Characteristics of sewage sludge composition for agricultural use

• Autorzy: Vitenko Tetiana , Marynenko Nataliia , Kramar Iryna

Identyfikatory

DOI

10.34659/eis.2023.85.2.609

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka składu osadów ściekowych przeznaczonych do celów rolniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article focuses on the research conducted on sewage sludge in Ternopil City, Ukraine, with a specific emphasis on its microelement composition and implications for disposal and utilisation. Bacterial contamination in both old and new sludge storage facilities is revealed by the study. It is found that the sludge holds potential as a fertiliser due to its nutrient content and organic matter, although adjustments may be necessary for specific soil conditions. However, it is determined that the permissible limits for agricultural use are exceeded by heavy metal concentrations, indicating pollution resulting from landfills, old pipes, and intensive agriculture. According to existing regulations, the sludge is considered suitable only for composting. The importance of sludge monitoring, treatment, and management is underscored by the findings, as they are crucial for ensuring safe disposal, mitigating environmental risks, and addressing potential health hazards.

PL

Artykuł koncentruje się na badaniach przeprowadzonych na osadach ściekowych w Tarnopolu na Ukrainie, ze szczególnym naciskiem na ich skład mikroelementowy oraz implikacje dla ich usuwania i wykorzystania. Badanie ujawniło zanieczyszczenie bakteryjne zarówno w starych, jak i nowych obiektach składowania osadów ściekowych. Stwierdzono, że osad ma potencjał jako nawóz ze względu na zawartość składników odżywczych i materii organicznej, chociaż może być konieczne dostosowanie do określonych warunków glebowych. Ustalono jednak, że dopuszczalne limity dla zastosowań rolniczych są przekraczane przez stężenia metali ciężkich, co wskazuje na zanieczyszczenie wynikające ze składowisk odpadów, starych rur i intensywnego rolnictwa. Zgodnie z obowiązującymi przepisami osad jest uważany za odpowiedni tylko do kompostowania. Wyniki badań podkreślają znaczenie monitorowania, przetwarzania i zarządzania osadami ściekowymi, ponieważ mają one kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecznej utylizacji, łagodzenia zagrożeń dla środowiska i przeciwdziałania potencjalnym zagrożeniom dla zdrowia.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; sewage treatment; heavy metals; sludge's physical composition; sludge's chemical composition

PL

osady ściekowe; oczyszczanie ścieków; metale ciężkie; skład fizyczny osadów ściekowych; skład chemiczny osadów ściekowych

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Ekonomistów Środowiska i Zasobów Naturalnych
• Czasopismo: Economics and Environment
• Rocznik: 2023
• Tom: No. 2
• Strony: 296--307
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Vitenko Tetiana

• Ternopil Ivan Puluj National Technical University

• https://orcid.org/0000-0003-4084-0322

autor

Marynenko Nataliia

• Ternopil Ivan Puluj National Technical University

• https://orcid.org/0000-0002-6645-8167

autor

Kramar Iryna

• Ternopil Ivan Puluj National Technical University

• https://orcid.org/0000-0001-5768-988X

Bibliografia

• 1. Ali, M., Naveed, M., Hussain, M. B., Zahir, Z. A., & Khalid, M. (2017). Utilization of poultry litter as a soil amendment and its impact on soil properties and plant growth: A review. Waste Management, 67, 460-467.
• 2. Chen, Z., Zheng, W., Yan, W., & Wang, J. (2018). Heavy metal pollution in soils and water in some areas of coal mine. Ecotoxicology and Environmental Safety, 211-219.
• 3. Clesceri, L. S., Greenberg, A. E., & Eaton, A. D. (Eds.). (1998). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington: American Public Health Association.
• 4. El-Fadel, M., Findikakis, A. N., & Leckie, J. O. (1997). Environmental impact of solid waste landfilling. Journal of Environmental Management, 50(1), 1-25. https://doi.org/10.1006/jema.1995.0131
• 5. EPA. (2009). Targeted National Sewage Sludge Survey Sampling and Analysis Technical Report. https://www.epa.gov/sites/default/files/2018-11/documents/tnsss-sampling-anaylsis-tech-report.pdf
• 6. Eurostat. (2023). Database. https://ec.europa.eu/eurostat/web/main/data/database
• 7. International Organization for Standarization. (2002). Soil quality. Sample selection. Part 6. Guidelines for selection, treatment and storage of soil for evaluation of aerobic microbiological processes in the laboratory (ISO Standard No. 10381-6:2001). https://www.iso.org/standard/43691.html
• 8. Kalamdhad, A. S., & Singh, A. (2013). Microbial dynamics during composting of municipal solid waste in bioreactor. Bioresource Technology, 149, 588-595.
• 9. Kelley, W. D., Martens, D. C., Reneau, R. B., & Simpson, T. W. (1984). Agricultural Use of Sewage Sludge: A Literature Review. Blacksburg: Virginia Water Resources Research Center.
• 10. Milieu Ltd, WRc, & RPA. (2010). Environmental, economic and social impacts of the use of sewage sludge on land. Final Report. Part III: Project Interim Reports. DG ENV.G.4./ETU/2008/0076r.
• 11. Nakamaru, Y. M., Matsuda, R., & Sonoda, T. (2023). Environmental risks of organic fertilizer with increased heavy metals (Cu and Zn) to aquatic ecosystems adjacent to farmland in the northern biosphere of Japan. Science of The Total Environment, 884, 163861. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163861
• 12. Norm from 25 March 1999. State Sanitary Norm 3.3.6.037-99. Hygienic requirements for territories, objects, processes and working conditions. Ministry of Health of Ukraine.
• 13. Osman, A. H., El-Khateeb, M. A., Al-Salamy, F. R., & Al-Sulami, A. A. (2017). Heavy metal removal from sewage sludge compost by vermicomposting using Eisenia fetida. Environmental Monitoring and Assessment, 189(6), 256.
• 14. Shevchenko, O. A., Dzyak, M. V., & Kramaryova, Yu. S. (2012). Hygienic aspects of the restoration of open man-made wetlands with the use of sewage sludge. Ecology and Nature Management, 15, 191-197.
• 15. Tymchuk, I., Malovanyy, M., Shkvirko, O., Vankovych, D., Odusha, M., & Bota, O. (2020). Monitoring of the condition of the accumulated sludge on the territory of Lviv wastewater treatment plants. Proceedings of the International Conference of Young Professionals GeoTerrace-2020, Lviv, Ukraine, 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20205714
• 16. Van Reeuwijk, L. P. (Ed.). (2002). Procedures for soil analysis: Six edition. Wageningen: ISRIC, FAO.
• 17. Wang, M.-J. (1997). Land application of sewage sludge in China. Science of the Total Environment, 197(1-3), 149-160. https://doi.org/10.1016/S0048-9697(97)05426-0
• 18. Zhang, J., Su, X., Liu, X., Wang, Z., & Li, X. (2017). Effects of heavy metals on soil microbial community structure and function in the reclaimed coal mining area. Ecotoxicology and Environmental Safety, 145, 517-524.
• 19. Zhang, Q., Hu, J., Lee, D.-J., Chang, Y., & Lee, Y.-J. (2017). Sludge treatment: Current research trends. Bioresource Technology, 243, 1159-1172. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.07.070

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).