Composting of stabilized municipal sewage sludge with residues from agri-food processing in Poland

• Autorzy: Krasowska Małgorzata , Kowczyk-Sadowy Małgorzata , Obidziński Sławomir

Identyfikatory

DOI

10.34659/eis.2022.83.4.509

Warianty tytułu

PL

Kompostowanie ustabilizowanego komunalnego osadu ściekowego z pozostałościami z przetwórstwa rolno-spożywczego w Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Stabilized municipal sewage sludge and selected waste from agri-food processing can be used for agricultural purposes, which is part of the circular economy. Therefore, chosen residues were tested for the possibility of using them for fertilisation purposes. They were then subjected to the process of composting in a bioreactor with artificial aeration. The compost mixtures were prepared to take into account their contents of, among others, carbon, nitrogen, phosphorus, and water; in the case of sewage sludge, the contents of biological contaminants and heavy metals were also determined. Based on the conducted studies, it has been found that organic waste from agri-food processing and stabilised municipal sewage sludge can be used in the composting process. At the same time, the obtained compost is characterised by good fertilising properties. Considering the physicochemical properties of the obtained compost, it was found that it can be a precious fertiliser used as a soil additive.

PL

Ustabilizowane komunalne osady ściekowe oraz wybrane odpady z przetwórstwa rolno-spożywczego mogą być wykorzystywane w celach rolniczych, co wpisuje się w zagadnienia gospodarki o obiegu zamkniętym. W związku z tym wybrane pozostałości zbadano pod kątem możliwości wykorzystania ich na cele nawozowe. Następnie poddano je procesowi kompostowania w bioreaktorze, ze sztucznym napowietrzaniem. Mieszanki kompostowe sporządzono biorąc pod uwagę zawartość w nich między innymi węgla, azotu, fosforu oraz wody, a w przypadku osadu ściekowego określono także zanieczyszczenia biologiczne i zawartość metali ciężkich. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że odpady organiczne z przetwórstwa rolno-spożywczego oraz ustabilizowane komunalne osady ściekowe mogą być wykorzystane w procesie kompostowania, a otrzymany kompost charakteryzował się dobrymi właściwościami nawozowymi. Biorąc pod uwagę właściwości fizykochemiczne otrzymanego kompostu stwierdzono, że może on stanowić bardzo cenny nawóz wykorzystywany jako dodatek do gleby.

Słowa kluczowe

EN

compost; fertilisation; agri-food processing; sewage sludge

PL

kompost; nawożenie; przetwórstwo rolno-spożywcze; osady ściekowe

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Ekonomistów Środowiska i Zasobów Naturalnych
• Czasopismo: Ekonomia i Środowisko
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 4
• Strony: 103--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krasowska Małgorzata

• Bialystok University of Technology, Wiejska Street 45a, 15-351 Białystok, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8762-2405

autor

Kowczyk-Sadowy Małgorzata

• Bialystok University of Technology, Wiejska Street 45a, 15-351 Białystok, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-6540-2962

autor

Obidziński Sławomir

• Bialystok University of Technology, Wiejska Street 45a, 15-351 Białystok, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-4678-996X

Bibliografia

• Act of 14 December 2012. On waste. Journal of Laws 2013, item 21. https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20130000021/U/D20130021Lj.pdf
• Bauman-Kaszubska, H., & Sikorski, M. (2014). Metodyczne podstawy dotyczące ocen oddziaływania na środowisko osadów ściekowych wykorzystywanych w celach rolniczych bądź przyrodniczych. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 17(2), 199-210.
• Bień, J., Neczaj, E., Worwąg, M., Grosser, A., Nowak, D., Milczarek, M., & Janik, M. (2011).
• Kierunki zagospodarowania osadów w Polsce po roku 2013. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 14(4), 375-384.
• Bożym, M., & Siemiątkowski, G. (2018). Characterization of composted sewage sludge during the maturation process: a pilot scale study. Environmental Science and Pollution Research, 25, 34332-34342. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3335-x
• Bożym, M., Dróżdż, N., & Siemiątkowski, G. (2014). Zawartość makroelementów i ich form przyswajalnych w kompostach produkowanych z odpadów zielonych. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych, 7(15), 150-161.
• Brod, E., Haraldsen, T. K., & Breland, T. A. (2012). Fertilisation effects of organic waste resources and bottom wood ash: results from a pot experiment. Agricultural Food Science, 21(4), 332-347. https://doi.org/10.23986/afsci.5159
• Curci, M., Lavecchia, A., Cucci, G., & Crecchio, C. (2020). Short-Term Effects of Sewage Sludge Compost Amendment on Semiarid Soil. Soil Systems, 4(3), 48. https://doi.org/10.3390/soilsystems4030048
• Czop, M., & Żydek, K. (2017). Badanie wartości nawozowej wybranych kompostów z odpadów zielonych. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, 19(1), 39-52.
• Ding, A., Zhang, R., Ngo, H. H., He, X., Ma, J., Nan, J., & Li, G. (2021). Life cycle assessment of sewage sludge treatment and disposal based on nutrient and energy recovery: A review. Science of The Total Environment, 769, 144451. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144451
• Ghulam, S., Khan, M., Khan, M., Khan, M. A., & Khalil, S. K. (2012). Sewage Sludge: An Important Biological Resource for Sustainable Agriculture and Its Environmental Implications. American Journal of Plant Sciences, 3(12), 1708-1721. http://dx.doi.org/10.4236/ajps.2012.312209
• Gorlach, E., & Mazur, T. (2002). Chemia rolna. Warszawa: PWN.
• GUS. (2019). Ochrona środowiska. https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/srodowisko-energia/srodowisko/ochrona-srodowiska-2019,1,20.html#
• Kazanowska, J., & Szaciło, J. (2012). Analiza jakości osadów ściekowych oraz możliwość ich przyrodniczego wykorzystania. Acta Agrophysica, 19(2), 343-353.
• Kirchmann, H., Börjesson, G., Kätterer, T., & Cohen, Y. (2017). From agricultural use of sewage sludge to nutrient extraction: A soil science outlook. Ambio, 46, 143-154. https://doi.org/10.1007/s13280-016-0816-3
• Klaczyński, E. (2020). Zagospodarowanie komunalnych osadów ściekowych – plany i strategia działania? Forum Eksploratora, 2, 30-33. https://envirotech.com.pl/wp-content/uploads/2021/01/2020_2_forum-eksploatatora_zagospodarowanie-komunalnych-osadow-sciekowych.pdf
• Kootenaei, F. G., Aminirad, H., & Ramezani, M. (2014). Composting of Sewage Sludge and Municipal Solid Waste. Nature Environment and Pollution Technology, 13(3), 553-558.
• Liu, T., Kumar, M., Sanjeev, A., Awasthi, K., Duan, Y., & Zhang, Z. (2020). Effects of black soldier fly larvae (Diptera: Stratiomyidae) on food waste and sewage sludge composting. Journal of Environmental Management, 256. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109967
• Lu, Y., Wu, X., & Guo, J. (2009). Characteristics of municipal solid waste and sewage sludge co-composting. Waste Management, 29(3), 1152-1157. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2008.06.030
• Maćkowiak, C. (2000). Wykorzystanie w rolnictwie produktów odpadowych o znaczeniu nawozowym. Zeszyty Nawozowe, 3a, 70-77.
• Mazur, T. (2002). Consideration of fertilisation value of organic wastes. Acta Agrophysica, 70, 257-263.
• Ministry of the Environment. (2018). Strategy for dealing with municipal sediments for 2019-2022. https://www.gov.pl/attachment/2846e2b3-68c7-46eb-b36e7643e81efd9av
• Moretti, S. M. L., Bertoncini, E. I., & Abreu-Junior, C. H. (2015). Composting sewage sludge with green waste from tree pruning. Sciencia Agricola, 72(5), 432-439.
• National Waste Management Plan 2022. (2016). Annex to the Resolution No 88 of the Council of Ministers of 1 July 2016 (item 784). https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjPvtzqr5T5AhUGjosKHYDmCwwQFnoECAUQAQ&url=https%3A%2F%2Fbip.mos.gov.pl%2Ffileadmin%2Fuser_upload%2Fbip%2Fstrategie_plany_programy%2FDGO%2FKpgo_2022_EN.doc&usg=AOvVaw2_5befG6U1_A2Jh3A2kENw
• Nedelciu, C. E., Ragnarsdóttir, K., & Stjernquist, I. (2019). From waste to resource: A systems dynamics and stakeholder analysis of phosphorus recycling from municipal wastewater in Europe. Ambio, 48(7), 741-751. https://doi.org/10.1007/s13280-018-1097-9
• Piwowar, A. (2013). Zarys problematyki nawożenia w zrównoważonym rozwoju rolnictwa w Polsce. Ekonomia i Środowisko, 1(44), 143-155.
• Radziemska, M., Gusiatin, Z. M., Bes, A., Czajkowska, J., Mazur, Z., Hammerschmiedt, T., Sikorski, Ł., Kobzova, E., Klik, B. K., Sas, W., Liniauskiene, E., Holatko, J., & Brtnicky,
• M. (2021). Can the application of municipal sewage sludge compost in the aided phytostabilisation technique provide an effective waste management method? Energies, 14(7), 1984. https://doi.org/10.3390/en14071984
• Regulation of the Minister of Agriculture and Rural Development of 18 June 2008 on the implementation of certain provisions of the Act on fertilisers and fertilisation. Journal Of Laws 2008, No. 119, item 765. https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20081190765/O/D20080765.pdf
• Regulation of the Minister of Climate of 2 January 2020 on the waste catalogue. Journal of Laws 2020, item 10. https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20200000010/O/D20200010.pdf
• Regulation of the Minister of Environment of 11 May 2015 on waste recovery outside installations and devices. Journal of Laws 2015, item 796. https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20150000796/O/D20150796.pdf
• Regulation of the Minister of the Environment of 6 February 2015 on municipal sewage sludge. Journal of Laws 2015, No. 1, item 257. https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/download.xsp/WDU20150000257/O/D20150257.pdf
• Rosiek, K. (2020). Directions and Challenges in the Management of Municipal Sewage Sludge in Poland in the Context of the Circular Economy. Sustainability, 12(9), 3686. https://doi.org/10.3390/su12093686
• Rutkowska, A. (2018). Ocena przestrzennego zróżnicowania odczynu gleb w Polsce w latach 2008-2016. STUDIA I RAPORTY IUNG-PIB, 56(10), 9-20. https://doi.org/10.26114/sir.iung.2018.56.01
• Singh, R. P., & Agrawal, M. (2008). Potential Benefits and Risks of Land Application of Sewage Sludge. Waste Manage, 28(2), 347-358. http://dx.doi.org/10.1016/j.wasman.2006.12.010

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).