Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The suitability of the Lepidium test for assessing the toxicity of leachate from a municipal landfill

Robaczewska-Chryczyk E., Fijałkowski K., Kamizela T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 3

227--238

EN

Sealing of landfill and treatment of leachate is a very important issue in the operation of the landfill, part of which is monitoring of leachate. In addition to the assessment of quantitative and qualitative characteristics, monitoring of leachate should also involve the assessment of leachate phytotoxicity. This is particularly important in the case of migration of leachate and its impact on the soil and water environment. The aim of this study was to determine phytotoxicity of leachate from a municipal landfill based on the plant stress test (the Lepidium test). The Lepidium test was considered as useful in the assessment of toxicity of landfill leachate, resulting from changes in the plant growth depending on leachate concentration in the solution. The use of the Lepidium test allowed for the determination of an approximate threshold volume of leachate which leads to the inhibition of test plant growth. Undisturbed plant development was achieved in the environment with leachate concentrations below 1÷2%. It is also suggested that the test methodology should be extended in order to measure protein concentration. The usefulness of measuring peroxidase was not demonstrated. Based on the values of physico-chemical indicators of leachate and the content of metals, no significant toxic factors were found to inhibit the growth of the test plant.

PL

Wody odciekowe ze składowisk odpadów komunalnych charakteryzują się wysoką koncentracją składników organicznych i nieorganicznych, w tym metali ciężkich i wielu niebezpiecznych substancji organicznych. Wody odciekowe są również uważane za potencjalne źródło mikroorganizmów chorobotwórczych. Uszczelnienie składowiska oraz oczyszczanie wód odciekowych stanowi bardzo istotne zagadnienie eksploatacyjne składowiska odpadów, którego częścią jest monitoring odcieków. Monitoring wód odciekowych, oprócz charakterystyki ilościowo-jakościowej, powinien opierać się również na ocenie fitotoksyczności odcieków. Ma to szczególne znaczenie w przypadku migracji wód odciekowych i ich wpływu na środowisko gruntowo-wodne. Celem przeprowadzonych badań było ustalenie fitotoksyczności wód odciekowych ze składowiska odpadów komunalnych na podstawie roślinnych testów stresowych. W pracy przedstawiono wyniki badań uzyskanych w teście Lepidium oraz zawartości białek i peroksydazy występujących w roślinie testowej. Badania określały możliwość rozwoju bądź zahamowania wzrostu rośliny, która została poddana czynnikowi stresowemu, jakim były różne dawki wód odciekowych. Test Lepidium został uznany za przydatny test w ustalaniu toksyczności odcieków ze składowisk odpadów. Zastosowanie tego testu pozwoliło ustalić przybliżoną progową objętość odcieku, która wpłynęła na hamowanie rozwoju roślin testowych. Niezakłócony rozwój roślin osiągnięto w środowisku o stężeniu odcieków nieprzekraczającym 1÷2%. W celu pełniejszego badania toksyczności odcieków proponuje się zastosowanie testu Lepidium wraz z równoległym pomiarem stężenia białek. Nie stwierdzono przydatności pomiaru peroksydaz. Na podstawie wartości wskaźników fizykochemicznych odcieków i zawartości metali nie stwierdzono istotnych czynników toksycznych hamujących rozwój badanej rośliny.

2

Toxicity assessment of treated meat industry wastewater in the anaerobic process

Kwarciak-Kozłowska A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 4

509--523

EN

Major pollutant components of meat processing wastewater are biodegradable organic compounds, fats and proteins in both particulate and dissolved forms. Because of the possible pollution of water sources, the efficient disposal of effluent from meat plants is important. The treatment of industrial wastewater is a highly complex process that generally involves factors associated with load fluctuations and high concentrations of organic matter. Toxic effects on aquatic organisms and plants may be caused by numerous nitrogen compounds, as well as detergents and antibiotics, in the meat industry wastewater. The aim of the research was to determine the toxicity of anaerobic treated meat industry wastewaters. The level of toxicity was determined with algae growth inhibition test and Lepidium test. The values of ErC50 (0÷96) and EbC50 of indicators were 18.4 and 8.6% respectively. TU value for ErC50 was 5.51 which meant acute toxicity of wastewater. The value of TU for EbC50 was 11.62 (high toxicity of wastewater). The values of indicators RSG (relative seed germination), RRG (relative root growth) and GI (germination index) were 92, 19.5 and 17.62% respectively. Treatment efficiency meat industry wastewater during fermentation process was very high. The COD and BOD removal efficiency were on 82.3 and 80% respectively. Effluent from ASBR reactor had following parameters: COD - 206 mg O2/dm3 and BOD - 130 mg/dm3. TOC value after anaerobic process was 75 mg C/dm3 (78.1%). The concentration of ether extract and proteins were 188 and 74 mg/dm3respectively. Generated biogas in the methane fermentation process of wastewater from meat industry plants was characterized by a high methane content (77.5% vol.). Carbon dioxide and the ballast in the analyzed biogas were 20 and 2.5% respectively. In order to enrich biomass with methane by removal of CO2 from its content, the gas generated in the anaerobic process was subjected to the processes of chemisorption and adsorption on the granulated active carbons and molecular sieve. Purification the raw biogas by a molecular sieve has contributed to the increase of methane in enriched from 77.5 to 92.6% and the removal of CO2 from 20 to 5.7%. Due to poor quality and its high toxicity, effluent from ASBR reactor can not to be discharged into natural water. In the future it is suggested to incorporate RO or UF into the technological system in order to posttreatment the wastewater.

PL

Głównymi zanieczyszczeniami obecnymi w ściekach powstających na terenie zakładu mięsnego są biodegradowalne związki organiczne, tłuszcze i białka, występujące w nich zarówno w formie cząstek stałych, jak i rozpuszczonych. Ze względu na możliwość zanieczyszczenia nimi naturalnych odbiorników ważne jest skuteczne oczyszczanie tego rodzaju ścieków poprodukcyjnych. Oczyszczanie ścieków przemysłowych jest bardzo złożonym procesem, na który wpływa wiele czynników, m.in. wysokie stężenie materii organicznej w ściekach, jak również duże ich wahania. Działanie toksyczne na organizmy wodne i rośliny może być spowodowane przez występujące w ściekach z przemysłu mięsnego związki azotu, a także detergenty i antybiotyki. Celem badań było określenie toksyczności beztlenowo oczyszczonych ścieków z przemysłu mięsnego. Poziom ich toksyczności określono za pomocą testu zahamowania wzrostu glonów oraz testu Lepidium. Wartości wskaźników ErC50 (0-96) i EbC50 wynosiły odpowiednio 18,4 i 8,6%. Wartość TU dla ErC50 wynosiła 5,51, co oznaczało ostrą toksyczność ścieków. Wartość TU dla EbC50 wynosiła 11,62 (wysoka toksyczność ścieków). Wartości wskaźników RSG (względne kiełkowanie nasion), RRG (względny wzrost korzeni) oraz GI (wskaźnik kiełkowania) wynosiły odpowiednio 92, 19,5 i 17,62%. Efektywność oczyszczania ścieków z przemysłu mięsnego w procesie fermentacji metanowej była bardzo wysoka. Stopień usunięcia ChZT i BZT5 był na poziomie odpowiednio 82,3 i 80%. Odpływ z reaktora ASBR charakteryzował się następującymi wartościami: ChZT - 206 mg/dm3 i BZT5 - 130 mg/dm3. Wartość OWO po procesie beztlenowym obniżyła się do poziomu 75 mg C/dm3 (78,1%). Stężenie ekstraktu eterowego i białek w ściekach oczyszczonych wynosiło odpowiednio 188 i 74 mg/dm3. Wytworzony w procesie fermentacji metanowej ścieków z zakładu mięsnego biogaz charakteryzował się wysoką zawartością metanu (77,5% obj.). Zawartość ditlenku węgla i balastu w analizowanym biogazie wynosiła odpowiednio 20 i 2,5%. W celu wzbogacenia biogazu w metan poprzez usunięcie z jego zawartości CO2 wytworzony w procesie beztlenowym gaz poddano procesom chemisorpcji i adsorpcji na granulowanych węglach aktywnych oraz na sicie molekularnym. Oczyszczanie surowego biogazu za pomocą sita molekularnego przyczyniło się do wzrostu zawartości metanu z 77,5 do 92,6% przy jednoczesnym usunięciu CO2 z 20 do 5,7%. Z powodu jednak złej jakości odpływu z reaktora ASBR oraz jego wysokiej toksyczności ścieki tak oczyszczone nie mogą być odprowadzane do odbiornika naturalnego. W przyszłości w celu ich doczyszczania sugeruje się włączenie procesu RO lub UF do układu technologicznego.

3

Badania przydatności wybranych technik remediacji terenów zdegradowanych działalnością przemysłu cynkowo-ołowiowego

Janecka B., Sobik-Szołtysek J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 4

281-294

PL

Jednym z ujemnych skutków działalności przemysłu cynkowo-ołowiowego jest gromadzenie odpadów pogórniczych i pohutniczych. Nagromadzenie tych odpadów powoduje negatywne przekształcanie środowiska przyrodniczego na skutek pylenia i migracji metali do gleb oraz wód powierzchniowych i gruntowych. Z uwagi na ich niekorzystne właściwości rekultywacja takich składowisk jest utrudniona, zwłaszcza rekultywacja biologiczna. Celem badań był dobór najkorzystniejszych dodatków do odpadu popłuczkowego z przerobu rud Zn-Pb dla uzyskania optymalnych warunków wegetacji roślin. Jako dodatki organiczne, wzbogacające materiał odpadowy na składowisku w składniki odżywcze, zaproponowano torf ogrodniczy oraz "materiały odpadowe" w postaci kompostu z odpadów komunalnych, osadu ściekowego i zużytego podłoża do uprawy pieczarek. Przydatność zaproponowanych dodatków oceniano za pomocą testu Lepidium. Najkorzystniejszym dodatkiem okazał się kompost dodany do odpadu w ilości 5% wag. Dodatek osadu ściekowego powodował ograniczenie przyrostu korzeni rzeżuchy. Wyniki testu wykazały, że w odpadzie popłuczkowym nie występują czynniki fitotoksyczne, na które nasiona rzeżuchy są szczególnie wrażliwe. Podjęto również próbę modyfikacji składu granulometrycznego odpadu w celu poprawy właściwości fizykomechanicznych podłoża. Jak wykazały badania, każda modyfikacja składu granulometrycznego odpadu poprawiła jego właściwości jako podłoża dla wegetacji roślin, a przyrost świeżej biomasy na mieszaninach odpadu z substancją mineralną był większy od przyrostu uzyskanego na samym odpadzie.

EN

One of the major disadvantages of Zn-Pb industry is generation and accumulation of post-mining and post-metallurgic waste. The waste accumulated on a significant surface area causes deterioration of natural environment by various emissions and migration of heavy metals to soil as well as to surface and ground water, and thus introduces the toxic substances into the food chain. Washery waste is considered to pose a serious problem. The properties of washery waste, i.e. fine-grain particle size, deficiency of substances essential for proper growth of plants and also a high content of heavy metals, impede the process of biological reclamation applied to the areas where the washery waste were deposited. The aim of the presented investigation was to search for the efficient method, suitable for reclamation of washery waste landfills. This was done by applying selected materials containing the substances essential for plant growth and by modifying the granular content of investigated waste. The substrate for investigations was sampled from the washery waste (generated during gravitational Zn-Pb ore concentration) deposited at the landfill in Piekary Śląskie (South Poland). The fine-grained dolomite was the main constituent of the investigated waste. It contained about 7.0% Zn, 1.53% Pb and 0.36% Cd. Agricultural peat and compost produced from municipal waste, sewage sludge and spent mushroom substrate were used as the organic components for increasing the content of nutritional constituents in the investigated waste. Peat and compost were selected according to possible methods of waste management, availability of organic waste and localization of waste generating operations. The toxicity of the investigated waste and materials was assessed by the Lepidium biological test. The mixture of waste and 5% of compost (by weight) was considered to be the most beneficial option. The addition of sewage sludge to the mixture caused the inhibition of the growth of watercress roots. The highest value of inhibition rate was calculated for the mixture of waste and sewage sludge. The addition of agricultural peat and compost produced from municipal waste, sewage sludge and spent mushroom substrate did not improve the growth of watercress roots either. With the reference to the Lepidium test results, no phytotoxic components in the washery waste were present and the qualitative and quantitative addition of organic material to the mixture improved its properties as a soil base. The limited growth of plants on the soil base prepared from the investigated waste, apart from the lack of sufficient content of nutritional substances, could be due to poor structure of the soil base. Therefore, the modification of granular content of the investigated waste was performed in order to improve the waste physical and mechanical properties. The investigated waste was modified with the addition of sand and clay in a selected ratio. The increase in fresh biomass and root length of watercress was used to evaluate the efficiency of materials added to the waste mixture. According to the obtained results, each modification of waste granular content significantly improved the properties of the mixture as a soil base. The increase in fresh biomass was observed for each mixture of waste and mineral substance and was higher than the increase in fresh biomass grown on the investigated waste. The modification of granular content of the soil base did not significantly affect on the length of the root system of the investigated plant. Some of the proposed materials used in these investigations to modify the properties of washery waste are waste materials, therefore their application in the reclamation process would be of economic as well as ecological importance.