The efficiency of organic matter and phosphorus removal from sewage in constructed wetlands

Abstract

Układ technologiczny analizowanej oczyszczalni to stanowiące część biologiczną złoże gruntowo-trzcinowe z podpowierzchniowym poziomym przepływem ścieków oraz staw, poprzedzone osadnikiem. W latach 2004-2005, czyli w szóstym i siódmym roku eksploatacji oczyszczalni, pobierano próby ścieków z poszczególnych elementów systemu oraz próby ścieków odpływających z obiektu, w których określano zawartość substancji organicznej (wyrażonej wskaźnikiem BZT5 ) oraz fosforu. Oceny skuteczności usuwania zanieczyszczeń dokonano w odniesieniu do złoża i całego systemu oczyszczania ścieków. W pracy wykorzystano również wyniki analiz z wcześniejszych lat (od drugiego do piątego roku eksploatacji obiektu), udostępnione przez administratora oczyszczalni. W wyniku obserwacji stwierdzono, że skuteczność usuwania substancji organicznej w złożu w 2004 r. wynosiła od 77,5 do 85,5%, a w pierwszej połowie 2005 r. - od 52,9 do 90,3%, zaś w przypadku fosforu obserwowano zarówno zmniejszanie, jak i zwiększanie się stężenia w ściekach. Skuteczność usuwania substancji organicznej w całym systemie w 2004 r. wynosiła od 85,7 do 97,7% (BZT5 = 10-40 mg O2·dm-³-³ w ściekach oczyszczonych), a w pierwszej połowie 2005 r. od 77,4 do 91,4% (BZT5 = 20-70 mg O2·dm-³ w ściekach oczyszczonych). Stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych w całym systemie w 2004 r. wynosiło 0,03-0,7 mg·dm-³ , a w pierwszej połowie 2005 r. 0,1-9,8 mg·dm-³ . Na podstawie uzyskanych wyników podjęto również próbę oszacowania tendencji zmian skuteczności usuwania zanieczyszczeń w złożu gruntowo-trzcinowym i całym systemie na podstawie wybranych wskaźników.Biological part of wetland consists of vegetated gravel bed with horizontal subsurface flow and pond, which are preceded by mechanical treatment in sedimentation tank. In the years 2004-2005 (the sixth and the seventh year of system operation) the sewage samples at different stages of treatment and from the outlet were taken for BOD5 and phosphorus analysis. The treatment efficiency assess-ment was made both for gravel bed and for the whole system. Also the results of previous analysis available form administrator, covering the period from second to fifth year of system operation, were included in the paper. The results of system's monitoring showed that removal efficiency of biode-gradable organics (BOD5 ) in gravel bed amounted 77.5-85.5% in 2004 and 52.9-90.3% in the first half of 2005. Phosphorus concentration in sewage treated in gravel bed varied: both the decrease and increase of concentration was observed. BOD5 removal efficiency in the whole constructed wetland system amounted 85.7-97.7% in 2004 (outlet BOD5 concentrations varied from 10 to 40 mg O2·dm-³ ) and from 77.4 to 91.4% in the first half of 2005 (outlet BOD5 concentrations varied from 20 to 70 mg O2·dm-³). The concentration of phosphorus in treated sewage varied from 0.03 to 0.7 mg·dm-³ in 2004 and from 0.1 to 9.8 mg·dm-³ in the first half of 2005. Trends of changes in the removal efficiency in both gravel bed and the whole system were assessed based on obtained results