Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kinetyka rozkładu WWA w osadach ściekowych w warunkach beztlenowych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Ładyga E., Pękała W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

437-448

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące kinetyki rozkładu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych podczas kofermentacji osadów komunalnych z osadami koksowniczymi. Celem badań była ocena stopnia trwałości WWA w mieszaninie osadów w czasie biochemicznej stabilizacji beztlenowej, którą wyrażono przez czas połowicznego rozpadu. Wyznaczono także szybkość chwilową rozkładu WWA w osadach podczas fermentacji. Osady komunalne (nadmierne z przefermentowanymi) stanowiły próbkę kontrolną, natomiast mieszanina komunalnych z koksowniczymi – próbkę badaną. Osady inkubowano przez 20 dób w temperaturze 37°C bez dostępu światła. Podczas badań oznaczono sześć związków zaliczanych do WWA. Były to benzo(b)fluoranten C20H12, benzo(k)fluoranten C20H12, benzo(a)piren C20H12, dibenzo(a,h)antracen C22H14, indeno(1,2,3,c,d)piren C22H12 oraz benzo(g,h,i)perylen C22H12. Ilościową analizę prowadzono z wykorzystaniem chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem mas (GC-MS). Oznaczenie WWA w osadach ściekowych wykonano przed procesem oraz po 10 i 20 dobach. Sumaryczna zawartość 6 WWA w osadach kontrolnych przed procesem fermentacji wynosiła 654 μg/kg s.m. Podczas fermentacji ubytek sumarycznej ilości 6 WWA wynosił 70%, a końcowe stężenie było na poziomie 196 μg/kg s.m. W przypadku kofermentacji osadów komunalnych z koksowniczymi nastąpił ubytek 6 WWA od początkowej zawartości wynoszącej od 1342 do 510 μg/kg s.m. po 20 dobach, co odpowiada rozkładowi tych związków w 62%. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość degradacji WWA podczas fermentacji beztlenowej. Czas połowicznego rozkładu był zróżnicowany dla poszczególnych węglowodorów i dla osadów komunalnych mieścił się w przedziale od 8 do 14 dób, a w mieszaninie osadów komunalnych z koksowniczymi od 12 do 20 dób. Najbardziej trwałymi węglowodorami były benzo(a)piren oraz indeno(1,2,3,c,d)piren.

EN

The article shows the results of study concerning the kinetics of decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during the co-fermentation of municipal sewage sludge with coking sewage sludge. The purpose of the study was to assess the decomposition of PAHs in the mixture of sludge during the biochemical anaerobic stabilization. The decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during fermentation of sewage sludge is expressed by the half-life. The municipal sewage sludges (excessive and fermented sewage sludge) were a control sample, whereas the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge – the tested sample. The sewage sludge were incubated for 20 days at 37°C with no access of light. During the tests six compounds classified as PAHs were determined where the amount of atoms of carbon is 20 to 22 and the amount of hydrogen atoms is 12 or 14. These were benzo( b)fluoranthene C20H12, benzo(k)fluoranthene C20H12, benzo(a) pyrene C20H12, dibenzo( a,h)anthracene C22H14, indeno(1,2,3,c,d)pyrene C22H12 and benzo(g,h,i)perylene C22H12. The quantitative analysis was conducted with the use of gas chromatograph compressed with mass spectrometer (GC-MS). The determination of PAHs in sewage sludge was made both prior to the process and after 20 days. The content of PAHs in the control sewage sludge prior to the fermentation process was 654 μg/kg of dry mass. During the fermentation a loss of total content of 6 PAHs by 70% occurred and the final concentration was 196 μg/kg of dry mass. For co-fermentation of sewage sludge a loss of PAHs compared to the initial content of 1.342 μg/kg of dry mass to the value of 510 μg/kg of dry mass after 20 days occurred. Therefore, the loss of PAHs in the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge accounted for 62%. The results obtained indicate a possible degradation of PAHs during anaerobic fermentation. Under the conditions of conducted tests the half-time was different for individual hydrocarbons. For municipal sewage sludge the half-time was 8 to 14 days and in the mixture of municipal and coking sewage sludge 13 to 20 days. The most durable hydrocarbons were benzo(a)pyrene and indeno (1,2,3,c,d)pyrene.

2

Analiza właściwości asfaltu spienionego 50/70 w aspekcie przydatności do mieszanek mineralno-asfaltowych

Chomicz-Kowalska A.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

91--100

PL

Celem badań była analiza właściwości asfaltu spienionego wyprodukowanego z lepiszcza 50/70 w aspekcie oceny jego przydatności w drogownictwie podczas wytwarzania materiałów przeznaczonych do warstw konstrukcji nawierzchni drogowej. W celu poprawy jego pienistości zastosowano modyfikator w postaci wosku syntetycznego Fishera-Tropscha (FT) w ilości 1,0%, 2,0% i 3,0% w stosunku do masy asfaltu. Ocenie poddano parametry lepiszczy przed i po procesie spieniania. Pomiar cech piany asfaltowej przeprowadzono przy zmianie poziomu wody spieniającej (FWC) w zakresie od 1,5% do 4,0% ze wzrostem co 0,5%. Na podstawie analizy wyników badań ustalono optymalne zakresy dozowania obu składników (FT, FWC) oraz dokonano klasyfikacji uzyskanych lepiszczy w zakresie ich przeznaczenia do wybranych technologii.

EN

The aim of the study was to analyze the properties of foamed bitumen produced from 50/70 bitumen in terms of the assessment of its usefulness to the road construction materials. In order to improve the foaming parameters the synthetic wax Fischer-Tropsch (FT) in an amount of 1.0%, 2.0% and 3.0% was used. Bitumen binder parameters were evaluated before and after the foaming process. The basic parameters were evaluated (before the foaming process): penetration, Fraass breaking point and softening point. The bitumen foam parameters were measured at the foaming water content (FWC) in the range from 1.5% to 4.0% with an increment of 0.5%. The tests allowed determining optimal application ranges for the FT and the FWC to produce asphalt at lower temperatures.

3

Half-Life of Carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Stored Sewage Sludge

Włodarczyk-Makuła M.

Archives of Environmental Protection

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

33-44

EN

In Poland, according to the statistical data, about 40% of sewage sludges originating from wastewater treatment plants are applied in the agriculture. The mentioned way of application of sewage sludges causes the hazard of contamination of environment with carcinogenic compounds due to the presence of some organic micropollutants, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The proposal of changing UE Directive obligates control of organic pollutants (PAHs and others) in sewage sludges applied in the agriculture. The aim of the investigations was to estimate the persistence of PAHs under stored conditions by determining half-life of their decomposition. Eight carcinogenic PAHs, among 16 compounds, listed by EPA were determined. In this study, the quantity changes in the concentration of PAHs in stored sewage sludges were investigated. Sewage sludges were stored under aerobic conditions for 16 weeks. At the same time the sewage sludges with sodium azide added, in order to deactivate the microorganisms (abiotic samples), were also stored. Gas chromatography-mass spectrometry was used to qualify and quantify PAHs in 2- and 4-week intervals. Sewage sludges were taken two fold from a municipal wastewater treatment plant. In practice, the sewage sludges are directed to the disposal site. The initial concentration of 16 PAHs in sewage sludge was equal to 582 ?g/kg.d.m. The changes in the concentration of PAHs corresponded to exponential function. Values of correlation coefficients indicate a significant dependence of PAHs persistence and concentration on time exposition. Under experimental conditions the half-lives of individual compounds were diversed. In biotic samples half-life of hydrocarbons was in the range of 17 to 126 days. Half-life of PAHs in abiotic sewage sludges was in the range of 32 to 2048 days. The most persistent were benzo(a)pyrene and benzo(b) fluoranthene, respectively. A significant dependence of PAHs' decrease on the presence of microorganisms in sewage sludges after 10 weeks of storage was found.

PL

Z ogólnej ilości osadów ściekowych powstających w polskich oczyszczalniach, około 40% jest wykorzystywana przyrodniczo. Ze względu na obecność mikrozanieczyszczeń organicznych takich jak WWA, ten sposób zagospodarowania osadów stanowi zagrożenie zanieczyszczenia środowiska rakotwórczymi związkami. Zmiana Dyrektywy osadowej Unii Europejskiej przewiduje wprowadzenie dopuszczalnych stężeń organicznych mikrozanieczyszczeń, w tym WWA, dla osadów przeznaczonych do rolniczego wykorzystania. Celem badań była ocena trwałości WWA w warunkach składowania poprzez wyznaczenie czasu połowicznego rozpadu. Określono zmiany ilościowe WWA w osadach przechowywanych w warunkach tlenowych przez 16 tygodni. W tych samych warunkach pozostawały także osady, w których zahamowano aktywność mikroorganizmów poprzez dodatek azydku sodu. Ilościową analizę WWA prowadzono z wykorzystaniem zestawu GC-MS w odstępach 2, 4-tygodniowych równolegle w osadach biotycznych i abiotycznych. Oznaczano 8 rakotwórczych WWA (BaA, Ch, BbF, BkF, BaP, DahA, BghiP, IP), które znajdują się wśród 16 związków podanych na liście EPA. Osady pobrano dwukrotnie z oczyszczalni ścieków komunalnych, które w praktyce kierowane są na składowisko. Zawartość początkowa WWA w osadach była na poziomie 582 ?g/kg.s.m. Do opisu trendu zmian stężenia WWA w czasie składowania najodpowiedniejsza jest funkcja wykładnicza. Wartości współczynników korelacji wskazują na silną zależność trwałości WWA i stężenia od czasu składowania. W warunkach prowadzonego eksperymentu czas połowicznego rozkładu był zróżnicowany dla poszczególnych związków. W osadach aktywnych biologicznie czas połowicznego rozpadu badanych węglowodorów był w granicach od 17 do 126 dni. Czas połowicznego rozpadu wyznaczony dla WWA w osadach nieaktywnych biologicznie pozostawał w zakresie od 32 do 2048 dni. Najbardziej trwałe były: benzo(a)piren. i benzo(b)fluoranten. Stwierdzono istotną zależność ubytku WWA od obecności mikroorganizmów w osadach po 10 tygodniach składowania.