Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Formed During the Pyrolysis Process of Plastics – Characterization, Quantification and Risk Assessment

Oravová Lucie, Snow Jan, Tolaszová Jitka, Pilnaj Dominik, Midula Pavol, Ševčíková Janka, Kuráň Pavel

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 5

256--264

EN

Occurrence, distribution, and toxicity assessment of 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) prioritized by the US Environmental Protection Agency in pyrolysis products – pyrolysis oil and pyrolysis wax – of different plastics are characterized. PP, HDPE, LDPE, PVC, PS (respectively, polypropylene, high- and low-density polyethylene, polyvinylchloride and polystyrene) and their mixture named 5P are chosen as a feed material for pyrolysis. Pyrolysis process is carried out in a custom-built laboratory batch reactor with the pyrolysis temperature of 450 °C for PP, PVC, PS and 500 °C for HDPE and LDPE. 5P mixture is pyrolyzed at 500 and 700 °C. PAHs quantification is used to determine the toxicity equivalency quantity TEQ (BaP) for each pyrolysis product and to establish the degree of toxicity. The highest total concentration of 16 PAHs in pyrolysis oil is found to decrease in the order of PVC > PP > PS > LDPE > HDPE. According to TEQ (BaP), the toxicity of the most toxic pyrolysis oils correlates with the aforementioned order of the total concentration, i.e., being lowest for HPDE and highest for PVC. For pyrolysis wax, the highest total concentration of 16 PAHs is for PVC > PS > LDPE > PP > HDPE, while TEQ (BaP) value decreases as PVC > LDPE > PP > PS > HDPE. The PAHs concentration and TEQ (BaP) values of 5P mixture show similar trends in both products (oil, wax), i.e., they both increase with increasing pyrolysis temperature.

2

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne w żywności - analityka wspiera konsumenta

Czerwińska Sandra, Jakkielska Dorota, Kurzyca Iwona, Frankowski Marcin

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2023

|

nr 4

32--41

PL

Dieta stanowi główne źródło wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) dla człowieka. Związki te zwykle występują w żywności jako mieszanina kongenerów absorbowanych ze środowiska lub powstających w wysokotemperaturowych procesach jej przetwarzania (głównie grillowanie i wędzenie). Ze względu na specyficzną budowę WWA wykazują genotoksyczne działanie, co jest szczególnie niebezpieczne ze względu na ich synergistyczne i/lub addytywne oddziaływanie na organizm. W pracy opisano uregulowania prawne dotyczące zarówno metod badania WWA, jak i ich maksymalnych dopuszczalnych stężeń w żywności. Przedstawiono przegląd zawartości WWA w różnych grupach produktów spożywczych. Najwyższe stężenia WWA występują w olejach jadalnych, grillowanym I wędzonym tłustym mięsie, jak również produktach zbożowych, zwłaszcza opiekanych.

EN

Diet is the main source of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for humans. These compounds usually occur in food as a mixture of congeners absorbed from the environment or formed in high-temperature food processing (mainly grilling and smoking). Due to their specific structure, PAHs exhibit genotoxic effects on organisms. This is particularly dangerous due to their synergistic and/or additive effects on the body. The paper describes legal regulations concerning methods of testing both PAHs and their maximal allowable concentrations in food. Also, an overview of the content of PAHs in various food products is presented. The highest concentrations of PAHs are recorded in edible oils, grilled and smoked fatty meat, as well as cereal products, especially toasted.

3

Tests of Cement and Slag Mortars with SBR Rubber Granulates in Terms of Ecotoxicity and Strength

Grynkiewicz-Bylina Beata, Słomka-Słupik Barbara, Rakwic Bożena

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 2

153--162

EN

Various solutions for the management of rubber waste from used tires are known. We encounter in particular tests of concrete mixtures and the finished product, in the literature. These tests are describing rheological, mechanical and durability properties, mainly. However, the high toxicity of rubber waste from car tires requires that such concrete be tested in terms of ecotoxicology. The paper presents the results of research on the use of three different SBR granulates as fillers in mortars with a slag or CEM IV cement binder. The focus was on the immobilization of harmful compounds from rubber granules in the binder mass. It was assumed that the construction product using mortar with rubber granules would be in contact with water. The mass share of granulates in mortars was 4.7%. The grain size of the granulates was up to 4 mm, mainly 1–3 mm. A decrease in the strength of mortars with the addition of granulates and no leaching of polycyclic aromatic hydrocarbons from mortars was demonstrated. The metals from the mortars were absorbed by the rubber, most probably. The strength of slag mortars was greater than cement mortars.

PL

Znane są różne rozwiązania zagospodarowania odpadów gumowych pochodzących ze zużytych opon, w literaturze napotykamy w szczególności na badania mieszanek betonowych i już gotowego wyrobu. Są to badania opisujące głównie właściwości reologiczne, mechaniczne i trwałościowe. Jednak duża toksyczność gumowych odpadów z opon samochodowych nakazuje badać taki beton pod względem ekotoksykologicznym. W pracy przedstawiono wyniki badań nad użyciem 3 różnych granulatów jako wypełniaczy zapraw ze spoiwem żużlowym lub cementowym CEM IV. Skupiono się na immobilizacji szkodliwych związków z granul gumowych w masie spoiwa. Założono, że wyrób budowlany z użyciem zaprawy z granulatem gumowym będzie miał kontakt z wodą. Masowy udział granulatów w zaprawach wynosił 4,7%. Uziarnienie granulatów wynosiło do 4 mm, głównie 1–3 mm. Wykazano spadek wytrzymałości zapraw z dodatkiem granulatów oraz brak wymywania wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych z zapraw. Metale z zapraw zostały zasorbowane przez gumę, w większości przypadków.

4

PAHs and organophosphorus substances in burnt landfill material as a potential source of water and soil pollution

Rykała Wojciech, Fabiańska Monika, Dąbrowska Dominika, Nourani Vahid

Geological Quarterly

|

2023

|

Vol. 67, No. 4

art. no. 42

EN

Illegal landfills pose a potential threat to the aquatic environment due, in part, to the unprotected subsoil beneath them. We describe the toxicity of soil samples and incinerated solid waste from two illegal landfills in Poland, and discuss the potential negative impact on groundwater. Fifty samples were taken, including 32 from an illegal landfill in Trzebinia (southern Poland), and analysed by GC-MS. The PAHs detected included naphthalene, fluorene, phenanthrene, anthracene, acenaphthene, acenaphthylene, fluoranthene, pyrene, benzo(c)phenanthrene, benzo(a)anthracene, chrysene, benzo(b+k)fluoranthene, benzo(a)fluoranthene, benzo(c)fluoranthene, benzo(a)pyrene, benzo(e)pyrene, perylene, indeno[1,2,3-cd]pyrene, benzo(ghi)perylene and dibenzo(a+h)anthracene. The organophosphates detected were tris-(2-chloroisopropyl) phosphate, trisphenyl phosphate, tri-cresyl phosphate, tri(butoxyethyl)phosphate and tris(2-chloroethyl) phosphate. PAHs at <50 ppm/g predominate in the samples, though samples with total PAHs ranging to >100 ppm/g were also identified in both study areas. Among the organic phosphate concentrations in the leachates, tris-(2-chloroisopropyl) phosphate was most frequently observed, with concentrations reaching ~0.7 µg/l. These compounds within burnt waste and soil can negatively impact the safety of groundwater. Constant monitoring and research is needed to assess the negative effects of waste fires on unsealed ground beneath, and to help prevent further instances.

5

Adsorbent filters for removing polycyclic aromatic hydrocarbons from the atmosphere

Khan Abdul Muqeet, Imran Muhammad, Hashmi Abu Saeed, Shehzad Wasim, Abbas Mateen

Environment Protection Engineering

|

2023

|

Vol. 49, nr 2

19--27

EN

Indoor activities involving cooking and warming, outdoor sources, smoking, and candle and in-cense burning may introduce a massive portion of polycyclic fragrant hydrocarbons. These are well known for their mutagenicity and carcinogenicity and are omnipresent in urban situations as a result of the combustion of fuel. Due to small particle size, penetration has been suspected to be one major source of indoor polycyclic aromatic hydrocarbons. In the current study, the manufacturing of three types of filters (electrostatic charge-based, pomegranate peel biochar-based, and birds’ feathers-based) was carried out. Their efficiency was tested to remove molecules bounded PAHs and also other geno-toxic compounds associated with these particles. The electrostatic filter was more efficient (27.42%) than pomegranate peel-based and birds’ feathers-based filters (13.86% and 8.32%, respectively). The carcinogenetic effects of PAHs emitted from outdoor and indoor pollutants can be reduced using these kinds of filters.

6

Occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons in bottom ash from individual heating devices

Kozielska Barbara, Żeliński Jacek, Cieślar Mateusz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 83

7--18

EN

Combustion of solid fuels such as coal, biomass and, contrary to the applicable law, waste in individual heating devices still remains a serious problem in Poland. It causes the generation of large amounts of pollutants and harmful substances contained not only in fly ash released into the air with smoke but also in the bottom ash, which constitutes a serious environmental problem. This paper presents the results of a comparative study on the contents of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in bottom ash from the combustion of hard coal (HC), wood (W) and a mixture of different solid fuels including municipal waste (MW), their sums and profiles. For the bottom ash samples taken for these fuels, the share of carcinogenic congeners in the sum of PAHs, toxicity, mutagenicity and carcinogenicity equivalents have also been determined. The highest content of total PAHs, amounting to an average of 20.7 ppb, was recorded for bottom ash obtained from combustion of a mixture of solid fuels and waste. For such ash, the toxicity and carcinogenicity equivalents were approximately twice as high as for other types of ash. Bottom ash was found to be dominated by benzo[a]anthracene, and the tetracyclic congeners accounted for 60-68% of all PAHs (W

PL

Spalanie paliw stałych, m.in. węgla, biomasy, a także, mimo zakazu, odpadów komunalnych w indywidualnych systemach grzewczych stanowi w Polsce nadal poważny problem. Powoduje to powstawanie dużych ilości zanieczyszczeń i szkodliwych substancji zawartych w pyłach, które trafiają wraz z dymem do powietrza bez jakiejkolwiek kontroli, a popiół paleniskowy będący odpadem stanowi poważny problem środowiskowy. W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych zawartości 16 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w popiele paleniskowym pochodzącym ze spalania węgla kamiennego (HC), drewna (W) oraz mieszaniny różnych paliw stałych, w tym odpadów komunalnych (MW), ich sumy oraz profile. Wyznaczono także udział kancerogennych kongenerów w sumie WWA, równoważniki toksyczności, mutagenności i kancerogenności. Największą zawartość sumy WWA, wynoszącą średnio 20,7 ppb, odnotowano dla popiołu paleniskowego pochodzącego ze spalania mieszaniny paliw stałych i odpadów. Dla tego popiołu równoważniki toksyczności i kancerogenności były około dwa razy wyższe niż dla pozostałych popiołów. W popiołach dominował benzo[a]antracen, a czteropierścieniowe kongenery stanowiły 60–68% wszystkich WWA (W

7

Assessment of PAH content in soil and aboveground parts of Lolium perenne L. next to the communication arteries of the urban agglomeration

Smolewska Marzena Ewa, Krasowska Małgorzata, Piekut Jolanta, Smolewski Maciej, Bagińska Ewelina

Studia Quaternaria

|

2022

|

Vol. 39, Nr 1

5--13

EN

The research on the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil and grass (Lolium perenne L.) was carried out on samples collected in the city of Białystok, in north-eastern Poland. The test samples came from green belts in the vicinity of communication routes, differentiated in terms of the surrounding buildings and infrastructure and characterized by a different car traffic intensity. The highest total concentration of all sixteen PAHs in soil and grass samples was found near a large intersection at Nicholas Copernicus Street, one of the most important communication routes connecting two parts of the city. In the aboveground parts of the studied grass samples, benzo[a]pyrene was the most abundant, its content ranging from 53.8 μg/kg DM up to 91.7 μg/kg DM. On the other hand, in soil samples, much higher benzo[a]pyrene content was found, and the dominance of this compound was observed in almost every measurement location. Based on the obtained results, it was found that car traffic is a significant source of PAH emissions to the urban soil environment and urban greenery. The squares and green belts located along communication routes and intersections are the most exposed to pollution.

8

Hazardous Organic Pollutants from Open Burning of Municipal Wastes in Southwest Nigeria

Elehinafe Francis Boluwaji, Okedere Oyetunji Babatunde, Ayeni Augustine Omoniyi, Ajewole Titus Oluwasuji

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 9

288--296

EN

The Southwest Nigeria has witnessed tremendous increase in the output of municipal wastes in the recent years. Non availability of government policy on solid wastes management or its lack of effectiveness where it exists makes unabated open burning the predominant means of municipal solid waste disposal in the region. Open burning of municipal wastes being a major source of anthropogenic air emissions was investigated for atmospheric loading of some hazardous organic pollutants using the emission inventory method. The specific pollutants considered in this study were volatile organic compounds (VOCs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated dibenzo –p- dioxin (PCDDs) and polychlorinated dibenzo furan (PCDF). The estimated release of VOCs, PAHs, PCBs, PCDD and PCDF from open burning of municipal wastes in the region over the 5-year period investigated were 64000 tonnes, 988 tonnes, 43 tonnes, 0.56 tonnes and 0.2 tonnes respectively. Given the serious human health implications associated with these hazardous organic pollutants, the study suggested conversion of wastes to energy as a possible solution since the region also faces energy challenges.

9

Assessment and Analysis of the Soot Load Emitted from Hard Coal Combustion in the Area of a Selected Settlement Unit

Szatyłowicz Ewa, Siemieniuk Anna, Wiater Józefa

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 9

187--192

EN

Currently, the soot load from solid fuel combustion is not measured or counted, because it is included as part of particulate matter emitted from combustion sources. However, recent reports indicate that after carbon dioxide, soot is the most important contributor to current climate change. Therefore, an attempt was made to assess the soot load that is emitted during the winter season from individual heat sources where hard coal was burned or co-fired. Soot emission analysis and assessment were carried out in the selected settlement unit. Soot was collected monthly throughout the heating period at the chimney flue outlet, and analyzed for the PAH content. From these results and the information obtained from the users of individual heat sources, the soot load emitted from the installation in question during the entire heating period and the load of the sum of 16 PAHs and benzo(a)pyrene also during the entire heating period were calculated. It was found that the PAH content in soot largely depends on the type of boiler, the form of hard coal and wood addition burned, and the age of the boiler. The soot load, on the other hand, depends on the amount of hard coal burned, the type of boiler, how the combustion process is carried out, etc.

10

Badanie procesu sorpcji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) na bentonicie przy wykorzystaniu metod HPLC i FTIR

Majcher Damian, Olesek Paulina, Pecyna Natalia

Analit

|

2022

|

Nr 12

81--91

PL

W niniejszym artykule skupiono się na przedstawieniu wyników badań nad zdolnością sorpcji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) przez próbki pobrane z zakładu produkcyjnego CERTECH w Niedomicach, których głównym składnikiem jest bentonit. Zbadano cztery próbki - dwie bentonitu (niemodyfikowany i modyfikowany węglanem sodu) oraz dwa rodzaje żwirków. Zdolności sorpcyjne badano metodą HPLC sprawdzając zawartość składników WWA (pirenu, antracenu i benzo(a)pirenu) pozostałych po etapie desorpcji. Ponadto dokonano analizy struktury próbek w rożnych etapach sorpcji (metodą FTIR), co potwierdziło obecność jonów węglanowych CO32- w próbkach po modyfikacji.

EN

This article focuses on presenting the results of a study of the sorption capacity of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by samples taken from the CERTECH production facility in Niedomice, the main component of which is bentonite. Four samples were examined - two samples of bentonite (unmodified and modified with sodium carbonate) and two types of grits. Sorption capacities were tested by HPLC checking the content of PAH components (pyrene, anthracene and benzo(a)pyrene) remaining after the desorption step. In addition, the structure of the samples at different sorption stages was analyzed (by FTIR), which confirmed the presence of CO32- carbonate ions in the samples after modification.

11

Exergetic analysis of the chitosan-based treatment process for removing polycyclic aromatic hydrocarbons from seawater and sediments

Cantillo-Figueroa Maileth, Moreno-Sader Kariana A., Gonzalez-Delgado Angel D.

Journal of Water and Land Development

|

2021

|

no. 48

88--93

EN

The Bay of Cartagena (Colombia) is a site of commercial interest owing to its privileged location for maritime operations; however, the discharge of wastewaters from industrial activities and domestic sewage are affecting the water quality, and consequently, the biodiversity of coastal ecosystems. The polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are found in sediments and water of main ports, causing severe damage to the ecosystem. Thus, alternatives for the treatment of the Bay of Cartagena’s water and sediments are needed. In this paper, we performed the exergetic analysis of removing PAHs from water and sediments in the Bay of Cartagena using an adsorption-based treatment process with chitosan microbeads and magnetic nanoparticles (CM-TiO2/Fe3O4). The outcomes of exergy of utilities, irreversibilities and exergy losses were calculated using process data and exergy of substances. The Aspen plus V10 software provided the physical exergies, while chemical exergies were gathered from the literature. Overall exergy efficiency of 0.3% was determined for the seawater and sediment treatment facility. A sensitivity analysis was performed to identify the impact and viability of different design alternatives.

12

Impact of Aerobic Stabilization of Sewage Sludge on PAHs Concentration in Reject Waters

Kozak Jolanta, Włodarczyk-Makuła Maria, Popenda Agnieszka

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 4

27--35

EN

In the paper, the results of studies on changes in the concentration of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the reject water coming from aerobic stabilization of sewage sludge process were given. The sewage sludge samples originating from a treatment of municipal wastewater treatment plant and an industrial coking wastewater treatment plant were investigated. A technological study was conducted using a municipal sewage sludge (control sample) and a mixture of municipal and industrial sewage sludge simultaneously. Aerobic stabilization of sewage sludge process was carried out for 21 days. The concentration of PAHs was determined at the beginning of the experiment (day 0) and in seven-day intervals: after 7, 14 and 21 days. The initial concentration of PAHs in the reject water coming from the municipal sewage sludge was over 44 g/dm3. Industrial sewage sludge was heavily loaded with polycyclic aromatic hydrocarbons. In a reject water of the mixture of municipal and industrial sludge, the initial content of PAHs reached over 5200 g/dm3. During aerobic stabilization of sewage sludge, a decrease in PAHs concentration in reject water was observed. After 21 days of the experiment, the decrease of the sum of analyzed PAHs was in the range of 62–98%.

13

Development and validation of GC/MS method for simultaneous determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in pork meat matrix

Givechev Ivan, Tanev Dimitar, Danalev Dancho

Acta Chromatographica

|

2021

|

Vol. 33, no. 1

57--63

EN

The major processes for introducing polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in food are smoking and grilling of different products. But in addition, PAHs can permeate in the food chain due to their high lipophilicity and ability to be accumulated in specific tissue, through contaminated animal feed. Further, when some parts of these animals are marketed as food, the accumulated PAHs can go to the human organism. Some of them are classified as highly toxic, carcinogenic and mutagenic for animal and human organisms so they are under consideration of International and European legislation. This work reports development and validation of simple and fast GC/MS method for 16 PAHs determination. Comparison of two methods for sample preparation in pork meat matrix standard extraction/saponification procedure and modified QuEChERS method is also done. In addition, this paper report the calibration step of instrument and a recovery study for 16 PAHs in model pork meat, using modified QuEChERS procedure for sample pretreatment. The calibration step with accessible and suitable for use in real laboratory conditions internal standard (chrysene D12) is done in the range 10–100 ppb using toluene as solvent. The obtained results show very good linearity (R2 5 0.99 to 1.00). For the recovery study six model samples were spiked with 16 PAHs and they all are subjected to QuEChERS procedure. The recovery is calculated and the obtained data (71–120%) is in a good correlation with requirements of international legislation. Finally, LOD values for all 16 investigated compounds of modified GC/MS method and for the instrument were determined.

14

Wpływ pianotwórczych środków gaśniczych na wymywanie wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych z gleby

Małek Jacek, Szułczyńska Dorota, Gniazdowska Justyna

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 7

1058--1060

PL

Próbki gleby zanieczyszczonej mieszaniną paliw węglowodorowych poddano działaniu ognia. Po samoistnym zgaszeniu z popiołu wyekstrahowano związki aromatyczne (2-, 3-, 4-, 5- i 6-pierścieniowe). Jako rozpuszczalnik zastosowano wodę demineralizowaną i 3-proc. roztwory wodne 5 pianotwórczych środków gaśniczych. Ekstrakt analizowano metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS). Stopień wymywania węglowodorów z gleby przy użyciu środków gaśniczych wynosił 28,79–51,05%, a przy użyciu wody 1,52%.

EN

A fire was induced on 5 soil samples impregnated with a mixt. of hydrocarbon fuels. After self-extinguishing the fire, soil samples were extd. with demineralized water,n-C6 H14 and 5 types of 3% aq. solns. of foam-forming extinguishing agents. The content of 2, 3, 4, 5 and 6 ring arom. hydrocarbons was detd. in the exts. by using GC-MS. The extn. degree of hydrocarbons from soil was 28.79–51.05% and 1.52% with extinguishing agents and water, resp.

15

Paradoksy w unormowaniach prawnych dotyczących zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w wodach

Witkowski Andrzej, Ślósarczyk Kinga

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 4

256--262

EN

The paper provides an analysis of current Polish regulations on polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water. The issue was also described in relation to international law. Inconsistency in regulations in terms of definitions of the sum of PAH is highlighted. The influence of PAH concentrations on the classification of water chemical status and the assessment of drinking water quality was analyzed based on the results of concentrations of six PAHs: benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene, dibenzo(ah)anthracene, benzo(ghi)perylene and indeno(1,2,3-cd)pyrene. The PAH concentrations were determined in 36 water samples, including 28 samples of spring water and eight samples of snowmelt. The results obtained for most of the samples revealed elevated concentrations of benzo(a)pyrene. The authors underline the fact that a separate assessment of benzo(a)pyrene, the sum of six PAHs, and the sum of four PAHs unveil inconsistency in water quality evaluation. The results also suggest that only benzo(a)pyrene should be considered in the classifications mentioned, since its determination gives the actual view on the water quality in terms of PAH concentrations. The assessments for the sum of six PAHs and four PAHs in accordance with existing regulations indicate higher quality classes, meaning a better water quality in comparison with the concentration of benzo(a)pyrene itself.

16

Spatial distribution, ecological risk and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water and bottom sediments of the anthropogenic lymnic ecosystems under conditions of diversified anthropopressure

Pohl Alina, Kostecki Maciej

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 4

104--120

EN

The research determined the concentrations of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in water and sediments of Kłodnica River reservoirs and distribution depending on number of rings, ecotoxicological impact on studied ecosystems and possible sources of origin. Samples were subjected to qualitative and quantitative analysis by gas chromatography coupled with a GC-MS mass detector, using a ZB-5MS column and electron ionization. The sum of 16 PAHs in water ranged 0.111–0.301 μg/L (mean 0.200 μg/L) in Dzierżno Duże, 0.0410–0.784 μg/L (mean 0.303 μg/L) in Dzierżno Małe and 0.0920–1.52 μg/L (mean 0.596 μg/L) in Pławniowice. While in sediments respectively: 17.5–37.2 μg/g (mean 26.8 μg/g), 4.33–8.81 μg/g (6.43 μg/g) and 2.27–9.50 μg/g (5.30 μg/g). The concentration of PAHs in sediments of reservoirs, which spatial management of the catchment area accounts for over 90% of agricultural and forest land, was up to eight times lower than in sediments of the reservoir which is 69%, while built-up and transport areas are 24%. In sediments of Dzierżno Małe and Pławniowice PAHs with 5 and 6 rings dominate, while in Dzierżno Duże – 2 and 3 rings. Higher concentrations of PAHs with higher molecular weight, found in the bottom water layers, confirm the role of the sedimentation process in the transport of these compounds in reservoirs. Assessment of sediment quality, based on ecotoxicological criteria, showed that PAHs may cause toxic effects in Dzierżno Duże, while in Dzierżno Małe and Pławniowice can cause sporadic adverse effects. The likely source of PAHs in reservoirs is low emissions.

PL

W badaniach określono stężenia wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w wodach i osadach dennych zbiorników Hydrowęzła rzeki Kłodnicy oraz określono ich rozkład w zależności od ilości pierścieni, wpływ ekotoksykologiczny na badane ekosystemy wodne oraz możliwe źródła ich pochodzenia. Próbki poddano analizie jakościowej i ilościowej metodą chromatografii gazowej sprzężonej z detektorem masowym GC-MS, wykorzystując kolumnę typu ZB-5MS i jonizację elektronową. Suma 16 WWA w wodzie wahała się w granicach 0.111–0.301 μg/L (średnio 0.200 μg/L) w Dzierżnie Dużym, 0.0410–0.784 μg/L (średnio 0.303 μg/L) w Dzierżnie Małym i 0.0920–1.52 μg/L (średnia 0.596 μg/L) w Pławniowicach. Podczas gdy w osadach wynosiła odpowiednio: 17.3–37.2 μg/g (średnio 26.8 μg/g), 4.33–8.81 μg/g (6.43 μg/g) i 2.27–9.50 μg/g (5.30 μg/g). Stężenie WWA w osadach dennych zbiorników wodnych, których zagospodarowanie przestrzenne zlewni stanowi w ponad 90% grunty rolne i leśne, było do ośmiu razy niższe niż w osadach zbiornika, którego powierzchnia ta wynosi 69%, podczas gdy tereny zabudowane i transportowe 24%. W osadach dennych zbiorników Dzierżno Małe i Pławniowice dominują WWA o 5 i 6 pierścieniach, natomiast w zbiorniku Dzierżno Duże WWA o 2 i 3 pierścieniach. Wyższe stężenia WWA o większej masie cząsteczkowej stwierdzone w przydennych warstwach wody potwierdzają rolę procesu sedymentacji w transporcie tych związków w zbiornikach. Ocena jakości osadów w oparciu o kryteria ekotoksykologiczne wykazała, że WWA mogą powodować toksyczne działanie w Dzierżnie Dużym, natomiast w Dzierżnie Małym i Pławniowicach mogą powodować sporadyczne działania niepożądane. Prawdopodobnym źródłem WWA w zbiornikach jest niska emisja.

17

Concentration of Hydrocarbons in Reject Waters During Aerobic Stabilization of Sewage Sludge

Włodarczyk-Makuła Maria, Popenda Agnieszka, Kozak Jolanta

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1318--1327

EN

The article presents the concentrations of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in reject water during aerobic stabilization of sewage sludge process. The investigations were carried out in parallel for two samples i.e. for sewage sludge samples coming from a treatment of municipal wastewater treatment plant (control sample) and for mixture of municipal and industrial sludge. The aerobic stabilization process was carried out for 21 days. The concentration of 5-ring and 6-ring PAHs was determined at the beginning of the experiment (day 0) and in seven-day intervals: after 7, 14 and 21 days, respectively. The initial contents of PAHs was equal to 23 μg/L and 29.1 μg/L respectively in reject water from municipal and mixture sludge. During aerobic stabilization process the decrease in the concentration of studied PAHs in reject water was observed. At the end of carrying the aerobic stabilization process the decrease of the total concentration of PAHs achieved 78% in municipal reject water, whereas in coke reject water reached the value of 38%, respectively.

PL

W artykule przedstawiono stężenia wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WWA w cieczach nadosadowych w procesie stabilizacji tlenowej osadów ściekowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów powstających podczas oczyszczania ścieków komunalnych oraz ścieków koksowniczych. Badania technologiczne prowadzono równolegle dla dwóch próbek, tzn. osadów komunalnych (próbka kontrolna) oraz mieszaniny osadów komunalnych z przemysłowymi. Proces stabilizacji tlenowej był prowadzony przez 21 dób. Stężenie 5- oraz 6- pierścieniowych WWA oznaczano na początku badań, dwukrotnie podczas trwania procesu stabilizacji oraz po upływie 21 dób. Początkowe stężenie WWA wynosiło 23 μg/L i 29,1 μg/L odpowiednio w cieczach nadosadowych z osadów komunalnych i z osadów mieszanych. Podczas stabilizacji tlenowej osadów odnotowano spadek stężenia WWA w cieczach nadosadowych. Po zakończeniu procesu stabilizacji tlenowej osadów spadek sumarycznej ilości badanych WWA był na poziomie 78% w przypadku osadów komunalnych i 38% – w przypadku osadów mieszanych.

18

Ocena możliwości zastosowania reakcji Fentona do usuwania wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych z wybranych odpadów przemysłowych i gleb

Janda Anna, Marcinkowski Tadeusz

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 3

413--418

PL

Przedstawiono podstawowe mechanizmy rodnikowej reakcji Fentona zaliczanej do metod pogłębionego utleniania. Potencjał utleniający tej reakcji może znaleźć zastosowanie w technologiach stabilizacji odpadów przemysłowych oraz remediacji gleb skażonych WWA. Zainicjowane odczynnikiem Fentona łańcuchowe mechanizmy utleniania wraz ze współzachodzącymi procesami (pośrednie wytwarzanie surfaktantów, emulsyfikacja) pozwalają na uzyskanie wysokiej efektywności usuwania WWA o liczbie pierścieni w zakresie 2-6. W zależności od warunków środowiska reakcji oraz rodzaju stabilizowanych odpadów reakcja Fentona może zostać poddana licznym modyfikacjom, obejmującym zmianę źródła tlenu lub żelaza oraz zastosowanie dodatkowych substancji, takich jak środki chelatujące lub oleje roślinne.

EN

A review, with 25 refs., of uses of H₂O₂/Fe oxidn. for removal of polycyclic arom. hydrocarbons.

19

Degradacja małocząsteczkowych WWA w modyfikowanym procesie Fentona

Kozak J., Włodarczyk-Makuła M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1418--1429

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące zastosowania H2O2, CaO2 oraz Na2CO3·1,5 H2O2 w warunkach reakcji foto-Fentona do degradacji małocząsteczkowych WWA. Badania prowadzono z wykorzystaniem oczyszczonych ścieków koksowniczych. Utlenianie prowadzono z wykorzystaniem procesu foto-Fentona w środowisku kwaśnym. Do utleniania stosowano różne dawki nadtlenku wapnia, nadtlenku wodoru lub nadwęglanu sodu przy stałej dawce siarczanu żelaza FeSO4·7 H2O. Ścieki były eksponowane na promieniowanie UV-C o długości fali λ = 264 nm przez 480 s. Efektywność zastosowanych utleniaczy oceniano na podstawie analizy zmian wartości wybranych wskaźników zanieczyszczeń ChZT, OWO oraz zmian stężenia wybranych WWA. Przy zachowaniu tych samych warunków procesowych efektywność degradacji WWA z zastosowaniem Na2CO3·1,5 H2O2 w warunkach reakcji była w granicach 80-87%, z zastosowaniem H2O2: 40-63%, a z zastosowaniem nadtlenku wapnia sięgała 85%.

EN

The article presents the results of use H2O2, CaO2 and Na2CO3·1,5 H2O2 under the conditions of the photo-Fenton reaction for the degradation of low molecular weight PAHs. The research was carried out using purified coke wastewater. Oxidation was carried out using the photo-Fenton process in an acidic medium. Various doses of calcium peroxide, hydrogen peroxide and sodium carbonate were used for the oxidation at a constant dose of FeSO4·7 H2O iron sulphate. Then the samples were exposed to UV-C radiation, with a wavelength λ = 264 nm for 480 s. The effectiveness of the oxidants was evaluated on the basis of changes in the values of COD and TOC index as well as changes in the concentration of tested PAHs. While maintaining the same process conditions, the PAHs degradation efficiency using Na2CO3·1,5 H2O2 under reaction conditions was in the range of 80-87%, using H2O2 – 40-63%, and using CaO2 was to 85%.

20

Decomposition of Carcinogenic Hydrocarbons in an Integrated Oxidation – Sorption System

Włodarczyk-Makuła M., Wiśniowska E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

713--724

EN

The aim of the study was to evaluate the removal of carcinogenic PAHs during integrated processes: catalytic oxidation and sorption. Technological research was conducted using biologically treated industrial wastewater (coke plant wastewater). Oxidation was carried out with dihydrogen peroxide. The adsorption process was carried out onto powdered activated carbon. TiO2 was added to the wastewater as a catalyst of oxidation reaction. The experiment was carried out for 24 hours. The concentration of PAHs at the begining, after 2 and after 24 hours of integrated processes was analyzed. The effectiveness of PAHs degradation was evaluated based on the the individual compounds concentration changes before and after process. Quantitative and qualitative determination of polycyclic aromatic hydrocarbons was conducted using gas chromatograph - mass spectrometer system. The experiments were conducted under constant pH as well as under constant temperature. The efficiency of oxidation of the analyzed hydrocarbons under oxidation conditions ranged from 27 to 55%. In the presence of the titanium catalyst the efficiency of PAHs degradation was enhanced to 38-72%. During the integrated process (catalytic oxidation and adsorption on activated carbon) the PAHs removal was in the range 67-86%. The results lead to the conclusion that simultaneous oxidation and adsorption can be successfully apply in the final treatment of industrial wastewater and results in the minimizing PAHs load discharged to the environment.

PL

Celem badań było określenie efektywności degradacji rakotwórczych WWA w zintegrowanym procesie utleniania i sorpcji. Badania technologiczne prowadzono z wykorzystaniem biologicznie oczyszczonych ścieków koksowniczych. Utlenianie prowadzono z wykorzystaniem ditlenku diwodoru. Proces adsorpcji polegał na wprowadzeniu pylistego węgla aktywnego. Katalizatorem reakcji utleniania był ditlenek tytanu. Badania prowadzono przez 24 godz. Stężenia WWA oznaczano przed procesem oraz po 2 godz. i 24 godz. trwania procesu utleniania. Efektywność degradacji WWA wyliczono na podstawie zmian stężenia WWA przed i po procesie. Analizę jakościowo-ilościową WWA prowadzono z wykorzystaniem układu chromatografu gazowego i spektrometru masowego. Badania prowadzono przy stałym odczynie środowiska i stałej temperaturze. Efektywność degradacji analizowanych węglowodorów w warunkach utleniania była w zakresie od 27 do 55%. Obecność katalizatora tytanowego wspomagała utlenianie, co powodowało, że efektywność degradacji węglowodorów była w zakresie od 38 do 72%. W procesie zintegrowanym (utlenianie katalityczne w warunkach sorpcji) efektywność degradacji WWA była w granicach od 67 do 86%. Wyniki badań potwierdzają że proces utleniania i sorpcji może być skuteczny w doczyszczaniu ścieków przemysłowych i zapewniać ograniczenie ładunku WWA wprowadzanego do środowiska.