Využití produktů inovativních postupů odstraňování dusíku z odpadních vod

Alena Ulrichová

Bachelor's thesis

Use of the Products of Innovative Methods Applied for Nitrogen Removal from Wastewaters

Anotácia:

Práce nabízí přehled různých inovativních postupů odstraňování sloučenin dusíku z odpadních vod vedoucích k produkci materiálů potenciálně využitelných v zemědělství. Informace byly vyhledávány především v zahraničních vědeckých článcích uveřejněných v časopisech s impaktním faktorem. Rešerše je zaměřena na využití řas při čištění odpadních vod, přičemž je věnována pozornost možnostem agronomického využití biomasy řas produkované v rámci procesu čištění. Oblast čištění odpadních vod pomocí řas skýtá mnoho způsobů, jak proces čištění zefektivnit. Jednak je možné vybrat nejvhodnější taxon řas pro daný typ odpadní vody, na řasy mohou být aplikovány poznatky genetického inženýrství a stále mohou být zdokonalovány technologie používané ke kultivaci řas. Biomasa řas vzniklá v čistírnách odpadních vod může být využita v zemědělství jako hnojivo či krmivo resp. živinový doplněk nebo jako biopalivo. Studovány byly také fyzikálně-chemické procesy odstraňování sloučenin dusíku z odpadních vod s důrazem na využití jejich produktů v zemědělství. V práci je přiblíženo srážení struvitu, které snižuje koncentraci dusíku a fosforu v odpadních vodách a jeho produkt je možné využít v zemědělství jako hnojivo bohaté na fosfor a dusík. Jeho použití v ekologickém zemědělství bylo doporučeno skupinou expertů Evropské komise. Stripováním lze získat amonný iont z odpadních vod, jímat jej do kyseliny, se kterou zreaguje a vytvoří amonnou sůl využitelnou v konvenčním zemědělství jako minerální hnojivo. Zeolity, se svou vysokou sorpční schopností, poskytují možnost získávání živin z odpadních vod a jeho aplikací do půdy je zajištěno pomalé uvolňování těchto živin. Je však potřeba zamezit sorpci těžkých kovů, které by se ze zeolitu mohly uvolnit do půdy.

Abstract:

The thesis gives an overview of the various innovative processes removing nitrogen compounds from waste water leading to the production of materials potentially usable in agriculture. Information was sought primarily in foreign scientific articles published in journals with impact factor. Review is focused on the use of algae for wastewater treatment, while the attention is paid to the possibilities of agronomic use of algal biomass produced in the process of wastewater treatment. Algae using in wastewater treatment is field which offers many ways to improve the cleaning process. First, it is possible to choose the most suitable algae taxon for the type of waste water. To the algae can be applied knowledge of genetic engineering and finally the cleaning process can be improved by the technology used for the cultivation of algae. Algal biomass cultivated in sewage treatment plants can be used in agriculture as fertilizer or feed and nutrient supplement or as a biofuel. In this review were also studied physico-chemical processes of removing nitrogen compounds from waste water, with an emphasis on the use of their products in agriculture. In the study is described the precipitation of struvite, which reduces the concentration of nitrogen and phosphorus in wastewater and its product can be used in agriculture as a fertilizer rich in phosphorus and nitrogen. Its use in organic farming has been advised a group of experts from the European Commission. Ammonium ion can be obtained by stripping from the wastewater. Stripped ammonium ion can than be collected it into acid, which is reacted to form an ammonium salt usable in conventional agriculture as fertilizer. Zeolites with its high sorption capacity, provide the possibility of capturing nutrients from wastewater and its application to the soil is provided a slow release of these nutrients. However, it is necessary to prevent the sorption of heavy metals that would be released from the zeolite to the soil and cause the toxic pollution.

Kľúčové slová

odpadní vody, recyklace živin, mikroskopické řasy, fyzikálně-chemické metody čištění odpadních vod, ekologické zemědělství

Keywords

wastewater, nutrient recycling, microalgae, physicochemical methods for wastewater treatment, organic farming

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Pavel Švehla, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Organic Farming / Organic Farming