Możliwości przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych ze względu na zawartość metali ciężkich

• Autorzy: Obarska-Pempkowiak H. , Butajło W. , Staniszewski A.

Warianty tytułu

EN

Content of heavy metals as a criterion of sewage sludge usage in agriculture

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań specjacji metali ciężkich w wybranych osadach ściekowych wytwarzanych w oczyszczalni ścieków w Gdańsku. Analizowano następujące osady: wstępne, nadmierne, nadmierne zagęszczone, przefermentowane i mechanicznie odwodnione. Oczyszczanie ścieków odbywa się w układzie procesów mechaniczno-biologicznych. Biologiczne oczyszczanie odbywa się w reaktorze trójfazowym pracującym wg zmodyfikowanego systemu UCT. Do oceny form występowania metali ciężkich w osadach ściekowych zastosowano metodę sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej. Określono cztery typy kompleksów metali ciężkich: wiązania wymienne, wodorotlenki, organiczne oraz rezydualne. Miedź oraz cynk występowały głównie w połączeniach z substancjami organicznymi, podczas gdy ołów i kadm znaleziono we frakcjach rezydualnych, tj. w formach trudnych do aktywowania. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono stopień potencjalnego zagrożenia środowiska spowodowanego obecnością metali ciężkich w osadach ściekowych.

EN

Investigation was carried out in municipal WWTP "Wschód" in Gdańsk. The flow of sewage was equal to 94,000 m³/day. The treatment consisted of two stages: the first stage - mechanical (4 screens, 2 sent traps, 4 primary settling tanks) and the second one - advanced biological MUCT system (6 reactors each incorporating the following chambers: dephosfotation, predenitrification, denitrification and nitrification followed by 2 secondary settling tanks) modified by the introduction of an additional chamber, which secures deoxidation of sewage recyrculated between nitrification and denitrification chambers. Sewage sludge (primary and secondary) is stabilized by fermentation process. The last step of sludge utilization is mechanical dewatering. The following sewage sludge was tested: primary, secondary, thickened after the Klein's press, after processes of fermentation and after centrifuges of Noxon. The paper presents the results of investigation referring to the speciation of heavy metals in selected sewage sludge produced in WWTP in Gdańsk. Sequential chemical extraction method was used to evaluate the forms of heavy metals in sewage sludge. Types of heavy metal complexes were described as four fractions (exchangeable bands, hydroxides, organic and residual). Copper and zinc were mainly connected with organic substances. Lead and cadmium were found in residual fraction, e.g. forms which are difficult and very difficult to activate. On the basis of these results the degree of the potential hazard to the environment caused by the contents of heavy metals in sewage sludge can be estimated.

Słowa kluczowe

PL

metale ciężkie; osady ściekowe; sekwencyjna ekstrakcja chemiczna; zagrożenie środowiska

EN

heavy metals; sewage sludge; sequential chemical extraction; WWTP; MUCT technology

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 6, nr 2
• Strony: 179--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Obarska-Pempkowiak H.

• Politechnika Gdańska, Wydział Budownictwa Wodnego i Inżynierii Środowiska, ul. Narutowicza 11/12, 80-852 Gdańsk

autor

Butajło W.

• Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku ul. Straganiarska 24-27,80-837 Gdańsk

autor

Staniszewski A.

• Polska Akademia Nauk, Instytut Oceanologii ul. Powstańców Warszawy 55, 81-712 Sopot

Bibliografia

• [1] Hooda P.S., Alloway B.J., Changes in operational fractions of trace metals in two soils during two-years of reaction time following sewage sludge treatment, Intern. J. Environ. Anal. Chem. 1994, 57, 289-311.
• [2] Scancar J., Milcic R., Strazar M., Burica O., Total metal concentrations and partitioning of Cd, Cr, Cu, Fe, Ni, Pb and Zn in sewage sludge, The Science of the Total Environment 2000, 250, 9-10.
• [3] Alvarez E.A., Mochon M.C., Sanchez J.C.J., Rodriguez M.T., Heavy metals extractable forms in sludge from wastewater treatment plants, Chemosphere 2002, 47, 775-775.
• [4] Attenborough G.M., Smith S.R., Miński M.J., The fate and environmental activity of heavy metals in sewage sludge applied to soil, Proc. of International Conf. Heavy Metals in the Environment, Hamburg, September, 2,1995,459-462.
• [5] Rudd P., Lake D.J., Mehrotra J., Sterritt R.M., Kirk P.W.W., Cambell J.A., Lester J.N., Characterisation of metal forms in sewage sludge by chemical extraction and progressive acidification, The Science of the Total Environment 1988, 149-175.
• [6] Kabata-Pandias A., Pierwiastki śladowe w środowisku biologicznym, Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1979.
• [7] Szymański K. i in., Gospodarka odpadami komunalnymi w zlewni rzeki, Wyd. Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 1996.
• [8] Szymański K., Siebielska J., Wybrane organiczne związki chemiczne w odcieku wysypiskowym, Wyd. Uniwersytetu Toruńskiego Ekoanalityka w chemii środowiska, Toruń 1998.
• [9] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, DzU nr 134 poz. 1140.