The effect of a Sewage Treatment Plant modernization on changes in the microbiological and physicochemical quality of water in the receiver

Anna Lenart-Boroń , Anna Bojarczuk , Łukasz Jelonkiewicz , Mirosław Żelazny

Abstract

Due to insufficient operation efficiency, the studied treatment plant has undergone modernization. The aim of this study was to assess whether this modernization improved quality of the STP effluent and water quality in the receiver. The research period of fifty months covered time before and after the modernization. Samples were collected in four sites – upstream and downstream of the STP and by the sewage discharge. Electrolytic conductivity, water temperature and pH were measured onsite. Chemical analyzes were based on ion chromatography and determined the concentration of NH4 +, NO3 -, NO2 -, PO4 3-, TDS. Microbiological analysis comprised serial dilutions to assess the number of mesophilic and psychrophilic bacteria and membrane filtration to enumerate E. faecalis, total and fecal coliforms as well as total and fecal E. coli. Values of most analyzed parameters did not improve after the modernization, or improved for a very short period of time (NH4 +), while some of them even increased, such as PO4 3-, total and thermotolerant coliforms and E. coli. The maximum value of thermotolerant E. coli reached nearly 7 million CFU/100 ml and was observed after modernization. Also at the sites situated downstream of the STP some of analyzed parameters increased. The conducted modernization did not improve the quality of treated sewage and even a further deterioration was observed. It could have been a result of rapidly growing number of tourists visiting the studied area, thus generating large amounts of sewage causing STP overload coupled with poor water and wastewater management. Significant percentage of unregistered tourists hinders proper assessment of the STP target effi ciency.
Author Anna Lenart-Boroń (FoAaE / DoM)
Anna Lenart-Boroń,,
- Department of Microbiology
, Anna Bojarczuk
Anna Bojarczuk,,
-
, Łukasz Jelonkiewicz
Łukasz Jelonkiewicz,,
-
, Mirosław Żelazny
Mirosław Żelazny,,
-
Other language title versionsWpływ modernizacji oczyszczalni ścieków na zmiany jakości mikrobiologicznej i fizykochemicznej wody w odbiorniku
Journal seriesArchives of Environmental Protection, ISSN 2083-4772, e-ISSN 2083-4810, [0324-8461], (N/A 100 pkt)
Issue year2019
Vol45
No2
Pages37-49
Publication size in sheets0.6
Keywords in Englishfecal bacteria, nitrogen, phosphorus, receiver, sewage treatment plant modernization
ASJC Classification2300 General Environmental Science
Abstract in PolishZ powodu niewystarczającej efektywności, badana oczyszczalnia ścieków została poddana modernizacji, a celem badań była ocena czy modernizacja ta poprawiła jakość ścieków wypływających z oczyszczalni i jakość wody w odbiorniku. Okres badań (50 miesięcy) objął czas przed i po modernizacji. Próbki pobrano w czterech punktach – przed i za oczyszczalnią oraz przy zrzucie ścieków. Przewodnictwo elektrolityczne, temperaturę i pH wody mierzono na miejscu. Analizy chemiczne oparto na chromatografi i jonowej i oznaczono stężenia NH4 +, NO3 -, NO2 -, PO4 3-, TDS. Analizy mikrobiologiczne obejmowały oznaczenie liczby bakterii mezofi lnych i psychrofi lnych techniką seryjnych rozcieńczeń oraz fi ltrację membranową w celu oznaczenia liczebności E. faecalis, bakterii grupy coli i E. coli całkowitych i kałowych. Wartości większości badanych parametrów nie uległy poprawie po modernizacji lub poprawiły się na bardzo krótki okres (NH4 +), natomiast wartości niektórych wzrosły, np. PO4 3-, bakterii grupy coli i E. coli. Maksymalną liczebność termotolerancyjnych E. coli – niemal 7 milionów jtk/100 ml – stwierdzono w okresie po modernizacji. Również w punktach położonych za oczyszczalnią nastąpił wzrost niektórych analizowanych parametrów. Przeprowadzona modernizacja nie poprawiła jakości mikrobiologicznej oczyszczanych ścieków, a nawet stwierdzono dalsze jej pogorszenie. Może być to wynikiem gwałtownie rosnącej liczby turystów odwiedzających badany region, generujących ogromne ilości ścieków powodujących przeciążenie oczyszczalni, a także może być spowodowane słabą gospodarką wodno-ściekową. Znaczny odsetek turystów, których pobyt nie jest rejestrowany, utrudnia właściwe zaprojektowanie docelowej skuteczności oczyszczalni ścieków.
DOIDOI:10.24425/aep.2019.127979
URL http://www.czasopisma.pan.pl/Content/111658?format_id=1
Internal identifierWRE/2019/44
Languageen angielski
Score (nominal)100
Score sourcejournalList
Publication indicators WoS Citations = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 1.011; WoS Impact Factor: 2018 = 1.689 (2) - 2018=1.394 (5)
Citation count*
Additional fields
FinansowanieThe study was financed by the statutory measures of the University of Agriculture in Kraków under the grant No. DS-3158/KM. This research is a part of the following project: “Hydrochemical and Hydrological Monitoring of the Białka Subcatchments in the Neighborhood of Kotelnica”. This study was funded by the Kotelnica Białczańska Ski Resort, LLC and the Jagiellonian University (grant no. K/KDU/000297).
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?