Ortho-pcbs in sewage sludge during methane fermentation

• Autorzy: Rosińska A.

Warianty tytułu

PL

Orto-pcb w osadach ściekowych podczas fermentacji metanowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this study is to examine the impact of mesophilic and thermophilic digestion on the content of seven congeners (with codes: 28, 52, 101, 118, 138, 153 and 180) in sewage sludge. Mesophilic fermentation occurred for 15 days at the temperature of 37oC (+/-1oC), thermophilic fermentation for 14 days at the temperature of 55oC. This study proved reduction of contents of higher chlorinated PCBs, which, under anaerobic conditions during both mesophilicand termophilic fermentation of the sludge samples, were subject to degradation to lower chlorinated congeners. During mesophilic and termophilic fermentation of the mixture of sewage sludge reduction of total content of PCBs amounted to 92,5% and 47% respectively. It is legitimate to conclude that PCB can transform both under anaerobic or aerobic conditions, which mainly involves dechlorination of higher chlorinated congeners to lower-chlorinated ones.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zmian zawartości wybranych kongenerów PCB o kodach: 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180. Przedmiotem badań były osady ściekowe pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków. Prowadzono proces fermentacji mezofilowej i termofilowej. Zhydrolizowany substrat tj. mieszaninę osadów wstępnego i nadmiernego (S+N) zaszczepiono osadem fermentującym i otrzymano mieszaninę osadów (S+N+F)m. Tak przygotowany osad poddawano fermentacji metanowej mezofilowej w temperaturze 37oC (+/-1oC). Proces fermentacji termofilowej prowadzono przez 14 dni w temperaturze 55 š 1oC. Odpowiednio przygotowany osad fermentujący użyto jako materiał zaszczepiający, który zmieszano w stosunku objętościowym 1:2 z mieszaniną wstępnego z nadmiernym i otrzymano mieszaninę osadów (S+N+F)t . Badania wykazały, że zarówno fermentacja mezofilowa jak i termofilowa wpływa korzystnie na biodegradację PCB. Proces stabilizacji beztlenowej spowodował zmniejszenie stężenia siedmiu oznaczanych kongenerów PCB w mieszanie osadów (S+N+F)m oraz (S+N+F)t. Podczas fermentacji mezofilowej zmniejszenie sumarycznego stężenia PCB w mieszaninie osadów wynosiła 92,5 %, a po fermentacji termofilowej 47% Uważa się, że takie zmiany stężenia PCB były powodowane biodegradacją tych mikrozanieczyszczeń.

Słowa kluczowe

EN

polychlorinated biphenyls; sewage sludge; mesophilic fermentation; termophilic fermentation

PL

polichlorowana bifenyle; osady ściekowe; fermentacja mezofilowa; fermentacja termofilowa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 25
• Strony: 135--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Rosińska A.

• Faculty of Environmental Engineering and Protection, Department of Chemistry, Water and Wastewater Technology, Częstochowa University of Technology

Bibliografia

• 1. Ericson, M.D., 1997, Analytical Chemistry of PCBs, second edition, CRC, Lewis Publishers Boca Raton, New York.
• 2. Lang V., 1992, Polychlorinated biphenyls in the environment, Journal of Chromatography, 595, 1-43.
• 3. Falandysz J., 1999, Polichlorowane bifenyle (PCBs) w środowisku: chemia, analiza, toksyczność, stężenia i ocena ryzyka, Fundacja Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk, 6-37.
• 4. Blanchard M., Teil M.-J., Ollivon D., 2001, Origin and distribution of polyaromatic hydrocarbons and polychlorobiphenyls in urban effluents to wastewater treatment plants of the Paris area (France), Water Research., 35, 1, 15, 3679-3687.
• 5. Berset J.D., Holzer R., 1996, Determination of coplanar and ortho substituted PCBs in some sewage sludges of Switzerland using HRGC/ECD and HRGC/MSD, Chemosphere, 32, 2317-2333.
• 6. Harrison E.Z., Oakes S.R., Hysell M., Hay A., 2006, Organic chemicals in sewage sludge, Science of Total Environment, 367, 481-497.
• 7. Aparcio I., Sntos J.I., Alonso E., 2009, Limitation of the concentration of pollutants In sewage sludge for agricultural purposes: A case study in South Spain, Waste Management, 29, 1747-1753.
• 8. Eriksson E., Christensen N., Schmidt J.E., Ledin A., 2008, Potential priority pollutants in sewage sludge, Desalination, 226, 371-388.
• 9. Bernacka J., Pawłowska L., Krobski A., 2002, Zmiany składu osadów z komunalnych oczyszczalni ścieków w latach 1998-2002, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.
• 10. Janosz-Rajczyk M., Dąbrowska L., Rosińska A., Płoszaj J., Zakrzewska E., 2006, Zmiany ilościowo-jakościowe PCB, WWA i metali ciężkich w kondycjonowanych osadach ściekowych stabilizowanych biochemicznie, Monografia, Częstochowa, 34-124.
• 11. Oleszkiewicz J., 1998, Gospodarka osadami ściekowymi, LEM s.c. Kraków.
• 12. Working document on sludge - 3rd draft, 2000, ENV.E.3/LM, Brussels.
• 13. Polska Norma PN-EN ISO 11734 Jakość wody Oznaczanie „całkowitej” biodegradacji beztlenowej związków organicznych w osadzie przefermentowanym. Metoda z pomiarem wytworzonego biogazu.
• 14. Borja J., Taleon J.A., Gallardo S., 2005, Polychlorinated biphenyls and their biodegradation, Process Biochemistry, 40, 1999-2013.
• 15. Field J.A., Sierra-Alvarez R., 2008, Microbial transformation and degradation of polychlorinated biphenyls, Environmental Pollution, 155, 1-12.
• 16. Wiegel J., Qingzhong Wu, 2000, Microbial reductive dehalogenation of polychlorinated biphenyls, FEMS Microbiology Ecology, 32, 1-15.
• 17. Bertin L., Capodicasa S., Occulti F., Girotti S., Marchetti L., Fava F., 2007, Microbial processes associated to the decontamination and detoxification of a polluted activated sludge during its anaerobic stabilization, Water Research, 41, 2407-2416.
• 18. Chang B.V., Chou S.W., Yuan S.Y. 1999, Microbial dechlorination of polychlorinated biphenyls in anaerobic sewage sludge. Chemosphere, 39, 45-54.
• 19. Benabdallah El-Hadj T., Dosta J., Torres R., Mata-Alvarez J., 2007, PCB and AOX removal in mesophilic and termophilic sewage sludge digestion, Biochemical Engineering Journal, 36, 281-287