natgillin/translations-raw huggingface dataset:
Z těchto vykazovaných a plánovaných studií by měl vyplynout jasnější pohled na kinetiku působící v čistírnách odpadních vod, který umožní lepší interpretaci stávajících údajů a navržení více relevantních podob budoucích zkušebních metod.
From such studies, reported and projected, a clearer view of kinetics operating in waste water treatment plants should be forth-coming to enable a better interpretation of existing data to be made, as well as to suggest more relevant designs for future Test Methods.
Dodatek 6.1 Porézní nádoba s kontrolou doby zdržení kalu Zkušební médium Přítok
Appendix 6.1
Plastová vnější nádoba Válec z porézního polypropylénu Těsnění Frita Závit Pevná plastová základna Vodní kal Přívod vzduchu Odtok
Porous Pot with SRT Control
Dodatek 6.2
Appendix 6.2
Výpočet kinetických konstant
Calculation of Kinetic Constants
Za předpokladu platnosti kinetiky dle Monoda a s přihlédnutím k hmotnostní bilanci aktivní sušiny kalu a substrátu v aktivačním systému (1) lze vyjádřit ustálený stav následujícími rovnicemi:
By assuming Monod kinetics apply and considering a mass balance of active solids and substrate across the activated sludge system (1), the following steady state expressions can be obtained:
koncentrace substrátu v odtoku (v mg/l)
concentration of substrate in effluent, (mg/l)
půlrychlostní (saturační) konstanta, koncentrace, při které μ = μm/2 (mg/l)
half-saturation constant, the concentration at which μ = μm/2 (mg/l)
μ specifická rychlost růstu (d–1)
μ specific growth rate (d–1)
maximální hodnota μm(d–1)
maximum value of μm(d–1)
specifická rozkladná konstanta aktivní sušiny kalu (d–1)
specific decay rate of active solids (d–1)
střední doba zdržení kalu, SRT (d)
sludge mean retention time, SRT (d)
Přezkoumání této rovnice vede k následujícím závěrům:
Examination of this equation leads to the following conclusions:
Koncentrace zkoušené chemické látky v odtoku nezávisí na koncentraci zkoušené chemické látky S0 v přítoku; z tohoto důvodu procento biologického rozkladu kolísá podle koncentrace zkoušené chemické látky S0 v přítoku.
The effluent concentration is independent of that in the influent (S0); hence, the percentage biodegradation varies with the influent concentration, S0.
Jediným technologickým parametrem ovlivňujícím hodnotu S1 je doba zdržení kalu θS.
The only plant-control parameter affecting S1 is the sludge retention time, θS.
Pro danou koncentraci zkoušené chemické látky S0 v přítoku existuje kritická doba zdržení kalu, která je popsána rovnicí:
For a given concentration in the influent, S0, there will be a critical sludge retention time, such that:
kritická doba zdržení kalu; při nižší době budou příslušné organismy z čistírny vypláchnuty.
critical sludge retention time, below which the competent micro-organisms will be washed out of the plant.
Vzhledem k tomu, že ostatní parametry v rovnici 2) jsou spojeny s kinetikou růstu, bude úroveň substrátu v odtoku pravděpodobně příznivě ovlivněna teplotou a kritické stáří biomasy, tj. doba zdržení kalu potřebná k dosažení určitého stupně rozkladu, se bude s poklesem teploty zvyšovat.
Since the other parameters in equation (2) are associated with growth kinetics, temperature is likely to affect the effluent substrate level and the critical sludge age, ie. the sludge retention time needed to obtain a certain degree of treatment would increase with decreasing temperature.
Z hmotnostní bilance sušiny kalu v modelu s porézní nádobou a za předpokladu nízké koncentrace sušiny kalu X2 v odtoku z modelu v porovnání ke koncentraci sušiny kalu X1 v aerační nádrži je doba zdržení kalu
From a mass balance of solids in the porous pot system, and assuming that the solids concentration in the plant effluent, X2 is low compared with that in the aeration vessel, X1, the sludge retention time
V objem aerační nádrže v litrech
V volume of the aeration vessel (l)
koncentrace sušiny kalu v aerační nádrži v mg/l
concentration of solids in aeration vessel (mg/l)
koncentrace sušiny kalu v odtoku v mg/l
concentration of solids in effluent (mg/l)
průtok přítoku v litrech za den
flow rate of influent (l/d)
průtok přebytečného kalu v litrech za den.
flow rate of waste sludge (l/d)
Takže dobu zdržení kalu je možné řídit přednastaveným průtokem přebytečného kalu Q1.
Thus, it is possible to control the sludge retention time at any pre-selected value by the control of the waste sludge flow rate, Q1.
Hlavním účelem této zkoušky je tedy předpovědět koncentraci zkoušené chemické látky v odtoku, a tudíž i v recipientu.
The main purpose of the test is thus to allow the effluent concentration, and hence the levels of test chemical in the receiving waters, to be predicted.
Kritickou dobu zdržení kalu θSC lze někdy snadno vyhodnotit vynesením S1 v závislosti na θS, například v křivce 3 na obrázku 1.
By plotting S1, vs. θS, the critical sludge retention time, θSC, can sometimes be readily evaluated, eg. curve 3 in Figure 1.
Pokud tento způsob není možný, lze θSC vypočítat spolu s přibližnými hodnotami μm a KS vynesením S1 v závislosti na součinu S1•θS.
When this is not possible, θSC may be calculated, together with approximate values of μm and KS, by plotting S1, vs. S1•θS.
Úpravou rovnice (1) se získá rovnice:
Rearrangement of equation (1) gives
Pokud je hodnota Kd nízká, potom výraz 1 + θs • Kd ~ 1 a rovnice [5] se zjednoduší na rovnici:
If Kd is small, then 1 + θs · Kd ~ 1 and [5] becomes:
Vynesením do grafu se získá přímka (viz obrázek 2) se směrnicí 1/μm a úsekem KS/μm. Přibližně platí rovněž θS ~1/μm.
Thus, the plot should be a straight line (see Figure 2) of slope 1/μm and intercept KS/μm; also θS ~1/μm.
Tři teploty; pět dob zdržení kalu
Three temperatures; five SRTs
Regresní přímka doby zdržení kalu S1 jako funkce S1 (T = 5 °C)
Regression Line SRT · S1 vs S1 at T = 5 °C
Slovníček
Glossary:
Koncentrace v odtoku:
Effluent concentration:
Křivka:
Curve:
ZKOUŠKA PŘI NÍZKÉM ROZMEZÍ KONCENTRACÍ (μg/l)
TEST AT LOW (μg/l) CONCENTRATION RANGE
Mnohé chemické látky jsou obvykle přítomny ve vodním prostředí, a to i v odpadních vodách, ve velmi nízkých koncentracích (μg/l).
Many chemicals are normally present in the aquatic environment, even in waste waters, at very low concentrations (μg/l).
V takových koncentracích pravděpodobně neslouží jako primární substráty zajišťující růst, ale spíše se rozkládají jako „nerůstové“ sekundární substráty souběžně s různými přirozeně se vyskytujícími uhlíkatými látkami.
At such concentrations, they probably do not serve as primary substrates resulting in growth, but are more likely to degrade as non-growth, secondary substrates, concurrent with a variety of naturally occurring carbon chemicals.
V důsledku toho nelze pro rozklad těchto látek použít model popsaný v dodatku 6.
Consequently the degradations of such chemicals will not fit the model described in Appendic 6.
Lze uplatnit celou řadu modelů a za podmínek převažujících v systémech čištění odpadních vod může současně fungovat více těchto modelů.
There are many models which could be applied and, under the conditions prevailing in waste water treatment systems, more than one may be simultaneously operative.
K objasnění tohoto problému bude zapotřebí dalšího rozsáhlého výzkumu.
Far more research will be necessary to elucidate this problem.
Do té doby se lze řídit postupem uvedeným v hlavním textu (kapitola C.10), avšak pouze pro primární biologickou rozložitelnost pomocí vhodně nízkých koncentrací (< 100 μg/l) a validovaných analytických postupů.
Meanwhile the procedure given in the main text (chapter C.10 A) can be followed, but only for primary biodegradability, using suitably low concentrations (< 100 μg/l) and a validated analytical procedure.
Procento biologického rozkladu lze vypočítat (viz odst. 54 zkušební metody) za předpokladu, že jsou zohledněny abiotické procesy (adsorpce, těkavost atd.).
The percentage biodegradation may be calculated (see para. 54 of the Test Method) provided that abiotic processes (adsorption, volatility, etc.) are taken into account.
Příkladem je studie Nyholma a spolupracovníků (1, 2), která užívá čtyřhodinový cyklus v systému plnění a odběru.
An example is the study by Nyholm and his associates (1)(2) using a 4 h cycle in a fill and draw system.
Uvedli konstanty pseudoprvního řádu u 5 chemických látek přidávaných do syntetické odpadní vody v koncentraci 5 až 100 0 μg/l.
They reported pseudo first-order constants for 5 chemicals added in a synthetic sewage at 5 to 100 μg/l.
(Pro úplnou biologickou rozložitelnost lze použít zkoušené chemické látky značené izotopem 14C. Popis tohoto postupu přesahuje rámec této zkušební metody, protože dosud neexistují dohodnuté postupy, přestože metoda navrhovaná pro ISO 14592 (3) obsahuje návod na používání látek značených izotopem 14C.
(For ultimate biodegradability 14C-labelled test chemicals may be used. A description of this is beyond the scope of this Test Method since there are as yet no agreed procedures, though a proposed method for ISO 14592 (3) contains guidance on the use of 14C-labelled chemicals.
Zkouška SCAS
SCAS test
Později byla navržena jednodušší dvoustupňová zkouška; (4, 5, 6); po semikontinuální metodě s aktivovaným kalem (SCAS) jsou provedeny krátkodobé kinetické zkoušky vzorků odebraných z modelů SCAS.
Later, a simpler two-stage test was proposed (4)(5)(6); the semi-continuous activated sludge (SCAS) method is followed by short-term kinetic tests on samples withdrawn from the SCAS units.
Systém SCAS pracuje se známými objemy odtahování kalu (na rozdíl od původní zkušební metody C.12) a přidává se do něj modifikovaná syntetická odpadní voda dle OECD nebo splašková odpadní voda.
The SCAS system is operated with known sludge wastage rates (unlike the original C.12 test method) and is fed a modified OECD synthetic sewage or domestic sewage.
Syntetická odpadní voda byla upravena (z důvodu změny hodnoty pH a nízké schopnosti usazování kalů) přídavkem fosfátu jako pufru, kvasnicového extraktu, chloridu železitého a solí stopových prvků a její CHSK byla zvýšena přibližně na 750 mg/l zvýšením koncentrace peptonu a masového extraktu.
The synthetic sewage was modified (because of changing pH value and poor sludge settleability) by addition of phosphate as buffer, yeast extract, iron (III) chloride and trace element salts, and its COD was increased to about 750 mg/l by increasing the concentration of peptone and meat extract.
Změří se koncentrace zkoušené chemické látky na začátku a ke konci provzdušňování a zkouška se provádí až do dosažení konstantního odstranění zkoušené chemické látky, což trvá od jednoho týdne do několika měsíců.
The concentrations of test chemical initially and at the end of aeration are measured and the test is continued until a constant removal of test chemical is attained; this takes from one week to several months.
Krátkodobá zkouška
Short-term test
Krátkodobá zkouška (např. 8 hodin) se používá k určení kinetické rychlostní konstanty (pseudo) prvního řádu rozkladu zkoušené chemické látky v aktivovaném kalu známého, ale různého původu a historie.
A short test (e.g. 8 hours) is applied to determine the (pseudo) first order kinetic rate constant for the decay of the test chemical in activated sludge of known but different origins and histories.
Vzorky kalů se v průběhu aklimatizačního experimentu (odstavce 3, 4) odebírají zejména z reaktorů SCAS na konci provzdušňovacího období, kdy je koncentrace organického substrátu nízká.
In particular, sludge samples are taken from the SCAS reactors — at the end of an aeration period when the concentration of organic substrate is low — during the course of an acclimatisation experiment (paragraphs 3, 4).
Kal může být pro srovnání odebrán také z paralelního modelu SCAS, který nebyl vystaven zkoušené látce.
Sludge may also be taken from a parallel SCAS unit not exposed to the test chemical, for comparison.
Směsi kalu a zkoušené chemické látky přidané ve dvou nebo více koncentracích v rozsahu 1–50 μg/l se provzdušní bez přídavku syntetické odpadní vody nebo jiného organického substrátu.
Mixtures of sludge and the test chemical added at two or more concentrations in the range 1-50 μg/l are aerated, without the addition of synthetic sewage or other organic substrate.
Zkoušené chemické látky zbývající v roztoku se stanovují v pravidelných intervalech, např. každou hodinu v závislosti na rozložitelnosti dané chemické látky, ne však déle než po dobu 24 hodin.
The test chemical remaining in solution is determined at regular intervals e.g. hourly depending on the degradability of the chemical, for a period not longer than 24h.
Vzorky se před provedením příslušné analýzy odstředí.
Samples are centrifuged before appropriate analysis.
t doba provzdušňování (23 h),
t aeration time (23h)
koncentrace na konci provzdušňovacího období v μg/l,
concentration at end of aeration period (μg/l)
koncentrace na počátku provzdušňování v μg/l,
concentration at beginning of aeration (μg/l)
SS koncentrace tuhých látek v aktivovaném kalu v g/l).
SS concentration of activated sludge solids (g/l)
V krátkodobé zkoušce se do grafu vynese zbývající koncentrace log % v závislosti na čase a sklon počáteční části křivky (10–50 % rozklad) odpovídá K1, konstantě (pseudo) prvního řádu.
In the short term test the log % concentration remaining is plotted against time and the slope of the initial part (10-50 % degradation) of the plot is equivalent to K1, the (pseudo) first order constant.
Tato konstanta se normalizuje s ohledem na koncentraci sušiny kalu tak, že se sklon křivky vydělí koncentrací sušiny kalu.
The constant is normalised with respect to the concentration of sludge solids by dividing the slope by the concentration of sludge solids.
Uvedený výsledek musí rovněž obsahovat podrobnosti o počátečních koncentracích zkoušené chemické látky a nerozpuštěných látek, době zdržení kalu, množství a zdroji zapravovaného kalu a podrobnosti případné adaptace za přítomnosti zkoušené látky.
The reported result must also include details of initial concentrations of the test chemical and suspended solids, sludge retention time, sludge loading and source, and details of pre-exposure (if any) to the test chemical.
Variabilita a další aspekty kinetiky biologického rozkladu byly projednávány na nedávném workshopu SETAC (7).
Variability and other facets of biodegradation kinetics were discussed at a recent SETAC workshop (7).
ISO 14592 (ISO/TC 147/SC5/WG4, N264) (1998).
ISO 14592 (ISO/TC 147/SC5/WG4, N264) (1998).
Environmental Project, No. 337.
Environmental Project, No 337.
Biofilmy
Biofilms
Truesdale a spolupracovníci (2) popsali menší filtry (o průměru 6 stop × 6 palců), ve kterých se používala přírodní odpadní voda bez příměsi povrchově aktivních látek, avšak i ty vyžadovaly relativně velké objemy.
described smaller filters (6 ft × 6 in. diameter) which were fed surfactant-free natural sewage but still required rather large volumes.
K vytvoření „zralého“ biofilmu bylo zapotřebí až 14 týdnů a aklimatizace proběhla až po dalších 4–8 týdnech po prvním zavedení zkušební povrchově aktivní látky.
As many as 14 weeks were required for the development of a “mature” biofilm and an additional 4-8 weeks were needed after first introduction of the test surfactant before acclimatisation took place.
Zkoušená chemická látka byla užita jako jediný zdroj uhlíku a biologická rozložitelnost byla hodnocena na základě měření rozpuštěného organického uhlíku (DOC) v přítoku a odtoku a množství CO2 ve výstupním plynu.
The test chemical was used as the sole source of carbon and biodegradability was assessed from measurements of dissolved organic carbon (DOC) in the influent and effluent, and from the amount of CO2 in the exit gas.
Na vnitřním povrchu otáčející se trubky se vytvořil biofilm na známé ploše povrchu působením přítoku zavedeného do horního konce trubky skloněné pod malým úhlem k vodorovné rovině.
On the internal surface of the rotating tube a biofilm was grown on the known surface area by passage of influent introduced at the top end of the tube, inclined at a small angle to the horizontal.
Tento reaktor byl použit ke studiu biologické rozložitelnosti povrchově aktivních látek (5) i ke zkoumání optimální tloušťky biofilmu a difuze filmem (6).
The reactor has been used to study the biodegradability of surfactants (5), as well as to investigate the optimal thickness of biofilm and diffusion through the film (6).
Uvedení posledně jmenovaní autoři tento reaktor dále vyvíjeli, včetně úpravy umožňující stanovit CO2 ve výstupním plynu.
These latter authors further developed the reactor, including modifying it to be able to determine CO2 in the exit gas.
Rotační trubkový reaktor byl přijat stálým výborem analytiků (Standing Committee of Analysts) (UK) jako standardní metoda stanovení jak biologické rozložitelnosti chemických látek (7), tak upravitelnosti a toxicity odpadních vod (8).
The rotating tubular reactor has been adopted by the Standing Committee of Analysts (UK) as a standard method for assessing both the biodegradability of chemicals (7) and the treatability and toxicity of waste waters (8).
Zde popsaná metoda je výhodná pro svou jednoduchost, kompaktnost, reprodukovatelnost a potřebu relativně malých objemů organického média.
The method described here has the advantages of simplicity, compactness, reproducibility and the need for relatively small volumes of organic medium.
Syntetická odpadní voda nebo splašková odpadní voda a zkoušená chemická látka se ve směsi nebo samostatně aplikují na vnitřní povrch pomalu rotující šikmé trubky.
Synthetic or domestic sewage, and the test chemical, in admixture or alone, are applied to the internal surface of a slowly rotating inclined tube.
Na tomto vnitřním povrchu se vytvoří vrstva mikroorganismů podobných mikroorganismům, které se vyskytují na médiích biologického filtru.
A layer of microorganisms, similar to those present on bio-filter media, is built up on the internal surface.
Podmínky pro provoz reaktoru jsou zvoleny tak, aby umožňovaly odpovídající odstranění organických látek a v případě potřeby i oxidaci amonia.
The conditions of operation of the reactor are chosen to give adequate elimination of organic matter and, if required, oxidation of ammonium.
Odpadní vody z trubky se shromažďují a před analýzou na rozpuštěný organický uhlík (DOC) a/nebo zkoušenou látku prostřednictvím specifické metody se buď usazují, a/nebo filtrují.
Effluent from the tube is collected and either settled and/or filtered before analysis for dissolved organic carbon (DOC) and/or the test chemical by a specific method.
Paralelně se za stejných podmínek provozují kontrolní zařízení bez zkoušené chemické látky za účelem srovnání.
Control units receiving no test chemical are operated in parallel under the same conditions for comparative purposes.
Předpokládá se, že rozdíl mezi koncentrací DOC nebo CHSK v odtoku ze zkušebního a kontrolního modelu pochází ze zkoušené chemické látky nebo jejích organických metabolitů.
The difference between the concentrations of DOC in the effluent from the test and control units is assumed to be due to the test chemical and its organic metabolites.
Tento rozdíl se porovná s koncentrací přidané zkoušené chemické látky (jako DOC) s cílem vypočítat odstranění zkoušené chemické látky.
This difference is compared with the concentration of the added test chemical (as DOC) to calculate the elimination of the test chemical.
Biologický rozklad lze zpravidla rozpoznat podle biologické adsorpce pečlivým prozkoumáním časové křivky odstranění.
Biodegradation may normally be distinguished from bio-adsorption by careful examination of the elimination-time curve.
Potvrzení lze obvykle získat pomocí zkoušky snadné rozložitelnosti (spotřeba kyslíku nebo produkce oxidu uhličitého) s použitím aklimatizovaného inokula odebraného na konci zkoušky z reaktorů, do nichž je vpouštěna zkoušená chemická látka.
Confirmation may usually be obtained by applying a test for ready biodegradation (oxygen uptake or carbon dioxide production) using an acclimated inoculum taken at the end of the test from the reactors receiving the test chemical.
Pro správnou interpretaci výsledků by měla být známa čistota zkoušené chemické látky, její rozpustnost ve vodě, těkavost a adsorpční vlastnosti.
The purity, water solubility, volatile and adsorption characteristics of the test chemical should be known to enable correct interpretation of results to be made.
U těkavých a těžko rozpustných chemických látek nelze zpravidla zkoušku provést, pokud nebudou přijata zvláštní opatření (viz dodatek 5 ke kapitole C.10 A).
Normally, volatile and poorly soluble chemicals cannot be tested unless special precautions are taken (see Appendix 5 to chapter C.10 A).
Pro výpočet teoretických hodnot a/nebo ověření naměřených hodnot parametrů, např. teoretické spotřeby kyslíku (TSK) nebo (DOC), je rovněž nutno znát chemickou strukturu nebo alespoň empirický vzorec.
The chemical structure, or at least the empirical formula, should also be known in order to calculate theoretical values and/or to check measured values of parameters, e.g. theoretical oxygen demand (ThOD), DOC.
Pro volbu vhodných zkušebních koncentrací mohou být velmi užitečné informace o toxicitě zkoušené chemické látky vůči mikroorganismům (viz dodatek 4 ke kapitole C.10 A); tyto informace mohou být důležité pro správnou interpretaci nízkých hodnot biologického rozkladu.
Information on the toxicity of the test chemical to micro-organisms (see Appendix 4 to chapter C.10 A) may be useful for selecting appropriate test concentrations and may be essential for the correct interpretation of low biodegradation values.
Původně musel primární biologický rozklad povrchově aktivních látek před uvedením chemické látky na trh dosáhnout 80 % nebo více.
Originally, the primary biodegradation of surfactants was required to reach 80 % or more before the chemical could be marketed.
Obecně se chemické látky neposuzují z hlediska vyhověla/nevyhověla a při přibližných výpočtech pravděpodobné koncentrace v životním prostředí, které se užívají při posuzování rizik plynoucích z chemických látek, lze použít získané hodnoty procenta úbytku.
With chemicals in general there is no question of a pass/fail level and the value of percentage removed can be used in proximate calculations of the probable environmental concentration to be used in hazard assessments posed by chemicals.
V řadě studií čistých chemických látek bylo zjištěno procento úbytku DOC > 90 % u více než tří čtvrtin a > 80 % u více než 90 % chemických látek, které nevykazují žádný významný stupeň biologické rozložitelnosti.
In a number of studies of pure chemicals the percentage removal of DOC was found to be > 90 % in more than three-quarters, and > 80 % in over 90 %, of chemicals which showed any significant degree of biodegradability.
Aby bylo zajištěno správné provedení experimentálního postupu, je vhodné provádět občasné zkoušky látek, jejichž chování je známé.
To ensure that the experimental procedure is being carried out correctly, it is useful occasionally to test reference chemicals whose behaviour is known.
Tyto chemické látky zahrnují kyselinu adipovou, 2-fenyl fenol, 1-naftol, kyselinu difenovou a 1-naftoovou kyselinu.
Such chemicals include adipic acid, 2-phenyl phenol, 1-naphthol, diphenic acid and 1-naphthoic acid.
Laboratoř v UK zjistila, že relativní směrodatná odchylka v rámci zkoušek činí 3,5 % a mezi jednotlivými testy 5 % (7).
The relative standard deviation within tests was found by a laboratory in the UK to be 3,5 % and between tests to be 5 % (7).
Rotační trubkové reaktory
Rotating tubular reactors