CHARAKTERYSTYKA I POCHODZENIE ROZPUSZCZONEGO I KOLOIDALNEGO AZOTU ORGANICZNEGO W ODPŁYWACH Z KOMUNALNYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW

Transkrypt

1 CHARAKTERYSTYKA I POCHODZENIE ROZPUSZCZONEGO I KOLOIDALNEGO AZOTU ORGANICZNEGO W ODPŁYWACH Z KOMUNALNYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW CHARACTERIZATION AND ORIGIN OF DISSOLVED AND COLLOIDAL ORGANIC NITROGEN IN EFFLUENTS FROM MUNICIPAL WWTPS K. Czerwionka, J. Makinia Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza /, 8- Gdańsk, kczer@pg.gda.pl, jmakinia@pg.gda.pl ABSTRACT The characteristics of effluent dissolved and colloidal organic nitrogen (DON and CON) as well as their origin, fate and biodegradability in wastewater treatment plants and receiving waters were identified as the major issues that limit the ability to achieve low total N in the effluent. This study presents the results of a comprehensive survey, which was conducted in eight biological nutrient removal (BNR) WWTPs in northern Poland. The aim of the study was to identify the extent of occurrence of DON and CON in effluents and potential factors affecting the effluent DON and CON concentrations. The effluent total ON was largely made up of true DON (<. ) and CON (.-. ) ranging from 8 to 8%. The true effluent DON did not vary with size, biological process configuration, SRT, and influent TN concentrations in the plants studied. The variations in the effluent DON were due to variations in the CON fraction in the effluent. The effluent DON/DOC ratios increased compared to the corresponding ratios in the influents. This may suggest that organic N is more resistant to biodegradation than organic C. Keywords: Dissolved organic nitrogen; DON; eutrophication; fractionation;nitrogen removal; wastewater. WSTĘP Rozpuszczony azot organiczny (ang. dissolved organic nitrogen DON) może stanowić znaczącą frakcję azotu ogólnego zawartego w ściekach oczyszczonych. Fakt ten może determinować funkcjonowanie obiektów, które muszą zagwarantować niski poziom stężenia azotu w ściekach odprowadzanych do odbiornika. Przykładem takiej sytuacji są oczyszczalnie zlokalizowane we wrażliwych ekologicznie regionach USA, gdzie dopuszczalne stężenie związków azotu w ściekach oczyszczonych wynosi gn/m, podczas gdy stężenie DON może osiągać wartość gn/m (Stensel i in., 8). Stwierdzono, że dla tych oczyszczalni udział rozpuszczonego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych wynosi od mniej niż % do aż 8% azotu ogólnego (Pagilla i in., ; ; Pehlivanoglu i Sedlak, ; Stensel i in., 8). Z tego względu uzyskanie niskiego stężenia azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych wiązać się może bezpośrednio z koniecznością uzyskania niskiego stężenia DON w odpływie. Należy jednocześnie podkreślić, że tradycyjna definicja rozpuszczonego azotu organicznego, jako frakcji po filtracji przez sączek o wymiarach porów., zawiera w sobie część frakcji koloidalnej (ang. colloidal organic nitrogen - CON). Azot organiczny rozpuszczony w odpływie składa się nie tylko z form nierozkładalnych występujących w dopływających ściekach, takich jak puryny, pirydyny i pirymidyny (APHA, ), lecz również produktów metabolizmu mikroorganizmów osadu czynnego, oraz produktów procesów chemicznych (Rysunek ). Dlatego formy azotu w ściekach oczyszczonych mają inną budowę chemiczną niż formy występujące w dopływających ściekach (Pagilla i in., ). Również według Boero i wsp. () rozpuszczona materia organiczna zawarta w ściekach oczyszczonych biologicznie, składająca się z rozpuszczonych związków

2 8 organicznych węgla i azotu, pochodzi raczej z metabolizmu mikroorganizmów niż z substratów organicznych zawartych w ściekach dopływających. Oczyszczanie biologiczne metodą osadu czynnego skutecznie usuwa rozpuszczone związki azotu organicznego o małej masie cząsteczkowej. Jednocześnie część DON, głównie o dużych masach cząsteczkowych, nie podlega przemianie w formy azotu nieorganicznego, i stanowi frakcję nierozkładalną dla tego typu oczyszczalni ścieków (Dignac i in., ; Gulyas i in., ). Rys.. Źródła rozpuszczonego i koloidalnego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych (zaadoptowane za Dignac i in. () oraz Jarsutthirak i Amy ()) W literaturze przedmiotu znajduje się bardzo mało wyników badań dotyczących charakterystyki rozpuszczonego organicznego węgla (ang. dissolved organic carbon - DOC) i azotu (DON) zawartego w ściekach oczyszczonych odprowadzanych z oczyszczalni komunalnych. Identyfikacja i pomiar stężenia związków wchodzących w skład DON i DOC może być bardzo trudne z uwagi na ich złożoność i różnorodność, nieznaną budowę chemiczną części z nich oraz ograniczenia technik analitycznych. Dlatego poznanie charakterystyki rozpuszczonego i koloidalnego azotu organicznego zawartego w ściekach oczyszczonych, a także jego pochodzenie, przemiany i biorozkładalność w oczyszczalniach ścieków i wodach odbiornika ma decydujące znaczenie dla osiągnięcia bardzo niskich, granicznych wartości stężenia związków azotu w ściekach oczyszczonych (Stensel i in., 8). Z tego względu zakwalifikowano powyższe zagadnienia do priorytetowych kierunków badań naukowych (Pagilla i in., ). Prezentowane w niniejszej publikacji wyniki badań wykonanych w ośmiu oczyszczalniach komunalnych z biologicznym usuwaniem związków biogennych zlokalizowanych w północnej Polsce związane są bezpośrednio z tym zalecanym kierunkiem badań. Celem wykonanych badań było określenie charakterystyki i pochodzenia rozpuszczonego i koloidalnego azotu organicznego zawartego w ściekach oczyszczonych biologicznie oraz poszukiwanie czynników wpływających na wielkość stężenia tych frakcji azotu w odpływie. METODYKA BADAŃ Charakterystyka badanych oczyszczalni Badania wykonano na ośmiu komunalnych oczyszczalniach ścieków z biologicznym usuwaniem związków biogennych zlokalizowanych w północnej Polsce. Wśród badanych obiektów są cztery o wielkości przekraczającej, RLM, dla których docelowa wartość dopuszczalnego stężenia azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych wynosi gn/m. Pozostałe oczyszczalnie zaliczane są średniej wielkości obiektów o maksymalnym, dopuszczalnym stężeniu azotu w ściekach odprowadzanych do odbiornika

3 równym gn/m. W większości badanych obiektów układ technologiczny stopnia biologicznego obejmuje nie tylko usuwanie azotu, ale także podwyższone biologiczne usuwanie fosforu (układy MUCT, UCT, Johanesburg JHB, A /O). Jedynie w oczyszczalni Elbląg usuwanie fosforu realizowane jest poprzez chemiczne strącanie w osadniku wstępnym. Badane oczyszczalnie eksploatowane są przy zmiennych wartościach wieku osadu (WO) wynikających z konieczności adaptacji do fluktuacji temperatury w komorach osadu czynnego (typowe wartości zmienności temperatury wynoszą - o C). Podstawowe informacje dotyczące charakterystyki badanych oczyszczalni zestawiono w Tabeli. Tabela. Podstawowa charakterystyka badanych oczyszczalni komunalnych Oczyszczalnia Wielkość Przepływ WO Konfiguracja stopnia biologicznego Średnie stężenie N og (- 8) Dopływ Odpływ RLM m /d d gn/m gn/m Gdańsk, 8, - MUCT 8.. Gdynia,, - JHB 8.. Elbląg 8,, - pre-denitryfikacja.. Słupsk 8,, 8- UCT. 8. Tczew, 8, - A /O 8..8 Lębork,, 8- JHB 8.. Kartuzy,, - UCT.. Kościerzyna,, - JHB.. Pobór prób i zakres analiz laboratoryjnych W badanych oczyszczalniach pobierano uśrednione dobowo próby ścieków dopływających do komór osadu czynnego oraz ścieków oczyszczonych. Wykonano dziesięć serii badawczych w okresie od marca do grudnia 8. W celu wyznaczenia stężeń różnych frakcji węgla i azotu organicznego próby poddawano filtracji przez serię nitrocelulozowych sączków firmy Millipore, o porach wielkości.,.,.,. i.. W próbach wyjściowych (niesączonych) oraz w każdym z filtratów wykonywano oznaczenie ogólnego węgla organicznego (OWO) i azotu ogólnego (N og ) przy zastosowaniu analizatora TOC/TN (SHIMADZU Corporation, Japonia), oraz NH - N, NO -N i NO -N metodą testów kuwetowych na spektrofotometrze Xion (Dr Lange GmbH, Niemcy). Zastosowane w pracach badawczych procedury analityczne, zaadoptowane przez firmy Dr Lange GmbH i SHIMADZU, bazowały na metodach standardowych (APHA, ). Stężenie azotu organicznego obliczano jako różnicę azotu ogólnego i azotu nieorganicznego (suma stężeń NH -N, NO -N i NO -N). W celu przeprowadzenia analizy rozkładu frakcji węgla i azotu organicznego zastosowano tradycyjny (conventional speciation) oraz rzeczywisty (true speciation) podział przedstawiony na Rysunku. Dodatkowo frakcję koloidalną podzielono na dwie podfrakcje: niską (.-. ) i wysoką (.-. ). Rzeczywisty podział nierozpuszczone rozpuszczone koloidalne w zawiesinie..... Wielkość porów rozuszczone w zawiesinie Tradycyjny podział Rys.. Frakcjonowanie węgla i azotu organicznego w zależności od wielkości porów filtrów

4 WYNIKI I DYSKUSJA Frakcje węgla i azotu organicznego w ściekach dopływających do stopnia biologicznego Szczegółową analizę stężenia poszczególnych frakcji azotu organicznego w ściekach po stopniu mechanicznym wykonano w oparciu o wyniki przedstawione w Tabeli i na Rysunku. Średnie stężenia azotu organicznego w tych ściekach zmieniały się w zakresie od. gn/m (oczyszczalnia Elbląg) do. gn/m (oczyszczalnia Tczew), a udział azotu organicznego w azocie ogólnym wynosił ok. - %. Tylko w przypadku oczyszczalni Kościerzyna stężenia azotu organicznego były znacznie wyższe, i wynosiły średnio. gn/m (co stanowiło.% azotu ogólnego). We wszystkich badanych oczyszczalniach dominującą formą azotu organicznego była frakcja zawiesinowa (ang. particulate organic nitrogen PON, powyżej. ). Najwyższy udział wynoszący ok. 8% (8. gn/m ) występował w próbach z oczyszczalni Kościerzyna. W przypadku trzech oczyszczalni (Gdańsk, Gdynia i Tczew) udział tej frakcji stanowił ok. -% azotu organicznego. Dla pozostałych czterech badanych oczyszczalni (Elbląg, Słupsk, Lębork i Kartuzy) udział azotu w frakcji zawiesinowej spadł do ok. %, a subdominantem była frakcja koloidalna (CON, w zakresie.-. ), której zawartość wynosiła -%. Średnie stężenie frakcji koloidalnej w ściekach dopływających do stopnia biologicznego zmieniało się w zakresie od. gn/m (oczyszczalnia Elbląg) do. gn/m (oczyszczalnia Kartuzy). Można jednocześnie zauważyć, że we wszystkich badanych oczyszczalniach przeważa niższa podfrakcja CON. Dla sześciu oczyszczalni jest to znaczący udział, w zakresie od do 8% CON, a dla dwóch obiektów (oczyszczalnie Elbląg i Kościerzyna) wartość ta wynosiła ok. 8%. Analizując natomiast stężenia wszystkich podfrakcji koloidalnych w ośmiu badanych oczyszczalniach (.-.,.-.,.-.,.-. ), można stwierdzić, że ich rozkład charakteryzuje się dużą zmiennością. Jednak dla czterech obiektów najwyższy udział (-% N org ) stwierdzono dla podfrakcji o najwyższej wielkości porów (.-. ). Średnie stężenie rozpuszczonego azotu organicznego (DON, poniżej. ) w badanych oczyszczalniach wynosiło od. gn/m (oczyszczalnia Elbląg) do. gn/m (oczyszczalnia Lębork). Udział tej frakcji był niewielki w ogólnej ilości związków organicznych azotu (-% N org ). Przyjmując natomiast powszechnie stosowany w metodyce analitycznej tradycyjny podział (poniżej. ), to udział frakcji rozpuszczonej azotu organicznego wzrasta ponad trzykrotnie (- %). Szczegółową analizę stężenia poszczególnych frakcji węgla organicznego w ściekach po stopniu mechanicznym wykonano w oparciu o wyniki przedstawione w Tabeli i na Rysunku. Średnie stężenie związków węgla organicznego w tych ściekach zmieniało się w zakresie od gc/m (oczyszczalnia Słupsk) do prawie gc/m (oczyszczalnia Kościerzyna). W pięciu z badanych oczyszczalni najwięcej związków organicznych występowało w zawiesinie (8-% ogólnego węgla organicznego). W przypadku dwóch obiektów dominowała rzeczywista frakcja rozpuszczona (-% OWO), natomiast w oczyszczalni Kartuzy średni udział tych frakcji był zbliżony (ok. %). Zdecydowanie najniższe zawartości notowano dla frakcji koloidalnej węgla organicznego, która stanowiła jedynie - % OWO. W czterech z ośmiu oczyszczalni dominowała niska podfrakcja koloidalna, a w pozostałych czterech obiektach obie podfrakcje utrzymywały się na zbliżonym poziomie. g N/m >. um.-. um.-. um <. um Gda Gdy Elb Slu Tcz Leb Kar Kos Rys.. Frakcje azotu organicznego w ściekach dopływających do stopnia biologicznego w badanych oczyszczalniach komunalnych (Czerwionka i in. b)

5 Tabela. Średnie stężenia frakcji azotu organicznego w ściekach dopływających do bioreaktorów (± odchylenie standardowe) w badanych oczyszczalniach (Czerwionka i in. a) Frakcje azotu organicznego Oczyszczalnia N og N org < >. Gdańsk Gdynia 8. (±.8) Elbląg. (±.) Słupsk. (±8.) Tczew. (±.) Lębork. (±.) Kartuzy 8. (±.) Kościerzyna.8 (±8.) gn/m gn/m % N org % N org % N org % N org % N org % N org (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±8.8) 8.8 (±.). (±.) 8. (±.). (±.). (±.). (±.). (±.) 8 (±.) (±.) (±8.) (±.) (±.) 8 (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±8.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±,) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) 8 (±.) (±.) 8 (±.8) (±8.) (±.) (±.8) 8 (±.) Tabela. Średnie stężenia frakcji węgla organicznego w ściekach dopływających do bioreaktorów (± odchylenie standardowe) w badanych oczyszczalniach (Czerwionka i in. a) Frakcje węgla organicznego Oczyszczalnia Gdańsk Gdynia Elbląg Słupsk Tczew Lębork Kartuzy Kościerzyna OWO < >. gc/m % OWO % OWO % OWO % OWO % OWO % OWO (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) 8 (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.8) (±.) (±.) 8 (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.)

6 g C/m >. um.-. um.-. um <. um Gda Gdy Elb Slu Tcz Leb Kar Kos Rys.. Frakcje węgla organicznego w ściekach dopływających do stopnia biologicznego w badanych oczyszczalniach komunalnych (Czerwionka i in. b) Frakcje węgla i azotu organicznego w ściekach oczyszczonych Szczegółową analizę stężenia poszczególnych frakcji azotu organicznego w ściekach oczyszczonych wykonano w oparciu o wyniki przedstawione w Tabeli i na Rysunku. Średnie stężenie azotu ogólnego w badanych oczyszczalniach wynosiło.-. gn/m. Azot organiczny stanowił od do % azotu ogólnego, a jego stężenie zmieniało się w zakresie od. gn/m (oczyszczalnia Tczew) do. gn/m (oczyszczalnia Kościerzyna). We wszystkich badanych oczyszczaniach stężenie azotu amonowego w ściekach oczyszczonych było niskie (<. gn/m ), a dominującą formą azotu były azotany (-% N og ). W przeciwieństwie do ścieków dopływających do stopnia biologicznego w ściekach oczyszczonych nie można jednoznacznie wskazać dominującej frakcji azotu organicznego. W zależności od obiektu największy udział ma frakcja DON ( oczyszczalnie), CON ( oczyszczalnie) lub PON ( oczyszczalnie). Średni udział poszczególnych frakcji azotu organicznego wynosił -% (DON), -% (CON) i - % (PON). Jednocześnie utrzymuje się wysoki udział niższej podfrakcji koloidalnej, która stanowi -8% CON. W sześciu badanych oczyszczalniach największymi stężeniami spośród wszystkich podfrakcji azotu koloidalnego charakteryzowała się frakcja o najniższej wielkości porów (.-. ). Stanowiła ona od do % N org. Jest to zasadnicza zmiana w stosunku do ścieków dopływających do stopnia biologicznego, gdzie najczęściej dominowała frakcja o największych wielkościach porów (.-. ). Przyjmując tradycyjny podział na frakcję rozpuszczoną (poniżej. ), to staje się ona formą dominującą, i stanowi od ok. % (oczyszczalnia Kościerzyna) do % (oczyszczalnia Tczew) azotu organicznego. Szczegółową analizę stężenia poszczególnych frakcji węgla organicznego w ściekach oczyszczonych wykonano w oparciu o wyniki przedstawione w Tabeli i na Rysunku. Stężenie OWO w ściekach odprowadzanych do odbiornika z badanych oczyszczalni komunalnych wynosiło od. do.8 gc/m. W ściekach oczyszczonych, za wyjątkiem wyników uzyskanych w oczyszczalni Kościerzyna, największy i stosunkowo stabilny udział w OWO miała rzeczywista frakcja rozpuszczona (-%). We wszystkich oczyszczalniach stężenie frakcji koloidalnej związków organicznych było stosunkowo stabilne, i stanowiło -% OWO. Przy czym, za wyjątkiem wyników uzyskanych dla oczyszczalni Gdańsk, dominowała niska podfrakcja koloidalna (8-8% wartości frakcji koloidalnej). Największą zmiennością charakteryzował się udział frakcji zawiesinowej związków organicznych, która zmieniała się w zakresie -% OWO.

7 Tabela. Średnie stężenia frakcji azotu organicznego w ściekach oczyszczonych (± odchylenie standardowe) w badanych oczyszczalniach (Czerwionka i in. a) Frakcje azotu organicznego Oczyszczalnia N og N org < >. Gdańsk Gdynia Elbląg Słupsk Tczew Lębork Kartuzy Kościerzyna gn/m gn/m % N org % N org % N org % N org % N org % N org (±.) (±.) (±.) (±.) (±8.) (±.) (±.) (±8.).. 8 (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.).. (±.) (±.8) (±8.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.) 8.. (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±8.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.).. 8 (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±8.) (±.) (±.) (±.) (±.).. 8 (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) (±.8) g N/m >. um.-. um.-. um <. um Gda Gdy Elb Slu Tcz Leb Kar Kos Rys.. Frakcje azotu organicznego w ściekach oczyszczonych w badanych oczyszczalniach komunalnych (Czerwionka i in. b) g C/m >. um.-. um.-. um <. um Gda Gdy Elb Slu Tcz Leb Kar Kos Rys.. Frakcje węgla organicznego w ściekach oczyszczonych w badanych oczyszczalniach komunalnych (Czerwionka i in. b)

8 Tabela. Średnie stężenia frakcji węgla organicznego w ściekach oczyszczonych (± odchylenie standardowe) w badanych oczyszczalniach (Czerwionka i wsp. a) Frakcje węgla organicznego Oczyszczalnia OWO < >. gc/m % OWO % OWO % OWO % OWO % OWO % OWO Gdańsk. (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Gdynia.8 (±.) (±8.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Elbląg. (±.8) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Słupsk. (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Tczew. (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Lębork. (±.8) (±8.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Kartuzy.8 (±.) (±.) (±.) (±.) (±.8) (±.) (±.) Kościerzyna. (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) (±.) Czynniki wpływające na stężenie rozpuszczonego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych W oparciu o uzyskane wyniki badań podjęto próbę identyfikacji czynników wpływających na wielkość stężenia rozpuszczonego azotu organicznego ( rzeczywistego i tradycyjnego ) w ściekach odprowadzanych do odbiornika z badanych oczyszczalni. Po pierwsze sprawdzono zależności pomiędzy stężeniem DON, a stężeniami różnych frakcji azotu organicznego w ściekach dopływających do stopnia biologicznego. Najwyższa korelacja wystąpiła dla proporcji stężenia tradycyjnego rozpuszczonego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych do sumarycznego stężenia frakcji rozpuszczonej i koloidalnej w ściekach dopływających (R =.) lub do stężenia azotu organicznego w ściekach dopływających (R =.). Po wykluczeniu pojedynczych wartości zaznaczonych na Rysunku, wartość korelacji, określona jako R, wzrasta odpowiednio do. i..

9 DON w odpływie (trad.), g N/m y =.8x +. (R =.) DON w odpływie (trad.), g N/m y =.8x +. (R =.) 8 Azot organiczny w dopływie, g N/m 8 Azot organiczny w dopływie, g N/m DON w odpływie (trad.), g N/m y =.x +.8 (R =.) CON+DON w dopływie, g N/m Rys.. Zależność stężenia tradycyjnego DON w odpływie do stężenia sumy CON+DON w dopływie (a), i do stężenia azotu organicznego w dopływie (b) w badanych oczyszczalniach komunalnych (Czerwionka i in. a). "tradycyjny". "rzeczywisty" DON/DOC w odpływie, gn/gc.... DON/DOC w odpływie, gn/gc DON/DOC w dopływie, gn/gc DON/DOC w dopływie, gn/gc Rys. 8. Zależność DON/DOC w odpływie do DON/DOC w dopływie dla badanych oczyszczalni komunalnych: (a) tradycyjne stężenia DON i DOC, (b) rzeczywiste stężenia DON i DOC (Czerwionka i in. a)

10 Następnie sprawdzono zależności pomiędzy stosunkiem rozpuszczonego azotu organicznego i rozpuszczonego węgla organicznego w ściekach oczyszczonych (DON/DOC), a wartością tej proporcji w ściekach dopływających do stopnia biologicznego badanych oczyszczalni. Analizę wykonano dla rzeczywistych i tradycyjnych wartości substancji rozpuszczonych (Rysunek 8). Wzrost wartości badanej proporcji w ściekach oczyszczonych w stosunku do ścieków po stopniu mechanicznym może wskazywać na potencjalny wpływ zrzutu ścieków na proces eutrofizacji w wodach odbiornika. Na podstawie wyników prezentowanych na rysunku 8 można stwierdzić, że w ściekach oczyszczonych ze wszystkich badanych oczyszczalni proporcja DON/DOC, przy tradycyjnym podejściu do definicji substancji rozpuszczonych, wzrasta znacząco w porównaniu do tej samej proporcji określonej dla rzeczywistej frakcji związków rozpuszczonych. Może to wskazywać, że na wzrost proporcji DON/DOC ma wpływ zawartość frakcji koloidalnej. Obliczone wartości stosunku DON/DOC w ściekach oczyszczonych nie przekraczają.. Dla porównania w wodach powierzchniowych niezanieczyszczonych zrzutem ścieków oczyszczonych lub związkami azotu z innych źródeł, stwierdzono, że wartość DON/DOC jest mniejsza niż. i dochodzi do. (Westerhoff i Mash, ). Czynnikiem, który może wpływać na wzrost stężenia rozpuszczonego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych jest konfiguracja stopnia biologicznego. Wiąże się to z potencjalną różnicą w stężeniu rozpuszczonego azotu organicznego wytworzonego w procesach realizowanych w oczyszczalni. W badanych obiektach dominowały dwie podstawowe konfiguracje stopnia biologicznego JHB (Gdynia, Lębork i Kościerzyna) oraz UCT (Gdańsk, Słupsk i Kartuzy). Wszystkie te oczyszczalnie charakteryzowały się stosunkowo stabilnymi wartościami stężenia rzeczywistego rozpuszczonego azotu organicznego w ściekach oczyszczonych, które wynosiły od ok.. do. g N/m. Jednoznaczna ocena wpływu konfiguracji stopnia biologicznego na stężenie DON w ściekach oczyszczonych wymaga dalszych badań z uwzględnieniem innych układów oczyszczalni komunalnych. W oparciu o wyniki wykonanych badań nie można określić wpływu wieku osadu na wartości DON w ściekach odprowadzanych do odbiornika, uwzględniając jednak potencjalne znaczenie tego czynnika wskazane byłoby przeprowadzenie w przyszłości szczegółowych badań tego typu. WNIOSKI. Azot organiczny w ściekach oczyszczonych składa się głównie z rzeczywistej frakcji rozpuszczonej (<. ) i frakcji koloidalnej (.-. ), które łącznie stanowią od 8 do 8% N org.. Stężenie w ściekach oczyszczonych rzeczywistego rozpuszczonego azotu organicznego jest stosunkowo stabilne w badanych oczyszczalniach niezależnie od ich wielkości, konfiguracji stopnia biologicznego, wieku osadu i stężenia azotu w ściekach dopływających.. Zmienność stężenia rozpuszczonego azotu organicznego (DON) w ściekach oczyszczonych związana jest ze zmiennością stężenia koloidalnego azotu organicznego (CON) w ściekach oczyszczonych.. Wartość proporcji rozpuszczonego azotu organicznego do rozpuszczonego węgla organicznego (DON/DOC) w ściekach oczyszczonych ( rzeczywista jak i tradycyjna ) wzrasta w stosunku do wartości tej proporcji występującej w ściekach dopływających do stopnia biologicznego. Może to wskazywać, że związki azotu organicznego są bardziej odporne na rozkład biologiczny niż związki węgla organicznego. PODZIĘKOWANIA Badania wykonano w ramach projektu finansowanego z Norweskiego Mechanizmu Finansowego (grant nr PL8-PIP--E- V). LITERATURA APHA, AWWA, WEF. () Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 8th edition. BOERO, V. J., BOWERS, A. R., ECKENFELDER, JR W. W. () Molecular weight distribution of soluble microbial products in biological systems. Water Sci. Technol., (/), -8. CZERWIONKA, K., MĄKINIA, J., PAGILLA K.R. (a) Fractionation and origin of dissolved and colloidal organic nitrogen in BNR plant effluents. IWA nd Specialized Conference Nutrient Removal in Wastewater Treatment Processes, Cracow (Poland), - September, (zaakceptowany).

11 CZERWIONKA, K., MĄKINIA, J., PAGILLA K.R., DREWNOWSKI, J. (b) Transformations of dissolved and colloidal organic nitrogen in biological nutrient removal activated sludge systems. WEF Nutrient Removal Conference, Washington (USA), 8 June July, (zaakceptowany). DIGNAC, M.-F., GINESTET, M, P., RYBACKI, D., BRUCHET, A., URBAIN, V. AND SCRIBE, P. () Fate of wastewater organic pollution during activated sludge treatment: nature of residual organic matter. Water Res.,, 8-. GULYAS, H., von BISMARCK, R. HEMMERLING, L. () Treatment of industrial wastewaters with ozone hydrogen peroxide. Water Sci. Techol., (), -. JARSUTTHIRAK, C. ; AMY, G. () Role of soluble microbial products (SMP) in membrane fouling and flux decline. Environ. Sci. Technol.,, -. PAGILLA K.R., URGUN-DEMIRTAS M., RAMANI R. () Low effluent nutrient treatment technologies for wastewater treatment. Water Sci. Technol., (), -. PAGILLA, K.R., CZERWIONKA, K., URGUN-DEMIRTAS, M., MAKINIA, J. (8) Nitrogen speciation in wastewater treatment plant influents and effluents the US and Polish case studies. Water Sci. Techol., (), -. PEHLIVANOGLU E.; SEDLAK D.L () Bioavailability of wastewater-derived organic nitrogen to the alga Selenastrum capricornutum. Water Res., 8, 8-. STENSEL, H.D., et.al. (8). Dissolved organic nitrogen (DON) in biological nutrient removal wastewater treatment processes. Water Environment Research Foundation. anicnitrogen (accessed January ). WESTERHOFF, P.; MASH, H. () Dissolved Organic Nitrogen in Drinking Water Supplies: A Review. J. Water Supply: Res. Technol., (8), -.