Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alternatywne kierunki wykorzystania odpadów odlewniczych ze szczególnym uwzględnieniem energetycznego zagospodarowania

Bożym M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

197--211

PL

W artykule przedstawiono kierunki zagospodarowania odpadów odlewniczych, przede wszystkim zużytych piasków formierskich (SFS – Spent Foundry Sands) oraz pyłu po regeneracji mas odlewniczych. Ważnym aspektem ochrony środowiska w produkcji odlewniczej jest ograniczenie ilości wytwarzanych odpadów. Można to osiągnąć poprzez regenerację SFS. Dzięki temu powtórnie wykorzystuje się odpady, co zmniejsza koszty zakupu surowców i opłaty środowiskowe związane z ich składowaniem. Zużyte piaski formierskie, które nie nadają się do powtórnego wykorzystania w odlewniach, mogą być stosowane w innych dziedzinach przemysłu. SFS stosuje się najczęściej w drogownictwie i budownictwie oraz jako materiał inertny do wypełniania nieczynnych kopalni (Smoluchowska i Zgut 2005; Bany-Kowalska 2006). Ciekawym rozwiązaniem jest stosowanie SFS w ogrodnictwie i rolnictwie. W artykule przedstawiono zalety i wady takiego wykorzystania. Stwierdzono, że zużyte piaski formierskie mogą być przydatne do produkcji mieszanek glebowych dla wielu zastosowań rolniczych i ogrodniczych. Ze względu na możliwość zanieczyszczenia środowiska metalami ciężkimi i związkami organicznymi takie stosowanie zaleca się dla tak zwanych green sands, czyli SFS ze spoiwami mineralnymi. Poza tym omówiono – proponowane przez niektórych badaczy – nowatorskie rozwiązanie energetycznego wykorzystania pyłów po regeneracji SFS ze spoiwami organicznymi. Okazuje się, że pyły z regeneracji zużytych piasków formierskich ze spoiwami organicznymi, ze względu na wysoki udział substancji organicznych, decydujących o ich wartości opałowej oraz krzemionki, mogą być wykorzystane jako paliwo alternatywne i surowiec w piecach cementowych.

EN

The article presents the directions of foundry waste management, mainly used for spent foundry sands (SFS) and dust after the reclamation of this waste. An important aspect of environmental protection in foundry production is the reduction of the amount of generated waste as a result of SFS regeneration. The advantage is the reuse of waste, which reduces the costs of raw materials purchase and environmental fees for landfilling. Non -recycled spent foundry sands can be used in other industries. SFS is most often used in road and construction industries as well as inert material in closed mines (Smoluchowska and Zgut 2005; Bany-Kowalska 2006). An interesting direction of using SFS is its application in gardening and agriculture. The article presents the advantages and disadvantages of such use. It was found that spent foundry sands can be useful for the production of soil mixtures for many agricultural and horticultural applications. Due to the possibility of environmental pollution with heavy metals and organic compounds, such an application is recommended for the so-called green sands, i.e. SFS with mineral binders. In addition, an innovative solution for the energy use of dusts after spent foundry sands reclamation with organic binders has been discussed and proposed by some researchers. It was shown that dust from reclaimed SFS with organic binders can be used as an alternative fuel and raw material in cement kilns, due to the high percentage of organic substances which determine their calorific value and silica.

2

Jak wermikompostować osady ściekowe?

Bożym M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2017

|

nr 7-8

30--32

3

Zmiany zawartości żelaza i manganu w glebie lekkiej nawożonej osadami ściekowymi i kompostami w czasie 6-letniego doświadczenia lizymetrycznego

Rajmund A., Bożym M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

101--113

PL

W pracy przedstawiono zmiany zawartości żelaza (Fe) i manganu (Mn) w glebie lekkiej piaszczystej corocznie nawożonej osadami ściekowymi i kompostami z osadów na podstawie wieloletniego doświadczenia lizymetrycznego prowadzonego w latach 2008–2013. Badano również mobilność tych pierwiastków z wykorzystaniem 1 M HCl. Osady i komposty charakteryzowały się dużą zawartością żelaza, znacznie większą niż gleba wykorzystana w doświadczeniu lizymetrycznym. Zawartość manganu w glebach, osadach i kompostach była zbliżona. Nawożenie gleb osadami ściekowymi i kompostami z osadów w nieznacznym stopniu wzbogaciło glebę w żelazo i mangan. Żelazo w osadach i kompostach oraz glebie występowało głównie w formach niemobilnych, natomiast mangan – w mobilnych. W kolejnych latach trwania doświadczenia lizymetrycznego nie stwierdzono znaczących zmian w mobilności obydwu metali w badanej glebie.

EN

This scientific description covers iron (Fe) and manganese (Mn) content changes in light sandy soils fertilized with sewage sludge and composts, that was examined during long-term lysimeter experiment that took place in the years 2008–2013. The mobility of those elements using 1 M HCl was also measured. Sewage sludge and composts contained much more iron, than soils used in the lysimeter experiment, while the manganese content was at a similar level. Soils fertilized with sewage sludge and compost were slightly enriched in iron and manganese. The sludge, composts and soils contained mainly iron in immobile, while manganese in mobile forms. During the following years of lysimeter experiment, no significant changes in the mobility of both metals in soils were noticed.

4

Advantages and disadvantages of the solar drying of sewage sludge in Poland

Bożym M., Bok A.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 12(114)

171--179

EN

Solar drying has become a popular method of sewage sludge processing in Poland over recent years. This is due to the possibility of using a renewable source of energy and the fact that solar dried sludges can be used for energy purposes. Over the last ten years in Poland, almost thirty solar or hybrid greenhouses of sewage sludge have been built. The aim of this work is to present the advantages and disadvantages of the solar drying method of processing sewage sludge. The advantage of using solar greenhouses are the use of renewable energy sources for sludge drying, their low operational costs, the reduced sludge volume, their preparation for thermal utylisation, simple construction and easy operation. The disadvantages are that drying efficiency depends on climatic conditions and season, the need to use additional heat sources, the fact that facilities occupy a large area and the possibility of odors emission released during drying of the sludge.

PL

Suszenie słoneczne jest coraz popularniejszą metodą suszenia osadów ściekowych w Polsce w ostatnich latach. Wynika to z możliwości wykorzystania odnawialnego źródła energii oraz faktu, że osuszone słońcem osady mogą być wykorzystywane do celów energetycznych. W ciągu ostatnich dziesięciu lat w Polsce zbudowano prawie trzydzieści słonecznych lub hybrydowych suszarni osadów ściekowych. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie zalet i wad suszenia słonecznego stosowanego w przetwarzaniu osadów ściekowych. Zaletą zastosowania szklarni słonecznych jest wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do suszenia osadów, niskie koszty operacyjne, uzyskanie zmniejszonej objętość osadu, przygotowanie do energetycznego wykorzystania, prosta konstrukcja i łatwa obsługa. Do wad należy zależność skuteczności suszenia od warunków klimatycznych i pory roku, konieczności wykorzystania dodatkowych źródeł ciepła, faktu, że obiekty zajmują duży obszar i możliwość emisji odorów emitowanych podczas suszenia osadu.

5

Wpływ jakości wody na tworzenie się produktów korozji i kamienia kotłowego w instalacjach c.o i c.w.u.

Mulik M., Bożym M.

Rynek Instalacyjny

|

2017

|

Nr 5

84--88

PL

W artykule przedstawiono problem wpływu jakości wody na tworzenie się produktów korozji oraz powstawanie kamienia kotłowego na przykładzie dziesięciu wybranych instalacji centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Obiekty badawcze zlokalizowane były w różnych miejscowościach województwa opolskiego. Wybrano instalacje grzewcze o mocy od 20 do 300 kW, różniące się specyfiką pracy oraz rozwiązaniami konstrukcyjnymi. Z przeprowadzonych badań wynika, że ocena fizykochemiczna wody kierowanej do systemów c.o. i c.w.u. nie wystarcza do przewidywania procesu powstawania i odkładania się kamienia kotłowego w urządzeniach i instalacjach. Proces ten jest składową jakości wody i parametrów pracy kotła, takich jak temperatura czy sposób nagrzewania ciepłej wody.

EN

The article presents the problem of the formation of corrosion products and boiler deposits from ten installation of central heating and hot water circuit. The installations were located in different cities of the Opole Region. The heating systems with outputs from 20 to 300 kW were selected and they characterized different specificity of work and design constructions. The study shows that examine the quality of the water directed to the central heating and hot water systems is not enough to predict the process of formation and deposition of boiler deposit in equipment and installations. This process is the sum of components of quality of the water and the boiler operation parameters, such as temperature and heating system of water.

6

Physicochemical Properties of Seed Extraction Residues and Their Potential Uses in Energy Production

Aniszewska M., Gendek A., Drożdżek M., Bożym M., Wojdalski J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

302--334

EN

The heat of combustion and calorific value of empty seeds and seed wings were determined. The structure of seed and wing cells and the content of toxic metals and other elements (Cd, Pb, Hg, Cu, Zn, Ni, Cr, Mo, Co, Fe, Mn, Ca, Mg, K, Na) were described. Heat of combustion was measured in a bomb calorimeter. Cell structure was described based on microscopic images acquired with the Nikon Alphaphot -2- TRIN microscope and camera and the Quanta 200 scanning electron microscope. The elemental analysis was performed in the Elementar Vario Macro Cube analyzer and the Milestone Start D microwave digestion system. The mean calorific value of the tested materials ranged from 19.20 to 19.49 MJ×kg-1. Heavy metal content was higher in pine and spruce seeds than in wings, but the noted concentrations should not have adverse environmental effects. Metal concentrations were similar to those reported by other authors. The tested seeds were abundant in potassium, calcium and magnesium. Wings and empty seeds from extraction residues can be burned and used as sources of renewable energy.

PL

W przedstawionych badaniach określono ciepło spalania i wartość opałową pustych nasion i ich skrzydełek, które mogą być wykorzystane na cele energetyczne. Opisana została ich budowa komórkowa oraz zawartość toksycznych metali i innych pierwiastków (Cd, Pb, Hg, Cu, Zn, Ni, Cr, Mo, Co, Fe, Mn, Ca, Mg, K, Na), które mogą być emitowane do środowiska. Ciepło spalania wyznaczono metodą kalorymetryczną, budowę komórkową określano na podstawie zdjęć z mikroskopu z kamerą Nikon Alphaphot -2- TRIN i mikroskopu skaningowego Quanta 200. Analizę elementarną i pierwiastkową wykonano analizatorem Elementar Vario Macro Cube oraz mineralizatorem mikrofalowym Milestone Start D. Uzyskano średnią wartość opałową badanych materiałów w zakresie 19,20-19,49 MJ×kg-1. Zawartość metali ciężkich w nasionach sosny i świerka jest wyższa niż w skrzydełkach, jednak ich ilość nie powinna powodować negatywnych skutków ekologicznych. Zawartość metali była zbliżona do wartości podawanych przez innych autorów. Nasiona były zasobne w potas, wapń i magnez. Skrzydełka i puste nasiona po procesie wyłuszczenia szyszek można spalać i wykorzystywać jako paliwo pochodzące z OZE.

7

Problem powstawania i toksyczności trihalometanów w wodach basenowych

Bożym M., Kłosok-Bazan I., Wzorek M.

Instal

|

2016

|

nr 11

57--61

PL

W artykule dokonano przeglądu literaturowego dotyczącego trihalometanów (THM-ów), ich toksyczności oraz metod ograniczenia zawartości w wodzie basenowej. Na wstępie opisano problematykę ubocznych produktów dezynfekcji, tak zwanych DBP, do których zalicza się THM-y. Celem pracy było opisanie źródeł i wpływu THM-ów na korzystających z basenów oraz możliwości ograniczenia narażenia na działanie tych związków. Podjęcie tematu było związane z rozpoczęciem przez autorów badań nad jakością wód basenowych na Opolszczyźnie. Uzyskane wyniki pozwolą na ocenę stanu faktycznego oraz umożliwią podjęcie działań mających na celu redukcję obecności tych niebezpiecznych związków w wodzie, co w konsekwencji zwiększy bezpieczeństwo korzystających z pływalni.

EN

This article reviews publications on trihalomethanes (THM-s), their toxicity and methods to reduce the content of THM-s in the pool water. Firstly, the problems of disinfection by-products (DBP), which include THM-s, were presented. The aim of the paper was to describe the sources and the impact of THM-s for swimming pools users and the possibility of reducing exposure to these compounds. Authors began research related to monitoring water quality in swimming pools in the Opole region. The results of testes will determine the actual state of the quality of the pool waters and allow to take action to reduce these dangerous compounds in water and as a consequence will increase the safety of swimming pools’ users.

8

Wermikompostowanie osadów ściekowych

Bożym M.

Chemik

|

2016

|

Vol. 70, nr 10

616--619

PL

Wermikompostowanie osadów ściekowych prowadzi się w celu ich stabilizacji oraz wytworzenia produktu stosowanego do celów przyrodniczych. Z tego względu osady poddawane wermikompostowaniu powinny zawierać wysoki udział materii organicznej oraz być wolne od zanieczyszczeń mikrobiologicznych, i posiadać mały ładunek metali ciężkich. Dlatego najczęściej proces wermikompostowania prowadzi się w małych oczyszczalniach ścieków. Zastosowanie nawozowe wermikompostów dostarcza roślinom wielu składników odżywczych, polepsza właściwości fizyczne gleby oraz stopień jej nawożenia. Dodatkowo, ważne makroelementy obecne w osadach ściekowych stają się po procesie lepiej przyswajalne przez rośliny. W pracy opisano proces wermikompostowania osadów ściekowych, wady i zalety oraz możliwości dalszego wykorzystania wermikompostu.

EN

Vermicomposting process is carried out for stabilize of sewage sludge and production fertilizer for natural purposed. For this reason, vermicomposted sewage sludge should contain a high content of organic matter and to be free from microbiological and heavy metals contamination. Therefore, the most common process of vermicomposting is popular in small waste-water treatment plants. The usage of vermicomposted sewage sludge can supply nutrients to plants and also improve soil physical conditions and fertility. During vermicomposting, important macronutrients, present in the sewage sludge, are converted into the forms that are more available to plants. This paper describes the technology of vermicomposting of sewage sludge, the advantages and disadvantages of the process and directions for use of vermicompost.

9

Titanium compounds and their impact on the transformation of air pollutants

Bok A., Bożym M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2015

|

Vol. 41, no. 3

213--222

EN

Titanium, as a transition metal, demonstrates a high mechanical strength. It is light and corrosion resistant. The estimation of the environmental impact of the use of machine parts that grains are freed from and contact the surface of titanium alloys by wear is buffing. Due to its catalytic action, TiO2 is nowadays added to asphalt, concrete, exterior paints for elevation, self-cleaning glass and protective coatings. It is also present in clothes, food (E171), cosmetics (CI 77891) and textiles. The research on the toxicity of titanium and its compounds points towards their neutral character, however an adverse impact is also observed in nature. TiO2 may affect air quality. It promotes free radicals and ozone origination. The properties and direction of the use of titanium compounds and their inf luence on the circulation of pollutants are described below.

10

Ocena możliwości wykorzystania suszonych solarnie osadów ściekowych

Bożym M.

Chemik

|

2015

|

Vol. 69, nr 10

666--669

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania suszonych solarnie osadów ściekowych. Na podstawie wyników badań osadów ściekowych pochodzących z suszarni solarnych należących do Oczyszczalni Ścieków w Antoniowie przedstawiono ich przydatność do termicznego lub przyrodniczego wykorzystania. Stwierdzono, że badane osady mogą być spalane w cementowniach, gdyż udział zanieczyszczeń nie przekracza dopuszczalnych norm. Jedynym ograniczeniem jest niedostatecznie wysoki udział suchej masy, co bezpośrednio wpływa na wartość opałową osadów. Rozwiązaniem tego problemu może być dosuszanie osadów, prowadzone na terenie oczyszczalni lub w cementowni, wykorzystując tak zwane „ciepło odpadowe”. Innym zagadnieniem rozpatrywanym w pracy była możliwość wykorzystania przyrodniczego suszonych osadów. Zbadano wartość nawozową osadów przed i po procesie suszenia. Stwierdzono, że suszenie spowodowało obniżenie udziału azotu i węgla organicznego i form przyswajalnych makro- i mikroelementów. Dlatego metoda suszenia solarnego osadów nie wydaje się właściwym sposobem ich przetwarzania w celu przyrodniczego zastosowania.

EN

The article presents the possibility of using of solar drying sewage sludge. Examined sewage sludge that came from solar dryers belonging to the Sewage Treatment Plant in Antoniów presents the possibilities of their thermal or agricultural use. It was found that sewage sludge can be burned in cement kilns, as contamination content does not exceed the permissible norms. The only limitation is low proportion of dry matter, which directly affects the calorific value of sewage sludge. The solution to this problem may be additional drying of sludge carried out on the sewage treatment or in a cement plant, using so-called „waste heat”. Another problem considered in the study was the possibility of using dried sludge in agriculture. Properties of fertilizers before and after the drying process of sludge were analysed. It was found that the drying despite many advantages, such as reducing the amount of water and sludge volume, facilitating application and sludge hygienization, causes a reduction of available forms of macro- and micronutrients and the total content of important nutrients. Therefore, the solar sludge drying is not an appropriate method of processing sewage sludge to use in agriculture.

11

Monitoring jakości wód na składowiskach odpadów komunalnych

Mizerna K., Bożym M.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2015

|

Vol. 17, nr 4

51--58

EN

The article describes methodology of water monitoring in the area municipal waste landfill. There are presented a legal aspects of method and periodicity of sampling, samples transport and keep, carry out the physico – chemical analysis and results interpretation. The monitoring is carried out before and during landfill exploitation and after closure of landfill. The environmental hazard are detected in the monitoring studies.

PL

W pracy opisano metodykę wykonywania monitoringu wód w obrębie składowiska odpadów komunalnych. Przedstawiono prawne aspekty monitoringu dotyczące sposobu i częstotliwości pobierania próbek, ich transportu oraz przechowywania, wykonywania analiz fizyko – chemicznych i interpretacji wyników. Monitoring prowadzi się zarówno przed, jak i w trakcie eksploatacji składowiska oraz po jej zakończeniu. Badania monitorujące umożliwiają wykrycie potencjalnych zagrożeń dla środowiska.

12

Zawartość makroelementów i ich form przyswajalnych w kompostach produkowanych z odpadów zielonych

Bożym M., Dróżdż N., Siemiątkowski G.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2014

|

R. 7, nr 18

150--161

PL

Kompostowanie odpadów należy do ważnych kierunków odzysku i recyklingu organicznego odpadów [13]. W ten sposób można otrzymać pełnowartościowy produkt, nadający się do wykorzystania jako nawóz lub środek poprawiający właściwości gleby. Procesy biochemiczne zachodzące podczas kompostowania powodują rozkład substancji organicznej i uwalnianie makro- i mikroelementów. Wartość nawozowa kompostu w dużej mierze zależy od zawartości makroelementów (N, P, K, Mg, Ca). W pracy przedstawiono wyniki badań kompostów produkowanych z odpadów zielonych w zależności od stopnia ich dojrzałości. Próbki pobrano jednorazowo z pięciu pryzm, różniących się stopniem dojrzałości kompostu: od 3-miesięcznego do 2-letniego. Dodatkowo pobrano próbki kompostów zawierających dodatek frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych. W próbkach oznaczono zawartość makroelementów i ich form przyswajalnych w celu oceny wartości nawozowej kompostów. Stwierdzono, że badane komposty były zasobne w makroskładniki. Największy udział przyswajalnych form makroelementów oznaczono w kompostach „najstarszych” i z dodatkiem frakcji biodegradowalnej. Wyjątek stanowił fosfor, dla którego największy udział formy przyswajalnej oznaczono w kompoście 3-miesięcznym.

EN

Composting of waste is one of the important directions of recovery and recycling of organic waste. In this way, a high-value product can be obtained, it can be used as a fertilizer or improve its physicochemical properties. Biochemical processes during composting cause decomposition of organic matter and the availability of macro-and micronutrients. Compost value as a fertilizer compost mainly depends on the content of macronutrients (N, P, K, Mg, Ca). The paper presents the results of compost analysis, produced from green waste, depending on their degree of maturity. Samples were collected once from five piles, differing in the degree of maturity of compost, from 3 months to 2 years. In addition, samples of compost with biodegradable fraction of municipal waste were containing. In the samples, the contents of macronutrients and their available forms to evaluate the fertilizer value of compost. It was found that the tested composts were rich in macronutrients. Highest content of available forms of macronutrients was determined in the “oldest” composts and with biodegradable fractions of municipal waste. The exception was phosphorus, the highest content of available form was determined in 3-month compost.

13

Ocena biodostępności metali ciężkich w osadach ściekowych z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompostach w aspekcie przyrodniczego wykorzystania

Rajmund A., Bożym M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 2

231--242

PL

Właściwym kierunkiem zagospodarowania osadów ściekowych pochodzących z małych wiejskich oczyszczalni ścieków powinno być ich przyrodnicze wykorzystanie, ponieważ osady te zazwyczaj charakteryzują się dużą wartością nawozową oraz niską zawartością metali ciężkich. Ograniczeniem w ich przyrodniczym wykorzystaniu może być występowanie mikroorganizmów chorobotwórczych oraz jaj helmintów. Po odpowiedniej przeróbce - stabilizacji i higienizacji - mogą być stosowane. W Polsce normowane są jedynie całkowite zawartości metali w osadach wykorzystywanych do celów przyrodniczych. Udział frakcji mobilnych jest pomijany. W przypadku gleb do oceny biodostępności metali stosuje się szybki test z 1 M HCl (metoda Rinkisa). Celem pracy było określenie zawartości przyswajalnych form metali w osadach pochodzących z wiejskiej oczyszczalni ścieków, zlokalizowanej w Dobrzeniu, woj. dolnośląskie. Część osadów poddano kompostowaniu z materiałem strukturotwórczym. Osady i komposty stosowano do nawożenia roślin energetycznych w wieloletnim doświadczeniu lizymetrycznym, prowadzonym na terenie Dolnośląskiego Ośrodka Badawczego we Wrocławiu. Próbki osadów i kompostów ekstrahowano roztworem 1 M HCl oraz czynnikiem chelatującym (0,05 M Na 2 EDTA). Wyniki ekstrakcji porównano z zawartością ogólną w celu określenia stopnia wymywania metali. Zbadano także korelację między frakcjami a zawartością ogólną metali. Stwierdzono, że 1 M HCl ekstrahował więcej metali z osadów i kompostów niż odczynnik chelatujący. Potwierdzono skuteczność stosowania testu z 1 M HCl do określania mobilności metali w próbkach osadów i kompostów.

EN

An appropriate utilization of sewage sludge from small, rural waste-water treatment plants should be used in agriculture, since these wastes are usually characterized by a high fertilizer value and low heavy metal content. Natural use of sludges may be limited by the presence of pathogenic microorganisms and eggs of helminths. However, after such treatment as: stabilisation and hygenisation, it can be used as fertilizer. To small waste-water treatment plants there flows mainly domestic waste water. Thus, there is a slight risk of sewage sludge contamination by heavy metals, because mainly industrial wastewater flows determine its concentration. According to Polish regulations only total content of metals in sewage sludge used in agriculture is limited. Mobile fraction content of metals in those wastes and soil is omitted. Simple acid extractions (1 M HCl, Rinkis test) can be classified amongst methods simulating bioavailability of metals in soils, and used in Polish Agricultural-Chemical Stations. There are many studies testing the mobility of metals in soils, sediments and sewage sludge. For sewage sludge, a four-step extraction procedure is frequently used, which is recommended by the EC Standards, Measurement and Testing Programme (SM&T, previous BCR - Community Bureau of Reference). Sequential extraction is time-consuming and requires many specific reagents. For one-step (single-step) extraction there is needed only one appropriately selected extraction solvent. That method is most often used for soil analysis. Single-extraction tests are commonly used to study the bioavailability and mobility of metals in soils. In single extractions, a large spectrum of extractants have been used to mobilize of metals, e.g. deionized water, buffered and unbuffered salt solutions, chelating agents like EDTA or DTPA, inorganic acid solution (e.g. HCl, HNO 3 ) or organic acid solutions (e.g. acetic acid, citric acid). Normally for extraction of potentially bioavailable forms of metals in soil HCl or EDTA extracts are commonly used, especially for determination of extractable metal content of soils, sediments and sewage sludges. The aim of the study was to determine the content of digestible forms of metals in sewage sludge from rural waste-water treatment plants and composts. Sediments came from mechanicalbiological treatment plant with a capacity of up to 160 m3/d, located in Dobrzeń, Lower Silesian. A part of sewage sludge were composted with structure material (sawdust, grass). Sewage sludges and composts were used as fertilizer for the energy crops, in long-term lysimeter experiment, conducted in Lower Silesian Research Centre in Wroclaw, Institute of Technology and Life Sciences. Samples of sewage sludge and compost were extracted with a 1 M HCl solution (Rinkis’ method) and a chelating reagent (Na 2 EDTA). Results of extraction were compared with total content, in order to determine the degree of elution of metals. The correlation coefficient (r; α ≤ 0.05) between metal concentration in each fractions to the total metal content were also examined. It was found that 1 M HCl extracted more metals from the sewage sludge and composts than the chelating agent (EDTA). The efficiency of the test with 1 M HCl to determine the mobility of metals in sewage sludge and compost was confirmed.

14

Kumulacja metali ciężkich przez dżdżownice w wermikompostowanych osadach ściekowych

Bożym M

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 10

868--873

PL

Celem pracy było zbadanie zdolności do kumulacji metali ciężkich przez dżdżownice przetwarzające osady ściekowe i określenie czynników wpływających na ten efekt. Zbadano zawartość metali ciężkich w osadach surowych, wermikompostach i dżdżownicach. Stwierdzono, że podczas procesu wermikompostowania osadów ściekowych zwiększa się w nich udział metali ciężkich. Prawdopodobnie wynika to ze zmniejszania masy przetwarzanych osadów, mimo dodawania materiału roślinnego w trakcie procesu. Dżdżownice kumulowały większe ilości metali, w porównaniu z podłożem. Na kumulację metali przez dżdżownice ma wpływ ich zawartość ogólna w podłożu, odczyn pH i udział substancji organicznej w osadach.

EN

The aim of this study was to analyzed the ability to accumulate heavy metals in the earthworms of sewage sludge treating and to determine the factors influencing the effect. The contents of heavy metals in raw sewage sludge, vermicomposts, earthworms and coprolite were analyzed. It was found that content of heavy metals in vermicompost during the process was increased. Probably this is due to the weight reduction of treated sludges, although the additive of plant material. Earthworms accumulated a higher content of heavy metals as compared with the ground (vermicompost). On the metals accumulation effect in earthworms bodies influenced the content of metals, organic matter and pH of sewage sludge.

15

Badanie wymywalności molibdenu z gleb nawożonych osadami ściekowymi i kompostami osadowymi

Bożym M, Rajmund A.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 10

874--879

PL

W pracy zbadano zmiany zawartości molibdenu w glebach nawożonych osadami ściekowymi i kompostami osadowymi w czasie trwania doświadczenia lizymetrycznego. Dodatkowo zbadano mobilność tego metalu przy wykorzystaniu wybranych ekstrahentów (H2O, 0,1M HCl, 1M HCl). Osady ściekowe i komposty charakteryzowały się ponad dwukrotnie większym udziałem molibdenu niż gleby. Mimo to udział form mobilnych tego metalu w glebach był zbliżony, niezależnie od rodzaju nawożenia. Wymywalność molibdenu zależała od mocy zastosowanego ekstrahentu. Najmniej molibdenu oznaczono w ekstraktach wodnych, najwięcej w 1M HCl. Z przeprowadzonej analizy statystycznej wynika, że na wymywanie molibdenu z osadów i kompostów wpłynęła zawartość ogólna metalu, odczyn i zawartość substancji organicznej. W przypadku wymywalności z gleb, wpływ tych czynników nie został jednoznacznie określony.

EN

Changes of molybdenum content in soils fertilized with sewage sludge and composts during lysimeter experiment was researched. Additionally, the mobility of this metal was measured using selected extractants (H2O, 0.1M HCl, 1M HCl). Sewage sludges and composts were characterized by more than twice larger molybdenum content than in soils. Nevertheless, the percentage of Mo mobile forms in the soil was similar, regardless of the type of fertilization. Leaching of molybdenum depended on the ionic strength of the extractant. The lowest molybdenum content was determined in aqueous extracts, the highest in 1M HCl. The statistical analysis shows that the leaching of molybdenum from sewage and compost was influenced by pH, overall metal and organic matter content. In case of leaching from soils, the impact of these factors has not been clearly defined.

16

Badanie wymywalności metali ciężkich z pyłów odlewniczych pod kątem ich wpływu na środowisko

Bożym M, Zalejska K.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 3

1--6

PL

W pracy zbadano wymywalność metali ciężkich z pyłów odlewniczych. Próbki pochodziły z odpylaczy pieców łukowych dwóch stalowni (A i B), z oczyszczania pneumatycznego odlewów, krat wstrząsowych oraz z hali do regeneracji mas formierskich. Z odpadów sporządzono wyciągi wodne. W pyłach oznaczono zawartość całkowitą metali ciężkich i formy rozpuszczone w wodzie. Wyniki badań porównano z obowiązującym prawem, w celu określenia wpływu badanych odpadów na środowisko. W pyłach pochodzących z obu stalowni stwierdzono dużą wymywalność chromu i kadmu. Pył z krat wstrząsowych charakteryzował się wysoką zawartością niklu i cynku, także w wyciągach wodnych. Z tego względu pyły ze stalowni A i B oraz krat wstrząsowych zaklasyfikowano do odpadów niebezpiecznych. Pyły z oczyszczania pneumatycznego odlewów i hali do regeneracji mas zawierały nieznaczny udział wymywalnych form metali ciężkich. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że pyły pochodzące z badanej odlewni nie powinny być składowane na przyzakładowych hałdach, z uwagi na sypki, pylący charakter i obecność metali ciężkich w wyciągach wodnych. Rozwiązaniem problemu pyłów w odlewniach może być zawracanie ich do procesu produkcyjnego lub powtórne wykorzystanie do innych celów.

EN

The study investigated the leachability of heavy metals from foundry dusts. Samples were taken from the dust collectors of arc furnace from two steel plants (A and B), pneumatic cleaner of casts, lattice vibration, reclamation of moulding sands yard. From waste water extracts were prepared. The total and dissolved content of heavy metals in dusts was analyzed. The results were compared with current law, in order to determine the effects of the waste on the environment. In the dusts from both the steel plants was found high leachability of chromium and cadmium. Dust from lattice vibration characterized by high nickel and zinc, also in aqueous extracts. Therefore, dusts from steel plants A and B and dust from lattice vibration were classified as hazardous waste. The remaining dusts contained low level of leachable heavy metal forms. On the basis of these results, it was found that dusts from the foundry should not be stored in company dump area, due to the loose, dusty character and content of heavy metals in the water extracts. A good solution to the problem of dust in foundries can be recycle them into the production process or other utilization.

17

Ocena zawartości metali ciężkich w wiejskich osadach ściekowych i kompostach w aspekcie ich przyrodniczego wykorzystania

Rajmund A., Bożym M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 4

103--113

PL

Osady ściekowe pochodzące z wiejskich oczyszczalni ścieków powinny być zagospodarowywane przyrodniczo z uwagi na małą zawartość metali ciężkich i dużą wartość nawozową tych osadów. Zbadano całkowitą zawartość metali ciężkich w osadach ściekowych pochodzących z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompostach z tych osadów. Próbki osadów i kompostów poddano mineralizacji mikrofalowej w systemie zamkniętym w wodzie królewskiej, a następnie zbadano obecność Cd, Pb, Cu, Zn, Cr i Ni z wykorzystaniem spektrometru absorpcji atomowej. Przeanalizowano wpływ procesu kompostowania na zmiany zawartości tych metali w osadach. Uzyskane wyniki porównano z wartościami dopuszczalnymi według obowiązującego prawa. Stwierdzono, że zawartość metali ciężkich w badanych osadach i kompostach była bardzo mała. Uzyskane wyniki były wielokrotnie niższe od granicznych zawartości metali ciężkich w osadach stosowanych rolniczo. Zawartość większości metali była podobna zarówno w osadach, jak i kompostach. Nie stwierdzono znaczących różnic w zawartości metali ciężkich w kolejnych latach. Zarówno badane osady, jak i komposty mogą być dopuszczone do wykorzystania przyrodniczego, w tym rolniczego.

EN

Sewage sludge from rural sewage treatment plant should be naturally utilized due to the low kontent of heavy metals and high fertilizer value. The total content of heavy metals in sewage sludgem from rural sewage treatment plants and composts from these deposits was examined in this study. Sediment and compost samples were subjected to microwave mineralization in a closed system in aqua regia, and then the presence of Cd, Pb, Cu, Zn, Cr and Ni using atomic absorption spectrom eter was examined. The influence of the composting process on the changes of content of these metals in the sediment was analyzed. The results were compared against the limit values according to the applicable law. It was found that the content of heavy metals in sediments and composts was very small. The results were many times lower than the acceptable limits of heavy metals in sludge used for agricultural purposes. The content of most metals was similar in both sediments and composts. There were no significant differences in the content of heavy metals in the following years. Both, the studiem sediments and composts may be admitted to the natural (including agricultural) use.

18

Wymagania jakościowe stawiane osadom ściekowym spalanym w krajowych cementowniach

Bożym M

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 10

1019--1024

PL

Spalanie osadów ściekowych w piecach cementowych jest dobrym rozwiązaniem, w porównaniu do innych metod ich utylizacji. Do zalet należy bezodpadowa produkcja, związanie metali ciężkich w cemencie, ograniczenie powstawania zanieczyszczeń gazowych z uwagi na wysoką temperaturę spalania. Utylizacja termiczna w cementowniach ma jednak ograniczenia wynikające z wysokiego uwodnienia osadów, niekorzystnej konsystencji oraz niskiej wartości opałowej. Alternatywą jest stosowanie mieszanin osadów z innymi paliwami, podnoszącymi kaloryczność. Na opłacalność termicznej utylizacji w cementowniach mają wpływ koszty suszenia osadów, ich transportu oraz opłaty za utylizację.

EN

Incineration of sewage sludge in cement kilns is a good alternative to other methods of disposal. The advantages of such a solution are wastefree production, deactivation of heavy metals in the cement, reduction in the formation of gaseous pollutants due to high combustion temperature. Thermal treatment in the cement industry, however, has limitations due to the high hydration of sewage sludge, inadequate consistency and low caloric value. An alternative method is to mix the sewage sludge with other fuels with higher calorific. Cost-effectiveness of thermal utilization in cement kilns may depend on the cost of sludge drying, transport and utilization fees.

19

Techniki przetwarzania odpadów ze szczególnym uwzględnieniem osadów ściekowych

Nolepa A., Bożym M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2012

|

R. 5, nr 9

125-135

PL

Obecnie zauważa się intensywny rozwój technologii związanych z gospodarką odpadami. Głównie dotyczy to zmian jakie zaszły w składowaniu odpadów. Składowanie jest wciąż głównym sposobem zagospodarowania odpadów w naszym kraju. W pracy przedstawiono przegląd wybranych kierunków w zagospodarowaniu odpadów, takich jak odzysk surowców wtórnych, biologiczne przetwarzanie, termiczne przetworzenie czy składowanie.

EN

Technologies of waste management are currently undergoing rapid development. In particular it refers to change of landfilling idea. However, landfilling is still the predominant waste management method in Poland. This work presents a research review on waste treatment directions such as recovery of recyclable materials, biological treatment, thermal processing or landfilling.

20

Biologiczne przetwarzanie biodegradowalnej frakcji odpadów komunalnych i osadów ściekowych w wermikulturze

Bożym M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2012

|

R. 5, nr 10

335-369

PL

Wermikultura to hodowla dżdżownic przy wysokim ich zagęszczeniu, prowadzona na odpadach organicznych. Głównym celem wermikultury jest produkcja nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin, zgodnie z Ustawą z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz.U. z 2007 r. nr 147, poz. 1033). Wermikulturę można także wykorzystać do przetworzenia frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych bądź osadów ściekowych. Dodatkowo służy ona do hodowli samych dżdżownic, które następnie stosuje się w produkcji leków, detergentów i środków kosmetycznych oraz jako pasza. Dżdżownice wraz z wermikompostem można wykorzystać do podniesienia jakości gleb, wprowadzając je na tereny zdegradowane. W wermikompostowaniu odpadów najlepiej sprawdza się Eisenia fetida (Sav.). Najważniejsze cechy odróżniające ten gatunek od innych dżdżownic glebowych to większa płodność, dłuższe życie oraz duża odporność na negatywne czynniki środowiskowe. W produkcji wermikompostu należy pamiętać o zdolnościach kumulacji metali ciężkich w ciałach dżdżownic. Zjawisko to jest często wykorzystywane w tak zwanej bioindykacji zanieczyszczeń środowiska. W pracy opisano sposób prowadzenia kompostowania w wermikulturze, wady i zalety procesu oraz możliwość dalszego wykorzystania wermikompostu. Przedstawiono wyniki badań własnych oraz licznych autorów nad prowadzeniem wermikultury na odpadach i osadach ściekowych.

DE

Die Wurmkompostierung (Wermikultur) ist eine, in hoher Dichte geführte, Würmerzüchtung, auf organischen Abfällen. Das Hauptziel einer Wermikultur ist die Herstellung von organischem Dünger oder von Mittel, die den Pflanzenbau unterstützen – laut Gesetz vom 10 Juli 2007, über Dünger und Düngung (Gesetzblatt von 2007, Nr. 147, Pos. 1033). Die Wermikultur kann auch zur Verarbeitung von biodegradierbaren Fraktionen aus Kommunalabfällen oder von Klärschlamm eingesetzt werden. Zusätzlich, nutzt man die Wurmkompostierung zur Züchtung von Regenwürmern, die demnächst bei der Herstellung von Medikamenten, Detergens und Kosmetika und auch als Futtermittel, eingesetzt werden. Die Regenwürmer mit dem Wurmhumus (Wermikompost), kann man zur Verbesserung der Bodenqualität einsetzen, in dem man sie auf degradierte Böden einführt. In der Wermikompostierung von Abfällen, hat sich am besten die Eisenia fetida (Sav.) bewährt. Zu den wichtigsten Merkmahlen, die diese Art von anderen Boden-Regenwürmern unterscheidet, sind: größere Fruchtbarkeit, längere Lebenszeit und große Widerstandsfähigkeit gegen negative Umwelteinflüsse. Bei der Produktion von Wermikompost, sollte man das Kumulationsvermögen. Von Schwermetallen in den Würmerorganismen, beachten. Dieses Phänomen wird oft in der s.g. Bioindikation der Umwelt genutzt. In der Schrift wurde die Prozessführung bei der Wurmkompostierung (Wermikultur) beschrieben, die Vor und Nachteile des Prozesses, und die Möglichkeit der weitern Nutzung des hergestellten Wermikomposts erörtert. Es wurden eigene Untersuchungsergebnisse und auch Ergebnisse von mehreren anderen Autoren, bei der Ausführung von Wermikultur auf Abfällen und Klärschlämmen, beschrieben.