Influence of reed Phragmites australis on an efficiency of oil-derivatives removal

Constructed wetlands are the effective mean of stormwater management, also in a case of runoff from highways, parking lots and other surfaces contaminated with oil-derivatives, which are potential risk for environment, human health and biological wastewater treatment units. The mechanisms of oil-derivatives removal on wetland beds are complex and not fully understood, however the most important role seem to be played by adsorption on mineral filling, the activities of microorganisms and higher plants. The goal of the presented research is to evaluate the role of macrophytes in oil-derivatives removal processes, as well as to assess the plants’ resistance to the high concentrations of these pollutants. The research was conducted as pot experiments, with the usage of reed Phragmites australis and model solutions, simulating runoff from surfaces contaminated with oil-derivatives, in three concentrations (0.01, 0.02 and 0.05% of diesel fuel) and three detection times (24, 48 and 96 h). Both in raw and treated solutions, following parameters were measured: pH, conductivity, the sum of aliphatic hydrocarbons C7-C40 and their individual concentration. The research results were used to define the removal efficiency of the studied contaminates, especially oil-derivatives, on constructed wetlands beds, as well as to assess the macrophytes’ influence on these processes. The state and conditions of plants were also observed to assess their reaction on the examined concentrations of oil substances.

Oczyszczalnie hydrofitowe są efektywnym sposobem zagospodarowania wód deszczowych, w tym również spływów powierzchniowych z dróg, parkingów i innych powierzchni zanieczyszczonych związkami ropopochodnymi, które stanowią zagrożenie dla środowiska naturalnego, zdrowia ludzi, a także systemów biologicznego oczyszczania ścieków. Mechanizmy usuwania związków ropopochodnych przez złoża hydrofitowe są złożone i nie w pełni poznane, jednak najważniejszą rolę wydaje się pełnić adsorpcja na wypełnieniu mineralnym złoża, działanie mikroorganizmów w nim bytujących oraz aktywność roślin wyższych. Celem prezentowanych badań jest określenie wpływu roślinności na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych, a także ocena odporności roślin na wysokie stężenia tych związków. Badania przeprowadzono w formie doświadczeń wazonowych z wykorzystaniem trzciny pospolitej (Phragmites australis) oraz ścieków modelowych, symulujących spływy powierzchniowe z powierzchni zanieczyszczonych ropopochodnymi, o trzech stężeniach (0,01, 0,02 i 0,05% oleju napędowego), dla trzech czasów retencji ścieków (24, 48 i 96 h). W ściekach surowych oraz w ściekach po odpowiednim czasie zatrzymania oznaczano następujące parametry: odczyn pH, przewodność elektryczną właściwą, sumę węglowodorów alifatycznych C7-C40 oraz stężenia pojedynczych węglowodorów z tej grupy. Wyniki tych badań posłużyły do określenia efektywności usuwania badanych zanieczyszczeń, w szczególności ropopochodnych, przez złoża hydrofitowe i do określenia wpływu roślinności w tym zakresie. Poza tym prowadzono obserwacje stanu i kondycji roślin, co pozwoliło określić ich odporność na badane stężenia związków ropopochodnych.