Elution of heavy metals from granulates produced from municipal sewage deposits and fly-ash of hard and brown coal in the aspect of recycling for fertilization purposes

• Autorzy: Rosik-Dulewska Cz. , Głowala K. , Karwaczyńska U. , Robak J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Deposits used as fertilizer bring to soil both biogens necessary for plant growth and other ingredients such as metals, including heavy metals. Knowledge of quantities and rate in which heavy metals are to be released to soil from granulates is important because of their toxic influence on plants (in the case of high metals concentration). This paper presents results of investigation of elution of Cu, Zn, Ni, Cd, Pb, and Cr from granulates prepared from municipal sewage sludge, hard coal ash and brown coal ash. Elution to water solution was carried out in static conditions with single-stage and tree-stage extraction. Heavy metal a component of sludge-ash granulates eluted in various quantities, i.e. from trace for cadmium to 9.26-9.53 mg/kg of dm. for zinc. Among the soluble forms of metals the most mobile are (in decreasing sequence): Cu > Pb > Zn > Ni in granulates containing brown coal ash and Cu >Pb > Ni > Zn in granulates contain hard coal ash.

PL

Wykorzystywanie odpadów w celach nawozowych wiąże się z wprowadzaniem do środowiska glebowego poza niezbędnymi do wzrostu i rozwoju roślin biogenami, również innych zawartych w nich składników min. metali (w tym ciężkich). Z uwagi na toksyczne oddziaływanie metali ciężkich na rośliny (w przypadku nadmiernego stężenia) istotna jest wiedza na temat ilości i tempa uwalniania poszczególnych metali z takich odpadów. W pracy przedstawiono wyniki badań wymywania Cu, Zn, Ni, Cd, Pb i Cr z granulatów przygotowanych w oparciu o komunalne osady ściekowe i popioły lotne ze spalania węgla kamiennego i brunatnego Wymywanie do roztworu wodnego prowadzono w układzie statycznym: jednoetapowo i trójetapowo. Melale ciężkie były wymywane w zróżnicowanych ilościach tj. od śladowych dla kadmu do 9,5 mg/kg s.m dla cynku. Spośród rozpuszczalnych form metali najbardziej mobilnymi były, w sekwencji malejącej, Ni > Cu > Pb > Zn zarówno dla granulatów zawierających popiół z węgla brunatnego jak i kamiennego.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; fly ash; granulate; elution test

PL

osad ściekowy; popiół lotny; granulat; test wymywania; wymywanie metali ciężkich

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 34, no. 2
• Strony: 63--71
• Opis fizyczny: bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rosik-Dulewska Cz.

autor

Głowala K.

autor

Karwaczyńska U.

autor

Robak J.

• 1 Institute of Environmental Engineering of the Polish Academy of Sciences, Department of Earth Surface Protection ul. M. Sklodowskicj-Curie 34.41-819 Zabrze, Poland

Bibliografia

• [1] Bernacka J., L. Pawłowska: Zagospodarowanie i wykorzystanie osadów z miejskich oczyszczalni ścieków. Wybrane problemy, 1OŚ, Warszawa 1994.
• [2] Bień J.B.: Osady ściekowe - teoria i praktyka. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2002.
• [3] Jarema-Suchorowska S.: Scalanie osadów ściekowych dla gospodarczego wykorzystania. Chemik. 12. 385-387 (2002).
• [4] Kalembasa S., S. Tenger: Wykorzystanie węgla brunatnego w nawożeniu, Monografie, Nr 21, WSRP w Siedlcach, 1992
• [5] Meller E., E. Niedźwiecki, T. Wojcieszczuk: Oddziaływaniu popiołów ze spalania węgla kamiennego na środowisko w świetle badań własnych i literaturowych, [w:| Materiały VIII Międzynarodowej Konferencji Popioły z energetyki, Międzyzdroje 2001.
• [6] PN-C-04570-01:1992: Woda i ścieki. Badania zawartości metali metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej, Oznaczanie cynku, miedzi, kadmu, niklu, manganu, ołowiu, kobaltu i żelaza.
• [7] PN-EN 13656:2003: Charakteryzowanie odpadów. Wspomagane mikrofalowo roztwarzanie mieszaniną kwasów fluorowodorowego (HF), azotowego (HNOJ i chlorowodorowego (HCI) do dalszego oznaczania pierwiastków.
• [8] PN-EN 13657:2003: Charakteryzowanie odpadów. Roztwarzanie M' celu późniejszego oznaczania pierwiastków rozpuszczalnych w wodzie królewskiej.
• [9] PN-Z-15009:1997: Odpady stale. Przygotowanie wyciągu wodnego.
• [10] Prętnicka K.: Przegląd rolniczego zagospodarowania ubocznych produktów spalania, [w:J Materiały VIII Międzynarodowej Konferencji Popioły z energetyki, Międzyzdroje 2001.
• [11] Robak J., M. Kopczyński, W. Ociepka: Sposoby utylizacji odpadów w technikach kompaktowania - granulacja. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, z. 29, 111-121(2006)
• [12] Robak J., K. Kubica, J. Kubica: Wspólkompaktowanie popiołów lotnych i komunalnych osadów ściekowych w celach przyrodniczych. Materiały IX Międzynarodowej Konferencji Popioły z energetyki, Ustroń 2002.
• [13] Rosik-Dulewska Cz.: Higienizacja osadów ściekowych mineralnymi surowcami odpadowymi, [w:] Materiały VI Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowo-Technicznego w ramach 14 sekcji "Biotechnologia w ochronie środowiska", I Krajowy Kongres Biotechnologii, Wrocław, 23-24 września 1999, 76-78.
• [14] Rosik-Dulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami, PWN, Warszawa 2005.
• [15] Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 19 października 2004 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu, Dz. U. 2004, Nr 236, poz. 2369.
• [16] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, Dz. U. 2004, Nr 134, poz. 1140.
• [17] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2004 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, Dz. U. 2004, Nr 137, poz. 984.
• [18] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 21 grudnia 1999 r. zmieniające rozporządzenie W sprawie opłat za składowanie odpadów, Dz. U. 1999. Nr 110, poz. 1263 (obecnie zawieszone).
• [19] Siuta i.: Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych, Ekoinżynieria, 2, 10-14 (1995).
• [20] Skalmowski K.: Poradnik gospodarowania odpadami: podręcznik dla specjalistów i referentów ds. ochrony środowiska, Verlag Dashófer, Warszawa 2004.
• [21] Sobczyk R., M. Wiecheć: Wykorzystanie popiołów lotnych do produkcji kompozytów mineralno-organicznych na bazie ubocznych produktów spalania węgla i osadów ściekowych, [w:] Materiały IX Międzynarodowej Konferencji Popioły z energetyki, Ustroń 2002.
• [22] Suchy M.: Gospodarka osadami ściekowymi. Seminarium krajowe PIOS, WIOŚ w Rzeszowie, 7-9 kwiecień 1997, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Rzeszów 1997