Przygotowanie osadów ściekowych do procesu ekstrakcji sekwencyjnej metali - problemy i wyzwania

• Autorzy: Tytła Malwina , Pohl Alina

Warianty tytułu

EN

Preparation of sewage sludge for the sequential extraction of metals - problems and challenges

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osady ściekowe powstające w ciągu technologicznym komunalnych oczyszczalni ścieków zawierają, poza patogenami i zanieczyszczeniami organicznymi, również metale. To właśnie ta grupa zanieczyszczeń stanowi jedno z głównych kryteriów rolniczego wykorzystania ustabilizowanych osadów ściekowych. Jednakże, jak powszechnie wiadomo, znajomość ogólnej zawartości metali w komunalnych osadach ściekowych nie dostarcza informacji o ich mobilności czy biodostępności, co z kolei jest możliwe dzięki wykorzystaniu procesu ekstrakcji sekwencyjnej. Z uwagi na fakt, że charakterystyka osadów końcowych (przeznaczonych do zagospodarowania) w dużej mierze zależy od procesów sosowanych w oczyszczalniach ścieków, analizie powinno poddawać się osady w całym ciągu technologicznym. Takie podejście pozwala eksploatatorom ocyszczalni oraz technologom na szybkie reagowanie w sytuacjach kryzysowych. Osady powstające w komunalnych oczyszczalniach ścieków różnią się charakterystyką i właśiwościami, dlatego też przed przystąpieniem do badań konieczne jest ich odpowiednie przygotowanie, co stanowi swego rodzaju wyzwanie i wiąże się z różnymi problemami. Należy zauważyć, że niewłaściwe przygotowanie osadów do badań może wpłyną negatywnie zarówno na przebieg samego procesu ekstrakcji sekwencyjnej, jak i wiarygodność uzyskanych wyników.

EN

Sewage sludge generated in the technological line of municipal wastewater treatment plants (WWTPs), apart from pathogens and organic pollutantsm also contains metals. This group of pollutants is one of the main criteria for the agricultural use of stabilised sewage sludge. However, as is commonly known, knowledge of the total content of metals in municipal sewage sludge does not provide information about their mobility or bioavailability, which in turn is possible thanks to the use of the sequential extraction process. Because the characteristics of final sludge (intended for management) depend largely on the processes used in WWTPs, sludge should be analysed throughout the entire technological line. This approach enables operators and technologists to respond quickly in crisis situations. Sludge generated in municipal sewage treatment plants differ in characteristics and properties, therefore it it necessary to prepare it appropriately before testing, which is a challenge and involves various problems. It should be noted that improper preparation of sludge for testing may negatively affect both the sequential extraction process and the reliability of the ontained results.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; ekstrakcja sekwencyjna; przygotowanie próbek; metale

EN

sewage sludge; sequential extraction; sample preparation; metals

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 3
• Strony: 33--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Tytła Malwina

• Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska, Polska Akademia Nauk

autor

Pohl Alina

• Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska, Polska Akademia Nauk

Bibliografia

• 1. Cantinho P., Matos M., Trancoso M.A, Correia dos Santos M.M.: Behaviour and fate of metals in urban wastewater treatment plants: A review. “International Journal of Environmental Science and Technology”, 2016, 13, 359-386.
• 2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz.U. 2015, poz. 257).
• 3. Dyrektywa Rady z dnia 12 czerwca 1986 r. (86/278/EWG) w sprawie ochrony środowiska, w szczególności gleby, w przypadku wykorzystywania osadów ściekowych w rolnictwie (Dz.U.UE.L.1986.181.6 ).
• 4. Tytła M., Widziewicz-Rzońca K.: Ecological and human health risk assessment of heavy metals in sewage sludge produced in Silesian Voivodeship, Poland: a case study. “Environmental Monitoring and Assessment11, 2023, 195, 1373.
• 5. Tytła M.: Assessment of Heavy Metal Pollution and Potential Ecological Risk in Sewage Sludge from Municipal Wastewater Treatment Plant Located in the Most Industrialized Region in Poland - Case Study. “International Journal of Environmental Research and Public Health”, 2019, 16 (13), 2430.
• 6. Latosińska J., Kowalik R., Gawdzik J.: Risk Assessment of Soil Contamination with Heavy Metals from Municipal Sewage Sludge. “Applied Sciences “, 2021, n (12), 548.
• 7. Tytła M., Widziewicz-Rzońca K., Bernaś Z.: A Comparison of conventional and ultrasound-assisted BCR sequential extraction methods for the fractionation of heavy metals in sewage sludge of different characteristics. “Molecules”, 2022, 27 (15), 4947.
• 8. Ure A.M., Quevauviller P., Mantau H., Griepink B.: Speciation of heavy metals in soils and sediments. An account of the improvement and harmonization of extraction techniques undertaken under the auspices of the BCR of the Commission of the European Communities. “International Journal of Environmental Analytical Chemistry”, 1993, 51, 135-151.
• 9. Alvarez EA, Callejón Mochón M., Jimenez Sanchez J.C., Ternero Rodrguez M.: Heavy metal extractable forms in sludge from wastewater treatment plants. ,,Chemosphere”, 2002, 47(7), 765-775.
• 10. Tessier A, Campbell P.G.C., Bisson M.: Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. ,,Analytical Chemistry”, 1979, 51 (7), 844-851.
• 11. Podedworna J., Umiejewska K: Technologia osadów ściekowych . Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2018.
• 12. Zhang H., Huang Y., Zhou S., Wei L., Guo Z., Li J.: Pollution level and risk assessment of heavy metals in sewage sludge from eight wastewater treatment plants in Wuhu City1 China. “Spanish Journal of Agricultural Research”, 2020, 18 (2), e1103.
• 13. Tytła M.: Analiza potencjalnego ryzyka ekologicznego jako narzędzie wspomagające ocenę przydatności osadów ściekowych na cele przyrodnicze. „Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski”, 2023, nr 1, 18- 24.
• 14. Gawdzik J.: Mobilność wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych. 1 ed. Monografia, Studia, Rozprawy (M44). Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2013.
• 15. Tytła M., Widziewicz K., Zielewicz Z.: Heavy metals and its chemical speciation in sewage sludge at different stages of processing. “Environmental Technology”, 2016, 37 (7), 899-908.
• 16. Tytła M. : Ultrasonic disintegration as a fast and simple method for chemical fractionation of heavy metals in sewage sludge: A preliminary study. [In:] Weng C.H. (eds.): Proceedings of the 8th International Conference on Water Resource and Environment. Book series: Lecture Notes in Civil Engineering. Springer, Singapore 2023, Vol. 341, 267-278.