Wpływ czynników fizyko-chemicznych na specjację fosforu w osadach ściekowych powstających w technologii EvU-Perl

W osadach ściekowych powstających po oczyszczeniu ścieków komunalnych znajdują się związki fosforu i azotu. Tak więc osady ściekowe można traktować jako wtórne źródło biogenów [14]. Jedną z istotnych informacji pozwalających ocenić rolę osadów jako wtórnego źródła biogenów jest ilość zawartego w nich fosforu biologicznie dostępnego, który może być uwalniany z osadów i wykorzystywany w procesie produkcji pierwotnej. Do określenia zawartości fosforu biologicznie dostępnego wykorzystuje się metody analizy specjacyjnej. W naszych wcześniejszych badaniach wybrano metody analizy specjacyjnej fosforu w osadach [2], a następnie zbadanie jego specjacji w osadach powstających przy oczyszczaniu ścieków z wykorzystaniem różnych rozwiązań technologicznych i różnych warunków prowadzenia procesu oczyszczania. Dotychczas zbadano specjację fosforu w osadzie nadmiernym powstającym podczas oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego [3, 4] i poddawanym działaniu różnych warunków fizyko-chemicznych. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań specjacji fosforu w osadzie powstającym w technologii EvU-Perl, stanowiącej swoiste połączenie metody osadu czynnego z zawirowalnym złożem biologicznym. Technologia EvU-Perl jest przykładem zastosowania immobilizacji biomasy w oczyszczaniu ścieków. Biomasa jest unieruchamiana na walcowatych kształtkach wykonanych z materiału polimerycznego. Kształtki stanowią wypełnienie komór napowietrzania.

Amounts of phosphorus liberated from sewage sludge during biological wastewater treatment depend on chemical, biological and physical conditions which are found in a treatment plant. Presence of oxygen is one of the basic conditions which decides of phosphorus liberation and accumulation. Under anaerobic conditions liberation of phosphorus through so-called return dissolving takes place [8], while under aerobic conditions phosphorus is assimilated by bacteria present in the sludge mass or in the biological film. Phosphorus speciation in sewage sludge obtained with the EvU-Perl technology was analyzed using the Golterman method. The investigation was conducted for sludge samples subjected to the action of such factors as oxygenation, ultrasonification, precipitation and temperature changes in reference to unprepared sludge. The results show that the predominant fraction of phosphorus, with the content being more than 40%, is Ca-EDTA-P with phosphorus in the biologically available form. Oxygenation is reported to have the greatest influence on P speciation. For a sludge from biological deposit EvU-Perl substantially lower differences of part of phosphorus speciation fractions in comparison to examined earlier [3, 4] sewage sludge coming from wastewater treatment plant using activated sludge method. Lower influence of physico-chemical factors on speciation is caused by movement of shapes used in the deposit, which weaken impact of factors. Even so, in order to determine dependence between part of phosphorus speciation forms in sewage sludge and impact of phisico-chemical factors, analysis of multiple regression was conducted. Values of coefficients achieved after analysis are given in table 2. To sum up data in table 2 following conclusions may be formulated: oxygenation has the biggest impact on speciation of phosphorus in sewage sludge coming from biological deposit EvU-Perl, influence of other examined parameters is lower, part of mobile and biologically available fractions is increasing during oxygenation; this creates favourable conditions of phosphorus availability when sewage sludge is used in agriculture.