Contents of heavy metals in plants and soil fertilization of ash from sewage sludge combustion

• Autorzy: Iżewska A. , Wołoszyk C.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2013.20(09)093

Warianty tytułu

PL

Zawartość metali ciężkich w roślinach i glebie nawożonej popiołem ze spalania osadów ściekowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the thesis assessed was fertilizing value of ashes from municipal sewage sludge combustion in grate furnace in Pomorzany Sewage Treatment Plant in Szczecin. The ash was treated as a substitute of phosphorus from phosphatic fertilizer because general content of this component exceeded 20 % of P2O5. In 2011–2012 a field experiment was conducted on a light soil. The scheme of the experiment included five objects of fertilizing corn for seeds and spring rape with mineral fertilizers (NK, NPK) and mineral fertilizers together with increasing doses of ash from municipal sewage sludge combustion (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Substitution of phosphorus in a dose of NPK from superphosphate enriched with phosphorus from ash (P1, P2, P3) from municipal sewage sludge combustion did not cause any differences in the volume of corn seeds or corn stove or rapeseed straw, and in the object NK + P3 received were considerately richer crops with spring rape seeds than from any other objects. Ahs caused an increase in content of cadmium and nickel in seeds and straw, as for lead only in corn seeds, content of cadmium and lead in spring rape seeds and cadmium in straw. After two years of applying nitrogen and potassium as mineral fertilizers and ashes from municipal sewage sludge combustion, in comparison with exclusive fertilizing corn and spring rape with mineral fertilizers, an increase of lead in general soil content was observed, and general content of cadmium and nickel as well as their dissoluble form in 1 molHCl dm–3 in soil from all objects was similar.

PL

W pracy podjęto próbę oceny wartości nawozowej popiołu pochodzącego ze spalania w piecu rusztowym komunalnych osadów ściekowych w Oczyszczalni „Pomorzany” w Szczecinie. Popiół potraktowano jako substytut fosforu z nawozów fosforowych, gdyż ogólna zawartość tego składnika przekraczała 20 % P2O5. W latach 2011–2012 przeprowadzono doświadczenie polowe na glebie lekkiej. Schemat badań obejmował pięć wariantów nawożenia kukurydzy na ziarno i rzepaku jarego nawozami mineralnymi (NK, NPK) oraz nawozami mineralnymi ze wzrastającymi dodatkami popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych (NK + P1, NK + P2, NK + P3). Zastąpienie w dawce NPK fosforu z superfosfatu wzbogaconego fosforem z popiołu (P1, P2, P3) ze spalania komunalnych osadów ściekowych nie spowodowało istotnych różnic w wielkości plonu ziarna i słomy kukurydzy oraz słomy rzepaku jarego, a na obiekcie NK + P3, uzyskano istotnie większy plon nasion rzepaku niż z pozostałych obiektów. Stosowanie popiołu skutkowało zwiększoną zawartością kadmu i niklu w ziarnie i słomie, a ołowiu tylko w ziarnie kukurydzy oraz zawartości kadmu i ołowiu w nasionach rzepaku jarego i kadmu w słomie. Po dwóch latach stosowania azotu i potasu w postaci nawozów mineralnych i popiołu ze spalania komunalnych osadów ściekowych, w porównaniu z wyłącznym nawożeniem kukurydzy i rzepaku jarego nawozami mineralnymi, odnotowano zwiększenie całkowitej zawartości ołowiu w glebie, natomiast całkowita zawartość kadmu i niklu oraz ich form rozpuszczalnych w 1 mol HCl dm–3 w glebie wszystkich obiektów była podobna.

Słowa kluczowe

EN

municipal sewage sludge; ash; sludge; Cd; Ni; Pb; plants; soil

PL

komunalne osady ściekowe; popiół; osad; Cd; Ni; Pb; rośliny; gleba

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 20, nr 9
• Strony: 1019--1027
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab.

Twórcy

autor

Iżewska A.

• Department of Sanitary Engineering, West Pomeranianian Technological University, al. Piastów 50, 70–311 Szczecin, Poland, phone: + 48 91 449 41 07

autor

Wołoszyk C.

• Department of Soil Science, Grassland and Enviromental Chemistry, West Pomeranianian Technological University, ul. J. Słowackiego 17, 71–434 Szczecin, Poland, phone: + 48 91 449 63 36,

Bibliografia

• [1] Bień J, Neczaj E, Worwąg M, Grosser A, Nowak D, Milczarek M, Janik M. Kierunki zagospodarowania osadów w Polsce po roku 2013. Inżynieria i Ochrona Środowiska. 2011;14(4):375-384.
• [2] Stańczyk-Mazanek E, Piątek M, Kępa U. Wpływ następczy osadów ściekowych stosowanych na glebach piaszczystych na właściwości kompleksu sorpcyjnego. Rocznik Ochrona Środowiska. 2013;15:2437-2451.
• [3] Ociepka-Kubicka A, Pachura P. Wykorzystanie osadow ściekowych i kompostu w nawożeniu roślin energetycznych na przykładzie miskanta i ślazowca. Rocznik Ochrona Środowiska. 2013;15:2267-2278.
• [4] Pająk T. Projekty spalarni odpadów komunalnych i osadów ściekowych w strategii zagospodarowania odpadów. Inżynieria i Ochrona Środowiska. 2010;13(1):53-66.
• [5] Fukas-Płonka Ł. Termiczne metody przetwarzania osadów – moda czy konieczność. [Online:] http://www.osady.pl/artykuly/termiczne_metody_przerobki_osadow.pdf (access 28.05.2013).
• [6] Kosior-Kazberuk M, Karwowska J. Wybrane problemy zagospodarowania popiołów pochodzących ze spalania osadów ściekowych w technologii materiałów cementowych. Inż Ekol. 2011;25:110-123.
• [7] Rocznik Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej 2013. Rok LXXIII. Warszawa: Główny Urząd Statystyczny, 2013.
• [8] Burczyk H. Przydatność jednorocznych roślin, uprawianych do produkcji biomasy na potrzeby energetyki zawodowej. Probl Inż Roln. 2012;(I-III),1(75):59-68.
• [9] Meller E, Bilenda E. Wpływ nawożenia popiołami ze spalania biomasy na właściwości fizykochemiczne gleb lekkich. Polityka Energet. 2013;16(3):287-292.
• [10] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 roku w sprawie katalogu odpadów. DzU 2001, Nr 112, poz 1206.
• [11] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5 kwietnia 2011 roku w sprawie procesu odzysku R10. DzU 2011, Nr 86, poz 476.
• [12] Białowiec A, Janczukowicz W, Krzemieniewski M. Możliwości zagospodarowania popiołów po termicznym unieszkodliwieniu osadów ściekowych w aspekcie regulacji prawnych. Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska. 2009;11:959-971. [Online:] http://ros.edu.pl/text/pp_2009_069.pdf (access 28.05.2013).
• [13] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 roku w sprawie komunalnych osadów ściekowych. DzU 2010, Nr 137, poz 924.
• [14] Ottosen LM, Kirkelund GM, Jensen PE. Extracting phosforus from incinerated sewage sludge Ash rich in iron or aluminium. Chemosphere. 2013;91:963-969. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.01.101.
• [15] Wzorek Z, Lenik E, Gorazda K, Wilkosz A. Popioły ze spalania odpadów z przemysłu mięsnego i osadów ściekowych jako źródło fosforu. Arch Gospod Odpad Ochrony Środow. 2006;3:83-90.