KINETICS OF PHOSPHATE REMOVAL FROM DOMESTIC WASTEWATER BY CONSTRUCTED WETLAND WITH JOYWEED (Alternanthera sp.)
Keywords:
Alternanthera sp., constructed wetland, kinetic models, phosphate
Abstract
This study aims to determine the dynamics of phosphate removal process in domestic wastewater through wastewater treatment mechanism of constructed wetland with Joyweed (Alternanthera sp.). The experiment was conducted in batches with a retention time of 12 days, the treatments were designed to evaluate the effect of depth of the water with and without Alternanthera sp. on the ability to remove phosphate in wastewater. After 12 days of operation, all experiments reduced phosphate concentration in the effluent. The highest phosphate removal efficiency is at day 9 (about 69\%). Two kinetic equations of first-order and second-order are used to determine the trend of PO43- removal process in the system. The second-order kinetic equation is more suitable for treating PO43- in domestic wastewater by surface flow constructed wetland system. The results of this study show the potential of domestic wastewater treatment of Alternanthera sp. in the constructed wetland.
Downloads
Download data is not yet available.
References
[1] Phạm Khánh Huy, Nguyễn Phạm Hồng
Liên, Đỗ Cao Cường, Nguyễn Mai Hoa.
Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng
mô hình hồ thủy sinh nuôi bèo lục bình. Tạp
chí Khoa học Kĩ thuật Mỏ – Địa chất. 2012; 40(10):16–22.
[2] Ngô Thụy Diễm Trang, Triệu Thị Thúy
Vi, Lê Nguyễn Anh Duy, Trần Sỹ Nam,
Lê Anh Kha, Phạm Việt Nữ. Ảnh hưởng
của nhiệt độ nung lên khả năng hấp phụ
lân của bột vỏ sò huyết. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ. 2017; 50(A):77–84. DOI:10.22144/jvn.2017.069.
[3] Hoang Lam N, Ma H. T, Bashir M. J,
Eppe G, Avti P, Nguyen T. T. Removal
of phosphate from wastewater using coal
slag. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2020; 1–11. DOI:
10.1080/03067319.2019.1708907.
[4] Le Moal M, Gascuel-Odoux C, Ménesguen
A, Souchon Y, Étrillard C, Levain A, Pinay
G. Eutrophication: a new wine in an old
bottle?. Science of the Total Environment.
2019; 651: 1–11.
[5] Cô Thị Kính, Phạm Việt Nữ, Lê Anh Kha,
Lê Văn Chiến. Nghiên cứu hiệu quả xử lý
lân trong nước thải chế biến thủy sản bằng
đất đỏ bazan trong phòng thí nghiệm. Tạp
chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 23a:11–19.
[6] Blackburne R, Yuan Z, Keller J. Demonstration of nitrogen removal via nitrite in
a sequencing batch reactor treating domestic wastewater. Water Research. 2008;
42(8–9):2166–2176.
[7] AslanIlgi S., Kapdan K. Batch kinetics of
nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae. Ecological Engineering. 2006; 28(1):64–70.
[8] Huang J, Reneau Jr, R. B, Hagedorn C.
Nitrogen removal in constructed wetlands
employed to treat domestic wastewater. Water Research. 2000; 34(9):2582–2588.
[9] Wahyudianto F. E, Oktavitri N. I, Hariyanto
S. Kinetics of Phosphorus Removal from
Laundry Wastewater in Constructed Wetlands with Equisetum hymale. Journal of
Ecological Engineering. 2019; 20(6):60–65.
[10] Trương Hoàng Đan, Bùi Trường Thọ. So
sánh đặc điểm mô chuyển khí một số loài
thực vật thủy sinh trong môi trường nước ô
nhiễm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 24a:126–134.
[11] Nguyễn Thị Thảo Nguyên, Lê Minh Long,
Hans Brix, Ngô Thụy Diễm Trang. Khả
năng xử lý nước nuôi thủy sản thâm canh
bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo. Tạp
chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 24a:198–205.
[12] Ngô Thụy Diễm Trang, Hans Brix. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống
đất ngập nước kiến tạo nền cát vận hành với
mức tải nạp thủy lực cao. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 21b:161–171.
[13] Sainty G, McCorkelle G, Julien M. Control
and spread of Alligator Weed Alternanthera
philoxeroides (Mart.) Griseb., in Australia:
lessons for other regions. Wetlands Ecology
and Management. 1997; 5(3):195–201.
[14] Masoodi A, Khan F. A. Invasion of alligator weed (Alternanthera philoxeroides) in Wular Lake, Kashmir, India. Aquatic Invasions. 2012; 7(1):143–146.
[15] Deng H, Ye Z.H, Wong M.H. Lead and zinc
accumulation and tolerance in populations
of six wetland plants. Environmental Pollution. 2006; 141:69e80.
[16] American Public Health Association
(APHA). Standard Methods for the
Examina- tion of Water and Wastewater,
21th ed. Washington DC, USA: American Public Health Association; 2012.
[17] Farzadkia M, Ehrampush M.H, Mehrizi
E.A, Sadeghi S, Talebi P, Salehi A, Kermani M. Investigating the efficiency and
kinetic coefficients of nutrient removal in
the subsurface artificial wetland of the Yazd
wastewater treatment plant. Environmental Health Engineering and Management
Journal. 2015; 2:23–30.
[18] Quan Quan, Bing Shen, Qian Zhang,
Muhammad Aqeel Ashraf. Research on
Phosphorus Removal in Artificial Wetlands by Plants and Their Photosynthesis.
Brazilian Archives of Biology and Technology. 2016; 59. DOI: 10.1590/1678-4324-2016160506.
[19] Le Diem Kieu, Pham Quoc Nguyen, Tran
Thi Tuoi, Ngo Thuy Diem Trang. Effects of
phosphorus in the wastewater from intensive
catfish farming ponds on the growth a phosphorus uptake of Hymenachne acutigluma
(Stued.). Academia Journal of Biology.
2018; 40(4):29–35. DOI: 10.15625/2615-9023/v40n4.13276.
[20] Chung A K C, Wu Y, Tam N F Y, et al. Nitrogen and phosphate mass balance in a subsurface flow artificial wetland for treating
municipal wastewater. Journal of Ecological Engineering. 2008; 32(1):81–89.
[21] Olguín E.J, Sánchez-Galván, G, Melo
F.J, Hernández V.J, González-Portela, R.E.
Long-term assessment at field scale of
Floating Treatment Wetlands for improvement of water quality and provision of
ecosystem services in a eutrophic urban pond. Science of The Total Environment. 2017; 584-585:561–571. DOI:
10.1016/j.scitotenv.2017.01.072.
[22] Ghosh D, Gopal B. Effect of hydraulic
retention time on the treatment of secondary effluent in a subsurface flow constructed wetland. Ecological Engineering. 2010; 36:1044–1051.
Liên, Đỗ Cao Cường, Nguyễn Mai Hoa.
Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng
mô hình hồ thủy sinh nuôi bèo lục bình. Tạp
chí Khoa học Kĩ thuật Mỏ – Địa chất. 2012; 40(10):16–22.
[2] Ngô Thụy Diễm Trang, Triệu Thị Thúy
Vi, Lê Nguyễn Anh Duy, Trần Sỹ Nam,
Lê Anh Kha, Phạm Việt Nữ. Ảnh hưởng
của nhiệt độ nung lên khả năng hấp phụ
lân của bột vỏ sò huyết. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ. 2017; 50(A):77–84. DOI:10.22144/jvn.2017.069.
[3] Hoang Lam N, Ma H. T, Bashir M. J,
Eppe G, Avti P, Nguyen T. T. Removal
of phosphate from wastewater using coal
slag. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2020; 1–11. DOI:
10.1080/03067319.2019.1708907.
[4] Le Moal M, Gascuel-Odoux C, Ménesguen
A, Souchon Y, Étrillard C, Levain A, Pinay
G. Eutrophication: a new wine in an old
bottle?. Science of the Total Environment.
2019; 651: 1–11.
[5] Cô Thị Kính, Phạm Việt Nữ, Lê Anh Kha,
Lê Văn Chiến. Nghiên cứu hiệu quả xử lý
lân trong nước thải chế biến thủy sản bằng
đất đỏ bazan trong phòng thí nghiệm. Tạp
chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 23a:11–19.
[6] Blackburne R, Yuan Z, Keller J. Demonstration of nitrogen removal via nitrite in
a sequencing batch reactor treating domestic wastewater. Water Research. 2008;
42(8–9):2166–2176.
[7] AslanIlgi S., Kapdan K. Batch kinetics of
nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae. Ecological Engineering. 2006; 28(1):64–70.
[8] Huang J, Reneau Jr, R. B, Hagedorn C.
Nitrogen removal in constructed wetlands
employed to treat domestic wastewater. Water Research. 2000; 34(9):2582–2588.
[9] Wahyudianto F. E, Oktavitri N. I, Hariyanto
S. Kinetics of Phosphorus Removal from
Laundry Wastewater in Constructed Wetlands with Equisetum hymale. Journal of
Ecological Engineering. 2019; 20(6):60–65.
[10] Trương Hoàng Đan, Bùi Trường Thọ. So
sánh đặc điểm mô chuyển khí một số loài
thực vật thủy sinh trong môi trường nước ô
nhiễm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 24a:126–134.
[11] Nguyễn Thị Thảo Nguyên, Lê Minh Long,
Hans Brix, Ngô Thụy Diễm Trang. Khả
năng xử lý nước nuôi thủy sản thâm canh
bằng hệ thống đất ngập nước kiến tạo. Tạp
chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 24a:198–205.
[12] Ngô Thụy Diễm Trang, Hans Brix. Hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống
đất ngập nước kiến tạo nền cát vận hành với
mức tải nạp thủy lực cao. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ. 2012; 21b:161–171.
[13] Sainty G, McCorkelle G, Julien M. Control
and spread of Alligator Weed Alternanthera
philoxeroides (Mart.) Griseb., in Australia:
lessons for other regions. Wetlands Ecology
and Management. 1997; 5(3):195–201.
[14] Masoodi A, Khan F. A. Invasion of alligator weed (Alternanthera philoxeroides) in Wular Lake, Kashmir, India. Aquatic Invasions. 2012; 7(1):143–146.
[15] Deng H, Ye Z.H, Wong M.H. Lead and zinc
accumulation and tolerance in populations
of six wetland plants. Environmental Pollution. 2006; 141:69e80.
[16] American Public Health Association
(APHA). Standard Methods for the
Examina- tion of Water and Wastewater,
21th ed. Washington DC, USA: American Public Health Association; 2012.
[17] Farzadkia M, Ehrampush M.H, Mehrizi
E.A, Sadeghi S, Talebi P, Salehi A, Kermani M. Investigating the efficiency and
kinetic coefficients of nutrient removal in
the subsurface artificial wetland of the Yazd
wastewater treatment plant. Environmental Health Engineering and Management
Journal. 2015; 2:23–30.
[18] Quan Quan, Bing Shen, Qian Zhang,
Muhammad Aqeel Ashraf. Research on
Phosphorus Removal in Artificial Wetlands by Plants and Their Photosynthesis.
Brazilian Archives of Biology and Technology. 2016; 59. DOI: 10.1590/1678-4324-2016160506.
[19] Le Diem Kieu, Pham Quoc Nguyen, Tran
Thi Tuoi, Ngo Thuy Diem Trang. Effects of
phosphorus in the wastewater from intensive
catfish farming ponds on the growth a phosphorus uptake of Hymenachne acutigluma
(Stued.). Academia Journal of Biology.
2018; 40(4):29–35. DOI: 10.15625/2615-9023/v40n4.13276.
[20] Chung A K C, Wu Y, Tam N F Y, et al. Nitrogen and phosphate mass balance in a subsurface flow artificial wetland for treating
municipal wastewater. Journal of Ecological Engineering. 2008; 32(1):81–89.
[21] Olguín E.J, Sánchez-Galván, G, Melo
F.J, Hernández V.J, González-Portela, R.E.
Long-term assessment at field scale of
Floating Treatment Wetlands for improvement of water quality and provision of
ecosystem services in a eutrophic urban pond. Science of The Total Environment. 2017; 584-585:561–571. DOI:
10.1016/j.scitotenv.2017.01.072.
[22] Ghosh D, Gopal B. Effect of hydraulic
retention time on the treatment of secondary effluent in a subsurface flow constructed wetland. Ecological Engineering. 2010; 36:1044–1051.
Published
30-December-2020
How to Cite
1.
Tran N, Nguyen T, Nguyen L, Tran T, Ngo T. KINETICS OF PHOSPHATE REMOVAL FROM DOMESTIC WASTEWATER BY CONSTRUCTED WETLAND WITH JOYWEED (Alternanthera sp.). journal [Internet]. 30Dec.2020 [cited 22Dec.2024];10(40):163-71. Available from: https://journal.tvu.edu.vn/tvujs_old/index.php/journal/article/view/628
Issue
Section
Articles
