1. IntroductionPhosphorus (P) has b

1. Introduction
Phosphorus (P) has been found to be a major contributor to Eutrophication. The eutrophication is described as the excessive algal growth resulting in the depletion of dissolved oxygen in the water bodies. Lack of sufficient dissolved oxygen results in the death of aquatic life and eventually deteriorates the quality of water bodies (Karageorgiou et al., 2007). Wastewater is a major source of P in the receiving water bodies during the disposal and thus, strategies to regulate P concentrations at the point of wastewater disposal have led to the development of various P removal strategies (Rashed et al., 2014).

Current methods utilised by wastewater treatment plants for P removal include chemical, biological and physical methods. Chemical methods focus on precipitation of P with the use of chemicals such as ferric chloride, alum and lime. Despite their effectiveness, they lead to expensive treatment methods due to high cost for purchasing chemicals and managing large volume of chemical sludge produced during the treatment process (Loganathan et al., 2014). Biological methods, usually implement in the secondary treatment stage are dependent on metabolic activities of P accumulating microbes. Although this method is effective, other factors such as complexities in operation (maintaining nutrients, temperature, aerobic and anaerobic conditions) and high-cost limit the widespread use of this process (Gebremariam et al., 2011). Physicochemical methods such as UV ray, membrane technology and electro-coagulation are also employed. These methods have also been found to be complex and costly due to the purchase and maintenance of high-end technologies in the treatment (Loganathan et al., 2014). Owing to the disadvantages of these methods of P removal, the need to investigate P removal using low-cost materials is essential.

Recent development of adsorption research in P removal from aqueous solutions has attracted the great attention. The key problem is to look for highly efficient and low-cost adsorbent. In the recent past, several low-cost and easily available materials and by-products such as zeolite (Wang et al., 2013), fly ash (Chen et al., 2007), blast furnace slag (Kostura et al., 2005), steel furnace slag (Barca et al., 2014 and Xiong et al., 2008), aluminium-bentonite, iron-bentonite and aluminium-iron-bentonite (Yan et al., 2010), aluminium and iron oxides (Borggaard et al., 2005), industrial by-products (Habibiandehkordi et al., 2014) have been extensively investigated. Past studies (Razali et al., 2007, Babatunde et al., 2009 and Ahmad et al., 2016) demonstrated using drinking water sludge, P could be removed from aqueous solutions. However, their effectiveness in removing P depends on chemical compositions and physical structures (Li et al., 2013). Depending on treatment process and source water quality, drinking water treatment plants produce wide verities of sludges and their capacity in removing P would not be the same. The successful application of water treatment sludge would not only provide a low-cost technological solution for P removal, but also provide an effective waste management option for drinking water utilities.

Characteristics of sludge generated from ground water treatment plants located in Western Australia could be different than other treatment plants due to the different in treatment processes employed, water sources and water qualities. For instance, some raw water sources contain very high concentration of iron but less dissolved organic carbon (DOC). In such condition, chlorine is dosed in the treatment plant to reduce iron concentration. On the other hand, if DOC concentration is high in the source water, then alum is used as a coagulant to reduce DOC level. Therefore, the treatment processes employed based on source water quality could produce verities of sludge and they could be rich in iron, aluminium or both. However, the effectiveness of iron-based sludge produced while removing iron through oxidation process is unknown. Further, no research has been conducted to determine the influence of dominant metals ions present in the sludge of ground water treatment plants in removing P from wastewater.

The objective of this study was to compare P adsorption capacity and adsorption rate of the sludge obtained from the groundwater treatment plants, representing different treatment processes and raw water qualities. This study was distinctive as it directly evaluated P removal capacity of the four different types of ground water treatment plants sludges (three alum-based and one iron-based) in batch experiments. The tests were carried out using the water treatment plants sludges (oven-dried) and synthetic wastewater (SWW) containing only P and the secondary effluent wastewater (SEWW).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. IntroductionPhosphorus (P) has been found to be a major contributor to Eutrophication. The eutrophication is described as the excessive algal growth resulting in the depletion of dissolved oxygen in the water bodies. Lack of sufficient dissolved oxygen results in the death of aquatic life and eventually deteriorates the quality of water bodies (Karageorgiou et al., 2007). Wastewater is a major source of P in the receiving water bodies during the disposal and thus, strategies to regulate P concentrations at the point of wastewater disposal have led to the development of various P removal strategies (Rashed et al., 2014).ปัจจุบันวิธีใช้ โดยโรงบำบัดน้ำเสียกำจัด P รวมวิธีการทางเคมี ชีวภาพ และกายภาพ วิธีเคมีเน้นฝนของ P ด้วยการใช้สารเคมีเช่นคคลอไรด์ สารส้ม และมะนาว แม้ มีประสิทธิภาพ พวกเขานำไปสู่วิธีการรักษามีราคาแพงเนื่องจากต้นทุนสูงสำหรับการซื้อสารเคมี และการจัดการกากตะกอนสารเคมีที่ผลิตในระหว่างกระบวนการบำบัด (Loganathan et al. 2014) จำนวนมาก วิธีทางชีวภาพ มักใช้ในขั้นตอนการบำบัดขั้นที่สองจะขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่เผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์สะสม P แม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพ ปัจจัยเช่นความซับซ้อนในการดำเนินการ (รักษาสารอาหาร อุณหภูมิ ออกซิเจน และเงื่อนไข) และค่าขีดจำกัดการใช้ประโยชน์จากกระบวนการนี้ (Gebremariam et al. 2011) วิธีทางเคมีกายภาพเช่น UV ray เทคโนโลยีเมมเบรน และแข็ง ตัวไฟฟ้ายังใช้ วิธีการเหล่านี้ยังพบจะซับซ้อน และค่าใช้จ่ายเนื่องจากการซื้อและการบำรุงรักษาเทคโนโลยีระดับสูงในการรักษา (Loganathan et al. 2014) เนื่องจากข้อเสียของวิธีการกำจัด P จำเป็นต้องตรวจสอบกำจัด P ใช้วัสดุต้นทุนต่ำเป็นสิ่งจำเป็นRecent development of adsorption research in P removal from aqueous solutions has attracted the great attention. The key problem is to look for highly efficient and low-cost adsorbent. In the recent past, several low-cost and easily available materials and by-products such as zeolite (Wang et al., 2013), fly ash (Chen et al., 2007), blast furnace slag (Kostura et al., 2005), steel furnace slag (Barca et al., 2014 and Xiong et al., 2008), aluminium-bentonite, iron-bentonite and aluminium-iron-bentonite (Yan et al., 2010), aluminium and iron oxides (Borggaard et al., 2005), industrial by-products (Habibiandehkordi et al., 2014) have been extensively investigated. Past studies (Razali et al., 2007, Babatunde et al., 2009 and Ahmad et al., 2016) demonstrated using drinking water sludge, P could be removed from aqueous solutions. However, their effectiveness in removing P depends on chemical compositions and physical structures (Li et al., 2013). Depending on treatment process and source water quality, drinking water treatment plants produce wide verities of sludges and their capacity in removing P would not be the same. The successful application of water treatment sludge would not only provide a low-cost technological solution for P removal, but also provide an effective waste management option for drinking water utilities.Characteristics of sludge generated from ground water treatment plants located in Western Australia could be different than other treatment plants due to the different in treatment processes employed, water sources and water qualities. For instance, some raw water sources contain very high concentration of iron but less dissolved organic carbon (DOC). In such condition, chlorine is dosed in the treatment plant to reduce iron concentration. On the other hand, if DOC concentration is high in the source water, then alum is used as a coagulant to reduce DOC level. Therefore, the treatment processes employed based on source water quality could produce verities of sludge and they could be rich in iron, aluminium or both. However, the effectiveness of iron-based sludge produced while removing iron through oxidation process is unknown. Further, no research has been conducted to determine the influence of dominant metals ions present in the sludge of ground water treatment plants in removing P from wastewater.The objective of this study was to compare P adsorption capacity and adsorption rate of the sludge obtained from the groundwater treatment plants, representing different treatment processes and raw water qualities. This study was distinctive as it directly evaluated P removal capacity of the four different types of ground water treatment plants sludges (three alum-based and one iron-based) in batch experiments. The tests were carried out using the water treatment plants sludges (oven-dried) and synthetic wastewater (SWW) containing only P and the secondary effluent wastewater (SEWW).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ฟอสฟอรัส (P) ได้รับพบว่ามีผู้บริจาครายใหญ่ eutrophication eutrophication อธิบายว่าการเจริญเติบโตของสาหร่ายที่มากเกินไปส่งผลให้ในการพร่องของออกซิเจนที่ละลายในร่างกายของน้ำ ขาดความเพียงพอผลออกซิเจนละลายในการตายของสัตว์น้ำและในที่สุดก็เสื่อมคุณภาพของแหล่งน้ำ (การ Karageorgiou et al., 2007) น้ำทิ้งเป็นแหล่งสำคัญของ P ในการรับน้ำศพในช่วงการกำจัดและทำให้กลยุทธ์ในการควบคุมความเข้มข้นของ P ที่จุดของการกำจัดน้ำเสียได้นำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การกำจัด P ต่างๆ (Rashed et al., 2014).

วิธีการปัจจุบัน โดยใช้โรงบำบัดน้ำเสียสำหรับการกำจัดสารเคมี P รวมถึงวิธีการทางชีวภาพและกายภาพ วิธีการทางเคมีมุ่งเน้นไปที่การตกตะกอนของ P ที่มีการใช้สารเคมีเช่นคลอสารส้มและมะนาว แม้จะมีประสิทธิภาพของพวกเขาพวกเขานำไปสู่วิธีการรักษาที่มีราคาแพงเนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงในการซื้อสารเคมีและการจัดการปริมาณมากของตะกอนสารเคมีที่ผลิตในระหว่างขั้นตอนการรักษา (Loganathan et al., 2014) วิธีการทางชีวภาพมักจะดำเนินการในขั้นตอนการรักษารองจะขึ้นอยู่กับกิจกรรมการเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ P สะสม แต่วิธีนี้มีประสิทธิภาพ, ปัจจัยอื่น ๆ เช่นความซับซ้อนในการดำเนินงาน (การรักษาสารอาหารที่อุณหภูมิออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจนในเงื่อนไข) และ จำกัด ค่าใช้จ่ายสูงการใช้อย่างแพร่หลายของกระบวนการนี้ (Gebremariam et al. 2011) วิธีการทางเคมีกายภาพเช่นรังสีอัลตราไวโอเลตเทคโนโลยีเมมเบรนและไฟฟ้าแข็งตัวยังมีการจ้างงาน วิธีการเหล่านี้ยังได้รับพบว่ามีความซับซ้อนและค่าใช้จ่ายอันเนื่องมาจากการซื้อและการบำรุงรักษาของเทคโนโลยีระดับไฮเอนด์ในการรักษาโรค (Loganathan et al., 2014) เนื่องจากข้อเสียของวิธีการเหล่านี้ในการกำจัด P ที่จำเป็นในการตรวจสอบการกำจัด P โดยใช้วัสดุที่มีต้นทุนต่ำเป็นสิ่งจำเป็น.

การพัฒนาล่าสุดของการวิจัยการดูดซับในการกำจัด P จากสารละลายน้ำได้ดึงดูดความสนใจที่ดี ปัญหาที่สำคัญคือการมองหาที่มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำดูดซับ ในอดีตที่ผ่านมาหลายต้นทุนต่ำและวัสดุที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายและโดยผลิตภัณฑ์เช่นซีโอไลท์ (Wang et al., 2013), เถ้าลอย (Chen et al., 2007), ตะกรันเตาหลอม (Kostura et al., 2005 ) เหล็กตะกรันเตา (Barca et al., ปี 2014 และ Xiong et al., 2008), อลูมิเนียมเบนโทไนท์, เหล็กเบนโทไนท์และอลูมิเนียมเหล็กเบนโทไนท์ (Yan et al., 2010), อลูมิเนียมและเหล็กออกไซด์ (Borggaard et al., 2005), อุตสาหกรรมโดยผลิตภัณฑ์ (Habibiandehkordi et al., 2014) ได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวาง การศึกษาที่ผ่านมา (Razali et al., 2007 Babatunde et al., 2009 และอาหมัด et al., 2016) แสดงให้เห็นถึงการใช้กากตะกอนน้ำดื่ม, P จะถูกลบออกจากการแก้ปัญหาน้ำ แต่ประสิทธิภาพของพวกเขาในการลบ P ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างทางกายภาพ (Li et al., 2013) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการรักษาและคุณภาพแหล่งน้ำดื่มระบบบำบัดน้ำผลิต verities กว้างของกากตะกอนและความสามารถของพวกเขาในการลบ P จะไม่เหมือนกัน แอพลิเคชันที่ประสบความสำเร็จของตะกอนบำบัดน้ำจะไม่เพียง แต่ให้บริการโซลูชั่นด้านเทคโนโลยีที่มีต้นทุนต่ำสำหรับการกำจัด P แต่ยังให้ตัวเลือกการจัดการของเสียที่มีประสิทธิภาพสำหรับสาธารณูปโภคน้ำดื่ม.

ลักษณะของตะกอนที่เกิดจากโรงบำบัดน้ำผิวดินอยู่ในออสเตรเลียตะวันตกอาจจะแตกต่างกัน กว่าพืชอื่น ๆ การรักษาเนื่องจากการที่แตกต่างกันในกระบวนการบำบัดลูกจ้างแหล่งน้ำและคุณภาพน้ำ ยกตัวอย่างเช่นบางแหล่งน้ำดิบมีความเข้มข้นที่สูงมากของเหล็ก แต่ละลายอินทรีย์คาร์บอนน้อย (DOC) ในสภาพเช่นคลอรีนยาในโรงบำบัดเพื่อลดความเข้มข้นของธาตุเหล็ก ในทางตรงกันข้ามถ้าความเข้มข้น DOC สูงในแหล่งน้ำแล้วสารส้มใช้เป็นตกตะกอนเพื่อลดระดับ DOC ดังนั้นกระบวนการรักษาจ้างขึ้นอยู่กับคุณภาพแหล่งน้ำสามารถผลิต verities ของตะกอนและพวกเขาอาจจะอุดมด้วยธาตุเหล็ก, อลูมิเนียมหรือทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของตะกอนเหล็กที่ใช้ผลิตในขณะที่ถอดเหล็กผ่านกระบวนการออกซิเดชั่ไม่เป็นที่รู้จัก นอกจากนี้งานวิจัยยังไม่ได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบอิทธิพลของโลหะที่โดดเด่นไอออนอยู่ในตะกอนของระบบบำบัดน้ำพื้นดินในการลบ P จากน้ำเสีย.

วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อเปรียบเทียบการดูดซับฟอสฟอรัสและอัตราการดูดซับของตะกอนที่ได้จาก โรงบำบัดน้ำบาดาลที่เป็นตัวแทนของกระบวนการรักษาที่แตกต่างกันและมีคุณภาพน้ำดิบ การศึกษาครั้งนี้เป็นที่โดดเด่นในขณะที่มันได้รับการประเมินขีดความสามารถในการกำจัด P ในสี่ประเภทที่แตกต่างกันของพื้นดินพืชบำบัดน้ำกากตะกอน (สามสารส้ม-based และเหล็ก based) การทดลองชุดโดยตรง การทดสอบได้ดำเนินการโดยใช้ระบบบำบัดน้ำกากตะกอน (เตาอบแห้ง) และน้ำเสียสังเคราะห์ (SWW) ที่มี P เท่านั้นและน้ำเสียน้ำทิ้งรอง (ขาย)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . แนะนำฟอสฟอรัส ( P ) ได้เป็นผู้สนับสนุนหลักในการบานชื่น . บานชื่นที่อธิบายเป็นสาหร่ายเจริญเติบโตมากเกินไปส่งผลให้เกิดการลดลงของปริมาณออกซิเจนในแหล่งน้ำ การขาดออกซิเจนที่เพียงพอ ผลในการตายของสัตว์น้ำและในที่สุดก็เสื่อมคุณภาพของน้ำในร่างกาย ( karageorgiou et al . , 2007 ) น้ำเป็นแหล่งของฟอสฟอรัสในการรับน้ำในช่วงจัดและมาตรการเพื่อควบคุมระดับความเข้มข้นที่จุดของการกำจัดน้ำเสียได้นำไปสู่การพัฒนาต่างๆ P เอากลยุทธ์ ( Rashed et al . , 2010 )ในปัจจุบันวิธีที่ใช้โดยระบบบำบัดน้ำเสียสำหรับน้ำเสียรวม p เคมี ชีวภาพ และวิธีทางกายภาพ วิธีการทางเคมีมุ่งเน้นการตกตะกอนของ P ด้วยการใช้สารเคมี เช่น เฟอร์ริค คลอไรด์ , สารส้มและปูนขาว แม้จะมีประสิทธิผล นำไปสู่วิธีการรักษาแพง เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง สำหรับการจัดซื้อสารเคมีและการจัดการขนาดใหญ่ปริมาณของกากสารเคมีที่ผลิตในระหว่างกระบวนการบำบัด ( loganathan et al . , 2010 ) วิธีทางชีวภาพมักจะใช้ในการรักษาจะขึ้นอยู่กับระดับเวทีกิจกรรมการเผาผลาญของ P ที่สะสมจุลินทรีย์ ถึงแม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพ ปัจจัยอื่นๆ เช่น ความซับซ้อนในการรักษาสารอาหาร , อุณหภูมิ , แอโรบิกและเงื่อนไข anaerobic ) ค่าใช้จ่ายสูง การใช้อย่างแพร่หลายของกระบวนการนี้ ( gebremariam et al . , 2011 ) วิธีการทางกายภาพและทางเคมี เช่น รังสี UV และ เทคโนโลยีเมมเบรนโรงการเป็นลูกจ้าง วิธีการเหล่านี้ยังพบจะซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากการซื้อและการบำรุงรักษาเทคโนโลยีระดับสูงในการรักษา ( loganathan et al . , 2010 ) เพราะข้อเสียของวิธีการเหล่านี้ของ P เอา ต้องตรวจสอบ P การกำจัดวัสดุต้นทุนต่ำเป็นสิ่งที่จำเป็นการพัฒนาล่าสุดของการวิจัยการดูดซับในการกำจัดฟอสฟอรัสจากสารละลายได้ดึงดูดความสนใจมาก ปัญหาที่สำคัญคือการมองหามีประสิทธิภาพสูงและสารดูดซับราคาถูก ในอดีตที่ผ่านมา หลายวัสดุ ต้นทุนต่ำ และสามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายและผลิตภัณฑ์ เช่น ซีโอไลท์ ( Wang et al . , 2013 ) , เถ้าลอย ( Chen et al . , 2007 ) , ตะกรันเตาถลุง ( kostura et al . , 2005 ) , ตะกรันเตาหลอมเหล็ก ( Barca et al . , 2014 และสง et al . , 2008 ) , เบนโทไนท์ อะลูมิเนียม เหล็ก อลูมิเนียม เหล็ก เบนโทไนท์และเบนโทไนท์ ( ยัน et al . , 2010 ) , อลูมิเนียมและเหล็กออกไซด์ ( borggaard et al . , 2005 ) , ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ( habibiandehkordi et al . , 2010 ) ได้ทำการศึกษาอย่างกว้างขวาง ในอดีตการศึกษา ( razali et al . , 2007 , babatunde et al . , 2009 และอาหมัด et al . , 2016 ) แสดงให้เห็นถึงการใช้ตะกอนน้ำดื่ม , P ไม่สามารถลบออกจากสารละลายน้ำ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผล ในการเอา P ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างทางกายภาพ ( Li et al . , 2013 ) ขึ้นอยู่กับกระบวนการรักษาและแหล่ง น้ำ พืช น้ำ ดื่ม ผลิต verities กว้างของกากตะกอนและขีดความสามารถในการเอา P จะไม่เหมือนเดิม การประยุกต์ใช้ที่ประสบความสำเร็จของตะกอนน้ำจะไม่เพียง แต่ให้บริการโซลูชั่นเทคโนโลยีต้นทุนต่ำสำหรับ P เอา แต่ยังมีประสิทธิภาพการจัดการของเสียตัวเลือกสำหรับน้ำดื่ม สาธารณูปโภคลักษณะของตะกอนที่เกิดจากพืชบำบัดน้ำเสีย ดินตั้งอยู่ในออสเตรเลียตะวันตกอาจจะแตกต่างจากการรักษาอื่นพืชเนื่องจากความแตกต่างในการรักษากระบวนการจ้างงาน แหล่งน้ำและคุณภาพน้ำ . ตัวอย่างเช่นบางแหล่งน้ําดิบมีความเข้มข้นสูงมากแต่น้อยกว่าเหล็กละลายอินทรีย์คาร์บอน ( หมอ ) ในเงื่อนไข เช่น คลอรีนจะวางยาในพืชการรักษาเพื่อลดความเข้มข้นของเหล็ก ในทางกลับกัน ถ้าหมอจะมีความเข้มข้นสูงในแหล่งน้ำแล้ว สารส้ม ใช้เป็นสารลดระดับด๊อก ดังนั้น การรักษากระบวนการจ้างงานขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำแหล่งผลิต verities ของตะกอน และพวกเขาอาจจะมั่งมีในเหล็ก อลูมิเนียม หรือ ทั้งสองอย่าง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของ iron-based sludge ผลิตในขณะที่เอาเหล็กที่ผ่านกระบวนการออกซิเดชัน คือไม่รู้จัก ยังไม่มีการวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของโลหะไอออนปัจจุบันเด่นในกากตะกอนจากโรงบำบัดน้ำดินในการเอา P จากน้ำเสียการวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการดูดซับฟอสฟอรัสและอัตราการดูดซับตะกอนที่ได้จากการบำบัดน้ำใต้ดิน พืช ซึ่งกระบวนการต่าง ๆ การรักษา และคุณภาพน้ำดิบ การศึกษานี้เป็นแบบโดดเด่นตรง P เอาความจุของสี่ประเภทที่แตกต่างกันของดินน้ำพืชกากตะกอน ( สามสารส้มตาม และหนึ่ง iron-based ) ในการทดลองชุด . ได้ทำการออกมาใช้บำบัดน้ำพืชกากตะกอน ( อบแห้ง ) และสังเคราะห์ ( sww ) ที่มีเพียง P และน้ำเสียน้ำทิ้งทุติยภูมิ ( seww )