Mikroplastik w ściekach i osadach ściekowych

• Autorzy: Wiśniowska E. , Nocoń W. , Moraczewska-Majkut K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.7.6

Warianty tytułu

EN

Microplastics in wastewater and sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zanieczyszczenie środowiska morskiego mikroplastikiem jest dobrze udokumentowane. Analiza stężeń mikroodpadów tworzyw sztucznych w wodach powierzchniowych wykonywana była znacznie rzadziej. Problemem w porównywaniu istniejących wyników jest brak jednolitej metodyki analitycznej oraz legalnej definicji mikroplastiku. Wyniki badań wskazują, że jednym z istotnych źródeł zanieczyszczenia wód powierzchniowych mikroplastikiem są oczyszczalnie ścieków. Podczas mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków usuwane jest 50 ÷ > 90% mikroplastiku obecnego w ściekach surowych. Te mikroodpady usuwane są przede wszystkim podczas wstępnej sedymentacji. Ze względu na oporność na biodegradację oraz działanie czynników fizycznych i chemicznych mikroplastik kumuluje się w osadach ściekowych i wraz z nimi wprowadzany jest do gleby (np. w przypadku wykorzystania ich w rolnictwie). W środowisku glebowym z mikroplastiku uwalniane są do środowiska inne mikrozanieczyszczenia organiczne, jak WWA. Efektywność usuwania mikroplastiku podczas oczyszczania ścieków można zwiększyć stosując w trzecim stopniu oczyszczania filtrację pośpieszną (w przypadku usuwania cząsteczek o rozmiarach > 300 μm) oraz procesy membranowe (w przypadku mniejszych cząsteczek). Technologie membranowe pozwalają praktycznie całkowicie wyeliminować mikroplastik ze ścieków odprowadzanych do odbiornika.

EN

Pollution of marine environment with microplastics is at present well documented. Contamination of surface water by this kind of wastes was analysed rarely. The main problem, when we compare the results obtained in various studies, is that there is no unitary methodology and definition of microplastics. The results of research works indicate that wastewater treatment plants are a significant source of contamination of surface water with microplastics. During mechanical-biological treatment of sewage about 50 ÷ > 90% of microplastics present in raw wastewater are removed. This takes place mainly during preliminary sedimentation. Because microplastics are resistant to biological and physicochemical degradation processes, they are cumulated in sewage sludge. Microplastics present in sewage sludge are introduced to the soil and leaching of organic micropollutants, such as PAHs, from them may occur. Microplastics removal effectiveness can be increased by using high speed filtration (in the case of particles with diameter > 300 μm) as well by using membrane processes (in the case of smaller particles). Membrane technologies allow for practically complete elimination of microplastics from effluent.

Słowa kluczowe

PL

mikroplastik; oczyszczalnia ścieków; mikrozanieczyszczenia; osady ściekowe

EN

microplastics; wastewater treatment plant; micropollutants; sewage sludge

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 7
• Strony: 269--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wiśniowska E.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków, ul. Dąbrowskiego 69, 42-201 Częstochowa

autor

Nocoń W.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Technologii Wody i Ścieków, ul. Strzody 7, 44-100 Gliwice

autor

Moraczewska-Majkut K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Zakład Technologii Wody i Ścieków, ul. Strzody 7, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Anderson Julie C., Bradley J. Park, Vince P. Palace. 2016. “Microplastics in aquatic environments: Implications for Canadian ecosystems”. Environmental Pollution 218: 269-280.
• [2] Andrady Anthony L. 2015. “Plastics and Environmental Sustainability: Fact and Fiction”, John Wiley & Sons.
• [3] Ban on microbeads in UK, Italy and New Zealand. 2018. https://www. plasticsoupfoundation.org/en/2017/12/ban-on-microbeads-in-uk-italy-and-new-zealand/
• [4] Carr Steve A., Jin Liu, Arnold G. Tesoro. 2016. “Transport and fate of microplastic particles in wastewater treatment plants”. Water Research 91: 174-182.
• [5] Decyzja Komisji (UE) 2017/848 z dnia 17 maja 2017 r. ustanawiająca kryteria i standardy metodologiczne dotyczące dobrego stanu środowiska wód morskich oraz specyfikacje i ujednolicone metody monitorowania i oceny, oraz uchylająca decyzję 2010/477/UE, Dziennik Urzędowy UE L 125/43 z 18 maja 2017 r.
• [6] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/56/WE z dnia 17 czerwca 2008 r. ustanawiająca ramy działań Wspólnoty w dziedzinie polityki środowiska morskiego. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 164/19.
• [7] Estahbanati Shahabeddin, Nicole L. Fahrenfeld. 2016. “Influence of wastewater treatment plant discharges on microplastic concentrations in surface water”. Chemosphere 162: 277-284.
• [8] Fudala-Książek Sylwia, Adam Boguski. 2008. „Ocena jakości skratek i zawiesiny mineralnej z oczyszczalni ścieków w aspekcie ich unieszkodliwiania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 5: 26-32.
• [9] Geyer Roland, Jenna R. Jambeck, Kara Lawender Law. 2017. “Production, use and fate of all plastics ever made”. Science Advances 3 (7): e1700782.
• [10] H. Rept. 1321 (114th): Microbead-Free Waters Act of 2015.
• [11] Lechner Aaron, Hubert Keckeis, Franz Lumesberger-Loisl, Bernhard Zens, Reinhard Krusch, Michael Tritthart, Martin Glas, Elisabeth Schludermann. 2014. “The Danube so colourful: a potpourri of plasticlitter outnumbers fish larvae in Europe’s second largest river”. Environmental Pollution 188(100): 177-181.
• [12] Magnusson Kerstin, Fredrik Norén. 2014. “Screening of microplastic particles in and downstream a wastewater treatment plant”, Swedish Environmental Research Institute, Report.
• [13] Magnusson Kerstin, Karin Eliasson, Anna Fråne, Kalle Haikonen, Johan Hultén, Mikael Olshammar, Johanna Stadmark, Anais Voisin. 2017. “Swedish sources and pathways for microplastics to the marine environment. A review of existing data”. Swedish Environmental Research Institute, Report.
• [14] Magnusson Kerstin, Hrönn Jörundsdóttir, Fredrik Norén, Hywel Lloyd, Julia Talvitie, Outi Setala. 2016. “Microlitter in sewage treatment systems: A Nordic perspective on waste water treatment plants as pathways for microscopic anthropogenic particles to marine systems”. Nordic Council of Ministers.
• [15] McCormic Amanda R., Timothy J. Hoellein, Maxwell G. London, Joshua Hittie, John W. Scott, John J. Kelly. 2016. “Microplastic in surface waters of urban rivers: concentration, sources, and associated bacterial assemblages”. Ecosphere 7(11): 01556.
• [16] Plastic microbeads ban, New Zealand. Ministry for the Environment, http:// www.mfe.govt.nz/waste/plastic-microbeads.
• [17] Program monitoringu wód morskich http://www.gios.gov.pl/bip/zalaczniki/ konsultacje_spoleczne/folder_D/program_monitoringu_wod_morskich_ po_konsultacjach_spolecznych(2).pdf
• [18] Progress Report “Candidate indicator on “Microlitter in the water column” - Baltic Marine Environment Protection Commission, Tallin, Estonia 2016.
• [19] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 23 maja 2016 r. w sprawie przyjęcia zestawu właściwości typowych dla dobrego stanu środowiska wód morskich (Dz.U. 2016, poz. 813).
• [20] Science for Envrionmental Policy. “Study suggests anaerobic digestion may reduce microplastics in sewage sludge” http://ec.europa.eu/environment/ integration/research/newsalert/pdf/study_suggests_anananaer_digestion_ may_reduce_microplastics_sewage_sludge_493na3_en.pdf
• [21] SOR/2017-111 on June 02, 2017
• [22] Sources, Fates and Effects of Microplastics in the Marine Environment: a global assessment, international Maritime Organisation. 2015. GESAMP Report & Studies Series.
• [23] Talvitie Julia, Anna Mikola, Mari Heinonen, Arto Koistinen. 2017. “How well is microlitter purified from wastewater? A detailed study on the stepwise removal of microlitter in a tertiary level wastewater treatment plan”. Water Research 109: 164-172.
• [24] Talvitie Julia, Mari Heinonen, Jari-Pekka Pääkkönen, Emil Vahtera, Anna Mikola, Outi Setälä, Riku Vahala. 2015. “Do wastewater treatment plants act as a potential point source of microplastics? Preliminary study in the coastal Gulf of Finland, Baltic Sea”. Water Science and Technology 72: 1495-1504.
• [25] TemaNord 2016, https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:923936/ FULLTEXT01.pdf
• [26] Ustawa z dnia 4 stycznia 2013 roku o zmianie ustawy Prawo wodne oraz niektórych innych ustaw, Dz.U. 2013, poz. 165.
• [27] Ziajahromi Shima, Peta A.Neale, Llew Rintoul, Frederik Leusch. 2017. “Wastewater treatment plants as a pathway for microplastics: Development of a new approach to sample wastewater-based micro plastics”. Water Research 112: 93-99.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).