Assessment of sludges from rail freight car wash wastewaters. The primary sludges

• Autorzy: Rauckyte-Żak T.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(1)008

Warianty tytułu

PL

Ocena osadów z oczyszczania ścieków z myjni kolejowych wagonów towarowych. Osady wstępne

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the assessment results concerning sludges after sedimentation generated under full scale technical conditions on the system for pretreatment of sludges formed as a result of water washing of usable areas of railway freight transport of category: G, H and T in accordance with the International Union of Railways classification. The sludges were separated in a storage and average tank, being the first processing node of sludge pretreatment system to which the raw wastewaters were discharged. Due to significant diversification of the pollutants load, the sludges were characterised by significant inhomogeneity. The article presents the results of leaching procedure (TCLP) carried out for selected samples and the risk assessment using RAC code performed on the basis of the analysis of fractional composition of selected heavy metals such as: Cu, Ni, Pb and Zn. It was found out that gravitationally post-sedimentary sludges, generated during randomly selected three operational months of the installation, indicated a low risk (LR) in relation to Cu and a moderate one (MR) regarding Ni, Pb and Zn. In accordance with TCLP criteria, primary sludge - being the effect of raw sewage retention and sedimentation of its dispersed solids was classified as a non-toxic waste.

PL

Przedstawiono wyniki oceny osadów posedymentacyjnych generowanych w warunkach pełnej skali technologicznej na instalacji do podczyszczania ścieków powstających w wyniku stosowania wodnego oczyszczania powierzchni użytkowej kolejowych środków transportu towarowego, głównie klas G, H i T według typologii International Union of Railways. Osady wydzielano w zbiorniku magazynująco-uśredniającym, będącym pierwszym węzłem procesowym instalacji podczyszczania, do której napływały ścieki surowe. Z uwagi na znaczące zróżnicowanie ładunku zanieczyszczeń kierowanych do tej objętości również osady charakteryzowały się istotną niejednorodnością. Zaprezentowano wyniki z przeprowodzonej procedury wymywalności TCLP dla wytypowanych próbek oraz przedstawiono ocenę ryzyka, stosując kod RAC na podstawie analizy składu frakcyjnego wytypowanych metali ciężkich, takich jak Cu, Ni, Pb i Zn. Stwierdzono, że odwodnione grawitacyjnie osady posedymentacyjne, generowane w okresie losowo wytypowanych trzech miesięcy eksploatacji instalacji, wykazują niskie ryzyko (LR) względem Cu oraz umiarkowane (MR) wzgledem Ni, Pb i Zn. Zgodnie z kryteriami TCLP, osad wstępny, będący efektem przetrzymania surowych ścieków i sedymentacji z nich frakcji zdyspergowanych, sklasyfikowano jako odpad nietoksyczny.

Słowa kluczowe

EN

wastewaters from railway freight car wash; post-sedimentary sludges; TCLP test; fractional composition of heavy metals in sediments; risk assessment code; RAC

PL

ścieki z myjni wagonów towarowych; osady posedymentacyjne; test TCLP; skład frakcyjny metali ciężkich w osadach; kod oceny ryzyka; RAC

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 77--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rauckyte-Żak T.

• Faculty of Chemical Technology and Engineering, University of Science and Technology, ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1] Vo PT, Ngo HH, Guo W, Zhou JL, Listowski A, Du B, et al. Stormwater quality management in rail transportation - past, present and future. Sci Total Environ. 2015;512-513:353-363. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2015.01.072.
• [2] Spielmann M, Scholz RW. Life cycle inventories of transport services: Background data for freight transport (10 pp). Int J LCA. 2005;10(1):85-94. DOI: 10.1065/lca2004.10.181.10.
• [3] Wiłkomirski B, Sudnik-Wójcikowska B, Galera H, Wierzbicka M, Malawska M. Railway transportation as a serious source of organic and inorganic pollution. Water Air Soil Pollut. 2011;218(1-4):333-345. DOI: 10.1007/s11270-010-0645-0.
• [4] Baltrėnas P, Vaitiekūnas P, Bačiulyte Ž. Geležinkelio transporto taršos sunkiaisiais metalais dirvožemyje tyrimai ir įvertinimas (Investigation of soil’s contamination with heavy metals by railway transport). J Environ Eng Landsc. 2009;17(4):244-251. DOI: 10.3846/1648-6897.2009.17.244-251.
• [5] Ganorkar RA, Rode PI, Bhambhulkar AV, Godse PA, Chavan SL. Development of water reclamation package for wastewater from a typical railway station. IJITR. 2014;2(2):841-846. http://ijitr.com/index.php/ojs/article/view/288/pdf.
• [6] Cao SC, Li YF, Li ZY, Qian XY, Xia L, Xu WL. Feasibility of railway washing wastewater disposal by improved CRI. Adv Mat Res. 2012;356-360:1947-1950. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.356-360.1947.
• [7] De Jong G, Vierth I, Tavasszy L, Ben-Akiva M. Recent developments in national and international freight transport models within Europe. Transportation. 2013;40:347-371. DOI 10.1007/s11116-012-9422-9.
• [8] Liu CN, Bi DS. Treatment of train laundry wastewater for recycling. Adv Mat Res. 2011;393-395:1583-1586. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.393-395.1583.
• [9] Terechova EL, Wang G, Xu X, Yang F. Conditions of surface-active agents in wastewaters from laundries of railway enterprises. AISR. 2013:617-620. DOI:10.2991/rsete.2013.149.
• [10] Vassallo JM, Fagan M. Nature or nurture: why do railroads carry greater freight share in the United States than in Europe? Transportation. 2007;34:177-193. DOI: 10.1007/s11116-006-9103-7.
• [11] Anderson P, Cunningham CJ, Barry DA. Efficiency and potential environmental impacts of different cleaning agents used on contaminated railway ballast. Land Contam Reclamat. 2002;10(2):71-77. DOI: 10.2462/09670513.609.
• [12] Anderson P, Cunningham CJ, Barry DA. Gravimetric analysis of organic contamination in railway ballast. Land Contam Reclamat. 2000;8(2):71-74. DOI: 10.2462/09670513.559.
• [13] Yadav A, Garg VK. Industrial wastes and sludges management by vermicomposting. Rev Environ Sci Biotech. 2011;10(3):243-276. DOI: 10.1007/s11157-011-9242-y.
• [14] Railway Technical Publications. UIC Code: Catalogue of UIC Leaflets, 2015. www.uic.org.
• [15] http://www.projprzemeko.pl/oczyszczanie-wod-obiegowych.html.
• [16] Tessier A, Campbell P, Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Anal Chem. 1979;51(7):844-851. DOI: 10.1021/ac50043a017.
• [17] USEPA. Test methods for evaluating solid waste. Physical/chemical methods. Method 1311. Toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), EPA Publ. SW-846. 3rd ed. Vol. 1A. Office of Solid Waste and Emergency Response. USEPA, Washington, DC, 1992. https://www.epa.gov/hw-sw846/sw-846-test-method-1311-toxicity-characteristic-leaching-procedure.
• [18] PN-EN ISO 11885:2009E. Water quality - Determination of selected elements by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) (ISO 11885:2007). https://pzn.pkn.pl/kt/info/published/9000128836.
• [19] Sundaray SK, Nayak BB, Lin S, Bhatta D. Geochemical speciation and risk assessment of heavy metals in the river estuarine sediments - a case study: Mahanadi basin, India. J Hazard Mater. 2011;186(2-3):1837-1846. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.12.081.
• [20] Xie XD, Min XB, Chai LY, Tang CJ, Liang YJ, Li M, et al. Quantitative evaluation of environmental risks of flotation tailings from hydrothermal sulfidation-flotation process. Environ Sci Pollut Res. 2013;20:6050-6058. DOI: 10.1007/s11356-013-1643-8.
• [21] Perin G, Craboledda L, Lucchese M, Cirillo R, Dotta L, Zanetta M L. Heavy metal speciation in the sediments of northern Adriatic Sea. A new approach for environmental toxicity determination. In: Lakkas TD, editor. Heavy Metals in the Environment, vol. 2. Edinburg: CEP Consultants; 1985.
• [22] Pejman A, Bidhendi BN, Ardestani M, Saeedi M, Baghvand A. Fractionation of heavy metals in sediments and assessment of their availability risk: A case study in the northwestern of Persian Gulf. Mar Pollut Bull. 2017;114(2):881-887. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2016.11.021.
• [23] Marrugo-Negrete J, Pinedo-Hernández J, Díez S. Assessment of heavy metal pollution, spatial distribution and origin in agricultural soils along the Sinú River Basin, Colombia. Environ Res. 2017;154:380-388. DOI: 10.1016/j.envres.2017.01.021.
• [24] Ghrefat HA, Yusuf N, Jamarh A, Nazzal J. Fractionation and risk assessment of heavy metals in soil samples collected along Zerqa River, Jordan. Environ Earth Sci. 2012;66(1):199-208. DOI: 10.1007/s12665-011-1222-6.
• [25] Berenjkar P., Saeedi M. Evaluation of bioavailability, mobility and speciation of heavy metals in dredged sediments of Anzali Wetland. J Environ Stud. 2015;41(3):665-679. https://journals.ut.ac.ir/article_55910_b3549ade4235cc6a5a9834403a46cdb4.pdf.
• [26] Sethurajan M, Huguenot D, Lens PNL, Horn HA, Figueiredo LHA, van Hullebusch ED. Fractionation and leachability of heavy metals from aged and recent Zn metallurgical leach residues from the Trȇs Marias zinc plant (Minas Gerais, Brazil). Environ Sci Pollut Res. 2016;23:7504-7516. DOI: 10.1007/s11356-015-6014-1.
• [27] Singh KP, Moham D, Singh VK, Malik A. Studies on distribution and fractionation of heavy metals in Gomti river sediments - a tributary of the Ganges, India. J Hydrol. 2005;312:1427. DOI: 10.1016/j.jhydrol.(2005).01.021.
• [28] Zhu H, Yuan Z, Zeng G, Jinag M, Liang J, Zhang C, et al. Ecological risk assessment of heavy metals in sediment of Xiawan Port based on modified potential ecological risk index. Trans Nonferrous Metal Soc China. 2012;22:1470-1477. DOI: 10.1016/S1003-6326(11)61343-5.
• [29] Zhou Y, Ning XA, Liao X, Lin M, Liu J, Wang J. Characterization and environmental risk assessment of heavy metals found in fly ashes from waste filter bags obtained from a Chinese steel plant. Ecotoxicol Environ Saf. 2013;95:130-136. DOI: 10.1016/j.ecoenv.(2013).05.026.
• [30] Min XB, Xie XD, Chai LY, Liang YJ, Li M, Ke Y. Environmental availability and ecological risk assessment of heavy metals in zinc leaching residue. Trans Nonferrous Metal Soc China. 2013;23(1):208-218. DOI: 10.1016/S1003-6326(13)62448-6.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).