Nauka Przyroda Technologie

Podobne dokumenty
OCENA SKUTECZNOŚCI OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW WIEJSKICH W ŚRODOWISKU GLEBOWO-ROŚLINNYM NA PODSTAWIE BADAŃ LIZYMETRYCZNYCH

ODPROWADZANIE SKŁADNIKÓW BIOGENNYCH (N, P) W PLONIE BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO (SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) NAWADNIANEGO ŚCIEKAMI WIEJSKIMI

ANALIZA EFEKTYWNOŚCI USUWANIA ZANIECZYSZCZEŃ ZE ŚCIEKÓW W OCZYSZCZALNI W WOLI DALSZEJ K/ŁAŃCUTA

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW PRZEMYSŁOWYCH O DUŻEJ ZAWARTOŚCI OLEJÓW NA ZŁOŻU BIOLOGICZNYM

Wprowadzenie. Danuta WOCHOWSKA Jerzy JEZNACH

Ocena jakości wód powierzchniowych rzeki transgranicznej Wisznia

ZMIANY STĘŻENIA FOSFORU OGÓLNEGO W ŚCIEKACH OCZYSZCZONYCH ODPŁYWAJĄCYCH Z OCZYSZCZALNI ROŚLINNO-GLEBOWEJ PO NAWODNIENIU

EFEKTYWNOŚĆ PRACY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W KOŁACZYCACH

Włodzimierz MIERNIK Dariusz MŁYŃSKI

Uwarunkowania prawne obejmujące zagadnienia dotyczące wprowadzania ścieków komunalnych do środowiska

Jednostka. L.p. Wskaźnik zanieczyszczeń Dopuszczalny wzrost wartości stężeń o: BZT5 3 mg O2 /dm3 CHZT 7 mg O2 /dm3 Zawiesina ogólna 6 mg/dm3

BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

13. Funkcjonalność miasta w aspekcie skutecznego oczyszczania ścieków na przykładzie miasta Krakowa

OCENA SKUTECZNOŚCI USUWANIA ZANIECZYSZCZEŃ W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W TARNOWIE

OCENA DZIAŁANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW TYPU SBR W STERKOWCU-ZAJAZIE

ANALIZA SKUTECZNOŚCI DZIAŁANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KUJAWY

ZMIANY W USUWANIU BIOGENÓW ZE ŚCIEKÓW BYTOWO-GOSPODARCZYCH PO WIELOLETNIEJ EKSPLOATACJI OCZYSZCZALNI ROŚLINNO-GLEBOWEJ

Ankieta dotycząca gospodarki wodno-ściekowej w 2006 r.

Wymagania dla przydomowych oczyszczalni ścieków w aspekcie środowiskowym

OCENA FUNKCJONOWANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W DYNOWIE THE EVALUATION OF WASTEWATER TREATMENT PLANT IN DYNÓW

Zobowiązania Rzeczypospolitej Polskiej wynikające z Traktatu Akcesyjnego

PRODUKTYWNOŚĆ WIELOLETNICH PLANTACJI ENERGETYCZNYCH W POLSCE

Ładunek odprowadzony z Gdańska został porównany z ładunkiem zanieczyszczeń wnoszonych do Zatoki Wisłą.

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzony z terenu Gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

Eco Tabs TM INNOWACYJNA TECHNOLOGIA DLA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W ŚWIETLE RAMOWEJ DYREKTYWY WODNEJ I DYREKTYWY ŚCIEKOWEJ. Natura Leczy Naturę

Nowelizacja ustawy Prawo Wodne

Osad nadmierny Jak się go pozbyć?

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

rozporządzenia, dla oczyszczalni ścieków komunalnych o RLM poniżej

Oczyszczanie ścieków miejskich w Bydgoszczy

Beata Wiśniewska-Kadżajan*, Kazimierz Jankowski*, Jacek Sosnowski*

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

SKUTECZNOŚĆ ZMNIEJSZENIA ZANIECZYSZCZEŃ ŚCIEKÓW W OCZYSZCZALNI KUJAWY EFFECTIVENESS OF SEWAGE POLLUTANTS REDUCTION IN KUJAWY SEWAGE TREATMENT PLANT

Zastosowanie systemów hydrofitowych w gospodarce komunalnej. Magdalena Gajewska, Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

Nauka Przyroda Technologie

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

"Metale ciężkie w osadzie z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompoście - ocena przydatności do rolniczego wykorzystania"

REDUKCJA FOSFORU OGÓLNEGO W ŚCIEKACH Z MAŁYCH PRZYDOMOWYCH OCZYSZCZALNI

UNIESZKODLIWIANIE ŚCIEKÓW Z OBIEKTÓW UŻYTECZNOŚCI PUBLICZNEJ NA TERENACH NIEZURBANIZOWANYCH

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

Andrzej Jaguś. Skuteczność technologii hydrofitowej w usuwaniu związków azotu ze ścieków wiejskich bytowo gospodarczych

Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego. Oddział Cukrownictwa. Działalność naukowa. Oddziału Cukrownictwa IBPRS. dr inż.

PRODUKCJA BIOMASY ŚLAZOWCA PENSYLWAŃSKIEGO (SIDA HERMAPHRODITA RUSBY) JAKO KOSUBSTRATU DO BIOGAZOWNI ROLNICZEJ *

Wymagania środowiskowe dla ścieków pochodzących z własnego gospodarstwa domowego lub rolnego

Oczyszczanie ścieków w reaktorach BPR z całkowitą redukcją osadu nadmiernego

3.10 Czyszczenie i konserwacja kanalizacji Kontrola odprowadzania ścieków rzemieślniczo-przemysłowych (podczyszczanie ścieków)

Taryfy oraz niniejszy wniosek cenowy zostały przygotowane zgodnie z przepisami:

STĘŻENIA ZANIECZYSZCZEŃ W ŚCIEKACH ODPROWADZANYCH Z WIEJSKICH SYSTEMÓW KANALIZACYJNYCH WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

Plonowanie wybranych gatunków roślin uprawianych na cele energetyczne w polskich warunkach

Adam Ludwikowski Mazowiecki Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska w Warszawie Warszawa 13 grudzień 2011r.

(nr telefonu) Burmistrz Nowogrodźca ul. Rynek Nowogrodziec. ZGŁOSZENIE eksploatacji przydomowej oczyszczalni ścieków

Inżynieria Ekologiczna Nr 24, (2350 mgo 2. /dm 3 ), ChZT (2990 mgo 2. /dm 3 ) i azotanów V (54,5 mgn-no 3-

GOSPODARKA ODPADAMI W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW TYPU SBR

PLANOWANY/OSIĄGNIĘTY EFEKT EKOLOGICZNY

BADANIA TECHNOLOGICZNE OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO METODĄ OSADU CZYNNEGO

dr inż. Katarzyna Umiejewska inż. Aleksandra Bachanek inż. Ilona Niewęgłowska mgr inż. Grzegorz Koczkodaj

yszczalni w Szebniach

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Ładunek zanieczyszczeń odprowadzonych do Zatoki Gdańskiej, za pośrednictwem cieków i kolektorów ścieków, z terenu Gminy Gdańsk w roku 2011

Wymagania prawno-administracyjne związane z budową przydomowej oczyszczalni ścieków

4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzany z terenu gminy Gdańsk do Zatoki Gdańskiej

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

OCENA DZIAŁANIA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W HACZOWIE PRZED I PO MODERNIZACJI

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA ŁĄKACH TORFOWYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ I OBORNIKIEM

Ocena pracy oczyszczalni ścieków w Bielsku-Białej w latach An evaluation of sewage treatment plant in Bielsko-Biała in the years

LIKWIDUJE BIOGENY ORGANICZNE, OGRANICZA NADMIAR AZOTU I FOSFORU, USUWA ODORY W SIECI KANALIZACYJNEJ

ANALIZA GEOMETRII ŹDŹBŁA MISKANTA OLBRZYMIEGO

Nauka Przyroda Technologie

Lp. STANDARD PODSTAWA PRAWNA

DLACZEGO WARTO ZDECYDOWAĆ SIĘ NA PASYWNĄ PRZYDOMOWĄ OCZYSZCZALNIĘ ŚCIEKÓW?

Koncepcja przebudowy i rozbudowy

INDYWIDUALNE SYSTEMY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW A OCHRONA WÓD PODZIEMNYCH

Podczyszczanie ścieków przemysłowych przed zrzutem do. Opracował mgr inż. St.Zawadzki

ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA WODNEGO POD WPŁYWEM STOSOWANIA GNOJOWICY NA GLEBIE LEKKIEJ I CIĘŻKIEJ

PROGRAM FUNKCJONALNO-UŻYTKOWY ZADANIA INWESTYCYJNEGO PN. BUDOWA PRZYDOMOWYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW ROZPROSZONYCH NA TERENIE GMINY

ZGŁOSZENIE PRZYDOMOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW

ANALIZA ZMNIEJSZANIA WYBRANYCH ZANIECZYSZCZEŃ W ŚCIEKACH BYTOWYCH NA PRZYKŁADZIE OCZYSZCZALNI W NOWYM ŻMIGRODZIE

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW Z MAŁYCH PRZETWÓRNI OWOCOWO-WARZYWNYCH W OCZYSZCZALNIACH HYDROFITOWYCH

Ocena potencjału biomasy stałej z rolnictwa

ELIMINACJA ZANIECZYSZCZEŃ ZE ŚCIEKÓW KOMUNALNYCH W OCZYSZCZALNI W DĄBROWIE TARNOWSKIEJ

w gruntach w zasięgu oddziaływania elektrociepłowni owni Czechnica w Siechnicach.

JAKOŚĆ ŚRODOWISKA WODNEGO LESSOWYCH OBSZARÓW ROLNICZYCH W MAŁOPOLSCE NA PRZYKŁADZIE ZLEWNI SZRENIAWY

OCENA MOŻLIWOŚCI OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO

Ładunek zanieczyszczeń odprowadzanych do Zatoki Gdańskiej za pośrednictwem cieków i kolektorów ścieków z terenu Gminy Gdańsk w roku 2009

Wdrażanie dyrektywy 91/271/EWG dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych. Joanna Anczarska - St. Specjalista w Zespole ds.

EFEKTYWNOŚĆ OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW BYTOWO-GOSPODARCZYCH W OCZYSZCZALNIACH GRUNTOWO-ROŚLINNYCH I GLEBOWO-ROŚLINNYCH

Przydomowe oczyszczalnie ścieków Nazwa modułu w języku angielskim

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

Uprawa roślin na potrzeby energetyki

Biomasa alternatywą dla węgla kamiennego

Definicja i wzór wyliczenia efektów ekologicznych związanych z gospodarką ściekową. [na podstawie wytycznych NFOŚiGW]

PRZENIKANIE AZOTU DO ŚRODOWISKA WODNEGO WSKUTEK NAWOŻENIA GLEBY LEKKIEJ

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W REJONIE DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W FALENTACH

OCENA EFEKTYWNOŚCI WSPÓŁOCZYSZCZANIA W BIOREAKTORZE SBR ODCIEKÓW ZE SKŁADOWISKA KOMUNALNEGO ORAZ ICH WPŁYWU NA MIKROORGANIZMY OSADU CZYNNEGO

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

EFEKTYWNOŚĆ USUWANIA ZANIECZYSZCZEŃ W OSADNIKACH GNILNYCH TYPU DUOFILTER EFFECTIVENESS OF POLLUTANTS REMOVAL IN DUOFILTER TYPE SEPTIC TANKS

WZPiNoS KUL Jana Pawła II Rok akademicki 2016/2017 Instytut Inżynierii Środowiska Kierunek: Inżynieria środowiska II stopnia

MODYFIKACJA TREŚCI SPECYFIKACJI ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Zanieczyszczenia organiczne takie jak WWA czy pestycydy są dużym zagrożeniem zarówno dla środowiska jak i zdrowia i życia człowieka.

Transkrypt:

Nauka Przyroda Technologie ISSN 1897-7820 http://www.npt.up-poznan.net Dział: Melioracje i Inżynieria Środowiska Copyright Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu 2011 Tom 5 Zeszyt 4 MARIA STRZELCZYK Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach Dolnośląski Ośrodek Badawczy we Wrocławiu WSTĘPNE WYNIKI BADAŃ REDUKCJI ŁADUNKU ZANIECZYSZCZEŃ W ŚCIEKACH WIEJSKICH WYKORZYSTANYCH DO NAWADNIANIA ROŚLIN ENERGETYCZNYCH Streszczenie. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań redukcji stężeń i ładunku zanieczyszczeń w ściekach wiejskich wykorzystanych do nawadniania roślin energetycznych. Celem pracy było określenie efektywności biologicznego oczyszczania ścieków wiejskich i stopnia zanieczyszczenia wód przy rolniczej utylizacji ścieków wiejskich. Badania prowadzono w lizymetrach, stosując dwa gatunki roślin energetycznych: miskanta olbrzymiego (Miscantus giganteus) oraz ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita Rusby) w dwóch wariantach nawożenia. Badania wykazały dużą skuteczność oczyszczania, wyrażoną redukcją tlenowych wskaźników zanieczyszczeń podczas biologicznego oczyszczania ścieków w środowisku glebowo-roślinnym, przy jednoczesnej produkcji biomasy na cele energetyczne. Redukcja ładunku zanieczyszczeń wyrażona w BZT 5 wahała się od 84,9 do 99,6%, a w wypadku ChZT od 64,1 do 98,0%. Słowa kluczowe: ścieki, skuteczność oczyszczania, rośliny energetyczne Wstęp Znaczne rozproszenie zabudowy i niewystarczające uzbrojenie terenu w systemy kanalizacyjne stwarza wiele problemów związanych z koniecznością utylizacji ścieków w miejscu ich powstawania oraz z bezpiecznym odprowadzeniem ich do środowiska na terenach wiejskich. Oczyszczanie ścieków w środowisku glebowym przy jednoczesnej produkcji roślinnej jest tanim i bardzo efektywnym sposobem utylizacji ścieków, cieszy się ono również dużym zainteresowaniem gmin wiejskich oraz pojedynczych kompleksów rekreacyjno-wypoczynkowych i osiedli. Biologiczne oczyszczanie ścieków w oczyszczalni glebowo-roślinnej z zastosowaniem roślin energetycznych może być bardzo

2 przydatne zwłaszcza tam, gdzie nie ma odbiorników ścieków (rzek, potoków, rowów) z oczyszczalni sztucznych. W związku z koniecznym wzrostem udziału energii odnawialnej w ogólnym bilansie energii należy położyć nacisk na wykorzystanie produktów ubocznych i odpadowych rolnictwa, przemysłu rolno-spożywczego, a także odpadów i biodegradowalnych ścieków komunalnych do produkcji energii (STANOWISKO RZĄDU RP 2008). Materiał i metody Badania były prowadzone w lizymetrach o średnicy 100 cm i głębokości 130 cm. W badaniach zastosowano dwa warianty całorocznego, systematycznego nawadniania ściekami. W wariancie pierwszym roczne obciążenie ściekami wynosiło 1200 mm, a w wariancie drugim 1600 mm/rok. W doświadczeniu zastosowano dwa gatunki wieloletnich roślin energetycznych: miskanta olbrzymiego oraz ślazowca pensylwańskiego. Materiałem do badań były wstępnie oczyszczone wiejskie ścieki komunalne oraz odcieki z 12 lizymetrów, w których oznaczono tlenowe wskaźniki zanieczyszczeń (BZT 5 metodą rozcieńczeń, ChZT metodą dwuchromianową). Ścieki wykorzystane w doświadczeniu pochodziły z gminnej oczyszczalni ścieków o RLM (Równoważnej Liczbie Mieszkańców) wynoszącej od 2000 do 9999 (zał. Nr 1 do ROZPORZĄDZENIA MINISTRA ŚRODOWISKA 2006). Wyniki Stężenie zanieczyszczeń organicznych, wyrażone biochemicznym zapotrzebowaniem na tlen, w ściekach stosowanych w doświadczeniu wykazywało znaczną zmienność i wahało się od 340 do 950 mg O 2 na 1 dm 3 w okresie wegetacji roślin oraz 325 do 700 mg O 2 na 1 dm 3 od listopada do marca (tab. 1). Wskaźnik ChZT, oznaczający ilość tlenu zużywaną w reakcji chemicznej do utlenienia związków organicznych i niektórych nieorganicznych, wahał się od 802 do 1866 mg O 2 na 1 dm 3 od kwietnia do października (IV-X) i od 934 do 1742 mg O 2 na 1 dm 3 od listopada do marca (XI-III). Oba wskaźniki były nieznacznie wyższe w okresie letnim (tab. 1). Tabela 1. Średnie stężenie zanieczyszczeń w ściekach wyrażone wskaźnikami tlenowymi BZT 5 oraz ChZT (mg O 2 na 1 dm 3 ) Table 1. Average pollution concentration in sewage expressed by oxygen indicators BOD 5 and COD (mg O 2 na 1 dm 3 ) Wskaźnik IV-X XI-III minimum maksimum średnia minimum maksimum średnia BZT 5 340 950 575 325 700 501 ChZT 802 1 866 1 076 934 1 742 1 027

3 Ilość odcieków z lizymetrów wyraźnie się różniła w okresie wegetacji w zależności od zastosowanej rośliny. Średnia sumaryczna ilość odcieków z lizymetrów, w których zastosowano ślazowca, wyniosła w tym okresie 417 dm 3 w wariancie pierwszym i 660 dm 3 w drugim wariancie nawodnienia (tab. 2). Średnia sumaryczna wielkość odcieków z lizymetrów, w których uprawianą rośliną był miskant była odpowiednio o 30 i 27% wyższa niż w lizymetrach obsadzonych ślazowcem. Różnica ta wynika ze zróżnicowanego zapotrzebowania uprawianych roślin na wodę. Od listopada do marca ilość odcieków w obu wariantach i roślinach była bardzo zbliżona i wahała się od 517 do 544 dm 3 (tab. 2). Tabela 2. Średnia ilość odcieków lizymetrycznych w poszczególnych wariantach doświadczenia (dm 3 ) Table 2. Average quantity of lysimeter effluents in individual variants of experiments (dm 3 ) Wariant IV-X XI-III minimum maksimum suma minimum maksimum suma Ślazowiec I 9 108 417 108 155 537 Ślazowiec II 10 126 660 125 149 527 Miskant I 45 125 594 103 163 544 Miskant II 58 128 909 113 151 517 W Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego w załączniku 1 określono największe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń lub minimalne procenty ich redukcji dla ścieków bytowych i komunalnych wprowadzanych do wód i do ziemi (ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 2006). Wielkości tych wskaźników zależą od wielkości oczyszczalni wyrażonej w RLM. Zgodnie z tym rozporządzeniem badane ścieki powinny spełnić określone warunki. Wartość BZT 5 nie powinna przekraczać 25 mg O 2 na 1 dm 3 lub procent redukcji tego wskaźnika powinien się mieścić w granicach 70-90%. W wypadku ChZT maksymalna dopuszczalna wartość wskaźnika nie powinna przekraczać 125 mg O 2 na 1 dm 3 lub też redukcja zanieczyszczeń zawartych w ściekach określonych za pomocą ChZT powinna być większa bądź równa 75%. Z danych przedstawionych w tabeli 3 wynika, że średnie stężenia zanieczyszczeń organicznych wyrażone w BZT 5 w obu wariantach były wyższe w odciekach pobranych z lizymetrów, w których uprawiano ślazowca zarówno w okresie wegetacji roślin (39,3 i 37,7 mg O 2 na 1 dm 3 ), jak i w okresie zimowym (44,2 i 35,3 mg O 2 na 1 dm 3 ). We wszystkich badanych wariantach osiągnięto drugi warunek, jaki należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód i do ziemi, dotyczący procentu redukcji zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Średni procent redukcji BZT 5 w badanych wariantach był bardzo wyrównany i wahał się od 91 do 93% w lizymetrach ze ślazowcem i 94 do 96 w lizymetrach z miskantem.

4 Tabela 3. Średnie wartości stężeń zanieczyszczeń wyrażonych w BZT 5 (mg O 2 na 1 dm 3 ) oraz procent ich redukcji w odciekach lizymetrycznych Table 3. Average values of pollution concentration expressed in BOD 5 (mg O 2 per 1 dm 3 ) and their percentage reduction in lysimeter effluents IV-X XI-III Wariant Parametr minimum maksimum średnia minimum maksimum średnia Ślazowiec I BZT 5 25,3 76,3 39,3 33,2 77,3 44,2 procent redukcji 89 97 93 89 90 91 Ślazowiec II BZT 5 14,0 59,3 37,7 21,3 40,0 35,3 procent redukcji 86 99 93 88 97 93 Miskant I BZT 5 15,7 46,1 27,1 21,0 26,7 22,4 procent redukcji 88 98 95 94 96 95 Miskant II BZT 5 11,2 28,0 22,4 14,3 34,0 27,6 procent redukcji 93 97 96 91 98 94 Drugi tlenowy wskaźnik zanieczyszczenia, ChZT był niższy w lizymetrach, w których uprawiany był miskant (tab. 4). W obu roślinach i wariantach nawodnienia średnie wartości ChZT były duże i wynosiły od 139 do 240 mg O 2 na 1 dm 3, a średni procent redukcji tego wskaźnika wahał się od 76 do 90%. Sporadycznie w lizymetrach, w których uprawiany był ślazowiec, procent redukcji wskaźnika ChZT był mniejszy od wymaganego przepisami, wynoszącego 75%. U tej rośliny po zastosowaniu większych obciążeń ściekami, minimalny procent redukcji wskaźnika ChZT wyniósł 63%. Był to jednak pierwszy rok prowadzenia badań, a na zdolność sorpcyjną gleby miało wpływ naruszenie profilu i brak jego ustabilizowania. Tabela 4. Średnie wartości stężeń zanieczyszczeń wyrażonych w ChZT (mg O 2 na 1 dm 3 ) oraz procent ich redukcji w odciekach lizymetrycznych Table 4. Average values of pollution concentration expressed in ChOD (mg O 2 per 1 dm 3 ) and their percentage reduction in lysimeter effluents Wariant Parametr IV-X XI-III minimum maksimum średnia minimum maksimum średnia Ślazowiec I ChZT 132 244 183 196 268 240 procent redukcji 70 91 81 71 82 76 Ślazowiec II ChZT 143 355 211 126 256 169 procent redukcji 63 92 81 73 91 85 Miskant I ChZT 111 180 143 148 193 170 procent redukcji 79 90 85 82 86 84 Miskant II ChZT 104 180 139 126 256 169 procent redukcji 80 91 87 87 93 90

5 Wielkością istotną z uwagi na ochronę środowiska jest ładunek wprowadzanych do niego zanieczyszczeń. W doświadczeniu jednorazowy ładunek zanieczyszczeń wyrażony w BZT 5 wprowadzony wraz ze ściekami w wariancie I wahał się od 39,1 do 109,3 kg O 2 w okresie wegetacji i od 36,4 do 77,6 kg O 2 w okresie zimowym (rys. 1). W wariancie drugim ładunek ten wyniósł odpowiednio od 43,1 do 109,3 mg w okresie IV-X i od 37,4 do 80,5 kgo 2 w okresie XI-III (rys. 2). Procent redukcji ładunku zanieczyszczeń w wariancie pierwszym był duży i wyniósł średnio od 95 do 96% w okresie wegetacji roślin i od 89 do 93% w okresie zimowym. W wariancie drugim procent redukcji zanieczyszczeń był bardzo zbliżony do wariantu pierwszego, chociaż ładunek zanieczyszczeń wprowadzonych do środowiska był większy. Jak widać na wykresach, redukcja ładunku (%) 95,0 90,0 85,0 ładunek BZT 5 (kg) 120 100 80 60 40 20 75,0 8 IV 5 V 3 VI 14 VII5 VIII 3 IX 6 X 4 XI 2 XII 19 I 2 III 0 procent redukcji ślazowiec ładunek (kg) procent redukcji miskant Rys. 1. Ładunek zanieczyszczeń ścieków wyrażony w BZT 5 (kg O 2 ) oraz procent jego redukcji w wariancie I nawodnienia Fig. 1. Pollution load of sewage expressed in BOD 5 (kg O 2 ) and its percentage reduction in variant I of watering redukcja ładunku (%) 95,0 90,0 85,0 75,0 8 IV 29 IV 21 V 18 VI14 VII5 VIII26 VIII16 IX 8 X 28 X 18 XI30 XII22 II 24 III ładunek BZT 5 (kg) 120,0 60,0 40,0 20,0 0,0 procent redukcji ślazowiec ładunek (kg) procent redukcji miskant Rys. 2. Ładunek zanieczyszczeń ścieków wyrażony w BZT 5 (kg O 2 ) oraz procent jego redukcji w wariancie II nawodnienia Fig. 2. Pollution load of sewage expressed in BOD 5 (kg O 2 ) and its reduction in variant II of watering

6 skuteczność oczyszczania ścieków w środowisku glebowo-roślinnym charakteryzuje się zmiennością sezonową (rys. 1 i 2). Wyraźnie mniejsza redukcja wskaźnika BZT 5 występuje zimą oraz w początkowych miesiącach wegetacji roślin. Redukcja ładunku zanieczyszczeń wyrażonych w ChZT była mniejsza niż w BZT 5. Średnia skuteczność oczyszczania w okresie IV-X dla ślazowca sięgała średnio 91% w obu wariantach, a w lizymetrach z miskantem od 89 do 90% w poszczególnych wariantach doświadczenia (rys. 3 i 4). W okresie pozawegetacyjnym stopień redukcji ładunku zanieczyszczeń był wyraźnie mniejszy i wahał się od 64 do 82% w wariancie pierwszym i od 73 do 92% w wariancie drugim. redukcja ładunku (%) 95,0 90,0 85,0 75,0 70,0 65,0 60,0 8 IV 5 V 3 VI 14 VII 5 VIII 3 IX 6 X 4 XI 2 XII 19 I 2 III procent redukcji ślazowiec ładunek (kg) procent redukcji miskant ładunek ChZT (kg) 250 200 150 100 Rys. 3. Ładunek zanieczyszczeń ścieków wyrażony w ChZT (kg O 2 ) oraz procent jego redukcji w wariancie I nawodnienia Fig. 3. Pollution load of sewage expressed in COD (kg O 2 ) and its percentage reduction in variant I of watering 50 0 redukcja ładunku (%) ładunek ChZT (kg) 250 95,0 90,0 200 85,0 150 75,0 100 70,0 65,0 50 60,0 0 8 IV29 IV21 V18 VI14 VII5 VIII26 VIII 16 IX 8 X 28 X18 XI30 XII22 II 24 III procent redukcji ślazowiec ładunek (kg) procent redukcji miskant Rys. 4. Ładunek zanieczyszczeń ścieków wyrażony w ChZT (kg O 2 ) oraz procent jego redukcji w wariancie II nawodnienia. Fig. 4. Pollution load of sewage expressed in COD (kg O 2 ) and its percentage reduction in variant II of watering

7 Dyskusja W dostępnej literaturze istnieje dużo publikacji dotyczących utylizacji ścieków komunalnych i przemysłowych przy wykorzystaniu ich do nawodnień roślin. Metody oparte na procesach zbliżonych do procesów samooczyszczania, zachodzących w naturalnych ekosystemach glebowo-wodno-roślinnych, mogą być z powodzeniem stosowane na terenach wiejskich podczas oczyszczania małych ilości ścieków, gdy rozwiązania konwencjonalne są nieuzasadnione ze względów ekonomicznych (JUCHERSKI 2000). Wyniki doświadczenia potwierdzają dotychczasowe doniesienia literaturowe dotyczące dużej skuteczności oczyszczania ścieków w środowisku glebowo-roślinnym. Stopień oczyszczania ścieków komunalnych wyrażony procentem redukcji wielkości wskaźników tlenowych oraz ich ładunków może sięgać nawet od 98 do 99% (PALUCH i IN. 2006). W badaniach CZYŻYKA (1994) prowadzonych na polach irygacyjnych Wrocławia, Legnicy, Kluczborka i Kościana wykazano, że stopień redukcji ilości zanieczyszczeń wyrażany przez BZT 5 dla ścieków komunalnych wynosi od 96 do ponad 99%, a ChZT od 86 do 97% i zależy nie tylko od składu mechanicznego gleby, ale od wykształcenia poziomu próchnicznego, obciążenia i wieku (wpracowania) pól irygacyjnych. Na polach rolniczych w wykorzystaniu ścieków z przemysłu rolno-spożywczego redukcja BZT 5 wynosiła: dla pól zalewanych i zrzutowych od 86 do 98%, a przy aplikacji ścieków systemem deszczownianym aż 99%. Podobnie skuteczność oczyszczania tych ścieków określona za pomocą redukcji wskaźnika ChZT wynosiła od 85 do 94% BZT 5 oraz od 95 do 99% ChZT. Badania KRZANOWSKIEGO I MIERNIKA (2001) potwierdzają dużą skuteczność oczyszczania ścieków w złożach gruntowo-roślinnych z wykorzystaniem wierzby wiciowej (Salix viminalis), w których redukcja BZT 5 osiągnęła ponad 95%. Zdaniem PAWĘSKIEJ i KUCZEWSKIEGO (2008) w glebowo-roślinnym systemie oczyszczania ścieków można osiągnąć duży procent redukcji zanieczyszczeń: BZT 5 od 90 do 95% w zależności od pory roku, a ChZT powyżej 70% w półroczu letnim. Również KURHAŃSKI (1996) w badaniach lizymetrycznych o skuteczności oczyszczania ścieków w małych oczyszczalniach uzyskał od 98,74 do 99,99% redukcji BZT 5, w zależności od obciążenia ściekami. Badania SOROKO (1996) prowadzone na złożach gruntowo-korzeniowych potwierdzają dużą skuteczność całorocznego oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych w takim systemie. Redukcja BZT 5 w badanych złożach wyniosła od 90 do 99%, w zależności od wypełnienia złoża, zastosowanej rośliny i sposobu aplikacji ścieków (przepływ poziomy i pionowy). Oczyszczalnie gleboworoślinne są skutecznym sposobem utylizacji ścieków wiejskich. Mimo swojej specyfiki nie wykazują wyraźnej zmienności sezonowej skuteczności działania. Dotyczy to zarówno usuwania podstawowych składników biogennych, dla których skuteczność waha się od 96 do 97%, jak i zanieczyszczeń organicznych, których redukcja osiąga 99% (KUCZEWSKI i IN. 2004). Wnioski 1. Badania wykazały dużą skuteczność oczyszczania wiejskich ścieków bytowogospodarczych w środowisku glebowo-roślinnym.

8 2. Procent redukcji zanieczyszczeń organicznych wyrażony wskaźnikiem BZT 5 przekraczał 90% we wszystkich badanych wariantach. 3. Efektywność oczyszczania ścieków wyrażona redukcją wielkości wskaźnika ChZT była większa podczas zastosowania miskanta i osiągała od 79 do 91%. W wariancie ze ślazowcem procent redukcji wskaźnika sporadycznie był mniejszy od wymagań przepisów w tym zakresie i wynosił od 63 do 92%. 4. Ładunek zanieczyszczeń odprowadzanych do środowiska jest uzależniony od zastosowanej rośliny i wykazuje zmienność sezonową. Literatura CZYŻYK F., 1994. Wpływy wieloletnich nawodnień ściekami na glebę, wody gruntowe i rośliny. Rozpr. habilit, Wyd. IMUZ, Falenty. JUCHERSKI A., 2000. Skuteczność oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych w oczyszczalniach gruntowych i glebowo-roślinnych w rejonach górzystych. Zesz. Nauk. AR Krak. 365: 371-380. KRZANOWSKI S., MIERNIK W., 2001. Unieszkodliwianie małych ilości ścieków metodami niekonwencjonalnymi na obszarach wiejskich. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 475: 139-146. KUCZEWSKI K., KWIECIŃSKA K., KOZDRAŚ M., 2004. Zmiany w usuwaniu biogenów ze ścieków bytowo-gospodarczych po wieloletniej eksploatacji oczyszczalni roślinno-glebowej. Woda Środ. Obsz. Wiej. 4, 2a (11): 547-557. KURHAŃSKI M., 1996. Urządzenie małych oczyszczalni i oczyszczalni przydomowych do wykorzystania w produkcji roślinnej ścieków bytowych i odpadów organicznych w obiegu zamkniętym. Zesz. Nauk. AR Wrocł. 293, Konferencje XIII, T. 1: 175-182. PALUCH J., PARUCH A., PULIKOWSKI K., 2006. Przyrodnicze wykorzystanie ścieków i osadów. Wyd. AR, Wrocław. PAWĘSKA K., KUCZEWSKI K., 2008. Efekty oczyszczania ścieków bytowych w środowisku naturalnym na przykładzie pracy wybranych oczyszczalni glebowo-roślinnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 526: 429-436. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód i do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska. 2006. Dz. U. Nr 137, poz. 984. SOROKO M., 1996. Oczyszczanie ścieków bytowo-gospodarczych w złożach gruntowokorzeniowych z przepływem podpowierzchniowym i pionowym. Zesz. Nauk. AR Wrocł. 293, Konferencje XIII, T. 1: 243-251. STANOWISKO RZĄDU RP w sprawie przyszłości Polityki Spójności Unii Europejskiej po 2013 roku. Dokument przyjęty przez KERM w dniu 30 stycznia 2008 r. PRELIMINARY RESULTS OF EXAMINING REDUCTION IN POLLUTION LOAD IN RURAL SEWAGE UTILIZED FOR WATERING ENERGY PLANTS Summary. Presented in the paper are preliminary results of examining reduction in concentrations of pollution load in rural sewage utilized for watering energy plants. The purpose of the paper is to determine the efficiency of biological cleaning of rural sewage and degree of pollution of water for agricultural utilization of rural sewage. The studies were conducted in lysimeters

9 using two species of energy plants: Miscantus giganteus and Sida hermaphrodita Rusb in two variants of fertilization. The studies showed high effectiveness of cleaning resulting from indices of oxygen reduction, indices of pollution with biological cleaning of sewage in soil-plant environment with simultaneous production of biomass for energy purposes. Reduction in pollution load expressed in BOD 5 ranged from 84.9-99.6% and in case of COD 64.1-98%. Key words: wastewater, effectiveness of cleaning, energetic plants Adres do korespondencji Corresponding address: Maria Strzelczyk, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Dolnośląski Ośrodek Badawczy, ul. Berlinga 7, 51-209 Wrocław, Poland, e-mail: mst@dob-imuz.pl, m.strzelczyk@itep. edu.pl Zaakceptowano do druku Accepted for print: 11.05.2011 Do cytowania For citation: Strzelczyk M., 2011. Wstępne wyniki badań redukcji ładunku zanieczyszczeń w ściekach wiejskich wykorzystanych