Impact of sewage treatment plant on local environment

• Autorzy: Adamus-Białek W. , Wawszczak M. , Świercz A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(2)047

Warianty tytułu

PL

Wpływ oczyszczalni ścieków na okoliczne środowisko

• Konferencja: ECOpole’15 Conference (14-16.10.2015, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was the analysis of three wastewater treatment plants operations (Busko Zdroj, Kazimierza Wielka and Pinczow in Swietokrzyskie voivodship). The sanitary condition of sewage sludge and the management of sludge in wastewater treatment plant were investigated. These data were made available by these wastewater treatment plants. The analyses of the sewage sludge have included the sanitary basic analysis, especially the identification of Salmonella spp. and the present of intestinal parasites eggs. It stated, that the sanitary condition of the analyzed sewage sludge was acceptable. Microbiological purity of sewage sludge and mineral composition similar to soil organic matter (humus) allows to use them as natural fertilizers, but not for the cultivation of the plants intended for human consumption. These deposits have been widely used as a material for land reclamation in Pinczow. The further aim of the research was to investigate the microbiological purity of air near the two wastewater treatment plant (Stykow and Szczecno in Swietokrzyskie voivodship). The number of colony forming units of mannitol-positive Staphylococcus sp. and the total number of mesophilic and psychrophilic bacteria were analyzed in four different distance from wastewater treatment plants. Mannitolo-positive staphylococci belong to microbiological indicators of air pollution. The number of mesophilic and psychrophilic bacteria indicate the level organic matter contamination. The air pollution was observed at all measurement points. It is known, that pathogenic microorganisms can easily pass from the water to the air and next spread in the environment. This analysis shows that the use of sewage sludge to land reclamation is helpful to preserve and restore the ecological balance of mineral elements, which is an important aspect of economic and environmental protection. It is also likely, that wastewater treatment plants may have an impact on air pollution.

PL

Celem pracy była analiza działalności trzech oczyszczalni ścieków (Busko Zdrój, Pińczów i Kazimierza Wielka) w województwie świętokrzyskim. Materiały źródłowe zostały udostępnione dzięki uprzejmości oczyszczalni ścieków. Analizowano sposób zagospodarowania i stan sanitarny osadów ściekowych. Badania mikrobiologiczne osadu dotyczyły podstawowej analizy sanitarnej, zwłaszcza identyfikacji bakterii Salmonella spp. i jaj pasożytów jelitowych. Stwierdzono, że stan sanitarny analizowanych osadów ściekowych nie zagrażał środowisku. Mikrobiologiczna czystość osadów ściekowych i skład mineralny były zbliżone do materii organicznej gleby (humus) i pozwalały na wykorzystanie ich jako nawozów naturalnych, ale nie do uprawy roślin przeznaczonych do spożycia przez ludzi. Materiał ten był szeroko stosowany do rekultywacji gruntów w Pińczowie. Kolejnym celem pracy było określenie czystości mikrobiologicznej powietrza w pobliżu dwóch oczyszczalni ścieków (Szczecno i Styków w województwie świętokrzyskim). Określano ogólną liczbę gronkowców mannitolo-dodatnich oraz bakterii mezofilnych i psychrofilnych w czterech różnych odległościach od oczyszczalni ścieków. Mannitolo-dodatnie gronkowce należą do wskaźników mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza. Liczba bakterii mezofilnych i psychrofilnych wskazuje na poziom zanieczyszczenia materią organiczną. We wszystkich punktach pomiarowych zaobserwowano zanieczyszczenie powietrza. Wiadomo, że patogenne mikroorganizmy mogą łatwo przedostawać się z cieczy do powietrza za pomocą bioareozoli. Analiza ta pokazuje, że wykorzystanie osadów ściekowych do melioracji jest pomocne do zachowania i przywrócenia równowagi ekologicznej, co jest ważnym aspektem ochrony ekonomicznej i środowiskowej. Jest również prawdopodobne, że oczyszczalnie ścieków mogą mieć niekorzystny wpływ na czystość powietrza.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; environment pollution; air pollution; fertilizers

PL

osad ściekowy; zanieczyszczenie środowiska; zanieczyszczenie powietrza; nawozy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 397--404
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Adamus-Białek W.

• Department of Environment Protection and Modelling, Jan Kochanowski University, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland, phone [phone]

autor

Wawszczak M.

• Department of Environment Protection and Modelling, Jan Kochanowski University, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland, phone [phone]

autor

Świercz A.

• Department of Environment Protection and Modelling, Jan Kochanowski University, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Kuśnierz M, Świerczek E. Infrastruktura krytyczna a niezawodność systemu odprowadzania i oczyszczania ścieków w niekorzystnych warunkach pogodowych. (Critical infrastructure and reliability of wastewater drain and wastewater treatment system in adverse weather conditions). Kraków: Polska Akademia Nauk; 2010;1(1):125-135. http://dx.medra.org/10.14597/infraeco.2014.1.1.010.
• [2] Salyers AA, Whitt DD. Mikrobiologia Różnorodność, chorobotwórczość i środowisko. (Microbiology. Diversity, Disease and the Environment). Warszawa: Wyd Nauk PWN; 2005.
• [3] Kłapeć T, Cholewa A. Zagrożenia dla zdrowia związane ze stosowaniem nawozów organicznych i organiczno-mineralnych. (Health risk asociated with the use of organic and organic-mineral fertilizers). MONZ. 2012;18(2):131-136. http://monz.pl/fulltxt.php?ICID=1003556.
• [4] Werle S, Wilk RK. Thermal utilization of sewage sludge. Materiały Pokonferencyjne, III Ogólnopolski Kongres Inżynierii Środowiska. Politechnika Śląska. 2009;1. http://wis.pol.lublin.pl/kongres3/tom1/37.pdf.
• [5] Michalska-Szymaszek M. The Influence of temperature on survival, phenotype and antigen properties of Escherichia coli O157 strains isolated from water and clinical material. Roczn PZH. 2010;61(2):213-219. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20839472.
• [6] Szala B, Paluszak Z. Wykorzystanie paciorkowców kałowych w mikrobiologicznej ocenie procesu higienizacji kompostowanych osadów ściekowych. (Application of faecal stretococci in the microbiological assessment of composted sewage sludge sanitization). Water Environ Rural Areas. 2010;10(2):179-188. http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BATC-0004-0022.
• [7] Prażmo Z, Krysińska-Traczyk E, Skórska C, Sitkowska J, Cholewa G, Dutkiewicz J. Exposure to Bioaerosols in a municipal sewage treatment plant. Ann Agric Environ Med. 2003;10:241-248. http://www.aaem.pl/pdf/10241.pdf.
• [8] Okoh AI, Odjadjare EE, Igbinosa EO, Osode AN. Wastewater treatment plants as a source of microbial pathogens in receiving watersheds. Res J Chem Environ Sci. 2014;2(6):11-19. http://www.aelsindia.com/ rjcesdecember2014/3.pdf.
• [9] Kołwzan B, Jadczyk P, Pasternak G, Głuszczak J, Pawlik M, Krawczyńska M. et al. Ocena stanu sanitarnego powietrza w otoczeniu wybranej oczyszczalni ścieków. (Assessing air quality in the proximity of a municipal sewage treatment plant: A case study). Ochr Środ Wrocław. 2012;34(2):9-14. http://www.os.not.pl/docs/czasopismo/2012/2-2012/Kolwzan_2-2012.pdf.
• [10] Rastetter N, Gerhardt A. Toxic potential of different types of sewage sludge as fertiliser in agriculture: ecotoxicological effects on aquatic and soil indicator species. J Soils Sedim. 2015;15:565-577. DOI 10.1007/s11368-014-1031-0.
• [11] Heeb A, Lundegardh B, Ericsson T, Savage PG. Effects of nitrate-, ammonium-,and organic-nitrogen-based fertilizers on growth and yield of tomatoes. J Plant Nutr Soil Sci. 2005;168:123-129. DOI: 10.1002/jpln.200420420.
• [12] Nowak M, Kacprzak M, Grobelak A. Osady ściekowe jako substytut glebowy w procesie remediacji i rekultywacji terenów skażonych metalami ciężkimi. (Sewage sludge as a substitute of soil in the process of remediation and reclamation of sites contaminated with heavy metals). Inż Ochr Środow. 2010;13(2):121-131. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-article-LOD7-0025-0023/c/Nowak_Kacprzak_Osady_2_2010.pdf.
• [13] Gołofit-Szymczak M, Zapór L. Zagrożenia biologiczne w oczyszczalniach ścieków komunalnych. (Biological hazards in municipal wastewater treatment plants) Bezpieczeństwo Pracy. Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państw Inst Bad. 2007:3. http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPC1-0008-0063/c/Golofit-Szymczak.pdf.
• [14] Papciak D, Zamorska J. Podstawy biologii i biotechnologii środowiskowej. (Basics of Biology and Environmental Biotechnology). Rzeszów: Ofic Wyd Polit Rzeszowskiej; 2005.
• [15] Filipkowska Z, Janczukowicz W, Krzemieniewski M, Pesta J. Microbiological air pollution in the surroundings of wastewater treatment plant with activated-sludge tanks aerated by horizontal rotors. Pol J Environ Stud. 2000;9(4):273-280. http://www.pjoes.com/pdf/9.4/273-280.pdf.
• [16] Budzińska K, Jurek A, Szejnuk B, Michalska M, Wroński G. Mikrobiologiczne zanieczyszczenie powietrza na terenie oczyszczalni ścieków komunalnych. (Microbiological air pollution in the area of municipal sewage treatment plant.). Rocz Ochr Środ. 2011:13. http://old.ros.edu.pl/text/pp_2011_098.pdf.
• [17] Filipkowska Z, Janczukowicz W, Krzemieniewski M, Pesta J. Municipal wastewater treatment plant with activated sludge tanks aerated by CELPOX devices as a source of microbiological pollution of the atmosphere. Pol J Environ Stud. 2002;11(6):639-648. https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.agro-article-f540b4ab-ad67-4103-9fee-5d9d2f14a77b.
• [18] Breza-Boruta B. Ocena mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza na terenie oczyszczalni ścieków. (An assessment of microbiological air pollution at the sewage treatment plant). Woda Środ Obsz Wiej. 2010;10(3):49-57. http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BATC-0004-0030.
• [19] Cyprowski M, Krajewski JA. Czynniki szkodliwe dla zdrowia występujące w oczyszczalniach ścieków komunalnych. (Harmful agents in municipal wastewater treatment plants). Med Pr. 2003;54(1). http://test.imp.lodz.pl/upload/kasia/czy_szkod_kom.pdf.
• [20] Norma (Polish Norm) PN-84/Z-04008/02, Ochrona czystości powietrza. Pobieranie prób. (Air purity protection. Sampling), PN-89/Z-04008/08. Ochrona czystości powietrza. Badania mikrobiologiczne. (Air purity protection. Microbiological studies).
• [21] Lundin M, Olofsson M, Petterson GJ, Zetterlund H. Environmental and economic assessment of sewage sludge handling options. Resour Conserv Rec. 2004;41:255-278. DOI: 10.1016/j.resconrec.2003.10.006.
• [22] Andrés P. Ecological risk of the use of sewage sludge as fertilizer in soil restoration: effects on the soil microarthropod populations. Land Degrad Dev. 1999;10:67-77. DOI: 10.1002/(SICI)1099- 145X(199901/02)10:1<67::AID-LDR322>3.0.CO;2-H.
• [23] Sahlström L, Aspan A, Bagge E, Denielsson-Tham ML, Albihn A. Bacterial pathogen incidents in sludge from Swedish sewage treatment plants. Water Res. 2004;38:1989-1994. DOI:10.1016/j.watres.2004.01.031.
• [24] Dumonet S, Scopa A, Kerje S, Krovacek K. The importance of pathogenic organisms in sewage and sewage sludge. J Air Waste Manage. 2001;51(6):848-860. DOI: 10.1080/10473289.2001.10464313.
• [25] Niazi S, Hassanvand MS, Mahvi A. Assessment of bioaerosol contamination (bacteria and fungi) in the largest urban wastewater treatment plant in the Middle East. Environ Sci Pollut Res Int. 2015;22(20):16014-21. DOI: 10.1007/s11356-015-4793-z.
• [26] Li J, Zhou L, Zhang X, Xu C, Dong L, Yao M. Bioareosol emission and detection of airborne antibiotic resistance genes from a wastewater treatment plant. Atmos Environ. 2015;124(B):404-412. DOI:10.1016/j.atmosenv.2015.06.030.
• [27] Huang JJ, Hu HY, Lu SQ, Li Y, Tang F, Lu Y, et al. Monitoring and evaluation of antibiotic-resistant bacteria at municipal wastewater treatment plant in China. Environ Int. 2012;42:31-36. DOI: 10.1016/j.envint.2011.03.001.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.