Conditions of agricultural and natural use of sewage sludge in rural areas

• Autorzy: Bauman-Kaszubska H. , Sikorski M.

Warianty tytułu

PL

Uwarunkowania rolniczego i przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych na terenach wiejskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Steady increase in sludge quantity emerging from municipal sewage treatment plants and shortcoming in managing sludge cause that problems of sludge management require urgent solution. The final stage of sewage sludge disposal should be its agricultural or natural utilization. This is possible if the sludge complies with qualitative requirements (stabilization, decontamination, composting). In the report there will be presented the analysis and estimation of possibilities of agricultural or natural use of sewage sludge as organic fertilizers. Municipal sewage sludge, produced in sewage treatment plants, is not a fertilizer and can not be treated like natural fertilizer e.g. manure. It can be used in agriculture in processed and not processed form and on condition that it is stabilized and fulfills requirements in permissible levels of heavy metals and sanitary indicators and included definite quantities of organic matter and fertilize compounds of nitrogen, phosphorus and potassium. It can be treated as organic fertilizers according to the act on fertilizers and manuring. The additional point of consideration is the problem connected with sewage sludge in relation to special planning and managing. The important role plays possibility of disposing proper base of areas, fields in it (agricultural and green grounds) fulfilling particular requirements as far as the content of heavy metals is concerned taking into consideration ecological and physiographic condition. Therefore on every step of studying water - sewage and sewage sludge management in the variant expression it is essential to carry out recognition and listing of areas e.g. in the form of multiaspect survey. The starting point for consideration concerning processing and possible managing of sewage sludge for agricultural or natural aims is recognition of range of conditions connected with it. The law regulations mentioned before are uppermost and stating quantity and quality characterization of sewage sludge made in sewage treatment plants yearly as well. In the article the quality characterization of sewage sludge made in sewage treatment plants serving rural settlement units and small cities from the point of view of fertilizing compounds contents (N, P, K) and heavy metals will be included. Precise knowledge of sewage sludge characteristic is the basis of choice as far as proper way of its processing, usage and management is concerned. The next criteria of dealing with sewage sludge will be preparation of sewage sludge preceding their agricultural or natural use. Particularly there will be discussed law essentials including quality requirements of sewage sludge and areas characterization, on which they would be used, stating annual doses of sludge used in an agricultural or natural way with taking into consideration needs of plants, the degree of plants demand for nitrogen from this source, the content of nitrogen in sludge or composts made on their basis and fertilization equivalent of nitrogen in relation to mineral fertilizers.

PL

Stały wzrost ilości osadów powstających w komunalnych oczyszczalniach ścieków oraz niedociągnięcia w zakresie ich zagospodarowania powodują, że problemy gospodarki osadowej wymagają pilnego rozwiązania. Końcowym etapem unieszkodliwiania komunalnych osadów ściekowych powinno być ich rolnicze bądź przyrodnicze wykorzystanie, oczywiście po spełnieniu przez nie wymagań jakościowych (osady ustabilizowane, odkażone, przekompostowane). W artykule zostanie przedstawiona analiza i ocena możliwości rolniczego bądź przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych jako nawozów organicznych. Komunalne osady ściekowe, powstające w oczyszczalniach ścieków, nie są nawozami i nie mogą być traktowane jak nawozy naturalne, np. obornik. Mogą być stosowane w rolnictwie w formie przetworzonej i nieprzetworzonej pod warunkiem, że są ustabilizowane i spełniają wymagania dopuszczalnych poziomów metali ciężkich oraz wskaźników sanitarnych, a także zawierają określone ilości substancji organicznych oraz związków nawożących azotu, fosforu i potasu. Mogą być wówczas traktowane jako nawozy organiczne zgodnie z ustawą o nawozach i nawożeniu. Dodatkowym punktem rozważań jest problematyka wykorzystania osadów ściekowych w odniesieniu do planowania i zagospodarowania przestrzennego. Istotną rolę odgrywa możliwość dysponowania odpowiednim zapleczem terenów, w tym pól (gruntów ornych i użytków zielonych) spełniających określone wymagania ze względu na zawartość metali ciężkich z uwzględnieniem uwarunkowań ekologicznych i fizjograficznych. Zatem na każdym etapie opracowywania gospodarki wodno-ściekowej i osadami ściekowymi w ujęciu wariantowym konieczne jest przeprowadzenie rozpoznania i inwentaryzacji terenów np. w formie wieloaspektowej ankiety. Punktem wyjścia do rozważań dotyczących przeróbki i ewentualnego zagospodarowania osadów ściekowych w celach rolniczych bądź przyrodniczych jest rozpoznanie szeregu uwarunkowań z tym związanych. Na pierwszy plan wysuwają się wspomniane podstawy prawne oraz określenie charakterystyki ilościowej i jakościowej osadów ściekowych powstających w ciągu roku w oczyszczalni ścieków. W pracy zawarto zatem charakterystykę jakościową osadów ściekowych powstających w oczyszczalniach obsługujących wiejskie jednostki osadnicze i małe miasta z punktu widzenia zawartości związków nawożących (N, P, K) oraz metali ciężkich. Bardzo dokładne poznanie charakterystyki osadów jest podstawą wyboru odpowiedniego sposobu ich przeróbki, wykorzystania lub zagospodarowania. Kolejnymi kryteriami wyboru sposobu postępowania z osadami będzie przygotowanie osadów ściekowych poprzedzające ich rolnicze bądź przyrodnicze wykorzystanie. W szczególności omówione zostanie określenie rocznych dawek osadów ściekowych wykorzystywanych rolniczo bądź przyrodniczo z uwzględnieniem potrzeb roślin, stopnia pokrycia potrzeb roślin na azot z tego źródła, zawartości azotu w osadach bądź kompostach tworzonych na ich bazie oraz równoważnika nawozowego azotu w odniesieniu do nawozów mineralnych.

Słowa kluczowe

EN

sewage; sewage sludge; agricultural use of sewage sludge; natural use of sewage sludge

PL

ścieki; osady ściekowe; rolnicze wykorzystanie osadów ściekowych; przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, nr 1
• Strony: 105--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Bauman-Kaszubska H.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry Institute of Civil Engineering, Department of Sanitary Engineering and Environmental Protection ul. Łukasiewicza 17, 09-400 Płock

autor

Sikorski M.

• Kielce University of Technology, Faculty of Environmental Engineering, Geomatics and Power Engineering, Department of Engineering and the Environment al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 r. o odpadach, DzU 2013, poz. 21.
• [2] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, DzU 2001, Nr 62, poz. 627 z późn. zm.
• [3] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, DzU 2010, Nr 137, poz. 924.
• [4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 r. w sprawie katalogu odpadów, DzU 2001, Nr 112, poz. 1206.
• [5] Górski M., Prawne zasady postępowania z osadami ściekowymi, [w:] Gospodarka odpadami ściekowymi. Wybrane zagadnienia, t. II, praca zbiorowa pod red. Ł. Fukas-Płonki, PZITS, Poznań 2011, 103-113.
• [6] Sikorski M., Bauman-Kaszubska H., Gospodarka osadami ściekowymi w świetle krajowych i zagranicznych regulacji prawnych, Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 2007, 4(415), 180-184.
• [7] Sikorski M., Bauman-Kaszubska H., Wybrane problemy gospodarki osadami ściekowymi na terenach wiejskich, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2008, 11, 3, 343-353.
• [8] Miluniec R., Problematyka kontroli jakości osadu, Ekotechnika 2004, 4, 44-49.
• [9] Bień J.B., Wystalska K., Osady ściekowe. Teoria i praktyka, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2011.
• [10] Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków, Praca zbiorowa pod red. Z. Dymaczewskiego, Wyd. PZITS, Poznań 2011.
• [11] Rocznik GUS, Ochrona Środowiska, Warszawa 2011.
• [12] Bień J.B., Wystalska K., Procesy termiczne w unieszkodliwianiu osadów ściekowych, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2008.
• [13] Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych, Ministerstwo Środowiska, Warszawa 2003.
• [14] Imhoff K., Imhoff K.R., Kanalizacja miast i oczyszczanie ścieków, Projprzem-EKO, Bydgoszcz 1996.
• [15] Bauman-Kaszubska H., Sikorski M., Charakterystyka ilościowa i jakościowa osadów ściekowych pochodzących z małych oczyszczalni ścieków w powiecie płockim, Inżynieria Ekologiczna 2011, 25, 20-29.
• [16] Czyżyk F., Rajmund A., Ubytek suchej masy, węgla i substancji organicznej w procesie pryzmowego kompostowania osadu ściekowego z odpadami roślinnymi, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 2008, 533, 89-95.
• [17] Wolski P., Zawieja I., Stańczyk-Mazanek E., Thermal utilization and agricultural use of sewage sludge in Poland, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2011, 14(4), 411-418.
• [18] Kutera J., Rolnicze wykorzystanie gnojowicy, Materiały Inst. 76, IMUZ, Falenty 1990.
• [19] Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu, DzU 2007, Nr 147, poz. 1033.
• [20] Kutera J., Hus S., Rolnicze oczyszczanie i wykorzystanie ścieków i gnojowicy, Wyd. AR, Wrocław 1998.
• [21] Fotyma M., Mercik S., Chemia rolna, WN PWN, Warszawa 1995.
• [22] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi, DzU 2002, Nr 165, poz. 1359.
• [23] Ociepa-Kubicka A., Ociepa E., Toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny, zwierzęta i ludzi, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012, 15(2), 169-180.
• [24] Fijałkowski K., Kacprzak M., Grobelak A., Placek A., The influence of selected soil parameters on the mobility of heavy metals in soils, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012, 15(1), 81-92.
• [25] Marcinkowski T., Recykling organiczny komunalnych osadów ściekowych, [w:] Gospodarka odpadami ściekowymi. Wybrane zagadnienia, v. II, praca zbiorowa pod red. Ł. Fukas-Płonki, PZITS, Poznań 2011, 189-204.