Wpływ procesu suszenia termicznego komunalnych osadów ściekowych na rozmieszczenie i stężenie metali ciężkich w popiołach

• Autorzy: Haustein E. , Quant B. , Krawczyk M.

Warianty tytułu

EN

Distribution and concentration of heavy metals in ash during thermal process sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Każdego roku na świecie, obserwuje się znaczący wzrost produkcji osadów ściekowych. Przykładowo, w 2006 roku w Polsce, ich ilość osiągnęła ponad 1 mln ton w przeliczeniu na suchą masę, w tym ok. połowa pochodziła z oczyszczalni komunalnych. Problem ich zagospodarowania stanowi przedmiot zainteresowania wielu instytucji zajmujących się ochroną środowiska, zarówno w Polsce, jak i na całym świecie. Ich dotychczasowe wykorzystanie polegało głównie na zagospodarowaniu przyrodniczym lub rolniczym – w mniejszym stopniu w sektorze budowlanym. Zmiany wymogów prawnych i środowiskowych wywołują konieczność poszukiwania nowych rozwiązań wykorzystania lub unieszkodliwiania osadów ściekowych. Koncepcja termicznego unieszkodliwiania (spalania), poprzedzona wstępnym suszeniem, w znacznym stopniu przyczynia się do redukcji objętości narastających ilości osadów ściekowych. Tego typu technologia nie eliminuje jednak zagrożeń ze strony obecnych w osadach metali ciężkich. W wyniku spalenia nie eliminuje się metali, a jedynie zmienia się formy chemiczne ich występowania – najczęściej w bardziej stabilne. W pracy podjęto próbę przeanalizowania dystrybucji wybranych metali ciężkich (Zn, Cu, Cd i Pb) w popiołach powstałych ze spalenia osadów ściekowych, w zależności od temperatury wstępnego suszenia (105 – 300C).

EN

A large amount of sewage sludge is produced in the world every year. In Poland, in 2006 year, the total production of sewage sludge exceeded 1 mln tons of dry mass and a half of this amount originated from communal wastewater treatment plants. The problem of sludge management is one of the most serious environmental issues. Through the years, sewage sludge has been successfully processed by various methods, such as incineration, disposal in landfill, use as a fertilizer and soil improvement material for land, and use in concrete manufacture. Although landfilling and agriculture application are disposal methods most widely used at present, these methods are expected to be used to a lesser extent in the future because of more stringent environmental standards and the implementation of policies to improve recycling. Therefore, it is anticipated that incineration will be increasingly used because of its advantages: a large reduction in sludge volume, stabilization of toxic metals in bottom ash, and thermal destruction of toxic organic consitituents. Hence, incineration represents one of the methods with the most potential for sewage sludge disposal in the foreseeable future. In this paper, one approaches is used to investigate the transformation of heavy metals (Zn, Cu, Cd and Pb) during sewage sludge incineration. The distribution of heavy metals at different temperatures (105C, 150C, 200C, 250C and 300C) was studied in these experiments by sequential fractionation method.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; termiczne osuszanie; kanalizacja

EN

sewage; thermal processes

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 3
• Strony: 35--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Haustein E.

autor

Quant B.

autor

Krawczyk M.

Bibliografia

• 1. Directive 1993/31/EC. Council Directive on the landfill of waste. Official Journal of European Communities 1999, L182, p. 1, 16.07.1999.
• 2. Gromiec M., J., Korczak-Niedzielska M.: Wykorzystanie suszonych termicznie komunalnych osadów ściekowych. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej nt. „Osady ściekowe - technologie, wspomaganie decyzji”. Częstochowa 2000.
• 3. Han J., Xu M., Yao H.: Partition of heavy and alkali metals during sewage sludge incineration. Energy & Fuels 2006, 20,: 583-590.
• 4. Jędrzejewski C.: Spalanie osadów ściekowych w instalacji z piecem fluidalnym na terenie GOŚ Dębogórze w Gdyni – doświadczenia eksploatacyjne. Charakterystyka i zagospodarowanie osadów ściekowych. Bydgoskie Towarzystwo Naukowe, prace Wydziału Nauk Technicznych, Bydgoszcz (29) 2000: 118 - 128.
• 5. Jędrzejewski C.: Suszenie i spalanie odwodnionych osadów ściekowych na przykładzie instalacji w GOŚ „Dębogórze” w Gdyni. Forum Eksploratora 2006, s. 45.
• 6. Kabata-Pendias A., Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa 1999.
• 7. Korczak-Niedzielska M., Gromiec M. J.: Suszenie osadów ściekowych. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej nt. „Osady ściekowe w praktyce”. Częstochowa-Ustroń 1998.
• 8. Ochrona Środowiska 2005, Główny Urząd Statystyczny.
• 8a. Ochrona Środowiska 2007, Główny Urząd Statystyczny.
• 9. Oleszkiewicz J. A., Reimers R. S.: Suszenie osadów ściekowych. Materiały Międzynarodowego Seminarium Szkoleniowego nt. „Podstawy oraz praktyka przeróbki i zagospodarowania osadów”, Kraków 1998.
• 10. Pająk T.: Termiczne przekształcanie jako element systemu zagospodarowania odpadów komunalnych i osadów ściekowych. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Zarządzanie środowiskiem na terenach uprzemysłowionych - nowoczesne systemy, techniki i technologie”. Zakopane, 15 - 17 marca 2005.
• 11. Pająk T., Wielgosiński G.: Współczesne technologie suszenia i spalania osadów ściekowych - kryteria i uwarunkowania wyboru technologii. Nowe spojrzenie na osady ściekowe - odnawialne źródła energii. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna, Częstochowa 2003: 491 - 500.
• 12. Pająk T.: Spalanie i współspalanie osadów ściekowych - podstawowe uwarunkowania. Przegląd Komunalny 1 (01) 2003: 35 - 38.
• 13. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 marca 2002 (DzU Nr. 37, poz. 339) w sprawie wymagań dotyczących prowadzenia procesu termicznego przekształcania odpadów.
• 14. Shrivastava S., K., Banerjee D., K.: Speciation of metals in sewage sludge and sludge- mended soils. Water, Air and Soil Pollution 2004, 152,: 219-232.
• 15. Skowron H.: Spalanie i współspalanie osadów ściekowych w świetle dyrektyw 2000/76/UE i rozporządzeń krajowych. Przegląd Komunalny 1 (136) 2003: 39 - 42.
• 16. Tessier A., Campbell P. G. C., Bisson M.: Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry 1979, vol. 51, no. 7: 844-851.
• 17. Wielgosiński G.: Spalanie, współspalanie i suszenie osadów ściekowych. Przegląd Komunalny 1 (124) 2002: 44 - 47.
• 18. Zarzycki R., Wielgosiński G.: Problemy zagospodarowania osadów ściekowych. Gospodarka komunalna w miastach, praca zbiorowa pod red. R. Zarzyckiego. PAN, Łódź 2001.
• 19. Zestaw Norm Polskich. Tom 1-2. Wydawnictwo Alfa-Wero, Warszawa 1999.