Název:
Odstraňování fosforu v denitrifikačním bioreaktoru
Překlad názvu:
Removal of phosphorus in denitrifying bioreactor
Autoři:
Chlopčíková, Anna ; Hrich, Karel (oponent) ; Malá, Jitka (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2019
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstrakt: [cze][eng]
Dusík a fosfor je zapojen do mnoha procesů na zemi. Zejména ale v zemědělských oblastech dochází ke znečištění vody živinami, které pak způsobuje eutrofizaci a další problémy. Řešením by mohlo být použití denitrifikačních bioreaktorů, které se používají ke snížení vysokých koncentrací dusičnanů v mělkých podzemních vodách. Předmětem práce bylo studium procesu současného odstraňování fosforu v denitrifikačním bioreaktoru působením ocelových špon, které jsou součástí organické náplně bioreaktoru. Ocelové (železné) špony uvolňují Fe, jenž způsobuje srážení a adsorpci fosforu. Osm bioreaktorů bylo naplněno topolovou štěpkou. Do těchto kolon se těsně nad povrch náplně přiváděla modelová voda obohacena o dusičnanový dusík, do 4 kolon byl navíc také přidáván fosforečnanový fosfor, přičemž do dvou z těchto bioreaktorů byly doplněny na povrch dřevěné náplně ocelové špony. Jedenkrát týdně se prováděl odběr a analýza vzorků vody, byl stanoven obsah fosforu, železa a dalších látek potřebných pro zjištění procesů v bioreaktoru. Na základě naměřených dat byla vyhodnocena závislost odstraňování fosforu na provozních podmínkách bioreaktoru a také se posoudil vliv železa na proces biologické denitrifikace. Zjistilo se, že ocelové špony jsou při odstraňování TP opravdu účinné, ale do budoucna je potřeba dořešit vyluhování železa. Koncentraci fosforu na odtoku z denitrifikačních biorekatorů se podařilo snížit až na 0 mg/l, účinnost odstranění fosforu dosáhla 100 %. Přítomnost ocelových špon neměla na denitrifikační rychlost žádný vliv . Denitrifikační proces probíhal úspěšně i v kolonách odstraňující fosfor. V bezdeštném období, z hlediska vyluhování látek a železa, se jako vhodnější jeví odstraňování N a P při odstavování s nezatopenou náplní (za sucha). Odstavování bioreaktorů se zatopenou náplní (za mokra) způsobovalo vysoké koncentrace vyluhovaného železa, až 149 mg/l.
Nitrogen and phosphorus are involved in many processes on the Planet Earth. Especially in agricultural areas water is contaminated by nutrients, which can cause the eutrophication of surface waters, and other problems. The solution could be use of denitrifying bioreactors, which are used for the reduction of high nitrate concentrations in shallow groundwaters. The subject of the thesis was the study of phosphorus removal in the denitrification bioreactor by steel turnings, which are constituent part of the organic load of the bioreactor. Steel turnings release Fe, which causes the precipitation and adsorption of P. Eight bioreactors were filled with poplar woodchips. To these columns just above the surface were added model water enriched with nitrate nitrogen, phosphate phosphate was added to 4 columns, where two of them were enhanced by the addition of steel turnings upstream of the wood medium. Sampling and the analyses of the samples were determined weekly, determination of the phosphorus, iron and other substances necessary for the detection of processes in the bioreactor was performed. The dependence of phosphorus removal on the bioreactor operating conditions was evaluated based on measured data, and the effect of iron on the biological denitrification process was also assessed. Steel turnings have been found to be effective in removing TP, but it is necessary to solve iron leaching in the future. The concentration of phosphorus was reduced up to 0 mg/l on the effluent from the denitrification bioreactors, efficiency of phosphorus removal reached 100 %. The presence of steel chips had no effect on denitrification speed. The denitrification process was also successful in the phosphorus removal columns. From the point of view of leaching of substances and iron, the removal of N and P seems to be preferable in dry period during stoppage with no water fillings. Shutdown of bioreactors with flooded filling caused high concentrations of leached iron up to 149 mg/l
Klíčová slova:
denitrifikace; Denitrifikační bioreaktor; dusík; fosfor; ocelové piliny; denitrification; Denitrification bioreactor; nitrogen; phosphorus; steel turnings
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/137642
host ::
