Combined Chemical-Biological Treatment of Effluents from Soil Remediation Processes by Surfactants Solutions Flushing

• Authors: Elżbieta Hallmann , Renata Tomczak-Wandzel , Krystyna Mędrzycka
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

In recent years combined chemical-biological wastewater treatment processes have received increasing interest. In the present study wastewater from soil remediation processes were treated by means of 1-step processes like Fenton, aerobic degradation and 2-steps combined method. The effluents resulting from soil remediation processes consist of high surfactant concentration solutions, mobilized oils and oil-in-water (o/w) emulsions. The effectiveness of wastewater treatment was evaluated by COD reduction and surfactant removal. The application of Fenton process alone showed around 80% of COD and surfactant removal, and in case of aerobic process only 60% of COD and 50% of surfactant removal was accomplished. However, the maximum COD reduction and surfactant removal from wastewater samples, above 90%, was obtained in aerobic degradation with Fenton process as pretreatment. Thus, the Fenton process could be effectively applied as a pretreatment step to improve the reduction of both COD and surfactant from wastewater resulting from soil remediation.

PL

Ścieki powstające podczas procesu remediacji gruntu zawierają surfaktanty o wysokim stężeniu oraz oleje w postaci zemulgowanej i zsolubilizowanej lub wolnej. Do oczyszczenia takich ścieków zastosowano chemiczne utlenianie, biologiczne oczyszczanie oraz zintegrowany proces chemiczno-biologiczny. Efektywność procesu oceniono na podstawie redukcji ChZT oraz zmiany stężenia surfaktantu w oczyszczanych ściekach. Chemiczne utlenienie pozwoliło na 80% redukcję ChZT oraz stężenia surfaktantu w ściekach, w przypadku biologicznego oczyszczania parametry te zredukowano odpowiednio o 60% i 50%. Jednak w zintegrowanym procesie biologiczno-chemicznym redukcja zarówno ChZT, jak i stężenia surfaktantu wyniosła ponad 90%. Dlatego też chemiczne utlenienie może być stosowane jako wstępne oczyszczanie przed oczyszczaniem biologicznym w celu poprawy usunięcia zarówno ChZT, jak i surfaktantu w ściekach powstających podczas remediacji gruntów.

Keywords

EN

aerobic treatment; Fenton treatment; non-ionic surfactant; o/w emulsion; PAO6 oil; soil remediation

PL

biologiczne oczyszczanie ścieków; chemiczne utlenianie; surfaktanty niejonowe; emulsja o/w; olej PAO6; remediacja gleby

• Publisher: De Gruyter Open
• Journal: Ecological Chemistry and Engineering S
• Year: 2012
• Volume: 19
• Issue: 1
• Pages: 9-18

Dates

published

1 - 1 - 2012

online

8 - 11 - 2011

Contributors

author

Elżbieta Hallmann

• Chemical Faculty, Gdansk University of Technology, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

author

Renata Tomczak-Wandzel

• Chemical Faculty, Gdansk University of Technology, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

author

Krystyna Mędrzycka

• Chemical Faculty, Gdansk University of Technology, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland

References

• Lowe DF, Oubre CL, Ward CH. Surfactants and cosolvents for NAPL remediation. A technology practices manual. Boca Raton: Lewis Publishers; 1999.
• Mulligan CN, Yong RN, Gibbs BF: Eng Geol. 2001;60:371-380. DOI: 10.1016/S0013-7952(00)00117-4.[Crossref]
• Schramm LL. Emulsions, foams and suspensions. Weinheim: Wiley-VCH; 2005.
• Yoshimura K. J. Amer Oil Chem Soc. 1986;63:1590-1596. DOI: 10.1007/BF02553093.[Crossref]
• Aloui F, Kchaou S, Sayadi S. J Hazard Mat. 2009;164:353-359. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.08.009.[Crossref]
• Prats D, Ruiz F, Vazquez B, Rodriguez-Pastor M. Water Res. 1997;31:1925-1930. DOI: 10.1016/S0043-1354(97)00040-7.[Crossref]
• Neyens E, Baeyens J. J Hazard Mat. 2003;98:33-50. DOI: 10.1016/S0304-3894(02)00282-0.[Crossref]
• Palmroth MRT, Langwaldt JH, Aunola TA, Goi A, Puhakka JA, Tuhkanen TA. J Chem Technol Biotechnol. 2006;81:598-607. DOI: 10.1007/s10532-005-6060-3.[Crossref]
• Kallel M, Belaid C, Boussahel R, Ksibi M, Montiel A, Elleuch B: J Hazard Mater. 2008:163:550-554. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.07.006.[Crossref]
• Kitis M, Adams CD, Daigger GT. Water Res. 1999;33:2561-2568. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00476-X.[Crossref]
• Lin SH, Lin CM, Leu HG. Water Res. 1999;33:1735-1741. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00403-5.[Crossref]
• Kulik N, Trapido M, Goi A, Veressinina Y, Munter R. Chemosphere. 2008;70:1525-1531. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.08.026[Crossref][PubMed]
• Trapido M, Kulik N, Veressinina Y, Munter R. Water Sci Technol. 2009;60:1795-1801. DOI: 10.2166/wst.2009.585.[PubMed][Crossref]
• Jeworski M, Heinzle E. Biotechnol Ann Rev. 2000;6:163-196. DOI: 10.1016/S1387-2656(00)06022-1.[Crossref]
• Pastewski S, Hallmann E, Mędrzycka K. Polish J Environ Stud. 2007;16:386-391.
• Tang WZ, Huang CP. Environ Technol. 1997;18:13-23.
• Kuo WG. Water Res. 1992;26:881-886. DOI: 10.1016/0043-1354(92)90192-7.[Crossref]
• Cañizares P, Lobato J, Paz R, Rodrigo MA, Sáez C. Chemosphere. 2007;67:832-838. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2006.10.064.[Crossref][PubMed]

Identifiers

DOI

10.2478/v10216-011-0001-3