AbstractConstructed wetlands are us

Abstract

Constructed wetlands are used to remove pollutants from wastewater. The performance of such wetlands to remove pollutants from wastewater can be improved by using suitable substrates. In this study the phosphorus (P) adsorption capacities of soils, two industrial by-products and a clinoptilolite material (zeolite) were examined for their potential use as substrates to remove P in constructed wetlands. Both Freundlich and Langmuir adsorption isotherms were used to describe the adsorption characteristics of these substrates. The Langmuir adsorption isotherm was used to calculate the maximum P adsorption capacity of these substrates. One of the industrial by-products, namely blast furnace slag, showed the highest P adsorption capacity (44.2 g P kg−1 slag) followed by soil samples collected from an operating (Byron Bay) constructed wetland system in Northern NSW (4.2 to 5.2 g P kg−1 soil). The surface soils collected from two regional constructed wetland systems were found to have the least P adsorption capacity (1153 and 934 mg P kg−1 soil, respectively for Richmond and Carcoar wetlands). The clinoptilolite material (zeolite), which is used to remove ammonium ion from wastewater, was found to have a P adsorption capacity of 2.15 g kg−1. The relationship between P adsorption and oxalate extractable iron (Fe) and aluminium (Al) showed that P adsorption related more closely to extractable Al (r2 = 0.890) than Fe (r2 = 0.736). Multiple regression analysis showed that P adsorption is more closely related to a combination of both oxalate extractable Fe and Al (r2 = 0.901) than extractable Fe or Al alone. The P saturation capacity of wetland systems incorporating these substrates is described. The results suggest that selected industrial by-products and adsorptive materials may be used alone or in combination with soils to improve the performance of constructed wetland systems subject to other properties such as pH, permeability and structural stability of these materials.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อConstructed wetlands are used to remove pollutants from wastewater. The performance of such wetlands to remove pollutants from wastewater can be improved by using suitable substrates. In this study the phosphorus (P) adsorption capacities of soils, two industrial by-products and a clinoptilolite material (zeolite) were examined for their potential use as substrates to remove P in constructed wetlands. Both Freundlich and Langmuir adsorption isotherms were used to describe the adsorption characteristics of these substrates. The Langmuir adsorption isotherm was used to calculate the maximum P adsorption capacity of these substrates. One of the industrial by-products, namely blast furnace slag, showed the highest P adsorption capacity (44.2 g P kg−1 slag) followed by soil samples collected from an operating (Byron Bay) constructed wetland system in Northern NSW (4.2 to 5.2 g P kg−1 soil). The surface soils collected from two regional constructed wetland systems were found to have the least P adsorption capacity (1153 and 934 mg P kg−1 soil, respectively for Richmond and Carcoar wetlands). The clinoptilolite material (zeolite), which is used to remove ammonium ion from wastewater, was found to have a P adsorption capacity of 2.15 g kg−1. The relationship between P adsorption and oxalate extractable iron (Fe) and aluminium (Al) showed that P adsorption related more closely to extractable Al (r2 = 0.890) than Fe (r2 = 0.736). Multiple regression analysis showed that P adsorption is more closely related to a combination of both oxalate extractable Fe and Al (r2 = 0.901) than extractable Fe or Al alone. The P saturation capacity of wetland systems incorporating these substrates is described. The results suggest that selected industrial by-products and adsorptive materials may be used alone or in combination with soils to improve the performance of constructed wetland systems subject to other properties such as pH, permeability and structural stability of these materials.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นจะถูกใช้ในการลบมลพิษจากน้ำเสีย ประสิทธิภาพการทำงานของพื้นที่ชุ่มน้ำดังกล่าวเพื่อเอาสารมลพิษจากน้ำเสียได้ดีขึ้นโดยใช้พื้นผิวที่เหมาะสม ในการศึกษานี้ฟอสฟอรัส (P) ขีดความสามารถในการดูดซับของดินสองอุตสาหกรรมโดยผลิตภัณฑ์และวัสดุ clinoptilolite (ซีโอไลท์) ได้รับการตรวจสอบสำหรับการใช้งานที่มีศักยภาพของพวกเขาเป็นพื้นผิวที่จะลบ P ในพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น ทั้ง Freundlich และ Langmuir isotherms การดูดซับถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายลักษณะการดูดซับของพื้นผิวเหล่านี้ ไอโซเทอมการดูดซับ Langmuir ถูกนำมาใช้ในการคำนวณความจุสูงสุดในการดูดซับ P ของพื้นผิวเหล่านี้ หนึ่งในอุตสาหกรรมโดยผลิตภัณฑ์คือตะกรันเตาหลอมแสดงให้เห็นความสามารถในการดูดซับ P สูงสุด (44.2 กรัม P-1 กก. ตะกรัน) ตามด้วยตัวอย่างดินที่เก็บได้จากการดำเนินงาน (ไบรอนเบย์) สร้างระบบพื้นที่ชุ่มน้ำในภาคเหนือของ NSW (4.2-5.2 กรัม P-1 กก. ดิน) ดินบนที่เก็บรวบรวมจากสองภูมิภาคสร้างระบบพื้นที่ชุ่มน้ำที่พบว่ามีอย่างน้อย P การดูดซับ (1,153 และ 934 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม P-1 ดินตามลำดับริชมอนด์และพื้นที่ชุ่มน้ำ Carcoar) วัสดุ clinoptilolite (ซีโอไลท์) ซึ่งจะใช้ในการลบแอมโมเนียมไอออนจากน้ำเสียพบว่ามีการดูดซับ P 2.15 กรัมต่อกิโลกรัม-1 ความสัมพันธ์ระหว่างการดูดซับฟอสฟอรัสและเหล็กสกัดออกซาเลต (Fe) และอลูมิเนียม (อัล) พบว่าการดูดซับ P ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอัลสกัด (r2 = 0.890) กว่า Fe (r2 = 0.736) การวิเคราะห์การถดถอยหลายการศึกษาพบว่าการดูดซับ P เป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการรวมกันของทั้งสองออกซาเลตสกัดและอัลเฟ (r2 = 0.901) มากกว่าที่สกัดหรืออัลเฟเพียงอย่างเดียว ความจุอิ่มตัว P ของระบบพื้นที่ชุ่มน้ำที่พื้นผิวการใช้มาตรการเหล่านี้จะอธิบาย ผลการชี้ให้เห็นว่าการเลือกอุตสาหกรรมโดยผลิตภัณฑ์และวัสดุดูดซับอาจจะใช้เพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับดินเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้นภายใต้คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นค่า pH, การซึมผ่านและความมั่นคงของโครงสร้างของวัสดุเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

สร้างชายเลนจะใช้เอามลพิษจากน้ำเสีย ประสิทธิภาพของพื้นที่ชุ่มน้ำ เช่น เอามลพิษจากน้ำเสีย สามารถปรับปรุงได้โดยการใช้วัสดุที่เหมาะสม การศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับฟอสฟอรัส ( P ) ของดินสองอุตสาหกรรมผลพลอยได้และไคลน็อพติโลไลท์วัสดุ ( zeolite ) มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นวัสดุที่มีศักยภาพที่จะเอา P ในชายเลนสร้าง . และไอโซเทอมการดูดซับทองแดงทั้งสองซึ่งถูกใช้เพื่ออธิบายลักษณะการดูดซับของสารอาหารเหล่านี้ ที่ถูกใช้เพื่อคำนวณแลงเมอร์ไอโซเทอมการดูดซับสูงสุดต่อการดูดซับของสารอาหารเหล่านี้หนึ่งในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม คือ ตะกรันเตาถลุงมีความสามารถในการดูดซับสูงสุด p ( G P − 1 ตะกรัน 44.2 กก. ) ตามด้วยตัวอย่างดินที่เก็บจากปฏิบัติการ ( Byron Bay ) ระบบบึงประดิษฐ์ระบบในภาคเหนือของรัฐ NSW ( 4.2 5.2 g p กก− 1 ดิน )พื้นผิวดินที่เก็บจากสองภูมิภาค ระบบบึงประดิษฐ์ระบบ พบว่ามีอย่างน้อย p ( มีความสามารถในการดูดซับ และ 934 มก. P กก− 1 ดิน ตามลำดับ สำหรับริชมอนด์และชายเลน carcoar ) วัสดุไคลน็อพติโลไลท์ ( ซีโอไลท์ ) ซึ่งใช้ในการเอาแอมโมเนียมไอออนจากน้ำเสีย พบว่ามีการดูดซับฟอสฟอรัส 2.15 กรัมต่อกิโลกรัม− 1ความสัมพันธ์ระหว่าง p และการดูดซับปริมาณออกซาเลต เหล็ก ( Fe ) และอะลูมิเนียม ( Al ) พบว่ามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับปริมาณการดูดซับฟอสฟอรัสล ( R2 = 0.890 กว่า ) Fe ( R2 = 0.736 ) การวิเคราะห์การถดถอยพหุคูณ พบว่า การดูดซับมากกว่า P ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการรวมกันของทั้งปริมาณออกซาเลต Fe และอัล ( R2 = 0.901 ) มากกว่าปริมาณ Fe หรือลคนเดียวP ความจุของระบบผสมผสานพื้นผิวของพื้นที่ชุ่มน้ำเหล่านี้จะอธิบาย พบว่าอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์และวัสดุที่นำมาอาจจะใช้เดี่ยวหรือผสมกับดินเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบบึงประดิษฐ์ระบบภายใต้ คุณสมบัติอื่น ๆเช่น pH , การซึมผ่าน และเสถียรภาพของโครงสร้างของวัสดุเหล่านี้