Degradation of pahs in sewage sludge during fermentation process

• Autorzy: Włodarczyk-Makuła M.

Warianty tytułu

PL

Degradacja WWA w osadach podczas fermentacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, the changes of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sewage sludge and supernatants during anaerobic digestion under sulphate–reducing conditions were investigated. Na2SO4 were added to the mixed sludge in order to obtain sulphate reduction conditions. Abiotic loses of PAHs were observed simultaneously. PAHs concentration was determined before incubation and after 21 days. PAHs were determined both in sewage sludge and in supernatants pararelly. Quantification of 16 PAHs (EPA) was carried out by GC-MS. The initial concentration of 16PAHs in sewage sludge was 2221žg/kg.s.m. In supernatants the initial concentration was 4.8 žg/L. The concentration of 16 PAHs in sewage sludge was reduced by 43% and in supernatants by 38% on average under sulphate-reducing conditions.

PL

Określono zmiany ilościowe WWA w osadach ściekowych i cieczach nadosadowych podczas fermentacji osadów w warunkach redukcji siarczanów. Warunki te zapewniono przez dodatek Na2SO4. Równolegle określono zmiany ilościowe WWA w osadach po uprzedniej dezaktywacji mikroorganizmów za pomocą azydku sodu. Wszystkie próbki były inkubowane w termostacie w temperaturze 37oC w ciemności. WWA oznaczano trzykrotnie: przed inkubacją oraz po 21 dobach. Ilościową analizę 16 WWA - EPA prowadzono z wykorzystaniem zestawu GC-MS. Oznaczano WWA równolegle w osadach (fazie stałej) oraz w cieczach nadosadowych. Zawartość początkowa WWA w osadach wynosiła 2221žg/kg.s.m, natomiast w cieczach nadosadowych stężenie sumaryczne badanych węglowodorów było na poziomie 4.8žg/L. Po 21 dobach fermentacji odnotowano spadek sumarycznego stężenia WWA o 43% w osadach inkubowanych w warunkach redukcji siarczanów i o 38% - w cieczach nadosadowych. W osadach kontrolnych spadek sumarycznej zawartości WWA wynosił 25%, natomiast w osadach abiotycznych - 20%. Najbardziej trwałe były węglowodory 5-pierścieniowe, których ubytek nie przekraczał 15%.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; supernatants; sulphate reducing condition

PL

osady ściekowe; ciecze nadosadowe; degradacja WWA; fermentacja

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2011
• Tom: No. 6
• Strony: 137--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Włodarczyk-Makuła M.

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

Bibliografia

• 1. Ambrosoli R., Petruzzelli L., Minati J.L., Marsan F. A.: Anaerobic PAH degradation in soil by a mixed bacterial consortium under denitrifying conditions, Chemosphere, 60, 9 (2005) 1231-1236.
• 2. Bernal-Martinez A., Carreese H., Patureau D., Delegens J P.: Combining anaerobic digestion and ozonation to remove PAH from urban sludge, Process of Biochemistry, 40, 10 (2005) 3244-3250.
• 3. Chang B.V., Chang S.W., Yuan S.Y.: Anaerobic degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in sludge, Advances in Environmental Research, 7, 3 (2003) 623-628.
• 4. Enell A., Reichenberg F., Warfvinge P., Ewald G.: A column method for determination of leaching of polycyclic aromatic hydrocarbons from aged contaminated soil, Chemosphere, 54, 6 (2004) 707-715.
• 5. Ferrarese E., Andreottola G., Oprea I.A., Remediation of PAH-contaminated sediments by chemical oxidation, Journal of Hazardous Materials, 152, 1 (2008) 128-139.
• 6. Hamzawi N., Kennedy K. J., McLean D.D.: Anaerobic digestion of co-mingled municipal solid waste and sewage sludge, Water Science Technology, 38, 2 (1998) 127-132.
• 7. Helaleh M.I.H., Amair A., Nisar A., Gevao B., Validation of various extraction techniques for the quantitative analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in sewage sludges using gas chromatography-ion trap mass spectrometry, Journal of Chromatography A, 1083, 1-2 (2005) 153-160.
• 8. McNally D.L., Mihelcic J.R., Lueking D.R.: Biodegradation of mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbons under aerobic and nitrate-reducing conditions, Chemosphere, 38, 6 (1999) 1313-1321.
• 9. Miege C., Bouzige M., Nicol S., Dugay J., Pichon V., Hennion M.C.: Selective immunoclean-up followed by liquid or gas chromatography for the monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban waste water and sewage sludges used for soil amendment, Journal of Chromatography A, 859, 1 (1999) 29-39.
• 10. Mihelcic J.R., Luthy D.G.: Degradation of PAH compounds under various redox conditions in soil-water systems, Applied and Environmental Microbiology, 54, 5 (1998) 1188-1198.
• 11. Perez S., Guillamon M., Barcelo D.: Quantitative analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in sewage sludge from wastewater treatment plants, Journal of Chromatography, 938, 1-2 (2001) 57-65.
• 12. Standard methods for the examination of water and wastewater Part 2000, Eds.; Clesceri, L.S.; Greenberg, A.E.; Eaton, A.D., Washington 1998.
• 13. Stringfellow W., Alvarez-Cohoen L.: Evaluating the relationship between the sorption of PAHs to bacterial biomass and biodegradation, Water Research, 33, 11 (1999) 2535-2544.
• 14. Włodarczyk-Makuła M.: PAHs balance in solid and liquid phase during fermentation process of sewage sludge, Journal of Environmental Science and Health Part A, 43, 14 (2008) 1602-1609.
• 15. Wolska L., Rawa-Adkonis M., Namieśnik J.: Determining PAHs and PCBs in aqueus Samples: Winding and evaluating sources of terror, Analitical and Bioanalitical Chemistry, 382, 6 (2005) 1389-1397.