Zmiany koplanarnych PCB w osadach ściekowych podczas fermentacji termofilowo-mezofilowej

• Autorzy: Rosińska A.

Warianty tytułu

EN

Change of coplanar PCBS in sewage sludge during termophilic-mesophilic fermentation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu fermentacji termofilowej i mezofilowej na zmiany koplanarnych PCB 77, 126, 163 oraz chlorowanych bifenyli o kodach: 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 w osadach ściekowych. Przedmiotem badań były osady ściekowe pochodzące z miejskiej oczyszczalni ścieków. Proces fermentacji termofilowo-mezofilowej przebiegał w dwóch etapach. W pierwszym prowadzono hydrolizę osadu surowego (S) w 55°C przez 5 dni, w drugim etapie zhydrolizowany osad surowy zaszczepiony osadem fermentującym w stosunku objętościowym 1:2 (S+F) poddawano fermentacji metanowej mezofilowej w temperaturze 37°C (± 1°C). Badania wykazały, że fermentacja termofilowo- mezofilowa wpływa korzystnie na biodegradację koplanarnych PCB. Toksyczność badanych osadów mierzona poziomem toksyczności PCB zmniejszyła się zarówno po hydrolizie, jak i po fermentacji mezofilowej.

EN

In the research sewage sludge from Sewage-Treatment Plant was used. It is a municipal sewage-treatment plant which uses activated sewage sludge method for biological nutrient removal and nitrogen compounds and chemical precipitation (PIX coagulating agent) in order to extract phosphorus. Crude and fermenting sewage sludge was the material. In each stage of the research samples of crude sewage sludge were taken from primary settling tanks. Fermenting sewage sludge was taken once from the bottom of the sewage sludge digestion chamber. The sewage sludge was strained by 3 mm sieve. The crude sewage sludge was used in the process of termophilic fermentation. Mixed sewage sludge for mesophilic fermentation process was obtained as a result of mixing crude with fermenting sewage sludge (S+F) in volumetric ratio 1 + 2. The concentration of coplanar PCBs (77, 126, 169) and seven congeners: 28, 52, 101, 118, 138, 180 in sewage sludge before, during and after termophilic and mesophilic fermentation was determined. On the basis of the obtained results it was concluded that in the sewage sludge the determinal coplanar PCBs concentration decreased after fermentation. In the crude sewage sludge we detected coplanar congeners of PCB total concentration 5.08 µg/kg d.m. before termophilic fermentation and 1.07 µg/kg d.m. after the process. During mesophilic fermentation the reduction of summary concentration of coplanar congeners PCBs from 21.26 to 0.60 µg/kg d.m. was observed.

Słowa kluczowe

PL

fermentacja termofilowa; fermentacja mezofilowa; osady ściekowe; koplanarne polichlorowane bifenyle

EN

termophilic fermentation; mesophilic fermentation; sewage sludge; coplanar polychlorinated biphenyls

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 12, nr 3
• Strony: 185--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Rosińska A.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Chemii, Technologii Wody i Ścieków,

Bibliografia

• [1] Oleszkiewicz J., Gospodarka osadami ściekowymi, LEM s.c., Kraków 1998.
• [2] Oleszek-Kudlak S., Grabda M., Czaplicka M., Rosik-Dulewska C., Shibata, E., Nakamura T., Fate of PCDD/PCDF during mechanical-biological sludge treatment, Chemosphere 2005, 61, 389.
• [3] Bernacka J., Pawłowska L., Krobski A., Zmiany składu osadów z komunalnych oczyszczalni ścieków w latach 1998-2002, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2002.
• [4] Ericson M. D., Analytical Chemistry of PCBs, second edition, CRC, Lewis Publishers Boca Raton, New York 1997.
• [5] Falandysz J., Polichlorowane bifenyle (PCBs) w środowisku: chemia, analiza, toksyczność, stężenia i ocena ryzyka, Fundacja Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk 1999.
• [6] Working document on sludge - 3rd draft. ENV. E.3/LM, Brussels 2000.
• [7] Rosik-Dulewska C., Oleszek-Kudlak S., Przegląd analitycznych metod stosowanych w oznaczaniu PCDDs, PCDFs i PCBs w próbkach osadów ściekowych, Chemik 2001, 8, 210-215.
• [8] Zwiździak J., Człowiek-środowisko-zagrożenie, [w:] A. Grochowalski, Zagrożenie chemiczne związane z gospodarowaniem odpadami niebezpiecznymi, Politechnika Wrocławska, Wrocław 2002.
• [9] Płoszaj J., Janosz-Rajczyk M., Rosińska A., Ocena zagrożenia środowiska naturalnego polichlorowanymi bifenylami na tle przepisów krajów Unii Europejskiej, Mat. Konf. nt. Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2000, 207-214.
• [10] Dyrektywa Rady Unii Europejskiej z dnia 26.04.1999 r. w sprawie składowania odpadów, Dyrektywa 1999/31/EC.
• [11] Janosz-Rajczyk M., Dąbrowska L., Rosińska A., Płoszaj J., Zakrzewska E., Zmiany ilościowo-jakościowe PCB, WWA i metali ciężkich w kondycjonowanych osadach ściekowych stabilizowanych biochemicznie, seria Monografie nr 120, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2006.
• [12] Riley C. E., Method development and implementation for co-planar polychlorinated biphenyls (PCBs), Waste Management 2001, 21, 465-470.
• [13] Berset J. D., Holzer R., Determination of coplanar and otrho substituted PCBs in some sewage sludges of Switzerland using HRGC/ECD and HRGC/MSD, Chemosphere 1996, 32, 12, 2317-2333.
• [14] Benabdallah El-Hadj T., Dosta J., Torres R., Mata-Alvarez J., PCB and AOX removal in mesophilic and termophilic sewage sludge digestion, Biochemical Engineering Journal 2007, 36, 281-287.
• [15] Chang B. V., Chou S. W., Yuan S. Y., Microbial dechlorination of polychlorinated biphenyls in anaerobic sewage sludge, Chemosphere 1999, 39, 1, 45-54.
• [16] Bertin L., Capodicasa S., Occulti F., Girotti S., Marchetti L., Fava F., Microbial processes associated to the decontamination and detoxification of a polluted activated sludge during its anaerobic stabilization, Water Research 2007, 41, 2407-2416.
• [17] Field J. A., Sierra-Alvarez R., Microbial transformation and degradation of polychlorinated biphenyls, Environmental Pollution 2008, 155, 1-12.
• [18] Wiegel J., Qingzhong W., Microbial reductive dehalogenation of polychlorinated biphenyls, FEMS Microbiology Ecology 2000, 32, 1-15.
• [19] Borja J., Taleon J. A., Gallardo S., Polychlorinated biphenyls and their biodegradation, Process Biochemistry 2005, 40, 1999-2013.