Porównanie efektywności procesów podczyszczania odcieków składowiskowych

• Autorzy: Nowak R. , Włodarczyk-Makuła M. , Wiśniowska E. , Grabczak K.

Warianty tytułu

EN

The Comparison of the Effectiveness of Pre-treatment Processes of Landfill Leachate

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Dumping is the most frequently used method of municipal waste management. According to the data of Central Statistical Office of Poland at present there are over 390 municipal landfills in our country. Dumping of municipal waste is connected with generation of leachates. Treatment of leachates is difficult because of the variability of their composition. Leachates are generated as a result of penetration of rainwater through the waste layer. Rainwater leaches organic and inorganic compounds from waste material. Treatment method of leachate depends on its physicochemical properties, susceptibility for biodegradation and further management. Pretreatment of leachate is necessary before their treatment in wastewater treatment plant (WWTP). WWTP can be a part of dumping place infrastructure. Pretreated leachate can also be discharged into sewerage system. The most effective methods of leachate treatment are reverse osmosis and evaporation. The methods mentioned above are, however, not energy-efficient and as a result expensive. Frequently used method is also leachate recirculation onto waste pile. This method is not a good solution. Because of this it is expedient to examine effective and cheap methods of leachate pretreatment. The aim of the investigation was to compare the effectiveness of pre-treatment of landfill leachate using the processes of pre-filtration on the sand and gravel bed, ultrafiltration membrane module, coagulation, or sorption/precipitation in the solidified mixture of ash and water. These studies were carried out using effluent from two municipal landfills. The leachate was collected from the afore-mentioned landfills four times in the period from March to June. The efficiency of contaminants removal in the adopted process conditions were varied. The pH value, conductivity, color, turbidity, odor, alkalinity, acidity, free CO₂, COD, total hardness, calcium and ammonium nitrogen in the raw leachate (collected from landfills) and after pre-treated processes were determined. The effectiveness of the removal of organic and inorganic compounds does not depend on the characteristics of the raw leachate. The highest effectiveness of contaminants removal was obtained in the filter bed of fly ash (27-93%). The percentage losses of the values of indicators, reaching 86% in the ultrafiltration process were achieved. The efficiency of treatment leachate in the coagulation or pre-filtraton process was at a lower level. It is proposed to integrate the processes of filtration or coagulation with ultrafiltration process in a 2- or 3-stage system. In an integrated 3-stage system for the leachate treatment, the preliminary stage could be filtration on a bed of sand and gravel, the next step - pretreatment in a bed of fly ash, and the final step – ultrafiltration process. In an alternative arrangement of leachate treatment system, a preliminary step would be using coagulation process.

Słowa kluczowe

PL

odcieki składowiskowe; prefiltracja; ultrafiltracja; koagulacja; popioły lotne

EN

leachate; prefiltration; ultrafiltration; coagulation; fly ashes

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Tom 18, cz. 2
• Strony: 122--133
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tab.

Twórcy

autor

Nowak R.

• Politechnika Częstochowska

autor

Włodarczyk-Makuła M.

• Politechnika Częstochowska

autor

Wiśniowska E.

• Politechnika Częstochowska

autor

Grabczak K.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• 1. Bohdziewicz, J., Bodzek, M., Górska, J. (2001). Application of pressure-driven membrane techniques to biological treatment of landfill leachate. Process Biochemistry, 36(7), 641-646.
• 2. Czop, M. Pieniążek, K. (2010). Analiza jakościowa odcieków ze składowisk miejskich w czasie ich eksploatacji. Archiwum Gospodarki Odpadami I Ochrony Środowiska 12 (3), 19-28
• 3. Długosz, J. (2012). Characteristics of the composition and quantity of leachate from municipal landfills – a review, Archives of Waste Management and Environmental Protection, 14(4), 19-30.
• 4. Hermanowicz, W., Dojlido, J., Dożańska, W. (2010), Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Warszawa: Arkady.
• 5. Koc-Jurczyk, J., Jurczyk, L. (2007). Efficiency of removal of heavy metals from municipal landfill leachate. Journal of Elementology, 12(4), 327-334.
• 6. Koc-Jurczyk, J., Różak, J. (2011). Skład odcieków pochodzących z rekultywowanego składowiska odpadów komunalnych. Inżynieria Ekologiczna, 27, 72-80.
• 7. Kurniawan, T. A., Lo, W., Chan, G. Y. (2006). Physico-chemical treatment for removal of recalcitrant contaminants from landfill leachate, Journal of Hazardous Materials, B129, 80-100.
• 8. Leszczyński, J. (2011). Podczyszczanie odcieków ze składowiska odpadów stałych metodą koagulacji. Inżynieria Ekologiczna, 25, 242-250.
• 9. Neczaj, E. (2010). Ultradźwiękowe wspomaganie biologicznego oczyszczania odcieków wysypiskowych. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Czę-stochowskiej.
• 10. Dąbrowska, L. (2005). Ocena przydatności odpadów elektrownianych do immobilizacji jonów metali ciężkich. II Kongres Inżynierii Środowiska, Lublin: Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 2, 1091-1099.
• 11. Nowak, R., Janosz-Rajczyk, M., Wiśniowska, E., Popiołek, M. (2001). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i polichlorowane bifenyle w odciekach z wysypiska odpadów komunalnych. Materiały konferencyjne
• 12. Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka, Częstochowa, 177-181. Nowak, R., Janosz-Rajczyk, M., Dąbrowska, L. (2004). Usuwanie azotu amonowego i związków organicznych z odcieków składowiskowych w warstwie popiołów fluidalnych. Materiały konferencyjne Mikrozanieczyszczenia w środowisku człowieka, Częstochowa, 319-323.
• 13. Rocznik GUS (2015), Ochrona Środowiska. Warszawa: Zakład Wydawnictw Statystycznych.
• 14. Rosik-Dulewska, C. (2007). Podstawy gospodarki odpadami. Warszawa: PWN
• 15. Rosik-Dulewska, C. Karwaczyńska, U., Ciesielczuk, T. (2007). Migracja WWAz nieuszczelnionego składowiska odpadów do wód podziemnych. Rocznik Ochrona Środowiska, 9, 335-343.
• 16. Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz. U. Nr 136, poz. 964, 2006).
• 17. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 20014 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., poz. 1800, 2014).
• 18. Silva, A.C., Dezotti, M., Jr Sant’Anna, G.L. (2004). Treatment and detoxification of a sanitary landfill leachate. Chemosphere, 55, 207-214.
• 19. Smol, M., Włodarczyk-Makuła M., Bohdziewicz J., Mielczarek K. (2014). Comparison of the retention of selected PAHs from municipal landfill leachate by RO and UF processes. Desalination and Water Treatment, 52(19-21), 3889-3897.
• 20. Staszewska, E., Pawłowska, M. (2011). Characteristic of Emissions from municipal waste landfills. Environment Protection Engineering., 37(4), 119-130
• 21. Stępniewski, W., Pawłowska, M. (1996). A possibility to reduce methane emission from landfills by its oxidation in the soil cover. Chemisttry for the protection of the Environment 2 in: Environmental Science Research, 51, 75-92.
• 22. Surmacz-Górska, J. (2000). Usuwanie zanieczyszczeń organicznych oraz azotu z odcieków powstających w składowiskach odpadów komunalnych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Inżynieria Środowiska, z. 44, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• 23. Szyc, J. (2003). Odcieki ze składowisk odpadów komunalnych. Monografie. Warszawa: Dział Wydawnictw Instytutu Ochrony Środowiska.
• 24. Kowal, A.L., Świderska-Bróż, M. (2007). Oczyszczanie wody. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• 25. Trebouet, D., Schlumpf, J. P., Jaouen, P., Quemeneur, F. (2001). Stabilized landfill leachate treatment by combined physicochemical-nanofiltration processes. Water Research, 35(12), 2935-2942.
• 26. Ustawa z 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62, poz. 628, 2001).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.