Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ sposobu mineralizacji odcieków składowiskowych zawartość wybranych pierwiastków oznaczanych metodą ICP-OES

Muszyńska Joanna, Gawdzik Jarosław

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 3

28--32

PL

W pracy przedstawiono badania zawartości metali ciężkich w odciekach składowiskowych, po mineralizacji na mokro wg dwóch metodyk - metodą referencyjną z wodą królewską (A) oraz dla porównania - metodą mikrofalową (108 kJ/cm3) (B) w mineralizatorze mikrofalowy MW-3000 firmy Perkin Elmer. Celem badań było porównanie wpływu zastosowanej metody mineralizacji na wyniki zawartości metali ciężkich, w próbach odcieków pobranych ze składowiska odpadów komunalnych w Barczy (woj. świętokrzyskie) i poddanych procesowi oczyszczania metodą Fentona.

EN

This paper presents a study of the content of heavy metals in landfill leachates after wet mineralization according to two methodologies - the reference method with royal water (A) and, for comparison, the microwave method (108 kJ/cm3) (B) in a Perkin Elmer MW-3000 microwave mineralizer. The purpose of the study was to compare the effect of the applied mineralization method on the results of heavy metal content in leachate samples taken from the municipal landfill in Barcza (Swietokrzyskie voivodeship) and subjected to Fenton treatment.

2

Gospodarka wodna składowiska odpadów

Skalmowski Andrzej

Przegląd Komunalny

|

2023

|

nr 6

35--39

PL

Prowadzenie właściwej gospodarki wodnej na składowisku ma podstawowe znaczenie dla ograniczenia oddziaływania obiektu na środowisko. W niniejszym artykule przedstawimy problemy dotyczące gospodarki wodnej składowiska odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne w powiązaniu z jego bieżącą eksploatacją.

3

Odcieki ze składowania odpadów i możliwości ich unieszkodliwiania

Koc-Jurczyk Justyna

Przegląd Komunalny

|

2022

|

nr 6

29--34

PL

W czasie całego okresu eksploatacji, ale także po jej zakończeniu, składowisko odpadów narażone jest na kontakt z wodami, głównie opadami atmosferycznymi. Część wód opadowych, trafiających na teren zajęty przez składowane odpady, ulega spływowi powierzchniowemu, część paruje, a pozostałość migruje przez bryłę składowiska, wymywając z niego rozpuszczalne substancje stałe, ciekłe i gazowe, w efekcie czego powstają odcieki. Należy zadbać o ich unieszkodliwienie.

4

Kontrola odcieków ze zrekultywowanego składowiska komunalnego

Koc-Jurczyk Justyna

Przegląd Komunalny

|

2022

|

nr 4

36--41

PL

Zgodnie z polskim prawem, odcieki powstające na składowisku odpadów powinny być gromadzone i poddawane unieszkodliwianiu. Dlatego też jednym z najtrudniejszych technologicznych zagadnień związanych z prowadzeniem składowiska jest gospodarka ściekowa.

5

Ocena wpływu odcieków składowiskowych na przyrost wierzby energetycznej

Nowak Rafał

Instal

|

2022

|

nr 12

14--16

PL

Uprawa na szeroką skalę wierzby wiciowej, zwanej energetyczną (Salix viminalis) może przyczynić się do ograniczenia kryzysu paliwowego spowodowanego obecną sytuacją geopolityczną oraz zmniejszyć import paliw stałych do Polski. Za takim rozwiązaniem, oprócz aspektów czysto politycznych, przemawiają niskie koszty inwestycyjne, prostota uprawy oraz szybki przyrost biomasy wierzby. Szczególnie przydatne może okazać się zastosowanie odcieków składowiskowych do intensyfikacji uprawy, zamiast nawozów sztucznych. Odcieki, będące wodami odpadowymi powstającymi na składowiskach odpadów komunalnych, charakteryzują się obecnością w wysokich stężeniach związków azotu oraz mikroelementów niezbędnych do rozwoju roślin zielonych, dlatego też wykorzystanie ich uważa się za celowe.

EN

The large-scale cultivation of the energy willow (Salix viminalis) can contribute the fuel crisis caused by the current geopolitical situation and reduce the need to import solid fuels to Poland. Apart from purely political aspects, such a solution is supported by low investment costs, simplicity of cultivation, and a rapid increase in willow biomass. Using landfill leachate to intensify cultivation instead of artificial fertilizers can be particularly useful. The leachate, wastewater generated in municipal landfills, is characterized by high concentrations of nitrogen compounds and micronutrients necessary for developing green plants. Therefore their use is considered advisable.

6

Kawitacja hydrodynamiczna jako metoda wstępnej obróbki odpadów lignocelulozowych

Szaja Aleksandra

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 7-8

12--16

PL

W ciągu ostatnich lat kawitacja hydrodynamiczna (KH) wykazała potwierdzoną skuteczność w wielu dziedzinach inżynieryjnych, zarówno w technologii wody, ścieków i odpadów oraz w sektorze przemysłowym. W porównaniu do innych innowacyjnych metod ,stosowanych w inżynierii środowiska, KH wykazuje szereg korzyści, charakteryzuje się m.in. prostą konstrukcją urządzeń, łatwą obsługą oraz niskimi kosztami eksploatacyjnymi. Co istotne, KH można łatwo połączyć z konwencjonalnymi i powszechnie stosowanymi technologiami w gospodarce odpadami oraz oczyszczaniu wody i ścieków. W pracy przedstawiono zbiór doświadczeń z zakresu zastosowania kawitacji hydrodynamicznej jako metody wstępnej obróbki odpadów lignocelulozowych, pozwalającej na poprawę ich stopnia biodegradowalności.

EN

In recent years, the effectiveness of hydrodynamic cavitation (HC) has been proven in many engineering fields. It has found several application in water, wastewater and waste technology, as well as in the industrial sector. Compared to other innovative methods used in environmental engineering, it presents several advantages, such as simple construction of reactors, easy operation and low operating costs. Importantly, HC can be easily combined with conventional and commonly used technologies in water and waste water treatment, as well as waste management. The paper presents a set of experiences in the field of application hydrodynamic cavitation as a method of lignocellulosic waste pre-treatment, allowing for improving its biodegradability.

7

Wpływ pH na efektywność pogłębionego utleniania koncentratu odcieków składowiskowych po odwróconej osmozie

Koc-Jurczyk J., Jurczyk Ł., Masłoń A.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 2 (58)

35--40

PL

Wybór optymalnej metody oczyszczania odcieków ze składowisk odpadów komunalnych powinien uwzględniać zmienność ich składu i ilości w czasie, wymagania dotyczące oczyszczonych odcieków oraz możliwości ekonomiczne. Z uwagi na różnorodność związków znajdujących się w odciekach składowiskowych, konieczne jest zatem zastosowanie kombinacji kilku procesów. Metody biologiczne są efektywne w przypadku oczyszczania odcieków z młodych składowisk. Sprawność procesów biologicznych zdecydowanie zmniejsza się wraz z wiekiem składowiska. W związku z tym, preferowanymi metodami są metody fizyczno-chemiczne, czyli np. pogłębione utlenianie, adsorpcja lub metody membranowe. Celem pracy była ocena efektywności usuwania substancji organicznych metodą pogłębionego utleniania z odczynnikiem Fentona z koncentratu odcieków pobranych z funkcjonującej na składowisku instalacji odwróconej osmozy. W badaniach określono wpływ odczynu, w którym prowadzono reakcję, na efektywność usunięcia substancji organicznych wyrażonych wskaźnikami OWO, ChZT i BZT5, a także możliwości podniesienia podatności koncentratu na biodegradację.

EN

The choice of the optimal treatment method of leachate treatment from municipal waste landfills should take into account the variability of their composition and quantity over time, requirements for treated leachate and economic opportunities. Due to the variety of chemical compounds present in landfill leachate, it is therefore necessary to use a combination of several purification processes. Biological methods are effective in the treatment of landfill leachate from young landfills. The efficiency of biological processes declines significantly with the age of the landfill. Therefore, the preferred methods are physico-chemical methods – advanced oxidation processes, adsorption or membrane technology. The aim of the study was to evaluate the removal effectiveness of organic substances using the advanced oxidation processes with Fenton’s reagent from the concentrate of landfill leachate taken from the reverse osmosis plant operating in the landfill. In this studies, the effect of pH, in the reaction, the efficiency of removal of organic substances, expressed indicators TOC, COD and BOD5 as well as the possible increase in the susceptibility of the concentrate to biodegradation were determinated.

8

Wpływ warunków środowiskowych na transformację zanieczyszczeń mineralnych obecnych w odciekach składowiskowych

Szymański K., Janowska B., Sidełko R., Maciołek P.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 9

1517--1519

PL

Odcieki składowiskowe zawierają wiele mikrozanieczyszczeń, takich jak np. związki metali ciężkich, którym często przypisuje się właściwości kancerogenne. W odciekach składowiskowych stwierdzono obecność związków ołowiu (do 0,09 mg/L), miedzi (do 0,08 mg/L), kadmu (do 0,03 mg/L), chromu (do 0,04 mg/L), manganu (do 1,00 mg/L) oraz cynku (do 0,41 mg/L).

EN

Landfill leachates were analyzed in 2007-2016 for N, Ca, Mg, Fe, K, phosphates, chlorides, volatile compds., phenols and redox potential to det. their impact on environment. The leachates contained also Pb, Cu, Cd, Cr, Mn and Zn (up to 0.09, 0.08, 0.03, 0.04, 1.00 and 0.41 mg/L, resp.).

9

Wpływ relacji Fe:H2O2 na skład odcieków składowiskowych po oczyszczaniu metodą Fentona

Muszyńska J., Gawdzik J., Sikorski M.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

211--217

PL

W wyniku funkcjonowania składowisk odpadów powstają odcieki, które są odzwierciedleniem zmian zachodzących w czaszy składowiska. Na początku funkcjonowania składowiska powstają odcieki zawierające głównie produkty podatne na biodegradację, wraz z upływem czasu rośnie ilość związków trudno biodegradowalnych. Ze względu na zmienność składu i ilości powstających odcieków ich oczyszczanie jest trudnym zadaniem technologicznym i wymaga szeregu badań. Do oczyszczania odcieków stosowane są zarówno metody biologiczne, fizyczno-chemiczne, jak i metody pogłębionego utleniania, np. metoda Fentona. W artykule przedstawiono problematykę dotyczącą wpływu relacji Fe:H2O2 w procesie Fentona na skład oczyszczonych odcieków i redukcję wybranych zanieczyszczeń. Omówiono parametry fizyczno-chemiczne odcieków surowych oraz po procesie oczyszczania metodą Fentona. Celem badań, oprócz wykonania analiz chemicznych, było również określenie zależności pomiędzy stosunkiem Fe:H2O2 a efektem obniżenia wartości wybranych wskaźników zanieczyszczeń. Wyniki analiz odniesiono do dopuszczalnych zakresów stężeń wybranych substancji zamieszczonych w rozporządzeniach krajowych. Proces Fentona prowadzono przy stosunku wagowym Fe:H2O2 jak 1:3, 1:5, 1:7, 1:10 przy dawce Fe co 50 g/m3 w zakresie od 50-400 g/m3. W odciekach surowych i oczyszczonych analizowano zawartość takich parametrów, jak ChZT, OWO, UV254, barwa. Na podstawie wyników badań wybrano optymalną relację Fe:H2O2. Wyjaśniono możliwe przyczyny niskiej skuteczności wysokich dawek Fe przy relacji Fe/H2O2 1:10.

EN

As a result of the storage of waste, generation of leachate reflect changes in the canopy landfill. At the beginning of landfill operation, the landfill leachate arise mainly products biodegradable, over time, increasing the number of non-biodegradable compounds. Due to the variability of the composition and quantity of leachate generated their cleaning is difficult and requires a number of technological research. For leachate treatment they are used both methods of biological and physico-chemical methods such as advanced oxidation e.g. Fenton’s method. The article presents the problem of the impact of the relationship between Fe/H2O2 ratio of process Fenton on the composition of treated effluent and a reduction of selected pollutants. The physico-chemical parameters of raw leachate and after the process of purification by Fenton have been discussed. The aim of the research, in addition to performing chemical analyses, was also to determine the relationship between the ratio Fe:H2O2 and the reduction of selected pollutants. The results of analyses related to the limit values given in national regulations. Fenton process was carried out at a weight of Fe: H2O2 ratio: 1: 3, 1: 5, 1: 7, 1:10 Fe at a dose of 50 g/m3 in the range of 50-400 g/m3. The leachate raw and analysed the contents of parameters such as COD, TOC, UV254, colour. Based on the results of research we selected the optimal ratio of Fe:H2O2. The possible causes of low effectiveness of high doses of Fe for the ratio Fe:H2O2 1:10 was explained.

10

Zastosowanie zmodyfikowanej metody Fentona do oczyszczania odcieków składowiskowych

Muszyńska J., Gawdzik J., Sikorski M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 9

339--342

PL

Silnie stężone odcieki składowiskowe wymagają specjalistycznego traktowania, a wybierając technologię oczyszczania należy uwzględnić, m.in. zmieniający się skład chemiczny odcieku i jego ilość oraz kapitałochłonność metody. Alternatywą dla konwencjonalnych metod oczyszczania coraz częściej stają się metody pogłębionego utleniania, do których należy proces Fentona. Badania nad zastosowaniem metody Fentona do oczyszczania odcieków prowadzono na próbach pobieranych ze składowiska odpadów w Barczy. W odciekach przed, jak i po procesie oczyszczania oznaczano zawartość wybranych parametrów (m.in. ChZT, OWO, Al, Ca, Cd, Cu, Cr, Fe, Mg, Na, Ni, K, Pb, Zn) zgodnie z obowiązującymi normami. Efektywność procesu Fentona w oczyszczaniu odcieków składowiskowych badano przy proporcji Fe2+:H2O2 wynoszącej 1:3. Badania przeprowadzono dla dwóch opcji: dawka Fe2+ i H2O2 była podana w całości na początku procesu a w drugiej opcji dawka Fe2+ była podana w całości na początku procesu a dawkę H2O2 dodano w 4 równych porcjach co 30 min.

EN

Highly concentrated landfill leachate requires specialized treatment and the choice of treatment technology should be taken into consideration, eg. the varying chemical composition of the leachate and its quantity and the capital intensity of the method. An alternative to conventional cleaning methods is becoming more and more inexpensive oxidation methods, which can be followed by the Fenton process. Tests on the use of Fenton's leachate cleaning methods were carried out on samples taken from the landfill sites near to Barcza. In effluents before and after the purification process, the content of the pollutants selected was determined according to the standards in force (eg. COD, TOC, elements as: Al, Ca, Cd, Cu, Cr, Fe, Mg, Na, Ni, K, Pb, Zn). The effectiveness of the Fenton process was investigated in the treatment of landfill leachate at a ratio of Fe2+: H2O2 as 1: 3. The tests was conducted for two options: Fe2+ and H2O2 were introduced at the beginning of the process and in the alternative approach to this case, Fe2+ was given at the start of the process and H2O2 was added in 4 equal portions every 30 minutes.

11

Numerical simulation of benzene seepage through cracked compacted mineral liner of municipal waste landfill

Widomski Marcin K., Musz-Pomorska Anna, Stępniewski Witold, Horn Rainer

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2018

|

Vol. 25, nr 1

107--116

EN

This paper contains the results of numerical simulation of benzene migration, pollutant typical for landfill leachate, through the bottom compacted clay liner of municipal waste landfill. The FEFLOW, DHI software was used in the numerical calculations for four tested clays of various plasticity, compacted according to PN-B-04481:1988 and ASTM D698-12e2 and subjected to three cycles of drying and rewetting. The plasticity of the tested clay materials was determined by standard methods and classified according to the Unified Soil Classification System, ASTM D2487-11. Saturated hydraulic conductivity of the tested compacted clays was determined by the laboratory falling head permeameters for compacted soils, with agreement to ASTM D5856-95. Saturated hydraulic conductivity of the tested substrates after three cycles of shrinkage and swelling was measured by the falling and constant head laboratory permeameter. The sand box and pressure chambers with ceramic plates were used to determine the water retention curve parameters in the range of 0–15 bar. The obtained results showed the influence of cyclic shrinkage and swelling of clays on leachate seepage, triggering benzene migration, through the cracked compacted bottom liner.

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych migracji benzenu, zanieczyszczenia często wchodzącego w skład odcieków składowiskowych, przez dolną barierę geologiczną składowiska odpadów komunalnych. Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu FEFLOW, DHI dla dwóch wybranych gruntów ilastych o różnej plastyczności, zagęszczonych według PN-B-04481:1988 i ASTM D698-12e2 oraz poddanych kilku cyklom osuszania i nawilżania. Plastyczność badanych gruntów ilastych określono metodami standardowymi i sklasyfikowano wg Unified Soil Classification System, ASTM D2487-11. Współczynniki filtracji wykorzystanych gruntów po zagęszczeniu wyznaczono za pomocą zgodnych z wymaganiami ASTM D5856-95 przepuszczalnościomierzy do gruntów zagęszczonych. Pomiary współczynnika filtracji zastosowanych gruntów ilastych po trzech cyklach osuszania i nawilżania wykonano za pomocą przepuszczalnościomierza laboratoryjnego. Właściwości retencyjne gruntów w zakresie 0–15 bar wyznaczono za pomocą bloku pyłowego oraz komór ciśnieniowych z płytami ceramicznymi. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych wykazały wpływ cyklicznego osuszania i nawilżania gruntów ilastych na przesiąk odcieków oraz migrację benzenu przez spękaną dolną zagęszczoną przesłonę mineralną składowiska.

12

Modelowanie parametrów migracji zanieczyszczeń chemicznych w podłożu gruntowym składowisk odpadów komunalnych

Szymański K., Sidełko R., Janowska B., Sibilska I., Walendzik B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

651--667

PL

Migracja zanieczyszczeń w ośrodku gruntowym jest procesem złożonym, zależnym od wielu czynników. Model matematyczny tego procesu, oparty na założeniach hydromechaniki fizykochemicznej, uwzględniający specyfikę środowiska gruntowego i odcieku składowiskowego, ciągle jest niedoskonały. Dokładność oceny migracji skażonych wód gruntowych zależy również, w istotnym stopniu, od rozpoznania warunków gruntowo-wodnych. Dotyczy to przede wszystkim rodzaju i właściwości gruntu zalegającego w otoczeniu źródła skażenia, miąższości strefy aeracji i warstwy wodonośnej oraz kierunku i prędkości przepływu wód gruntowych. Z praktyki wiadomo, że wielkości te, określane w oparciu o badania geotechniczne, są często mylące. Wyniki badań modelowych migracji odcieków składowiskowych w podłożu gruntowym na przykładzie zmian stężenia żelaza ogólnego oraz związków organicznych wyrażonych przez straty prażenia, interpretowane za pomocą liniowej funkcje regresji wielorakiej, wskazują na możliwość ich adaptacji do określonych warunków gruntowych oraz prognozowania rodzajów zanieczyszczeń zawartych w odciekach składowiskowych, infiltrujących do podłoża zbudowanego z materiału porowatego, a tym samym do strefy saturacji.

EN

Closed municipal and industrial waste landfill sites create potential hazard of ground water pollution. Pollutants that occur in leachate infiltrate to the soil substratum, where they are carried to in underground water. A municipal waste landfill substratum can be used for elimination of pollutants contained in leachates. Model research was performed with use of a sand bed and artificially prepared leachates. Efficiency of filtration in a bed of defined thickness was assessed based on change of iron, organic compounds value. Results of the model tests have indicated that the mass of pollutants contained in leachate filtered through porous ground layer (mf) depends on the mass of supplied pollutants (md), intensity of supplied leachate (ω) and layer thickness (l). Increase of the mass of pollutants supplied to a unit area of ground layer causes reduction of the relative value of mass. Determined regression functions indicate compatibility with linear model of empiric values of variable mf. Determined regression functions allow for estimation of qualitative and quantitative influence of analysed independent variables (m’d, l, ω) onto values of the mass of pollutants flowing out from the medium sand layer. The method of evaluation of quality of water seeping through the aeration layer presented in this paper allows for estimation of the flowing out pollutants mass. Based on the test results obtained, efficiency of purification in the aeration zone can be assessed; likewise, safe thickness of the filtration layer under the landfill site can be designed.

13

Modeling of benzene propagation through cracked compacted clay liner of municipal waste landfill

Widomski M. K., Musz-Pomorska A., Stępniewski W., Horn R.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

453--459

EN

This paper presents the results of numerical simulation of benzene migration, pollutant usually observed in landfill leachate, through the bottom compacted clay liner of municipal waste landfill. Our calculations were performed in FEFLOW, DHI software for two tested clay specimens of different plasticity, compacted according to PN-B-04481:1988 and ASTM D698-12e2 and subjected to three cycles of shrinkage and swelling. The plasticity of tested clay materials was determined by the standard methods and classified according to Unified Soil Classification System, ASTM D2487-11. Saturated hydraulic conductivity of compacted tested clay materials was measured by the laboratory falling head permeameters for compacted soils meeting the requirements of ASTM D5856-95. Saturated hydraulic conductivity of the tested substrates after three cycles of drying and rewetting was measured by the falling and constant head laboratory permeameter. Water retention curve parameters were determined in the range of 0-15 bar by sand box and pressure chambers with ceramic plates. The obtained results showed influence of shrinkage and swelling of clays on leachate seepage, triggering benzene migration, through the cracked compacted bottom liner.

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych migracji benzenu, zanieczyszczenia często wchodzącego w skład odcieków składowiskowych, przez dolną barierę geologiczną składowiska odpadów komunalnych. Obliczenia przeprowadzono za pomocą programu FEFLOW, DHI dla dwóch wybranych gruntów ilastych o różnej plastyczności, zagęszczonych według PN-B-04481:1988 i ASTM D698-12e2 oraz poddanych kilku cyklom osuszania i nawilżania. Plastyczność badanych gruntów ilastych określono metodami standardowymi i sklasyfikowano wg Unified Soil Classification System, ASTM D2487-11. Współczynniki filtracji wykorzystanych gruntów po zagęszczeniu wyznaczono za pomocą zgodnych z wymaganiami ASTM D5856-95 przepuszczalnościomierzy do gruntów zagęszczonych. Pomiary współczynnika filtracji zastosowanych gruntów ilastych po trzech cyklach osuszania i nawilżania wykonano za pomocą przepuszczalnościomierza laboratoryjnego. Właściwości retencyjne gruntów w zakresie 0-15 bar wyznaczono za pomocą bloku pyłowego oraz komór ciśnieniowych z płytami ceramicznymi. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych wykazały wpływ cyklicznego osuszania i nawilżania gruntów ilastych na przesiąk odcieków oraz migrację benzenu przez spękaną dolną zagęszczoną przesłonę mineralną składowiska.

14

Zastosowanie adsorpcji i filtracji membranowej w oczyszczaniu odcieków z ustabilizowanych składowisk odpadów komunalnych

Kulikowska D., Zielińska M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2017

|

nr 5-6

14--19

PL

Nowe regulacje prawne dotyczące gospodarki odpadami komunalnymi ograniczają możliwość składowania odpadów, jednak w Polsce jest to nadal powszechna metoda ich zagospodarowania. W pracy scharakteryzowano odcieki powstające na składowiskach oraz opisano wybrane fizykochemiczne metody ich oczyszczania.

EN

New legal regulations concerning management of municipal waste limit the possibility of waste landfilling, but in Poland it is still a common method of disposal. This study characterizes the leachate produced in landfills and describes some of the physicochemical methods of leachate treatment.

15

Porównanie efektywności procesów podczyszczania odcieków składowiskowych

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

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

122--133

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.

16

Charakterystyka odcieków powstających na składowiskach odpadów w aspekcie wyboru metody ich oczyszczania

Fudala-Książek S., Łuczkiewicz A., Kulbat E., Remiszewska-Skwarek A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

952--963

EN

The aim of this study was to analyze all liquid by-products generated at two MSWPs, located in metropolitan and rural areas. Obtained data indicated that the technological wastewater from the sorting and composting units were characterized by a high load of organic matter as well as a high nitrogen and phosphorus concentration, in some cases even 20 times higher than values obtained in the landfill leachate. To the best of our knowledge, such comprehensive studies have not yet been conducted in Poland.

17

Characterization of the organic fraction of pretreated leachate from old landfill after sonication exposure

Kwarciak-Kozłowska A., Sławik-Dembiczak L.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

561--575

EN

Collection of municipal waste in landfills, even properly designed and operated, is an important issue in environmental engineering. These are formed by the infiltration of rainfall through the waste bed and eluting with the organic and inorganic compounds, often toxic nature. So far, over 200, have been identified which are organic substances leachate contamination, as many as 35 belongs to the so-called “priority pollutants”. By the decrease in the concentration of organic compounds in the leachate decrease the value of biological and chemical oxygen demand which is dictated by stabilization of landfill as lengthening the time of its life. However, the indicator BOD5 decreases faster as compared to COD therefore BOD5/COD ratio is reduced to as low as 0.06. The leachate produced in mature landfills appears to be the presence of significant amounts of humic acid with very stable structure difficult to breach by bacteria. It was assumed that ultrasonic waves induce change in the structure of organic compounds and contribute to the acceleration of the biodegradability, among other substances in the effluents refractive thereby improve the efficiency of the biological purification processes. For sonification leachate used ultrasonic disintegrator type vibro goal Sonics (40 kHz). The range of vibration amplitude was varied in the range from 25 to 123 μm and exposure time (sonification of leachate) from 60 to 720 seconds. Also the measuring of the size of the energy produced during sonication sonochemical leachate was made. It was found, inter alia, that the sonification process of effluents clearly influenced the formation and release of aliphatic compounds. The –CH2 and –CH3 groups can be released from the humic compounds or aromatic combinations. It was also observed the formation of substantial amounts of compounds with the functional hydroxyl group, which might be derived from alcohols and carboxylic acids. These changes suggested a breach of the chemical structure of organic compounds contained in the leachate, so that, the chemical structure of the formed compounds was more susceptible to biodegradation. The study also determined the effect of ultrasonic field on the evolution of the BOD5 treated leachates and BOD5/COD ratio. The BOD5 sharp increase was observed at the time of sonification of leachate in the range of 60 to 300 s in the whole studied range of amplitudes. This suggests that by the action of the ultrasonic field generated in the effluents of chemical compounds had greater biodegradability.The process confirmed by the change in the ratio of BOD5/COD. The highest value of BOD5 indicator (460 mg/dm3) was at the time of subjecting the leachate impact of ultrasound using amplitude equal to the size of 25 μm and for the time of sonification equal 300 s. In this case the BOD5/COD factor increased to 0.12, and it was about 26% higher as compared to the value of this indicator for leachate no-sonificated (0.089).

PL

Gromadzenie odpadów komunalnych na składowiskach, nawet prawidłowo zaprojektowanych i eksploatowanych, jest istotnym zagadnieniem w inżynierii środowiska z uwagi na problemy ochrony wód gruntowych przed zanieczyszczeniem odciekami. Odcieki powstają w wyniku infiltracji opadów atmosferycznych przez złoże odpadów i wymywanie z niego związków organicznych i nieorganicznych, niejednokrotnie o charakterze toksycznym. Dotychczas zidentyfikowano ponad 200 substancji organicznych będących zanieczyszczeniami odcieków, z których aż 35 należy do tzw. „priority pollutants”. W miarę upływu czasu wskutek obniżania się stężenia związków organicznych w odciekach zmniejszają się wartości biologicznego i chemicznego zapotrzebowania tlenu, co związane jest ze stabilizacją składowiska w miarę wydłużania czasu jego eksploatacji. Wskaźnik BZT5 szybciej maleje w porównaniu z ChZT, w związku z czym stosunek BZT5/ChZT ulega zmniejszeniu nawet do poziomu 0,06. W odciekach powstających na „starych” składowiskach odnotowuje się obecność znacznych ilości kwasów humusowych charakteryzujących się bardzo stabilną strukturą trudną do naruszenia przez bakterie. Dlatego też efektywność ich oczyszczania metodą biologiczną osadu czynnego lub fermentacji metanowej nie jest zbyt wysoka. Założono, że fale ultradźwiękowe wywołają zmianę struktury związków organicznych i przyczynią się do przyśpieszenia biodegradowalności, między innymi substancji refrakcyjnych w odciekach, dzięki czemu wzrośnie efektywność ich oczyszczania w procesach biologicznych. Do nadźwiękawiania odcieków użyto dezintegratora ultradźwiękowego typu Sonisc vibro cel (40 kHz). Zakres wartości amplitud drgań zmienił się od 25 do 123 μm, a czas ekspozycji (nadźwiękawiania odcieków) od 60 do 720 s. Podczas sonifikacji dokonywano również pomiaru wielkości energii sonochemicznej wytwarzanej podczas nadźwiękawiania odcieków. Stwierdzono m.in., że proces sonifikacji odcieków wyraźnie wpłynął na powstawanie i uwolnienie związków alifatycznych. Grupy –CH2 i –CH3 mogły być uwalniane ze związków humusowych lub połączeń aromatycznych; zaobserwowano również powstawanie znacznych ilości związków z grupą funkcyjną –OH, które mogły być pochodnymi alkoholi i kwasów karboksylowych. Zmiany te wskazują na naruszenia struktury chemicznej związków organicznych zawartych w odciekach, wskutek czego powstawały związki o strukturze chemicznej bardziej podatnej na proces biodegradacji. W badaniach określono także wpływ pola ultradźwiękowego na zmiany wskaźnika BZT5 oczyszczanych odcieków oraz na stosunek BZT5/ChZT. Wyraźny wzrost BZT5 obserwowano w momencie nadźwiękawiania odcieków w zakresie od 60 do 300 s w całym przebadanym zakresie amplitud. Sugeruje to, że wskutek oddziaływania pola ultradźwiękowego na odcieki powstają w nich związki chemiczne o większym stopniu biodegradowalności. Zachodzący proces potwierdziła zmiana wartości stosunku BZT5/ChZT. Najwyższą wartość 460 mg/dm3 wskaźnik BZT5 przyjął w momencie poddawania odcieków oddziaływaniu ultradźwięków przy zastosowaniu wielkości amplitudy równej 25 μm i dla czasu nadźwiękawiania 300 s. Współczynnik BZT5/ChZT w tym przypadku wzrósł do poziomu 0,12 i był on o 26% wyższy w porównaniu do wartości tego wskaźnika dla odcieków nienadźwiękawianych (0,089).

18

Podczyszczanie odcieków składowiskach z wykorzystaniem ozonu

Leszczyński J., Tałałaj I., Walery M., Biedka P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

143--146

PL

Badano zastosowanie ozonu do podczyszczania odcieków składowiskowych pochodzących z ustabilizowanego składowiska odpadów stałych. Odcieki pochodziły ze składowiska zlokalizowanego w pobliżu Bielska Podlaskiego. Wartości głównych badanych wskaźników kształtowały się na poziomie: pH 8,32; ChZT 870 mgO2/dm3; BZT5 90 mgO2/dm3; NH4+. 136,2 mgN/dm3; absorbancja UV254 0,312, mętność 14 NTU. Zastosowano dawki ozonu od 115,5 do 808,5 mgO3/dm3. Największą efektywność usuwania ChZT, barwy i absorbancji UV254 wynosiła odpowiednio 37,3%; 81,6% and 59,2% przy zastosowaniu najwyższej dawki ozonu 808,5 mgO3/dm3. Po ozonowaniu zaobserwowano wzrost proporcji BZT5/ChZT z 0,1 do 0,23.

EN

In this paper, the application of ozonation processes for stabilized landfill leachate treatment was investigated. The leachate came from a municipal sanitary landfill located nearby Bielsk Podlaski. The average values of its main parameters were: pH 8.32; COD 870 mgO2/dm3; BOD 90 mgO2/dm3; NH4+ 136.2 mgN/dm3; UV254 absorbance 0.312 and turbidity 14 NTU. The ozone dosages used were in the range of 115.5 to 808.5 mgO3/dm3 of the leachate. The maximum COD, color and UV254 absorbance removal was respectively 37.3%; 81.6% and 59.2% by applying a high ozone dose of 808.5 mgO3/dm3. After oxidation, the ratio of BOD/COD was increased from 0.1 up to 0.23.

19

Zastosowanie metody Fentona do remediacji odcieków składowiskowych

Muszyńska J., Sikorski M., Gawdzik J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 8

294--296

PL

Przedstawiono metodę pogłębionego utleniania, Advanced Oxidation Process (AOP), polegającą na wytworzeniu wysoko reaktywnego rodnika hydroksylowego ('OH). Rodnik ten ma najwyższy ze znanych utleniaczy potencjał utleniający, równy 2,75 V i działa efektywnie na większość związków organicznych. Omówiono jeden ze sposobów wytwarzania tego rodnika, a mianowicie poprzez reakcję Fentona, w której substratem jest mieszanina żelaza (II) i nadtlenku wodoru, a produktami żelazo (III), wytrącające się w formie koloidu wodorotlenku żelazowego (III), i rodnik hydroksylowy. W pracy nie tylko wykazano, że reakcja utleniania odczynnikiem Fentona jest skuteczną metodą podczyszczania odcieków ze składowisk odpadów, ale również dobrano proporcje mieszaniny utleniającej zapewniające jej wysoką aktywność.

EN

The method of Advanced Oxidation Process (AOP), based on creating highly reactive hydroxyl radicals ('OH) has been presented in this paper. These radicals have the highest value of the oxidizing potential (2.75 V) amongst the known oxidizers and affect effectively on the most organic compounds. One of the ways of creating the radicals ('OH) is the Fenton’s reaction, in which a mixture of the iron (II) and hydrogen peroxide is the substrate and the iron (III), precipitated in the form of the colloidal iron (III) hydroxide, and hydroxyl radical are the products. In this paper, not only one has proved that the Fenton’s oxidizing reaction is the effective method of landfill leachates pre-treatment but also established the quasi-optimal composition of the substrate mixture, as well.

20

Wykorzystanie procesu częściowej nitryfikacji Anammox w oczyszczaniu ścieków - doświadczenia w Politechnice Śląskiej

Cema G., Surmacz-Górska J., Gutwiński P., Ziembińska-Buczyńska A., Płonka L., Tomaszewski M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 12

472--475

PL

Alternatywą dla klasycznego procesu nitryfikacji/denitryfikacji może być połączenie procesu częściowej skróconej nitryfikacji oraz odkrytego kilkanaście lat temu procesu Anammox. Usuwanie azotu w procesie Anammox pozwala zmniejszyć koszty napowietrzania, a co za tym idzie zużycie energii o ponad 60%, nie ma też potrzeby zapewnienia węgla organicznego, a dodatkowo zmniejsza się emisję CO2 o ok. 90%, co ma duże znaczenie biorąc pod uwagę fakt, że ditlenek węgla jest jednym z głównych gazów cieplarnianych. Katedra Biotechnologii Środowiskowej zajmuje się tym procesem już od 2003 roku. Początkowo proces był badany w bioreaktorach membranowych. Następnie przy współpracy z Królewską Politechniką w Sztokholmie badano proces w układach wykorzystujących pierścienie kaldnes jako nośnik biofilmu. Badania prowadzone były zarówno w układach dwustopniowych jak i jednostopniowych. Jednym z wniosków uzyskanych w tych badaniach było określenie procesu nitryfikacji jako tego procesu, który limituje szybkość całkowitej reakcji. Badano także zarówno usuwanie azotu z wód osadowych z odwadniania osadów ściekowych, jak i odcieków składowiskowych. Następnie badania były ukierunkowane na badanie procesu jednostopniowego w układach SBR oraz na określenie czynników limitujących proces. Określono m.in. że czynnikiem hamującym proces jest w głównej mierze wolny amoniak.

EN

An alternative to classic nitrification/denitrification process can be a combination of partial short-cut nitrification and discovered several years ago Anammox process. The main advantages of this process compared to the conventional nitrification/denitrification are: decrease of the aeration costs by almost 60%, low sludge production, and no need for external organic carbon source addition (Anammox process) and the CO2 emission is reduced by 90%. Environmental Biotechnology Department is engaged in research on this process since 2003. Initially, the process was studied in membrane bioreactors. Then, in collaboration with the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm we studied the process in moving bed biofilm reactors (MBBR) using Kaldnes K1 as a carrier material for biofilm growth. The process was tested as a two-stage process as well as a one-stage process. The nitrification process was determined as a bottleneck of the overall process rate. The nitrogen removal was studied both from reject water after dewatering of digested sludge and form landfill leachate. Then the studies were focused on the study of single-stage process in SBR. It was also showed that the process is strongly affected by free ammonia.