składem chemicznym zbliżonym do substancji humusowej, a więc nadaje się do rolniczego wykorzystania. Prawidłowa eksploatacja złóż trzcinowych wymaga określenia optymalnych dawek osadów: ich ilości oraz częstotliwości doprowadzania w celu zapewnienia odpowiedniego okresu spoczynku pomiędzy kolejnymi zalewami. Ilość doprowadzanych osadów w czasie musi być dostosowana do wieku trzciny oraz zależy od rodzaju osadów i zawartości w nich suchej masy. Objętość osadów w analizowanych dotychczas złożach trzcinowych ulegała zmniejszeniu średnio o 89%. Objętość odprowadzanych wód ociekowych ze złóż trzcinowych malała wraz ze wzrostem miąższości warstwy zgromadzonych osadów i wzrostem ich pojemności retencyjnej. Obiekty hydrofitowe zapewniają wysoki stopień odwodnienia osadów. Po zakończeniu eksploatacji, średnia wilgotność osadów wynosi nawet około 60% i jest niższa niż w przypadku odwadniania w urządzeniach mechanicznych lub w tradycyjnych poletkach odciekowych. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że wilgotność maleje wraz z głębokością. Oznacza to, że najmniejszą wilgotność mają warstwy najgłębsze, a więc zdeponowane najwcześniej. Na podstawie badań przeprowadzonych w obiektach polskich i jednym duńskim wykazano, że ilości metali ciężkich w osadach odwadnianych w złożach trzcinowych nie przekraczały wartości dopuszczalnych przy rolniczym wykorzystaniu

Hydrofitowe oczyszczalnie sciekow

Oczyszczanie ścieków metodą hydrofitową stanowi wciąż rozwijającą się technologię wykorzystywaną w przydomowych i lokalnych oczyszczalniach ścieków na terenach wiejskich. Dotychczas uzyskiwane rezultaty skuteczności usuwania substancji organicznej oraz związków azotu w złożach hydrofitowych z poziomym przepływem ścieków wskazują na konieczność stosowania konfiguracji kilku złóż oraz zapewnienie dodatkowego natlenienia ścieków, np. w złożu o przepływie pionowym. Nowym zastosowaniem systemów hydrofitowych jest utylizacja osadów ściekowych w złożach trzcinowych.Constructed wetland systems are a still developing technology used in the households and small local wastewater treatment plants on rural areas. Achieved till now efficiencies of organic matter and total nitrogen removal in horizontal constructed wetland systems indicate that it is necessary to apply the configuration of a few beds with additional oxygenation od sewage for instance in a vertical flow constructed wetland. New application of reed beds for utilization of sewage sludge is being developed, too

Experiences from application of Salix viminalis for water and sewage treatment

W pracy przedstawiono obecne doświadczenia związane z wykorzysta-niem wikliny do usuwania zanieczyszczeń ze źródeł punktowych i obszarowych oraz do utylizacji osadów ściekowychWillow (Salix) is a very popular plant in Poland, a symbol of Polish country-side. It is used for weaving baskets, for production of wicker furniture and for reinforcement of river and lake embankments. It is also a pioneer plant in land reclamation process (dunes, excavations etc.). These practical applications of Salix were taken into account when a conception of willow plantations watered with sewage was developed. New application of Salix is using it as an energy resource. In the article the up to date experiences with application of willow for removal of pollutants from point and aerial sources and for sewage sludge utilization are described. At the zoo in Oliwa, along the bed of the Rynaszewski Stream, the main inflow of the Jelitkowski Stream, a set of 5 hygrophyte facilities was constructed for decreasing the load of organic nitrogen and elimination of faecal coli bacteria. The willow buffer zones were located at the edges of the ponds and along the stream bed. The willow buffer zones were located at the edges of the ponds and along the stream bed. The experiences show the buffer willow zones can be used for removal of pollutants from aerial sources. Laboratory experiments were carried out in order to evaluate the effectiveness of pollutants removal from sewage. The seedlings of willow (Salix viminalis) were grown in PE pots, filled with sand. The highest removal efficiency of pollutants (nitrogen, phosphorus, BOD5 and COD)was observed in the pots irrigated with biologically treated sewage and the lowest removal efficiency was observed for the pot without plants. Nine individual household WWTPs with horizontal flow of sewage (HF-CW), inhabited with Salix viminalis, working as the second stage of treatment were analysed. The plants were located near Ciechanow, Lublin and in Lubiejewo near Ostrołęka. On the basis of laboratory and field experiments it was proved that Salix viminalis can be applied for treatment of sewage in individual household treatment plants. Application of willow results in the increase of treatment efficiency in comparison to soil filters. Sewage sludge utilization in a willow plantation in the WWTP Swarzewo. The investigations were carried out at the pilot willow bed (2400 m2 area), planted with Salix viminalis. Sewage sludge from the WWTP Swarzewo was then discharged to the bed - in 3 years time the thickness of discharged sludge layer reached 1 m. Studies show willow plantations can be applied for sewage sludge utilization. In the years 2002÷2003 in southern Sweden the content of heavy metals in soil and biomass in several willow plantations was analysed. All analysed plantations had been irrigated with sewage sludge in the past. The assimilability of metals by the aboveground tissues of willow was analysed with regard to the content of metals in discharged sludge. It was found out that in case of cadmium the uptake by plants was 10 times higher than the content in sludge. On the basis of investigation results and statistical analyses it was postulated that the yearly doses of 9÷10 t d.m. of sludge/ha will exclude potential cadmium accumulation in soil

Treatment Wetlands as the Implementation of the Circular Economy

Gospodarka realizowana w obiegu zamkniętym ma na celu minimalizację wpływu na środowisko w procesie wytwarzania produktów przez wybór odpowiednich składników oraz sposobu i procesów projektowania umożliwiających powtórne wykorzystanie produktów ubocznych. Pakiet działań polegających na wdrożeniu wyżej wymienionych założeń przyjęła Komisja Europejska w dn. 2 grudnia 2015 roku. W ideę gospodarki zamkniętej bardzo dobrze wpisują się systemy hydrofitowe stosowane w gospodarce komunalnej między innymi do oczyszczania wód i ścieków oraz odwadniania i stabilizacji osadów ściekowych. Celem pracy jest przedstawienie znaczenia systemów hydrofitowych jako nowych, istotnych elementów w kreowaniu założeń gospodarki o obiegu zamkniętym ("circular economy"). W przyszłości podejście do gospodarki wodno-ściekowej będzie wymagało znaczących zmian. W celu spełnienia wymogów obiegu zamkniętego należy zmienić obecny sposób zbierania, odprowadzania i oczyszczania ścieków. W nowym podejściu konieczny będzie rozdział ścieków (separacja) na frakcje użyteczne i szkodliwe w miejscu powstawania. Takie systemy będą musiały być zaprojektowane dla konkretnego źródła z uwzględnieniem możliwości ponownego użycia wody. Systemy hydrofitowe obecnie są powszechnie akceptowane jako technologia wykorzystywana przede wszystkim do oczyszczania różnego rodzaju ścieków i jako systemy ochrony wód oraz obiekty do odwadniania i stabilizacji osadów ściekowych. Jednak wraz ze zmianą podejścia i ukierunkowania się na gospodarkę o obiegu zamkniętym przed tego typu systemami stawiane są nowe cele i wymagania. Te wymagania dotyczyć będą miedzy innymi ponownego wykorzystania wody (oczyszczanie ścieków szarych, oczyszczanie i magazynowanie wody deszczowej, usuwanie trwałych zanieczyszczeń organicznych o niskich stężeniach, doczyszczanie ścieków po procesie oczyszczania jako trzeci stopień), odzysku związków biogennych (produkcja nawozów z osadów ściekowych, wstępne oczyszczenie ścieków przed fertygacją, odzysk związków fosforu ze ścieków za pomocą nowych wypełnień zapewniających efektywną adsorpcję), produkcji energii (systemy hydrofitowe do oczyszczania wód pofermentacyjnych czy miejsca do produkcji biomasy) oraz tworzenia ekosystemów na terenach miejskich. Spełnienie wymienionych kryteriów jest możliwe przy zastosowaniu odpowiedniej konfiguracji systemów hydrofitowych lub ich połączenia z innymi, dostępnymi technologiami, dzięki którym mogą być bardziej efektywne i opłacalne pod względem ekonomicznym w porównaniu z dotychczas stosowanymi metodami. Przykłady wdrożeń oczyszczalni hydrofitowych zgodnie z założeniami gospodarki o obiegu zamkniętym można spotkać w wielu miejscach. Pełne wykorzystanie potencjału obiektów hydrofitowych w gospodarce o obiegu zamkniętym jest dosyć trudne i wymaga przede wszystkim zmiany sposobu myślenia oraz podejścia do dostarczania i wykorzystania wody oraz odprowadzania i oczyszczania ścieków. Konieczne są jednak dalsze badania i udoskonalania, które będą stanowić nowe narzędzia, aby móc w pełni wykorzystać istniejące możliwości.The aim of the circular economy is to reduce the impact of production and products on the environment by selecting the appropriate components and use the proper process design enabling reuse of products. On 2nd December 2015, the European Commission adopted a package of actions to implement the above-mentioned objectives. Treatment wetlands (TWs) used for treating water and wastewater as well as for dewatering and stabilization of sewage sludge are part of the circular economy. The aim of the study is to present the importance of TWs as new, essential elements in the creation of assumptions for circular economy idea. In future, the approach to water and wastewater management will require significant changes. In order to meet the requirements of the circular economy, the current way of collecting, discharging and treating of wastewater will have to be changed. In the new approach, it will be necessary to separate the wastewater into useful and harmful fractions in the place of origin. Such systems will have to be designed for a particular source, with the possibility of re-use of water. Currently TWs are widely accepted as a technology for treatment of various types of wastewater and as water protection systems, as well as facilities for dewatering and stabilization of sewage sludge. However new goals and requirements appears with changes of approach and the focus on the circular economy. These requirements will probably relate to the reuse of water (gray water treatment, treatment and storage of rainwater, removal of persistent organic pollutants with low concentrations, treatment of wastewater the third stage in WWTPs), recovery of nutrients (production of fertilizers from sewage sludge, recovery of phosphorus compounds from wastewater using new fillings ensuring effective adsorption), energy production (TWs for treatment of leachate from digestion chamber and biomass production) and ecosystems in urban areas. The appropriate configuration of TWs or their combination with other available technologies assures that the fulfill of mentioned-above goals will be possible and more efficiency and cost-effective solutions will be created. The application of TWs according to the circular economy can be found in many places. The use of TWs in the circular economy is reasonable and possible, however further research should be done

Skuteczność oczyszczania ścieków bytowych w przydomowych oczyszczalniach hydrofitowych na Pojezierzu Kaszubskim

W pracy zaprezentowano wyniki badań trzech różnych konfiguracji oczyszczalni hydrofitowych stosowanych do oczyszczania ścieków bytowych z indywidualnych gospodarstw domowych. Wykazano, m.in., że zastosowanie oczyszczalni hydrofitowych jest zrównoważonym i stabilnym rozwiązaniem problemu gospodarowania ściekami na terenach o rozproszonej zabudowie. Oczyszczalnie przydomowe w Polsce otrzymują wyższe stężenia zanieczyszczeń niż odpowiednie oczyszczalnie w Europie czy USA, po mimo to analizowane obiekty zapewniały skuteczne usuwanie substancji organicznej: BZT5 do 92,0% i substancji biogennych: Nog do 77,0% i Pog do 66,0%. Konfiguracja II składająca się z dwóch charakteryzowała się najwyższą skutecznością usuwania zanieczyszczeń i w konsekwencji zapewniała najniższe stężenia zanieczyszczeń w oczyszczonych ściekach

Efektywnosc oczyszczania sciekow w hydrofitowych rowach serpentynowych na Pojezierzu Kaszubskim

W okresie trzech lat prowadzono monitorowanie systemu zaprojektowanego w celu oczyszczania ścieków powstających w centrum rekreacji. Rozwiązanie stanowił staw trzcinowy wykonany w postaci serpentynowych rowów pracujących głównie w okresie letnim. Ilość doprowadzanych ścieków wynosiła ok. 1 mm·doba⁻¹, zaś ewapotranspiracja dochodziła do 10 mm·doba⁻¹. Powierzchnia systemu czyszcząca 18370 m² miała zapewnić oczyszczanie ścieków pochodzących od 250 mieszkańców. Skuteczność usuwania azotu i fosforu była bardzo duża (85-87%) i odprowadzana woda spełniała kryteria II klasy czystości. W okresie letnim następowała akumulacja zanieczyszczeń oraz ewapotranspiracja doprowadzanych ścieków. Ładunek azotu zatrzymywanego wynosił 106 kg N·ha⁻¹·rok⁻¹, zaś fosforu 12 kg P·ha⁻¹·rok⁻¹. Zastosowane rozwiązanie wydaje się efektywne i przyjazne dla środowiska.Wastewater treatment systems for summer recreation centre was designed, constructed and later on monitored during three years. The solution was a reed pond in form of serpentine ditches, working mainly during summer periods. The amount of wastewater was about 1 mm·day⁻¹ and evapotranspiration up to 10 mm·day⁻¹. Surface area of the system was 18370 m² and it was provided for 250 persons. Efficiency of nitrogen and phosphorus removal was very high (85-87%) and the outflow water could be qualified as clean water. Full accumulation of pollution and evaporation of all wastewater were observed during summer time. The load of nitrogen was 106 and phosphorus 12 kg·ha⁻¹·year⁻¹. Proposed solution seems to be efficient and sustainable

Efficiency of contaminants removal on hygdrophyte beds with sequential vertical and horizontal wastewater flow

W latach dziewięćdziesiątych w Polsce powstało kilkadziesiąt obiektów hydrofitowych w postaci złóż z poziomym przepływem ścieków, zwanych w literaturze angielskiej jako "horizontal flow constructed wetlands" (HF-CW). Obiekty te są wykorzystywane przede wszystkim w II a niekiedy w III stopniu oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych. Są one budowane jako systemy przyzagrodowe albo obiekty lokalne o wielkości od 5 do 2000 M (mieszkańców). Wiele z tych obiektów nie pracowało prawidłowo. Główną przyczyną była niewłaściwa eksploatacja osadników gnilnych. Brak odpowiednich połączeń pomiędzy ich komorami powodował przedostawanie się tłuszczów bądź zawiesin do złóż hydrofitowych. Dopływ tych zanieczyszczeń był przyczyną zmniejszania przewodności hydraulicznej tych obiektów. Powodowało to niekiedy zmianę ich charakteru z obiektów z podpowierzchniowym przepływem ścieków na obiekty z powierzchniowym przepływem, dla których obowiązują inne zasady projektowania i eksploatacji. W Polsce dotychczas stosowano wyłącznie konfigurację zaproponowaną przez Johansena i Brixa [4] ze złożem HF-CW ustawionym na początku biologicznego oczyszczania. Charakterystyka funkcjonowania tych obiektów została opracowana przez Obarską-Pempkowiak i Gajewską [5]. W porównaniu z obiektami jednostopniowymi wydajność usuwania zanieczyszczeń była wyższa i wynosiła dla BZT5 od 59,2% do 92,3%, średnio 86,7% w zakresie obciążeń 21 kg/ha?d do 123 kg/ha?d. Obiekty hybrydowe charakteryzowały się wyższą i bardziej stabilną zdolnością do usuwania azotu. Średni ładunek usuwanego azotu wynosił 7,8 kg/ha?d. Przeprowadzono analizę efektywności usuwania zanieczyszczeń w filtrach hydrofitowych z sekwencyjnym pionowym i poziomym przepływem ścieków w okresie trzech lat eksploatacji. Dominującą rolę w usunięciu substancji organicznej miał filtr VF-CW, którego średnia skuteczność wynosiła 98,0%. Usuwanie związków fosforu następowało ze średnią skutecznością 36,5% w złożu VF-CW oraz z 32,9% w złożu HF-CW. Zastosowany dodatkowo filtr adsorpcyjny usuwał pozostałe związki do poziomu poniżej 1 mg/dm3. Złoże VF-CW zapewniało skuteczną nitryfikację związków azotu wynoszącą średnio w sezonie poza wegetacyjnym: 81,1% oraz w sezonie wegetacyjnym: 93,9%. Proces denitryfikacji w złożu HF-CW przebiegał efektywnie tylko w roku 2001 i wydajność tego procesu wynosiła jedynie około 0,5 g N/Md (poniżej założeń projektowych). W dalszych latach eksploatacji nastąpiła kolmatacja złoża spowodowana nadmiernym obciążeniem obiektu spowodowana nielegalnymi zrzutami ścieków.For the recent years hybrid hydrophyte systems are becoming more and more popular. In the hybrid systems HF-CW (horizontal flow constructed wetland) beds assure high efficiency of organic matter and total suspension removal as well as they may create suitable conditions for denitrification. However in the VF-CW (vertical flow constructed wetland) create suitable conditions for nitrification, and their more efficient aeration causes also very effective removal of organic substance represented by BOD5 and CODCr. As a result hybrid system joins advantages of HF-CW and VF-CW objects, what allows to gain lower concentrations of organic substances represented by BOD, total nitrification as well as partial denitrification, which means much lower concentration of total nitrogen [1]. The object of investigations was the constructed wetland in Wiedersberg in Saxonia in Germany supplied with domestic sewage from 145 inhabitants. Wastewater after mechanical treatment in three compartment primary settling tank is then treated on hydrophyte beds situated in the following combination: VF-CW bed and HF-CW bed with unit area accordingly: 3.2 m2/M and 3.75 m2/M. VF-CW bed is divided into 4 compartments while HF-CW bed has two compartments. Wastewater piped off from VF-CW bed are several times during a day recirculated to one of the compartments of the primary settling tank in order to assure proper conditions for the denitrification process. HF-CW and VF-CW beds were settled with reed (Phragmites australis) in the spring 1998. This is one of the new solutions, because up to now configuration with vertical bed situated at the beginning of the biological part of treatment plant was applied. The evaluation of object performance was carried out basing on results of concentrations of organic matter, suspended solids and nutrients in the inflow and in the outflow as well as after subsequent stages of treatment. Evaluation period started in 2001 and lasted to 2003. It was proved that dominant role in removal of organic substances, equal to 98.0%, had vertical flow filter. The removal of phosphorus took place in horizontal flow constructed wetland with efficiency 36.5%, in vertical flow bed with efficiency 32.9%. Additionally applied adsorption filter removed the rest of phosphorus compounds below 1 mg/dm3. Horizontal flow bed secured efficient nitrification of ammonia nitrogen, on average 81.1% during vegetation season and 93.9% during non-vegetation season. The efficient denitrification took place only in 2001 year in horizontal flow constructed wetland with efficiency equal to 0.5 g N/day (below project assumptions). In the further time of exploitation colmotation of filling material occurred due to excess load of contaminants due to illegal discharge of sewage from individual farms

Problemy z eksploatacją systemów hydrofitowych dooczyszczania odcieków ze składowiska: studium przypadku

In the paper the quality fluctuations of leachate from municipal landfill in Gdansk (Poland) over the last 5 years and evaluation of a wetland system designed for treatment of the leachate are discussed. The research has been conducted during the 5 years period. The constructed wetland for leachate treatment, consisting of 2 horizontal subsurface flow reed beds, working in parallel was built in 2001. In the period 2005-06 it underwent modernization due to unsatisfactory treatment results caused by clogging of the beds. The treatment effectiveness after modernization is satisfactory. The effluent from bed I met Polish outflow standards, while in the effluent from bed II COD, total N and TSS exceeded the required concentrations. In spite of this, pre-treatment of leachate (iron removal) should be quickly introduced to protect the system against the repetition of clogging problems.Opisane w artykule badania prowadzono w okresie pięciu lat. System hydrofitowy zbudowany w 2001 roku do oczyszczania odcieków ze składowiska składa się z dwóch poziomych złóż o przepływie podpowierzchniowym, w układzie równoległym. W 2005-2006 roku wykonano modernizację układu ze względu na problem z zatykaniem się złóż. Efektywność oczyszczania po modernizacji jest zadowalająca, odpływ ze złoża I spełnia polskie normy, natomiast w przypadku złoża II zaobserwowano przekroczenia ChZT i zawiesiny ogólnej. W celu uniknięcia zatykania się złóż należy zastosować wstępne oczyszczanie odcieków