Azoto šalinimo efektyvumas horizontaliosios filtracijos smėlio ir augalų filtruose

Abstract

Lietuvoje šiuo metu daugiausia rengiami horizontaliosios filtracijos smėlio ir augalų filtrai. Jais efektyviai valomos ne tik organinės, bet ir biogeninės medžiagos. Straipsnyje analizuojamas azoto šalinimo efektyvumas priklausomai nuo filtrų apkrovos. Vidutinis bendrojo azoto šalinimo horizontaliosios smėlio ir augalų filtrais efektyvumas didėja didėjant pradiniam nuotekų užterštumui azoto teršalais. Didėjant pradinei bendrojo azoto koncentracijai nuo 20 iki 60 mg/l, valymo efektyvumas kinta nuo 35,1 iki 45,3 %. Filtrais išvalytose nuotekose bendrojo azoto sudėtyje mineralinis azotas užima 65-75 %, iš jų nitritinis azotas sudaro vidutiniškai 0,1 %, nitratinis – 3,0 %. Didėjant bendrojo azoto koncentracijai iš filtrų ištekančiame vandenyje didėja ir jame esanti amoniakinio azoto dalis. Kai bendrojo azoto koncentracija ištekančiame vandenyje kinta nuo 10 iki 40 mg/l, amoniakinio azoto dalis padidėja nuo 51,5 iki 81,0 %. Nuotekų išvalymo lygis priklauso nuo filtrų apkrovos azoto teršalais, tenkančios filtro ploto vienetui. Norint, kad bendrojo azoto kiekis išvalytose nuotekose siektų 15 mg/l (reikalavimai nuotekų valykloms, kurių našumas >10000 GE), skaičiuojamoji horizontaliosios filtracijos filtrų apkrova bendruoju azotu neturi būti didesnė kaip 0,75 g/m2/d

Constructed wetlands (CW) of horizontal subsurface flow have been arranged in Lithuania recently. They ensure the efficient removal of nutrients as well as organic matter. The paper analyzes N-removal efficiency considering the load of filters. Higher initial N concentrations contained in wastewater predetermine better average total N removal efficiency in constructed wetlands of horizontal subsurface flow. When initial total N concentration increases from 20 to 60 mg/l, wastewater treatment efficiency changes from 35.1 to 45.3 %. In filter-treated wastewater total N amount contains 65-75% of mineral N, 0.1% of nitrite N and 3.0% of nitrate N. Higher total N concentrations contained in water effluent predetermine higher ammonia N amounts, too. When total N concentration changes from 10 to 40 mg/l in water effluent, ammonia N concentration increases from 51.5 to 81.0%. Wastewater treatment efficiency much depends on N load for one unit of filter area. To achieve total N amount of 15 mg/l in treated wastewater (requirements for wastewater treatment facilities with the output of >10000 PE), the calculated total N load of filters of horizontal flow should not exceed 0.75 g/m2/day