Vliv struktury filtračního lože KČOV na účinnost odstranění Cs

Bc. Jaroslav Lhotský

Master's thesis

Influence of filtration bed structure in constructed wetland on Cs removal efficiency

Abstract:

Diplomová práce se zabývá posouzením vlivů různých filtračních materiálů kořenové čistírny odpadních vod na odstranění cesia z kontaminované vody. Experimentální část byla provedena s využitím fyzikálních modelů kořenové čistírny odpadních vod, které byly vytvořeny a umístěny na experimentálním pozemku ČZU. Pro diplomovou práci bylo použito čtyřicet 75L nádob, které byly rozděleny do 4 treatmentů (10 nádob pro každý treatment). Základem každého filtračního lože byly štěrk a písek, ve třech treatmentech pak byla část písku nahrazena jedním filtračním aditivem (biochar, antuka, technogenní půda). Každá testovací nádoba byla osázena rákosem obecným (Phragmites australis) (3ks/nádobu). Testované nádoby byly kontaminovány 0,5 mM roztokem CsCl, první experiment proběhl s vysokým hydraulickým zatížením (20L roztoku na nádobu), během druhého experimentu byly testovací nádoby zatíženy malým hydraulickým zatížením (6L roztoku na nádobu). Koncentrace cesia na odtoku z nádrží byla sledována po dobu 23 resp. 5 dní pro první, resp. druhý experiment. Nejvyšší účinnost 98,5 % odstranění Cs z kontaminované vody byla pozorována pro základní skladbu filtračního lože, tzn. štěrk a písek. Skladba filtračního lože z písku a technogenní půdy dosahovala účinnosti 93,7 %. Skladba z písku, antuky a štěrku dosahovala účinnost 69,9 %. Nejmenší účinnost 28,4 % byla pozorována u skladby z písku, biocharu a štěrku. V druhém experimentu trvajícího 5 dní vykázaly filtrační materiály stejné pořadí v účinnosti odstranění Cs. Základní skladba filtračního lože ze štěrku a písku dosahovala účinnost 97,9 %. Skladba z písku a technogenní půdy 77,3 %. Skladba z písku, antuky a štěrku 35 %. Nejnižší účinnost byla pozorována u skladby z písku, biocharu a štěrku 32,3 %.

Abstract:

This thesis deals with the assessment of the effects of various filter materials of the root's sewage treatment plant on the removal of cesium from contaminated water. The experimental part was performed using physical models of the root's sewage treatment plant, which were created and placed on the experimental field. Forty 75L containers were used for the thesis and were divided into 4 treatments (10 containers for each treatment). The base of each filter space was gravel and sand. For three treatments a part of the sand was replaced by one filter additive (biochar, clay, technogenic soil). Each test's container was planted with reed (Phragmites australis) (3pcs per container). The test containers were contaminated with 0.5 mM CsCl solution, the first experiment was carried out with a high hydraulic load (20L solution per vessel), during the second experiment the test's containers were loaded with a low hydraulic load (6L solution per vessel). The concentration of cesium in the effluent from the reservoirs was monitored for 23 resp. 5 days for the first, respectively. second experiment.The highest efficiency of 98,5 % Cs removal from contaminated water was observed for the basic composition of the filter space; gravel and sand. The composition of the filter space made of sand and technogenic soil reached an efficiency of 93,7 %. The composition of sand, clay and gravel reached an efficiency of 69,9 %. The lowest efficiency of 28,4 % was observed for sand, biochar and gravel compositions. In a second experiment lasting 5 days, the filter materials showed the same order of Cs removal efficiency. The basic composition of the filter space made of gravel and sand reached an efficiency of 97,9 %. Composition of sand and technogenic soil 77,3 %. Composition of sand, clay and gravel 35 %. The lowest efficiency was observed for sand, biochar and gravel compositions of 32,3 %.

Keywords

Cs, kořenová čistírna, filtrační materiály, fytoremediace

Keywords

Cs, constructed wetland, filtration material, phytoremediation

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 24. 4. 2020

Thesis defence

• Supervisor: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration