Removal of PAHs from municipal wastewater during the third stage of treatment

The investigations were carried out using wastewater received from a municipal wastewater treatment plant. The samples of wastewater were primarily characterized for concentration of selected physicochemical parameters. Next, a standard mixture of PAHs was added to the samples. Chemical oxidation process was performed using two doses of hydrogen peroxide. Changes in concentration of PAHs were determined in the wastewater samples before addition of the chemical reagent and after the oxidation process. A quantitative analysis of PAHs was provided by GC-MS. The extraction of organic matrices from the wastewater samples was performed using a mixture of organic solvents: methanol, cyclohexane and dichloromethane. The extracts were separated from samples, purified on silica gel and concentrated under nitrogen stream. Concentrations of 16 PAHs according to EPA were determined. The detection limit ranged from 0.14 to 0.59 μg/L. Total concentration of 16 PAHs in wastewater sampled from the treatment plant were 1.4 μg/L on average. Total concentration of 16 PAHs in wastewater with the standard mixture was 561 μg/L on average. A decrease in PAHs concentration was observed in the samples after chemical oxidation process. Addition of hydrogen peroxide resulted in a decrease of 16 PAHs concentration in wastewater coming from the wastewater treatment plant to 61÷74%. The efficiency of hydrocarbons removal, grouped according to the number of rings, ranged from 35 to 90%.

Celem badań było określenie efektywności usuwania WWA ze ścieków podczas ich doczyszczania. W pracy przedstawiono wyniki badań zmian ilościowych WWA w poddawanych utlenianiu ściekach komunalnych oczyszczonych odpływających z miejskiej oczyszczalni ścieków. Oczyszczalnia pracuje jako mechaniczno-biologiczna z chemicznym usuwaniem fosforu. Badania prowadzono po wprowadzeniu do ścieków oczyszczanych dodatkowej ilości WWA w postaci standardowej mieszaniny. Następnie prowadzono proces utleniania zanieczyszczeń organicznych ze szczególnym uwzględnieniem zmian w stężeniu WWA, z wykorzystaniem nadtlenku wodoru. Utleniacz stosowano w postaci 30% roztworu w dawkach wynoszących 2,5 i 5 mg/dm³. Efektywność usuwania WWA określano z uwzględnieniem zawartości początkowej badanych związków oraz dodanej w postaci wzorca. Analizowano stężenia 16 WWA zgodnie z listą EPA. Oznaczenia jakościowo-ilościowe prowadzono z wykorzystaniem chromatografu gazowego ze spektrometrem masowym. W procesie utleniania odnotowano znaczny spadek stężenia badanych WWA w ściekach. Ubytek sumarycznej ilości WWA w ściekach wzbogaconych WWA był w zakresie od 61 do 74%, lecz dla poszczególnych węglowodorów efektywność usunięcia wahała się od 35 do 90%.