Quality assessment of the selected waste materials on the basic of heavy metals contents separated with various leaching techniques

• Autorzy: Rauckyte T.

Warianty tytułu

PL

Ocena jakości wybranych odpadów na podstawie zawartości metali ciężkich separowanych różnymi technikami ługowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Heavy metals presence and concentrations are one of the criteria to determine the industrial wastes procedure. The content and the level of their permanent binding in waste material and their leaching level as well as the speciation forms influence their further technical and formal procedure as regards the selection of the final form of utilization, storage and deposit. The respective leaching tests are conducted in order to allow us to determine analytically the load of heavy metals leached from the given waste material in conditions which are in accordance with appropriate regulations. At present in Poland leaching waste material samples, the procedures conceming preparation of samples, the leaching procedure and the further analytical procedure should be carried out according to standards: PN-EN 12457-1, PN-EN 12457-2, PN-EN 12457-4 and PN-EN 12457-3 from 2006, which are the Polish version of the European standards EN 12457-1/2-4:2002. In this group of regulations conceming analytical procedure there are methods which include one- and two-stage leaching. For instance, in case of one-stage batch test, the leaching liquid (distilled water, demineralized water or deionized one) to solid phase is 2:1 and 10:1, and in case of two-stage leaching - 2:1 and 8:1. For comparison, in the American legislation three leaching methods are recommended: Synthetic Precipitation Leaching Procedure (SPLP), Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) and Soluble Tnreshold Leaching Concentration (STLC) (recommended for the state of Califomia). For example, in case of the first two regulations the ratio of the leaching liquid to solid waste is 20:1, whereas in case of the third one - 10:1. Leaching is carried out with the use of the mixture of nitric(V) + sulphuric(VI) acids (in diluted form to pH = 5.00) (SPLP), acetic acid (buffered solution or diiuted to pH = 4.88) (TCLP) and citric acid (buffered solution, pH = 5.00) (STLC). The present paper presents the results of composition and the heavy metals contents determination according to Polish standards, in wastes samples of asphalt and ash dust using one- and two-stage leaching procedure. The results received were compared with the American TCLP method.

PL

Obecność oraz stężenie metali ciężkich jest jednym z kryteriów wyznaczających kierunek postępowania z odpadami przemysłowymi. Zawartość i poziom trwałego ich związania w materiale odpadowym oraz poziom ich wymywalności, a także formy specjacyjne decydują o dalszym postępowaniu technicznym i formalnym w zakresie wyboru ostatecznej formy utylizacji, składowania lub deponowania. W tym celu przeprowadzane są odpowiednie testy ługowania, pozwalające na analityczne określenie puli metali ciężkich wymywanych z danego odpadu w przyjętych stosownymi normami warunkach. Obecnie w Polsce ługowanie próbek odpadów, same procedury dotyczące przygotowania próbek, przebieg procedur ługowania oraz dalsze postępowanie analityczne winno być prowadzone według norm: PN-EN 12457-1, PN-EN 12457-2, PN-EN 12457-4 oraz PN-EN 12457-3 z 2006 roku, które są polską wersją norm europejskich EN 12457-1/2-4:2002. W tej grupie regulacji w toku postępowania analitycznego znajdują się metody obejmujące jedno- oraz dwustopniowe ługowanie. Na przykład w jednostopniowym, porcjowym stosuje się ilość cieczy ługującej (np.: wody destylowanej, demineralizowanej, dejonizowanej) do fazy stałej 2:1 i 10:1, a w dwustopniowym - 2:1 oraz 8:1. Dla porównania, w amerykańskim ustawodawstwie zalecane są trzy metody ługowania: procedura ługowania poprzez syntetyczne strącenie (Synthetic Precipitation Leaching Procedurę (SPLP)), procedura ługowania substancji toksycznych (Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)) oraz stężenie ługowania rozpuszczalnych wartości progowych (Soluble Threshold Leaching Concentration (STLC)) (zalecana dla stanu Kalifornia). Dla przykładu w dwóch pierwszych regulacjach stosunek cieczy ługującej do ciała stałego (odpadowego) wynosi 20:1, natomiast w przypadku trzeciej - 10:1. Ługuje się za pomocą mieszaniny kwasów azotowego(Y) + siarkowego(VI) (w rozcieńczeniu do pH 5,00) (SPLP), kwasu octowego (bufor lub rozcieńczony do pH 4,88) (TCLP) i kwasu cytrynowego (bufor, pH 5,00) (STLC). W niniejszej pracy przedstawiono wyniki oznaczeń składu i zawartości metali ciężkich zgodnie z obowiązującymi Polskimi Normami, w próbkach odpadowych asfaltu oraz pyłu popielcowego, przy zastosowaniu procedur ługowania jedno- oraz dwustopniowego. Uzyskane wyniki porównano z amerykańską metodą TCLP.

Słowa kluczowe

EN

heavy metal; leaching; wastes

PL

metale ciężkie; ługowanie; odpady

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 1
• Strony: 91--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rauckyte T.

• Department of Technology and Chemical Engineering, University of Technology and Life Science, Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] Borkiewicz J.: Supporting original concepts. Eko Profit, 2001, 5, 32-38.
• [2] U.S. EPA Method 1311, Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP), 1992.
• [3] PN-EN 12457-1 (2006). Characterization of waste - Leaching - Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges - a) Part 1: One-stage batch test at a liquid to solid ratio of 2 dm3/kg for materials with high solid content and with particle size below 4 mm (without or with size reduction); b) Part 2: One stage batch test at a liquid to solid ratio of 10 1/kg for materials with particle size below 4 mm (without or with size reduction); c) Part 3: Two-stage batch test at a liquid to solid ratio of 2 dm3/kg and 8 dm3/kg for materials with high solid content and with particle size below 4 mm (without or with size reduction); d) Part 4: One stage batch test at a liquid to solid ratio of 10 dm3/kg for materials with particle size below 10 mm (without or with size reduction).
• [4] Regulation of the Minister of Environment of 27 September 2001 on the catalogue of wastes (Journal of Laws 2001, No. 112, item 1206).
• [5] Regulation of the Minister of Economy and Labour of 7 September 2005 on criteria and procedures for allowing wastes to be stored at different types of landfills, the results obtained in the analyses need to be compared with the values included in the Regulation (Journal of Laws 2005 No 186, item 1553).
• [6] Słomczynska B. and Słomczyński T.: Physico-chemical and toxicological characteristics of leachates from MSW landfills. Poi. J. Envir. Stud., 2004,13(6), 627-637.
• [7] Chen B.Y. and Lin K.L.: Biotoxily assessment on reusability of municipal solid waste incinerator (MSWl) ash. J. Hazard. Mater., 2006,136(3), 741-746.
• [8] Feng S., Wang X., Wei G., Peng P., Yang Y. and Cao Z.: Leachates of municipal solid waste incineration bottom ash from Macao: Heavy metal concentrations and genotoxicity. Chemosphere, 2007, 67(6), 1133-1137.
• [9] U.S. EPA Method 1312; U.S. Environmental Protection Agency, Synthetic Precipitation Leaching Procedure (SPLP), 1986; 1994 update.
• [10] Soluble Threshold Limit Concentration (STLC), California Code Regulations, Title 26: Section 22-66261 (CCR T26: 22-66261, Appendix 2).