Search

The wine industry produces large quantities of wastewater that often contains high levels of organic matter and nutrients, like nitrogen and phosphorous. In particular, nitrogen pollution can be harmful, even at low levels, since infants are vulnerable to nitrates in drinking water, and excess nitrogen can harm the health of soils and waterways. Herein, an innovative compact, modular, and mobile treatment wetland (TW) using cork by product as the only granular media was used to treat the final effluents from the Codorniu winery (Sant Sadurní d'Anoia, Spain). The TW was operated during two 5-month periods with or without intermittent induced aeration (40 min cycles, 90 L/min air flow rate). Nitrate (N-NO3) and total nitrogen (TN) removal were higher (52.8% and 46.8%, respectively, p < 0.05) during TW operation under aerated-condition. Additionally, qPCR analysis of 16S rRNA, nirS and nosZ genes revealed that intermittent induced aeration facilitates N-NO3 reduction by the stimulation of denitrifying bacteria in the TW biofilm (11.4% increase in nirS copies number/g cork sample, p < 0.05) as well as increasing the number of heterotrophic bacteria adhered to cork (25.5% increase in 16S rRNA copies number/g cork sample, p < 0.05). Moreover, SEM images demonstrated the suitability of cork as a resistant filter media for TW after long-term system operation (1.5 years). In conclusion, our results suggest that aeration improved ni- trogen compounds removal compared to the non-aerated period, without affecting phosphorous elimination. Additionally, residual cork is presented here in a circular bioeconomy view, as a suitable filling media to treat winery wastewater that can provide additional carbon source to increase C/N rate stimulating denitrification, as well as a reliable organic substrate for biomass growth., To LIFE Programme, the EU's financial instrument supporting environmental, nature conservation, and climate action projects throughout the EU that supports LIFE ECORKWASTE 14 ENV/ES/460., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Wine producers are now fully aware of the water-energy nexus, given the challenges created by climate change. By identifying potential environmental impacts of the wine industry, related to water and fossil energy use, wineries are taking action to improve their performance. This chapter reviews a set of technologies and strategies that can lead wineries to implement a regenerative approach, minimizing resources, recovering value from wastewater/waste, and replacing fossil energy with renewable sources. The approach is illustrated by presenting four case studies, located in three Mediterranean countries (France, Italy, and Portugal). The main conclusions are: (1) water and energy consumption ratios vary according to the wine type; (2) wastewater treatment systems tend to close the water cycle in countries facing severe water scarcity; and (3) the adoption of renewable energy in wineries is a reality today, but the adopted renewable energy depends on the region where it is located.

BACKGROUND: Fly ash is an important source of trace elements that can act as cofactors of enzyme systems and improve anaerobic digestion processes. However, its effect on anaerobic digestion using real wastewater has not yet been studied. In the present work, the effect of fly ash on the anaerobic digestion of real winery wastewaters was studied, by means of specific methanogenic activity assays and with a special focus on its effect on the specific methane production and the microbial communities present. Five fly ash concentration (25, 50, 75, 100, and 150 mg L−1) were supplemented under mesophilic conditions. RESULTS: The results showed that 25 mg L−1 of fly ash improved the specific methane production by 18% compared to the control assay; meanwhile, a concentration of 100 mg L−1 of fly ash generated inhibition of the methanogenesis and a 20% specific methane production decrease with respect to the control experiment. The microbial community analysis verified that fly ash supplementation affected the bacterial communities, with a significant effect on acetogenic bacteria, such as Cloacimonetes and Firmicutes. CONCLUSION: The addition of adequate concentrations of fly ash to the process can raise the relative abundance of some microorganisms and, consequently, could increase the specific methane production in the anaerobic digestion of winery wastewater. © 2021 Society of Chemical Industry (SCI).

[Abstract] Winery wastewater is characterized by high organic content, low nutrient content and low pH at least during vintage periods. The effect of nutrient shortage and low pH on constructed wetlands (CWs) operation was scarcely studied, but early field studies indicate that some operational problems can arise. This work aims to determine the effect of nutrient shortage and acidic pH during the treatment of high organic load wastewater in one-step vertical subsurface flow (VF) CWs. Two lab scale VF units at hydraulic loading rates over 70 L/m2·d and surface loading rate in the range of 110−170 g COD/m2·d were operated for periods with and without nutrients in the influent as well as with influent pH of 7.0 and 4.5. The results showed that neither low nutrient nor low pH impair organic matter removal whilst low pH decreased nitrogen removal rates. At low pH, the effluent concentration of ammonia and nitrate increased, indicating deterioration in both nitrification and denitrification processes. The paper discuss the implications of these findings for a better strategy in the treatment of winery process wastewater, such as options for separate treatment or its combination with other nutrient-containing streams.

The aim of this study was to quantify and compare greenhouse gas (GHG) (i.e. carbon dioxide (CO2), nitrousoxide (N2O) and methane (CH4)) emissions from two full-scale winery wastewater and sludge treatment sys-tems (i.e. constructed wetlands (CWs) and activated sludge system) located in Galicia (Spain). GHG fluxeswere measured using the static chamber method in combination with an on-site Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) gas analyser in the CWs system. These on-site innovative techniques proved to be very accurateand reliable. In the activated sludge treatment systems, thefloating chamber method in combination with the FTIR gas analyser was used. Measurements were carried out during the vintage season, when winery wastewaterhas the highestflow and loads, and the rest of the year. Emission rates of CO2, N2O and CH4 in the CWs units(i.e. vertical flow, horizontal subsurface flow and sludge treatment wetlands) ranged from 1.35E+02 to 7.54E+04, 1.70E-01 to 3.09E+01 and-3.05E+01 to 1.79E+03 mg m-2day-1, respectively. In the case ofthe activated sludge units (i.e. reactor, secondary settler and sludge storage tank) emission rates CO2, N2O and CH4 ranged from 1.56E+04 to 1.43E+05, 1.13E+01 to 4.75E+01 and 2.52E+01 to 1.01E+03 mg m-2 day-1, respectively. Seasonally, daily and instantaneous variability in emissions as well as spatial variability was found. Comparing CWs with the activated sludge system, surface emission rates were lower in the CWs system in both seasons considered. Results highlighted that CWs are suitable technologies that can help to reduce GHG emis-sions associated with winery wastewater treatment., This research was funded by the European Regional Development Fund (Interreg V-B SUDOE programme, WETWINE SOE1/P5/E0300) (http://wetwine.eu/). Laura Flores is grateful to the Ministry of Education and Culture (MECD) (Spain) for the FPU16/01491 scholarship. Joan García, Marianna Garfí and Laura Flores are grateful to the Government of Catalonia (Consolidated Research Group 2017 SGR 1029). Marianna Garfí is grateful to the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (RYC-2016-20059). The authors are grateful for the support provided by the WETWINE consortium and the wineries involved in this study. The results shown in this paper were presented in the 2019 WETPOL Conference (Aarhus, Denmark) under the oral presentation: “Constructed wetlands release less greenhouse gas emissions than activated sludge: a key point for their implementation in the wine sector” by Laura Flores who was awarded with the First Prize in the Society of Wetland Scientists (SWS) Europe Chapter Oral Presentation Competition., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament::6.3 - Per a 2030, millorar la qualitat de l’aigua mitjançant la reducció de la contaminació, l’eliminació dels abocaments i la reducció al mínim de la descàrrega de materials i productes químics perillosos, la reducció a la meitat del percentatge d’aigües residuals sense tractar, i un augment substancial a escala mundial del reciclat i de la reutilització en condicions de seguretat, Postprint (author's final draft)

The aim of this study was to estimate the carbon footprint (CFP) of constructed wetlands for winery wastewater treatment. In particular, a constructed wetland scenario was compared to the previous scenario (third-party management) and to an activated sludge system. CFP considered both indirect and direct greenhouse gas (GHG) emissions measured on-site. Moreover, an economic analysis of the considered scenarios was also addressed. The results showed that the constructed wetland scenario had the lowest CFP (1.2 kg CO2eq mwater-3), while the third-party management was the worst scenario (52 kg CO2eq mwater-3) followed by the activated sludge system (4.5 kg CO2eq mwater-3). This was mainly due to the high GHG emissions generated by wastewater and sludge transportation as well as chemicals and electricity consumption in the third-party and activated sludge scenarios compared to the constructed wetlands. In terms of costs, the constructed wetland system was shown to be a low-cost technology which would reduce the capital, operation and maintenance costs associated with winery wastewater treatment up to 50% and 98%, respectively. Finally, constructed wetlands are low-cost and environmentally friendly technologies which constitute a sustainable alternative to conventional solutions for winery wastewater treatment., This research was funded by the European Regional Development Fund (Interreg V-B SUDOE programme, WETWINE SOE1/P5/E0300). Laura Flores is grateful to the Ministry of Education and Culture (MECD) (Spain) for the FPU16/01491 scholarship. Joan García, Marianna Garfí and Laura Flores are grateful to the Government of Catalonia (Consolidated Research Group 2017 SGR 1029). Marianna Garfí acknowledges the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (RYC-2016-20059). The authors are grateful for the support provided by the WETWINE consortium and the wineries involved in this study., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

The aim of this work was to study along of different cycles the biomass adaptation process to total polyphenols (TPP) concentrations in an Anaerobic Sequencing Batch Reactor (AnSBR) and to evaluate the degradation of TPP and COD in winery wastewater (WWW). A lab-scale AnSBR was operated at 30º C with intermittent stirring and was fed with WWW with a COD of 182.25 g/l and a TPP concentration of 489 mg/l. The AnSBR was operated in four cycles, after the first cycle the biomass adaptation was taken for granted since reductions in the TPP went from 56% in C1 to around 95% in the consecutive cycles. COD reduction reached the 95% to 99% for all the four cycles., Postprint (published version)

This study was carried out to investigate the production of fungal biomass protein (FBP) in treatment of winery wastewater using microfungi. Three fungal strains, Trichoderma viride WEBL0702, Aspergillus niger WEBL0901 and Aspergillus oryzae WEBL0401, were selected in terms of microbial capability for FBP production and COD reduction. T. viride appeared to be the best strain for FBP production due to high productivity and less nitrogen requirement. More than 5 g/L of fungal biomass was produced in shake fermentation using T. viride without nitrogen addition, and by A. oryzae and A. niger with addition of 0.5-1.0 g/L (NH4)2SO4. The FBP production process corresponded to 84-90% COD reduction of winery wastewater. Fungal biomass contained approximately 36% protein produced by two Aspergillus strains, while biomass produced by T. viride consisted of 19.8% protein. Kinetic study indicated that maximum fungal cell growth could be achieved in 24 h for T. viride and 48 h for A. oryzae and A. niger. Current results indicated that it could be feasible to develop a biotechnological treatment process integrated with FBP production from the winery waste streams.

Treatment of winery wastewater was investigated using an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) . Biogas production rate was monitored and permitted the automation of the bioreactor by a simple control system. The reactor was operated at an organic loading rate (ORL) around 8.6 gCOD/L.d with soluble chemical oxygen demand (COD) removal efficiency greater than 98%, hydraulic retention time (HRT) of 2 .2 d and a specific organic loading rate (SOLR) of 0.96 gCOD/gVSS.d. The kinetics of COD and VFA removal were investigated for winery wastewater and for simple compounds such as ethanol, which is a majar component of winery effluent, and acetate, which is the main volatile fatty acid (VFA) produced. The comparison of the profiles obtained with the 3 substrates shows that, overall, the acidification of the organic matter and the methanisation of the VFA follow zero arder reactions, in the operating conditions of our study. The effect on the gas production rate resulted in two leve! periods separated by a sharp break when the acidification stage was finished and only the breaking down of the VFA continued.

Treatment of winery wastewater was investigated using an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) . Biogas production rate was monitored and permitted the automation of the bioreactor by a simple control system. The reactor was operated at an organic loading rate (ORL) around 8.6 gCOD/L.d with soluble chemical oxygen demand (COD) removal efficiency greater than 98%, hydraulic retention time (HRT) of 2 .2 d and a specific organic loading rate (SOLR) of 0.96 gCOD/gVSS.d. The kinetics of COD and VFA removal were investigated for winery wastewater and for simple compounds such as ethanol, which is a majar component of winery effluent, and acetate, which is the main volatile fatty acid (VFA) produced. The comparison of the profiles obtained with the 3 substrates shows that, overall, the acidification of the organic matter and the methanisation of the VFA follow zero arder reactions, in the operating conditions of our study. The effect on the gas production rate resulted in two leve! periods separated by a sharp break when the acidification stage was finished and only the breaking down of the VFA continued.

Treatment of winery wastewater was investigated using an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) . Biogas production rate was monitored and permitted the automation of the bioreactor by a simple control system. The reactor was operated at an organic loading rate (ORL) around 8.6 gCOD/L.d with soluble chemical oxygen demand (COD) removal efficiency greater than 98%, hydraulic retention time (HRT) of 2 .2 d and a specific organic loading rate (SOLR) of 0.96 gCOD/gVSS.d. The kinetics of COD and VFA removal were investigated for winery wastewater and for simple compounds such as ethanol, which is a majar component of winery effluent, and acetate, which is the main volatile fatty acid (VFA) produced. The comparison of the profiles obtained with the 3 substrates shows that, overall, the acidification of the organic matter and the methanisation of the VFA follow zero arder reactions, in the operating conditions of our study. The effect on the gas production rate resulted in two leve! periods separated by a sharp break when the acidification stage was finished and only the breaking down of the VFA continued.

The results obtained in work carried out in order to verify the overall efficiency of full-scale, long-term, activated-sludge treatment of winery wastewater are presented. The analytical data showed the high removal of COD (average 98%; min. 97.6; max. 99.1) during the whole experimentation period and with various working parameters. The effluent had chemico-physical values in conformity with Table A of Italian Law No. 319 of 10 May 1976. Sludge production was lower than that produced by ordinary activated-sludge plants. Moreover; because of the low contents of heavy metals, organic matter and N, P, K content, this aerobic sludge is suitable for direct agricultural use or for compost production. The plant proved itself to be flexible enough to withstand large variations in the hydraulic and pollution loads and was found to have a low running cost.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu., Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu., Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu., Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu., Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Motivací této práce je umožnit čtenáři získat ucelený vhled do různých aspektů produkce průmyslových odpadních vod v ČR s bližším zaměřením na vinařství, což je vedle výroby piva velmi aktuální odvětví (z hlediska produkce odpadních vod), které se nejen v tuzemsku těší velké popularitě. Práce proto kromě výstavby teoretického základu nezbytného pro porozumění problematice nabízí také zajímavý souhrn a porovnání aktuálních statistických údajů o produkci a vypouštění průmyslových odpadních vod v ČR, a to s využitím jak nejnovějších dostupných publikací poskytovaných pravidelně Ministerstvem životního prostředí či Českým statistickým úřadem, tak také dat z online databáze Integrovaného registru znečištění. Zpracovaná data dávají do souvislostí mj. vývoj kvality a kvantity vypouštěných odpadních vod na území ČR v posledních desetiletích a poukazují tak na současné trendy reagující na různé ovlivňující faktory a události. Nechybí také přehled důležité legislativy relevantní k tématu práce včetně uvedení vybraných pasáží z emisních standardů., The aim of this bachelor thesis is to provide a comprehensive insight into various aspects of industrial wastewater production in the Czech Republic. In addition to studying industrial wastewater in general, it also focuses specifically on winery wastewater. Wine production represents an alternative to another drink very popular among many Czechs – beer. To better understand this topic, the thesis combines a summary of theoretical knowledge with up-to-date statistics regarding production and emissions of industrial wastewater using data provided mainly by Ministry of the Environment of the Czech Republic, Czech Statistical Office, and Pollutant Release and Transfer Register. The results can be used for monitoring the development of quality and quantity of wastewater emissions during recent decades, as well as responses to various influencing events and factors. An overview of important legislation documents regarding this topic is included as well, followed by a brief selection of emission standards.

Pro vinařství je nakládání s odpadními vodami aktuálním tématem, jelikož úprava odpadní vody tvoří velkou část provozních nákladů. V současné době se k úpravě odpadní vody z vinařství nejvíce využívají technologie založené na biologických procesech. Ty však mají řadu nevýhod, jako jsou vyšší investiční a provozní náklady, velká zastavěná plocha nebo požadavek na potřebnou technickou znalost obsluhy. Tato práce se zabývá výběrem ekonomicky méně náročné technologie k úpravě vinařských odpadních vod a experimentálním posouzením její účinnosti s ohledem na snížení hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK). Na základě důkladné rešerše literatury byla vybrána foto-Fentonova oxidace. Při návrhu experimentu byla použita metoda plánovaného experimentu, konkrétně Box-Behnkenův návrh. Na základě experimentu byly nalezeny optimální provozní podmínky, které jsou teplota 25 °C, pH 3, množství Fe2+ iontů 20,2 mg/l, poměr H2O2/Fe2+ 64 a doba reakce 3 h. Dosažitelná účinnost odstranění CHSK je 11,8 %, což neodpovídá hodnotám udávaných v odborné literatuře. Hlavní příčinnou nízké účinnosti by mohla být nedostatečná intenzita použitého UV záření. Další výzkum by mohl stavět na zjištěných optimálních podmínkách, přičemž by měl odstranit nedostatky tohoto experimentu., Wastewater management is a current topic for wineries, as wastewater treatment accounts for a large part of operating costs. Currently, technologies based on biological processes are mostly used to treat wastewater from wineries. However, these have a number of drawbacks, such as higher investment and operating costs, a large footprint or the requirement for the necessary technical knowledge of the operators. This paper deals with the selection of an economically less demanding technology for the treatment of winery wastewater and the experimental assessment of its efficiency with respect to the removal of chemical oxygen demand (COD). Photo-Fenton oxidation was selected based on a thorough literature search. The Box-Behnken design was used to design of the experiment. Based on the experiment, the optimum operating conditions were found to be temperature 25 °C, pH 3, Fe2+ ion amount 20,2 mg/l, H2O2/Fe2+ ratio 64 and reaction time 3 h. The achievable COD removal efficiency is 11,8 %, which is not consistent with the values reported in the literature. The main reason for the low efficiency could be the insufficient intensity of the UV radiation used. Further research could build on the optimal conditions found and address the shortcomings of this experiment.