Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability of selected PAHs in sewage sludge

Włodarczyk-Makuła M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2014

|

No. 14

95--105

EN

The aim of the investigations was to estimate the half-life of selected PAHs in sewage sludge. Five hydrocarbons selected from 16 PAHs- EPA were chosen. In this study, the quantity changes in the concentration 3- and 4-ring of PAHs in sewage sludges were investigated. Sewage sludges were stored under aerobic conditions for 12 weeks. At the same time the sewage sludges with the added sodium azide, in order to deactivate the microorganisms (abiotic samples), were also stored. Gas chromatography-mass spectrometry was used to qualify and quantify PAHs in 2-week intervals. Sewage sludges were taken from a municipal wastewater treatment plant. Under experimental conditions the half-lives of individual compounds were diversed. In biotic samples half life of hydrocarbons was in the range of 19 to 368 days. Half-life of PAHs in abiotic sewage sludges was in the range of 31 to 2961 days. The most persistent were phenanthrene.

PL

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 12 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-tygodniowych równolegle w osadach biotycznych i abiotycznych. Oznaczano pięć WWA (fluoren, fenentren, antracen, fluoranten, piren), 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 346μg/kg.s.m. 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 19 do 368 dób. Czas połowicznego rozpadu wyznaczony dla WWA w osadach nieaktywnych biologicznie pozostawał w zakresie od 31 do 2961 dób.

2

Badania wpływu bezpiecznych stężeń wybranych WWA na biocenozę wodną

Załęska-Radziwił M., Łebkowska M., Kalinowski R.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 4

19-28

PL

W pracy dokonano weryfikacji wpływu tzw. bezpiecznych stężeń wybranych WWA (naftalen, fenantren, antracen i piren) - obliczonych na podstawie jednogatunkowych testów toksykologicznych - na biocenozę w modelowym, laboratoryjnym ekosystemie wodnym typu mikrokosm. Ocenę zmian strukturalnych i funkcjonalnych w ekosystemie wodnym przeprowadzono na podstawie analizy ilościowej i jakościowej fito- i zooplanktonu, osadu dennego, wzrostu roślin naczyniowych, oznaczeń enzymatycznych, mikrobiologicznych i wskaźników fizyczno-chemicznych. W końcowym czasie trwania badań zaobserwowano rozwój glonów, głównie zielenic Scenedesmus quadricauda i Selenastrum capricornutum, a w niektórych próbkach także Chlorella vulgaris. W warunkach doświadczeń licznie rozwijały się Heterocypris inconguretus i Brachionus calyciflorus. Nie zaobserwowano wystąpienia skutku śmiertelnego u ryb Lebistes reticulatus. Analiza mikroskopowa osadu dennego wykazała obecność licznych pierwotniaków zarówno w próbkach kontrolnych, jak i z dodatkiem WWA. Aktywność enzymatyczna osadu dennego charakteryzowała się fluktuacjami, zależnie od dopływu substratów pokarmowych pochodzących z obumierania organizmów. Na podstawie badań mikrobiologicznych stwierdzono, że liczebność bakterii w wodzie zmniejszyła się o rząd wielkości we wszystkich próbkach badanych i kontrolnych w czasie 14÷42 d, w porównaniu z ich liczbą stwierdzoną w czasie pierwszych 7 d doświadczeń. Liczebność grzybów na ogół ulegała znacznemu zmniejszeniu w czasie eksperymentu. Reasumując wyniki badań uzyskane w 42-dobowym eksperymencie przeprowadzonym w modelowym ekosystemie wodnym należy stwierdzić, że wyznaczone na podstawie jednogatunkowych testów toksykologicznych bezpieczne stężenia badanych WWA nie wpłynęły negatywnie na strukturę i funkcjonowanie biocenozy wodnej.

EN

The effects of the so-called safety concentrations on the aquatic biocoenosis in a model laboratory microcosm ecosystem were verified for the following PAHs of choice: naphthalene, phenanthrene, anthracene and pyrene. The safety concentrations were calculated using the results of laboratory single species toxicity tests. Structural and functional changes in the aquatic ecosystem were assessed by quantitative and qualitative analysis of the phyto- and zooplankton, bottom sediment, vascular plant growth, enzymatic reactions, as well as microbiological and physicochemical parameters. During the final period of the experiments algae growth was observed, primarily of the chlorophyta Scenedesmus quadricauda and Selenastrum capricornutum, and in some samples also Chlorella vulgaris. The experimental conditions applied favored a high growth of Heterocypris inconguretus and Brachionus calyciflorus. No PAH-influenced deaths were found to occur in the fish species Lebistes reticulatus. Microscopic examinations of the bottom sediment have revealed the presence of numerous protozoa both in the controls and in the PAH containing samples. Enzymatic activity of the bottom sediment fluctuated in the course of the experiments, according to the inflow of the food substrate coming from the atrophy of the organisms. Microbiological examinations make it clear that between the 14th and 42nd day of the test the number of bacteria in the water decreased by an order of magnitude in all the samples as compared to the number determined within the first 7 days. Summing up, the results obtained from a 42-day experiment conducted in a model aquatic ecosystem have demonstrated that the safety concentrations of the PAHs chosen, which were established in the course of single species toxicity tests, exert no adverse effect either on the structure or on the functionality of the aquatic biocoenosis.

3

Badania procesu ruchu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w glebie

Wandrasz J., Czop M.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2006

|

Vol. 4

43-56

PL

W celu poznania procesu przemieszczania się WWA w glebie przeprowadzono badania ruchu trzech wybranych substancji w warunkach laboratoryjnych. Do eksperymentu użyto wodnego roztworu fluorenu, antracenu i pirenu. W badaniach rozpatrywano pionowy ruch substancji w głab górotworu. Gleba była w stanie swobodnego usypania oraz znajdowały się w strefie nasycenia (w porach znajdowała sie woda i gaz). Założony czas trwania eksperymentu (30 dni) miał na celu ograniczenie procesu biodegradacji substancji wprowadzanych do ośrodka glebowego w wyniku jego samoczynnego zainfekowania. Ośrodek poddany badaniu był wyjałowiony, w układzie zamkniętym. Pomiary polegały na wyznaczeniu czasowych przebiegów stężeń danej substancji w określonym miejscu badanego profilu glebowego. Wyniki badań przedstawiono w niniejszym artykule.

EN

Laboratory research were carried out to learn the distribution process of PAH in soils with different physical and chemical properties. In research three mixtures of PAH were used (fluorence, anthracene, pyrene) as a water solution. Vertical movement of substances down the ground was taken into consideration. Soil was mounded loosely and in non-saturated state (porous structure with water and gas inside). Time of experiment was established for 30 days to avoid and limit biodegradation of substances introduced into soil. Concentration of particular substances in specified points in soil profile were measured to obtain their changes in time. Some of those results are presented in this paper.

4

Polylactide containing nanoparticles - new carriers of active compounds

Słomkowski S., Gadzinowski M., Sosnowski S., Radomska-Galant I.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 7-8

546-554

EN

Two amphiphilic block copolymers poly(L-lactide)-b-polyglycidol-b-poly(ethylene oxide) (PLA-b-PGly-b-PEOX) were synthesized: PLA-b-PGly-b-PEOX(I) with Mn equal 6260 (PLA), 510 (PGly) and 6600 (PEOX) and PLA-b-PGly-b-PEOX(II) with Mn equal 3600 (PLA), 500 (PGly) and 5500 (PEOX). Polyglycidol segment in PLA-b-PGly-b-PEOX(II) was modified in reaction with succinic anhydride - the reaction leading to conversion of -CH2OH groups of polyglycidol monomeric units to -CH2OC(O)CH2CH2COOH moieties with carboxyl groups [modified PLA-b-PGly-b-PEOX(II) was denoted as PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)]. Molecules of all three copolymers did self assemble in water into polymeric nanoparticles with number average diameters equal 20.0š0.8 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 20.9š0.3 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] and 33š1 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)]. Critical aggregation concentration (CAC - a concentration above which nanoparticles are formed) was equal 1.55ź10-2, 7.0ź10-2 and 2.51ź10-1 g/L for PLA-b-PGly-b-PEOX(I), and PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc), respectively. Nanoparticles were formed also in presence of pyrene and partition of pyrene between solution and nanoparticles was determined. For example, for concentrations of PLA-b-PGly-b-PEOX(II) and pyrene equal 1.95ź10-3 g/L and 4.94ź10-7 g/L the fraction of encapsulated pyrene was ca. 10 % whereas for the same concentration of pyrene but for higher concentration of PLA-b-PGly-b-PEOX(II), above 2.50ź10-1 g/L, the whole amount of pyrene was incorporated into nanoparticles. Profile of pyrene release from nanoparticles was bi-exponential with the rate constant for "fast" (kf) component equal 9.5ź10-2, 3.8ź10-2 and 1.5ź10-1 L/h, for PLA-b-PGly-b-PEOX(I), PLA-b-PGly-b-PEOX(II) and PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc), respectively, and with the rate constant for "slow" (ks) component essentially the same for nanoparticles from all terpolymers equal (8.4š0.2)ź10-3 L/h. It has been suggested that "fast" rate describes the release of pyrene from shells of nanoparticles whereas the "slow" one describes the release from their cores.

PL

Zsyntetyzowano dwa kopolimery amfifilowe poli(L-laktyd)-b-poliglicydol-b-poli(tlenek etylenu): PLA-b-PGly-b-PEOX(I) i PLA-b-PGly-b-PEOX(II) o ciężarach cząsteczkowych bloków (Mn) wynoszących, odpowiednio, 6260, 510 i 6600 oraz 3600, 500 i 5500 (tabela 1 i 2, schemat A). Blok poliglicydolowy w PLA-b-PGly-b-PEOX(II) modyfikowano w reakcji jego grup -CH2OH z bezwodnikiem kwasu bursztynowego; zmodyfikowany kopolimer oznaczono jako PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc). Terpolimery charakteryzowano metodami 1H NMR (rys. 1, 2), chromatografii żelowej (GPC) oraz spektroskopii IR (rys. 3-7). Stwierdzono, że w wodzie cząsteczki wszystkich trzech badanych kopolimerów agregowały tworząc nanocząstki średnicy: 20,0š0,8 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 20,9š0,3 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] oraz 33š1 nm [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)] (rys. 4, tabela 3). Krytyczne stężenie agregacji (critical agregation concentration - CAC; stężenie kopolimeru, po przekroczeniu którego powstają nanocząstki) wynosiło 1,55ź10-2 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 7,0ź10-2 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] i 2,51ź10-1 g/l [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)] (tabela 3). Nanocząstki powstawały również wobec pirenu użytego jako model związku aktywnego. Określono podział pirenu między roztwór i nanocząstki w warunkach różnych stężeń kopolimeru (tabela 4). W przypadku stężeń PLA-b-PGly-b-PEOX(II) i pirenu równych, odpowiednio, 1,95ź10-3 g/l i 4,94ź10-7 mol/l frakcja enkapsulowanego pirenu wynosiła 10 %. W odniesieniu do takiego samego stężenia pirenu i stężenia PLA-b-PGly-b-PEOX(II) przekraczającego 2,50ź10-1 g/l cały piren z roztworu był enkapsulowany w nanocząstkach. Kinetykę uwalniania pirenu z nanocząstek opisywała zależność bi-eksponencjalna [równanie (1)], przy czym stała szybkości "szybkiego" (kf) procesu wynosiła 9,5ź10-2 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(I)], 3,8ź10-2 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(II)] i 1,5ź10-1 l/h [PLA-b-PGly-b-PEOX(IIc)]. Stała szybkości procesu "wolnego" (ks) była taka sama, niezależnie od kopolimeru, z którego były zbudowane nanocząstki, i wynosiła (8,4š0,2)ź10-3 l/h. Wysunięto hipotezę, że "szybki" proces polega na uwalnianiu pirenu z powłok nanocząstek, a "wolny" - z ich rdzeni.

5

The content of polycyclic aromatic hydrocarbons in sewage sludge amended soil

Stępień W., Szulc W., Rutkowska B.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr 8

795--801

EN

Municipal sewage sludge fertilization influence on soil and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content in it have been estimated. The researches were conducted in pot experiment established for en acid soil (pH 4.5) collected from long - term fertilization experiment The contents of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil were determined in Environmental Protection Laboratory of Institute of Environmental Protection in Warsaw in accordance with PN-ISO 13877. The increase of polycyclic aromatic hydrocarbons content in soil was observed in condition of all organic fertilizers application. The biggest increase of P AHs was observed in condition of 80 Mg · ha-1 farmyard manure application. The sewage sludge application to the highest degree increased the content of fluoranthene in soil. The farmyard manure significantly increased pyrene content in soil. The addition of brown coal to sewage sludge does not influence on the content of fluoranthene, pyrene, benzo[a]antanthrene and chrysene in soil. The content of benzo[a]pyrene in soil increased in condition of sewage sludge with brown coal application. The content of fluoranthene in soil decreased in condition of sewage sludge with CaO application.

PL

Oznaczono zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w glebie po zastosowaniu osadu ściekowego z miejskiej oczyszczalni ścieków. Badania prowadzono, korzystając z wyników doświadczeń wazonowych założonych w hali wegetacyjnej Pola Doświadczalnego SGGW w Skierniewicach. Glebę do doświadczeń pobrano z trwałych doświadczeń nawozowych, w których nie stosowano obornika od 70 lat, z kombinacji NPK o pH = 4,5. W doświadczeniu stosowano sam osad ściekowy w dawkach 155 g i 310 g na wazon (60 i 120 Mg osadu · ha-1), osad ściekowy z dodatkiem węgla brunatnego, osad ściekowy z dodatkiem CaO oraz osad ściekowy z dodatkiem węgla brunatnego i CaO. Jako nawóz porównawczy zastosowano dwie dawki obornika odpowiadające 40 i 80 Mg · ha-1. Zawartość WWA w glebie oznaczono w Laboratorium Monitoringu Środowiska Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie zgodnie z normą PN-ISO 13877. Wszystkie formy zastosowanych nawozów organicznych zwiększały zawartość WWA w glebie, jednak największy przyrost zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (fluoranten, piren, benzo[a]antracen, chryzen, benzo[a]piren) w glebie stwierdzono w warunkach stosowania obornika w dawce odpowiadającej 80 Mg · ha-1. Stosowanie osadu ściekowego w największym stopniu zwiększało zawartość w glebie fluoroantenu, a obornika pirenu. Uzdatnianie osadu ściekowego węglem brunatnym nie wpływało na zawartość fluorantenu, pirenu, benzo[a]antracenu i chryzenu w glebie, powodowało natomiast wzrost zawartości benzo[a]pirenu w stosunku do kombinacji kontrolnej. Dodatek tlenku wapnia do osadu ściekowego zmniejszał zawartość fluorantenu w glebie.