Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Changeability of the Speciation Forms of Heavy Metals in Soil Subject to Many Years of Fertilization with Wastewaters from Vegetable Fat Production

Rauckyte T., Żak S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 12

1667-1674

EN

Agro-utilization of pretreated industrial wastewaters from the vegetable fat production for irrigation and as fertilizers is, among others, limited by heavy metal concentrations in wastewaters and the soil where wastewaters are directed. This paper presents the results of 4-year research on the influence of the irrigation process and fertilization with wastewaters on the concentration and changeability of heavy metal (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) speciation forms in the superficial soil layer. The fractional composition of metals was determined in accordance with Tessier’s methodology. The obtained results prove a significant stability of speciation loads of metals determined in the examined soil within the experimental period. Analysis of the fractional composition showed an insignificant decreasing tendency of the leached fraction percentage and an increase in the carbonate fraction share in the case of the majority of the analyzed heavy metals.

PL

Agroutylizacja podczyszczonych ścieków technologicznych z produkcji tłuszczów roślinnych na cele nawadniające oraz nawozowe jest m.in. limitowana stężeniem metali ciężkich w ściekach oraz glebie, na którą kieruje się odpady. W pracy przedstawiono wyniki czteroletnich badań nad wpływem procesu nawadniania oraz nawożenia ściekami na stężenie oraz zmienność form specjacyjnych metali ciężkich (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) w przypowierzchniowej warstwie gleby. Skład frakcyjny metali był oznaczany zgodnie z metodyką Tessiera. Uzyskane wyniki wskazują na występowanie istotnej stabilności pól specjacyjnych metali oznaczanych w badanej glebie w okresie doświadczalnym. Analizując skład frakcyjny, stwierdzono występowanie nieznacznego trendu zmniejszania udziału procentowego frakcji wymywanej oraz wzrostu udziału frakcji węglanowej w przypadku większości badanych metali ciężkich.

2

Investigations on Fungicidal Properties of 1,3,4-Thiadiazole Derivatives

Rauckyte T., Szejnuk B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 10

1339-1348

EN

The results of the research concerning the effect of 1,3,4-thiadiazole derivatives on fungicidal Candida albicans are discussed. In all the conducted tests the reference strain of Candida albicans ATCC 10231 was used. To obtain the desired results, the following standard and synthesized thiadiazole derivatives were tested: 2-acetylamino-1,3,4-thiadiazolo-5-sulfonamide; 2-acetylamino-5-chloro-1,3,4-thiadiazole; 2-amino--1,3,4-thiadiazole; 2-acetylamino-1,3,4-thiadiazole; 2-acetylamino-1,3,4-thiadiazolo-5-sulfonic acid and bis(2--acetylamino-1,3,4-thiadiazolo)-5,5’-disulfonamide. In all the examined compounds the increase in the Candida albicans inhibition zone proportional to the increase of the compound concentration was observed. The only exception is 2-acetylamino-1,3,4-thiadiazole demonstrating the opposite tendency. While carrying out the research, it was found that 2-amino-1,3,4-thiadiazole proved to be the most effective of all the compounds within the tested group. It was also found that the higher the concentration of the compound, the higher the growth control zone (y) of Candida albicans. This phenomenon can be described by means of the equation: y = 0.9167x3 – 7.4286x2 + 10.655x + 23.1 (where: x – concentration of 2-amino-1,3,4-thiadiazole).

PL

W prezentowanej pracy okreoelano działanie grzybobójcze pochodnych 1,3,4-tiadiazoli. We wszystkich testach używano referencyjnego szczepu Candida albicans ATCC 10231. W tym celu przetestowano następujące syntetyzowane i wzorcowe związki heterocykliczne: 2-acetyloamino-1,3,4-tiadiazolo-5-sulfonamid; 2-acetyloamino-5-chloro-1,3,4-tiadiazol; 2-amino-1,3,4-tiadiazol; 2-acetyloamino-1,3,4-tiadiazol; kwas 2-acetyloamino-1,3,4-tiadiazolo-5-sulfonowy oraz bis(2-acetyloamino-1,3,4-tiadiazolo)-5,5’-disulfonamid. Badane związki proporcjonalnie ze zwiększeniem stężenia zwiększają strefę zahamowania wzrostu grzyba Candida albicans. Wyjątkiem jest 2-acetyloamino-1,3,4-tiadiazol, który wykazuje odwrotną tendencję. Najskuteczniejszym z badanej grupy związków okazał się 2-amino-1,3,4-tiadiazol. Wykazano, że ze zwiększeniem stężenia tego związku rośnie rozmiar strefy zahamowania wzrostu (y) Candida albicans zgodnie z równaniem y = 0,9167x3 – 7,4286x2 + 10,655x + 23,1 (gdzie: x – stężenie 2-amino- -1,3,4-tiadiazolu).

3

Lead Leachability from Shooting Range Soils

Rauckyte T., Żak S., Pawlak Z., Oloyede A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 4

419-426

EN

Lead contamination of soil in shooting ranges creates an environmental problem. Samples of soil were analyzed for total lead (T-[Pb]) and extracted lead (TCLP-[Pb]) using toxicity characteristic leaching procedure (TCLP). Total content of lead in soil samples varied from 640 to 4600 ppm. The TCLP test indicated that lead in most of soil samples exceeded the 5 ppm, a critical level of EPA regulation for solid and hazardous waste. The ratios of leaching lead (TCLP-[Pb]) to total lead (T-[Pb]) in soil samples ranged from 1.9 % to 5.2 %. The TCLP extracts from soil samples indicated lead concentration levels of 5 to 45 times over the US EPA regulatory level of 5 ppm and this was characterized as a toxic waste.

PL

Problem środowiskowy stanowi zanieczyszczenie na terenie strzelnic gleby ołowiem. Analiz próbki gleby na zawartość ołowiu ogółem i ekstrahowanego, wykorzystując metodę ługowania TCLP. Ogólna zawartość ołowiu w próbkach glebowych wahała się od 640 do 4600 ppm. Test TCLP wskazał, że, w większości próbek glebowych przewyższył 5 ppm, co dla stałych/trwałych niebezpiecznych oznacza poziom krytyczny według regulacji EPA. W próbkach gleby stosunek ługowanego ołowiu do ołowiu ogółem waha się od 1,9 % do 5,2 %. Ekstrakty TCLP z próbek glebowych wykazały poziom stężenia ołowiu od 5 do 45 razy przewyższający poziom 5 ppm, określony przez amerykańską regulację EPA i gleby z terenu strzelnic oceniono jako toksyczne.

4

Quality assessment of the selected waste materials on the basic of heavy metals contents separated with various leaching techniques

Rauckyte T.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 1

91--97

EN

Heavy metals presence and concentrations are one of the criteria to determine the industrial wastes procedure. The content and the level of their permanent binding in waste material and their leaching level as well as the speciation forms influence their further technical and formal procedure as regards the selection of the final form of utilization, storage and deposit. The respective leaching tests are conducted in order to allow us to determine analytically the load of heavy metals leached from the given waste material in conditions which are in accordance with appropriate regulations. At present in Poland leaching waste material samples, the procedures conceming preparation of samples, the leaching procedure and the further analytical procedure should be carried out according to standards: PN-EN 12457-1, PN-EN 12457-2, PN-EN 12457-4 and PN-EN 12457-3 from 2006, which are the Polish version of the European standards EN 12457-1/2-4:2002. In this group of regulations conceming analytical procedure there are methods which include one- and two-stage leaching. For instance, in case of one-stage batch test, the leaching liquid (distilled water, demineralized water or deionized one) to solid phase is 2:1 and 10:1, and in case of two-stage leaching - 2:1 and 8:1. For comparison, in the American legislation three leaching methods are recommended: Synthetic Precipitation Leaching Procedure (SPLP), Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) and Soluble Tnreshold Leaching Concentration (STLC) (recommended for the state of Califomia). For example, in case of the first two regulations the ratio of the leaching liquid to solid waste is 20:1, whereas in case of the third one - 10:1. Leaching is carried out with the use of the mixture of nitric(V) + sulphuric(VI) acids (in diluted form to pH = 5.00) (SPLP), acetic acid (buffered solution or diiuted to pH = 4.88) (TCLP) and citric acid (buffered solution, pH = 5.00) (STLC). The present paper presents the results of composition and the heavy metals contents determination according to Polish standards, in wastes samples of asphalt and ash dust using one- and two-stage leaching procedure. The results received were compared with the American TCLP method.

PL

Obecność oraz stężenie metali ciężkich jest jednym z kryteriów wyznaczających kierunek postępowania z odpadami przemysłowymi. Zawartość i poziom trwałego ich związania w materiale odpadowym oraz poziom ich wymywalności, a także formy specjacyjne decydują o dalszym postępowaniu technicznym i formalnym w zakresie wyboru ostatecznej formy utylizacji, składowania lub deponowania. W tym celu przeprowadzane są odpowiednie testy ługowania, pozwalające na analityczne określenie puli metali ciężkich wymywanych z danego odpadu w przyjętych stosownymi normami warunkach. Obecnie w Polsce ługowanie próbek odpadów, same procedury dotyczące przygotowania próbek, przebieg procedur ługowania oraz dalsze postępowanie analityczne winno być prowadzone według norm: PN-EN 12457-1, PN-EN 12457-2, PN-EN 12457-4 oraz PN-EN 12457-3 z 2006 roku, które są polską wersją norm europejskich EN 12457-1/2-4:2002. W tej grupie regulacji w toku postępowania analitycznego znajdują się metody obejmujące jedno- oraz dwustopniowe ługowanie. Na przykład w jednostopniowym, porcjowym stosuje się ilość cieczy ługującej (np.: wody destylowanej, demineralizowanej, dejonizowanej) do fazy stałej 2:1 i 10:1, a w dwustopniowym - 2:1 oraz 8:1. Dla porównania, w amerykańskim ustawodawstwie zalecane są trzy metody ługowania: procedura ługowania poprzez syntetyczne strącenie (Synthetic Precipitation Leaching Procedurę (SPLP)), procedura ługowania substancji toksycznych (Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP)) oraz stężenie ługowania rozpuszczalnych wartości progowych (Soluble Threshold Leaching Concentration (STLC)) (zalecana dla stanu Kalifornia). Dla przykładu w dwóch pierwszych regulacjach stosunek cieczy ługującej do ciała stałego (odpadowego) wynosi 20:1, natomiast w przypadku trzeciej - 10:1. Ługuje się za pomocą mieszaniny kwasów azotowego(Y) + siarkowego(VI) (w rozcieńczeniu do pH 5,00) (SPLP), kwasu octowego (bufor lub rozcieńczony do pH 4,88) (TCLP) i kwasu cytrynowego (bufor, pH 5,00) (STLC). W niniejszej pracy przedstawiono wyniki oznaczeń składu i zawartości metali ciężkich zgodnie z obowiązującymi Polskimi Normami, w próbkach odpadowych asfaltu oraz pyłu popielcowego, przy zastosowaniu procedur ługowania jedno- oraz dwustopniowego. Uzyskane wyniki porównano z amerykańską metodą TCLP.

5

Oil, grease and used petroleum oil management and environmental economic issues

Pawlak Z., Rauckyte T., Oloyede A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 26, nr 1

11-17

EN

Purpose: This paper undertakes to answer the question of how used petroleum oil and grease enter groundwater or to the drain becoming both environmental and economic problems to utility companies. Design/methodology/approach: Laboratory methodology was based on modern instrumentation validated further with experimental investigation. Petroleum-contaminated soil samples were analyzed for oil and grease (O/G) content, total petroleum hydrocarbons (TPH), and volatile aromatic compounds: benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes (BTEX) and naphthalene. Gas chromatography-Mass Spectrometry (GC/MS) was used to analyse BTEX and naphthalene analytes. Findings: The results show that total petroleum hydrocarbon fraction (TPH) accounted for oil and grease (O/G) and the ratio of [TPH]/[O/G] ranged from 12% to 50%. The results of volatile organic fraction (BTEX) accounted for only a small part of total TPH and the ratio of [BTEX]/[TPH] ranged below 1%. The concentration of four samples for TPH test exceeded the regulatory limit of 500 ppm for hydrocarbons. The gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) method appear to offer the best basis for standard TPH test in soil and groundwater verification of site cleanup. Research limitations/implications: In the future it will be possible to apply the procedures to other more complicated cases e.g. used oil containing more than 1000 ppm total halogens, which is regulated as hazardous waste. Practical implications: Promising directions for adaptation of appropriate pre-treatment standard processes for recycling programs, pollution prevention and reduction of maintenance cost. Originality/value: The gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) methods appear to offer the best hope for standard TPH test in soil and groundwater verification of site cleanup. Implementation of management standards and a permit policy for O/G and used oil generators will be issued to each facility.

6

Using sequential extraction to determine selected heavy metals in soil samples

Rauckyte T., Żak S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 9

967-972

EN

Soils belong to those persistent components of ecosystems which are most exposed to a risk of pollution with heavy metals. The range of accumulation and ability of the metals to form compounds with organic and mineral substances in soil depend on many parameters such as: the amount and the composition of humus tractions, sorption capacity, the contents and forms in water, mobile ions, etc. The soils contaminated with heavy metals are examined considering the contents of those elements and toxicity of mobile groups eluted under the assumed standard conditions. This study presents the results of analyses of the heavy metals eluted using the Tessier's method of multistage extraction. This procedure was tested and compared for four different eases of soils: from the industrial area (a distillery) and from the field cultivated and localized in the vicinity of this factory, from a typical allotment - a vegetable garden, and from the traffic circle situated in a big city centre with most intense and specific road traffic. Comparable elution levels for the individual amounts of metals from the soil samples of the same economic function were found.

PL

Gleby należą do trwałych elementów ekosystemów najbardziej narażonych na skażenia metalami ciężkimi. Rozmiar kumulacji oraz zdolność do przekształcania w formy metaloorganiczne oraz metalomineralne w materiałach glebowych zależą od wielu parametrów - zawartości i składu frakcji próchnicznych, pojemności sorpcyjnej, zawartości i form występowania wody, jonów mobilnych itd. Skażone metalami ciężkimi gleby najczęściej oceniane są pod kątem całkowitej zawartości tych pierwiastków oraz toksyczności pul mobilnych wymywanych w przyjętych warunkach standardowych. W pracy przedstawiono wyniki analiz wymywanych pul metali ciężkich metodą wielostopniowej ekstrakcji prowadzonej według procedury Tessiera. Metodę tą sprawdzono oraz porównano dla czterech różnych przypadków gleb: z terenu przemysłowego (gorzelnia) i pola uprawnego zlokalizowanego wokół tego zakładu, typowego ogródka działkowego - warzywnego oraz z ronda zlokalizowanego w dużym miejskim ośrodku o bardzo intensywnym, specyficznym nasileniu ruchu samochodowego. Stwierdzono porównywalne poziomy wymywalności poszczególnych pul metali z próbek gleb o tej samej funkcji gospodarczej oraz przeznaczeniu funkcjonalnym.

7

Research on the contents of heavy metals in soils subjected to many- year agroutilization of wastewaters from low tonnage oleochemical production

Żak S., Rauckyte T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 9

997-1003

EN

Vegetable and animal fats are produced by small oleochemical factories from mixed technological wastewaters that belong to an industrial biodegradable group, and after suitable pretreatment can be agro-utilized for irrigation and/or fertilization purposes. The paper presents the results of the study on the content of selected heavy metals (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn) in the surface layer of soil samples taken from plots irrigated and fertilized with raw and pretreated wastewaters. Treatment of the tested wastewaters was carried out in a two-stage process: by flotation at the 1st stage and by coagulation and hydrogen peroxide enhanced pressure flotation (DAF) at the 2nd stage. Fertilization with mixed wastewaters from the production of technical vegetable fats (fatty acids) and animal fats (technical grease) was applied in limited volumes with the permissible dosage of 170 kgN/ha per year. The experiment was conducted for four years and consisted of analyzing the contents of heavy metals in soil samples in monthly periods of time.

PL

Wynikiem wytwarzania przez małe zakłady oleochemiczne tłuszczów pochodzenia roślinnego oraz zwierzęcego jest powstawanie mieszanych ścieków technologicznych. Odpady te należą do kategorii przemysłowych, biologicznie degradowanych, które po odpowiednim podczyszczaniu można poddać agroutylizacji na cele nawadniające i/lub nawozowe. W pracy przedstawiono wyniki badań nad zawartością wybranych metali ciężkich (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb i Zn) w warstwie powierzchniowej w próbkach gleb pobranych z poletek nawadnianych i nawożonych mieszanymi ściekami surowymi oraz podczyszczonymi. Oczyszczanie przedmiotowych ścieków prowadzono dwustopniowo za pomocą flotacji na pierwszym oraz na drugim - chemicznie z wykorzystaniem koagulacji i flotacji ciśnieniowej wspomaganej utlenianiem nadtlenkiem wodoru. Nawożenie mieszanymi ściekami z produkcji technicznych tłuszczów roślinnych (kwasy tłuszczowe) oraz zwierzęcych (tłuszcz techniczny) stosowano w ilościach limitowanych dopuszczalną, graniczną dawką 170 kgN/ha rok. Doświadczenie prowadzono w ciągu czterech lat, mierząc w próbkach gleby poziom zawartości metali ciężkich w miesięcznych odstępach czasu.

8

Research on heavy metal contents in soils used for utilization of wastewaters from vegetable fats production

Rauckyte T., Żak S., Pawlak Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 4-5

405-413

EN

Technological wastewaters from vegetable fats production belong to the category of industrial ones, containing the biodegradable pollution load. Wastes are mainly substances and compounds of natural origin and phosphates from refining processes. After the appropriate pretreatment they can be agriculturally used for soil irrigation and fertilization. The paper presents results of research on the dynamics of changes in heavy metals concentrations (cadmium, mercury, chromium, nickel, copper, lead and zinc) in surface soil layer from experimental plots, irrigated and fertilized with raw wastewaters and those chemically pretreated with the use of coagulation and hydrogen peroxide aided pressure flotation. Fertilization with wastes from vegetable rat production (mainly from rape oil production) was carried out in accordance with the agricultural practices, in amounts limited by total nitrogen concentration (TN) and the permissible, threshold dose of 170 kgN/ha year. The experiment was being carried out for tour years, measuring the levels of heavy metal contents every month.

PL

Ścieki technologiczne z procesów wytwarzania tłuszczów roślinnych należą do kategorii przemysłowych, zawierających rozkładalny biologicznie ładunek zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia stanowią głównie substancje i związki pochodzenia naturalnego oraz fosforany pochodzące z procesów rafinacji. Po stosownym podczyszczeniu mogą być wykorzystane rolniczo na cele nawadniające i nawozowe dla gleb. Przedstawiono wyniki badań nad dynamiką zmian stężenia metali ciężkich (kadm, rtęć, chrom, nikiel, miedź, ołów i cynk) w warstwie przypowierzchniowej gleb z poletek doświadczalnych nawadnianych i nawożonych ściekami surowymi oraz podczyszczonymi chemicznie za pomocą koagulacji i flotacji ciśnieniowej wspomaganej utlenianiem nadtlenkiem wodoru. Nawożenie ściekami z produkcji tłuszczów roślinnych (głównie z produkcji oleju rzepakowego) prowadzono zgodnie z zasadami dobrej praktyki rolniczej, w ilościach limitowanych stężeniem azotu ogółem (N) i dopuszczalną, graniczną dawką 170 kgN/ha rok. Doświadczenie prowadzono na przestrzeni czterech lat, mierząc poziom zawartości metali ciężkich w miesięcznych odstępach czasu.

9

Analysis of heavy metal contents in soils irrigated and fertilized with wastewaters from animal fats production

Żak S., Rauckyte T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 4-5

451-459

EN

Wastewaters and sludges appear during animal fats production. The highest pollutants load compared with the total industrial wastewaters load from these productions is carried by wastewaters from the final product purification with the use of three-stage centrifuges. Crude wastewaters contain biodegradable pollutants load, mainly proteins and polysaccharides and after pretreatment they can be agriculturally used for soil irrigation and fertilization. The present paper presents the results of four-year analyses on the heavy metal contents (cadmium, mercury, chromium, nickel, copper, lead and zinc) in the surface soil layer from experimental plots, irrigated and fertilized with after-centrifugal crude wastewaters and pretreated ones. Pretreatment of wastewaters was carried out with the use of two-stage coagulation using PAX 25 - SAX 18 system with flocculation (Praestol 859 BC) and dissolved air floatation (DAF) aided with hydrogen peroxide. The process of irrigating and fertilizing with the subject wastewaters was carried out successively, at regular time intervals during the whole experiment.

PL

W procesach wytwarzania tłuszczów zwierzęcych powstają ścieki oraz szlamy poprodukcyjne. Największy udział ładunku zanieczyszczeń w puli ogólnych ścieków technologicznych z takich produkcji wnoszą ścieki z oczyszczania finalnego produktu za pomocą wirówek trójfazowych. Surowe ścieki zawierają biologicznie rozkładalny ładunek zanieczyszczeń, głównie białek oraz policukrów i po podczyszczeniu mogą być wykorzystanie rolniczo na cele nawadniające i nawozowe dla gleb. W pracy zamieszczono wyniki czteroletnich analiz zawartości metali ciężkich (kadm, rtęć, chrom, nikiel, miedź, ołów i cynk) w warstwie przypowierzchniowej gleb z poletek doświadczalnych nawadnianych i nawożonych powirówkowymi ściekami surowymi oraz podczyszczonymi. Podczyszczanie ścieków prowadzono za pomocą dwustopniowej koagulacji układem PAX 25 - SAX 18 z flokulacją (Praestol 859 Be) i flotacją ciśnieniową (FRP) wspomaganą nadtlenkiem wodoru. Proces nawadniania i nawożenia przedmiotowymi ściekami był prowadzony sukcesywnie, w regularnych odstępach czasu przez cały okres eksperymentowania.

10

Determination of mobile heavy metal forms in the environment

Rauckyte T.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2007

|

Vol. 14, nr 2

209-215

EN

Forms of elements found in soil influence to a considerable degree their mobility and assimilability by plants. For example, chromium, nickel and lead are less mobile, whereas cadmium, zinc and molybdenum are more mobile. By testing matrices significant for agriculture (soils, composts, sediments, etc.) one can determine which forms of the element may be assimilable by plants and the optimum conditions of the process. Assimilable forms were defined by the term `functional speciation', understood as bioassimilability or bioavailability. Analytical procedures used for fractioning consist in leaching the tested solid samples with the use of solutions of gradually increased activity. Easily exchanged cations are treated with 1.0 M solution of MgCl2; bounded metals in forms of carbonates or adsorbed on carbonate sediments are leached with 1.0 M of acetic acid. In the so-called 5-stage sequential leaching procedure used to fractionate metals from soils, an exchangeable fraction was treated for 1.0 hour in the amount of 0.01 moVdm3 of ammonium acetate (NH4Ac) at pH = 7, and the carbonate fraction - for 1.0 hour with acetic acid (HAc) at a concentration of 0.1 moVdm3 and at pH = 3.5. Due to great diversity of soils and sediments, there are many more or less similar patterns of analytical procedure used to determine mobile forms of elements. They are used depending on sample character and information we need to obtain. There are a few known standard test methods for leaching heavy metals from environmental samples. The widely used method is the American TCLP (US EPA). However, it meets with rather harsh criticism. For example, Poon in his paper [11] shows limitations of TCLP, discussing leaching kinetics, liquid-solid ratio, pH reaction, potential of colloid formation, particle size decrease, aging, volatile loss and depositing with other sediments. Modified methods are applied in European countries. The method of heavy metal leaching with distilled water is applied in Polish Standards. This paper presents the results of research carried out on leaching mobile metal forms such as lead, cadmium, chromium, etc. with the use of TCLP methods and according to the Polish Standards PN-Z- 15009.

PL

Formy występowania pierwiastków w glebie decydują w znacznym stopniu o ich mobilności i przyswajalności przez rośliny. Na przykład chrom, nikiel i ołów są mniej ruchliwe, natomiast kadm, cynk, molibden są bardziej mobilne. Badając matryce ważne dla rolnictwa (gleby, komposty, osady ściekowe itd.), określa się, które formy pierwiastka mogą być przyswajalne przez rośliny i jakie są optymalne warunki tego procesu. Formy przyswajalne określa się terminem specjacji funkcjonalnej, rozpatrywanej jako bioprzyswajalność lub biodostępność. Procedury analityczne w frakcjonowaniu polegają na ługowaniu badanych stałych próbek roztworami o stopniowo wzrastającej aktywności. Łatwo wymienne kationy traktuje się 1,0-molowym roztworem MgCl2 metale związane w formie węglanów czy zaadsorbowane na osadach węglanów ługuje się za pomocą 1,0 M kwasu octowego. W tak zwanej procedurze pięcioetapowego ługowania sekwencyjnego stosowanego do frakcjonowania metali z gleb, frakcję wymienną traktuje się przez 1,0 godzinę w ilości 0,01 moUdm3 octanu amonu (NH4Ac) w warunkach odczynu pH = 7, zaś frakcja węglanowa - przez 1,0 godzinę kwasem octowym (HAc) w stężeniu 0,1 mol/dm3 przy odczynie pH = 3,5. Ze względu na dużą różnorodność gleb i osadów istnieje wiele bardziej lub mniej podobnych schematów postępowania analitycznego w oznaczaniu mobilnych form pierwiastków. Stosowane są one w zależności od charakteru próbki i od informacji, które musimy uzyskać. Znanych jest kilka normowanych metod ługowania metali ciężkich z próbek środowiskowych. Szeroko stosowana jest amerykańska metoda TCLP (US EPA). Spotyka się ona jednak z dosyć ostrą krytyką. Na przykład Poon w swojej pracy wskazuje na ograniczenia metody TCLP, biorąc pod uwagę takie parametry, jak kinetyka ługowania, stosunek cieczy do ciała stałego, odczyn pH, potencjał tworzenia się koloidów, zmniejszenie rozmiarów cząstek koloidalnych, ich wiek, straty lotne i deponowanie z innymi odpadami. W krajach europejskich stosowane są nieco inne metodyki. W Normach Polskich (PN) występuje metoda ługowania metali ciężkich za pomocą wody destylowanej. W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad ługowaniem mobilnych form metali, jak ołów, kadm, chrom itd. z zastosowaniem metod TCLP oraz PN-Z-15009.

11

An attempt to apply fenton system in wastewater pretreatment from acetazolamide production

Rauckyte T., Żak S.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr 10

1133-1141

EN

The research was made on the possibility of pretreating wastewater from acetazolamide (2-acctyloaminc-1,3,4-thiadiazolc-5-sulphonamidc) production with the use of deep oxidation by the application of Fenton mixture. Optimal range of the reaction (pH), concentrations of iron(II) salts and hydrogen peroxide as well as their mutual molar proportions for which maximal COD reductions occurred were determined. Changes in the relations BOD5/COD, COD/N and BOD5/N were determined. It was found that the application of Fenton system significantly reduced COD and total suspended solids and eliminated color completely. The level of COD load depended on the quantity and the mutual proportions COD:Fe(II):H2O2. A high repeatability of the results and COD reduction more than 60 % were obtained for iron concentrations 500-2000 mg/dm3 with molar surplus of [H2O2] :[Fe(II)] - 2-10:1 and the reaction pH = 2.5-3.5. Within this range of reagents' concentrations, the distribution of COD reduction values correlated with the equation: COD = Ax3 - Bx2 + Cx - D(where: x=[H2O2] :[Fe(II)]). The method helped us consider possibilities of chemical pretreatment of wastewater from acetazolamide production and then a complete biological treatment by conventional methods.

PL

Przeprowadzono badania nad możliwością podczyszczania ścieków z produkcji acetazolamidu (2-acctylo-amino-1,3,4-tiadiazo-5-sulfonamid) z zastosowaniem głębokiego utleniania za pomocą mieszaniny Fentona. Wyznaczono optymalny zakres odczynu pH, stężeń soli żelaza(II) oraz nadtlenku wodoru, a także ich wzajemne proporcje molowe, dla których zachodziły maksymalne redukcje ładunku ChZT. Określono zamiany relacji BZT5/ChZT oraz ChZT/N i BZT5/N. Stwierdzono, że zastosowanie układu Fentona pozwala na dużą redukcję ChZT i zawiesin ogółem oraz pełną eliminację barwy. Poziom redukcji ładunku ChZT zależy od ilości i wzajemnych proporcji ChZT : Fe(II) : H202. Dla stężeń żelaza 500-2000 mg/dm3 przy nadmiarze molowym [H2O2] :[Fe(II)) - 2-10:1 i odczynie pH = 2.5-3.5 uzyskano bardzo dobrą powtarzalność wyników oraz redukcję ChZT, przekraczającą 60 %. W tym zakresie stężeń reagentów rozkład wartości redukcji ChZT korelował z równaniem postaci ChZT = Ax3 - Bx2 + Cx - D (gdzie: x=[H2O2] :[Fe(II)]). Metoda pozwala na rozwalenie możliwości wstępnego chemicznego podczyszczania ścieków z produkcji acetazolamidu a następnie pełnego biologicznego oczyszczania metodami konwencjonalnymi.

12

Badania nad redukcją ładunku zanieczyszczeń w strumieniu ścieków technologicznych z produkcji tłuszczów roślinnych. Cz.3. Weryfikacja wyników badań optymalizacyjnych w pełnej skali

Żak S., Mróz K., Rauckyte T., Gaca J.

Ekologia i Technika

|

2001

|

R. 9, nr 3

82-86

EN

The article presents research results obtained in full scale of phosphorous and its compounds reduction, fatty compounds, suspension and chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen demand (BOD) reduction by means of CaO in technological sewage stream from vegetable fatty industry. Process was operated for crude sewage volumens in boundaries 400-800m[3]/day at 46 days period. Principal load was eliminated with flotationassistance in full-scale. It was obtained above 90% reduction of total phosphorus, 90% reduction of total suspension, above 65% reduction of BOD and 80% of COD also 95% reduction of etheric extract in full-scale. Sewage sludges (postcoagulated) were characterized by traced amounts of washed heavy metals. Lead, mercury, cadmium, copper, nickel, manganese and cobalt weren't present in water extracts from sludges. Composition of sewage sludges indicate potential possibility for economic use, for example through agroutilization.

13

Badania nad redukcją ładunku zanieczyszczeń w strumieniu ścieków technologicznych z produkcji tłuszczów roślinnych. Część 2. Optymalizacja procesu koagulacji za pomocą CaO

Żak S., Mróz K., Rauckyte T., Gaca J.

Ekologia i Technika

|

2000

|

R. 8, nr 6

182-187

EN

The results of optimization research aiming at selection of such a CaO dosage and other parameters which when used in process would make it possible to reduce the load of phosphorus compounds and forms, fatty compounds, suspensions and COD in treatment of sewages from production of vegetable fats were presented. The independent variables i.e. volume (X1), contents of ether extract (X2), total phosphorus content (X3) in raw sewage, CaO dosage (X4), temperature (X5) and time of process (X6) have been determined. An effect of indepen-dent variables on reduction of total phosphorus (Y1), total suspensions (Y2), ether extract (Y3), COD Cr (Y4) and BOD5 (Y5) was described by regresion equations in the form: Yx = AX1 + BX2 + CX3 + DX4 + EX5 + FX6 + G. The statistical parameters of recession have been presented.

14

Badania nad redukcją ładunku zanieczyszczeń w strumieniu ścieków technologicznych z produkcji tłuszczów roślinnych. Cz. 1 Badania nad zastosowaniem metod koagulacyjnych

Żak S., Rauckyte T., Gaca J., Mróz K.

Ekologia i Technika

|

1999

|

R. 7, nr 4

117-126

PL

Oczyszczanie ścieków zawierających nadmierne ilości fosforanów oraz związków tłuszczowych stanowi jeden z trudniejszych problemów natury technologicznej w pełnej skali procesowej. Skutecznym sposobem redukcji zanieczyszczeń jest zastosowanie koagulacji. Cz.1 obejmuje wyniki badań przeprowadzonych w skali laboratoryjnej oraz technologicznej nad procesem redukcji ładunku zanieczyszczeń w strumieniu ścieków z produkcji tłuszczów roślinnych z zastosowaniem koagulantów będących solami wapnia, glinu i żelaza (III). W skali laboratoryjnej przeprowadzono badania, których celem było wyznaczenie optymalnych koagulantów takich aby wykorzystane w skali procesowej pozwalały na redukcję ładunku zanieczyszczeń oraz otrzymanie osadów pokoagulacyjnych o takim składzie aby możliwe było ich wykorzystanie gospodarcze. Ocenę koagulantów wykonywano na podstawie zmian wielkości fizyko-chemicznych takich jak: przewodnictwo, chemiczne zapotrzebowanie tlenu, zawiesin, azot amonowy i azototanowy, fosfor fosforanowy, metale ciężkie mierząc poziom wartości tych wskaźników w surowym ścieku i poddanym oczyszczaniu przez koagulację. W ocenie skuteczności koagulantów korzystano z wskaźników biologicznych: miano coli i coliform, miano coli typu kałowego, mianoStreptococcus typu kałowego, Salmonella sp., Salmonella paratyphi B., Shigella sp., Streptococcus faecalis, Streptococcus faecinum, Pseudomonas aeruginosa i Vibrio parahaemolyticus. Na podstawie badań w skali laboratoryjnej do prób w skali technologicznej wytypowano CaO i układ PIX-NaA1O2. Zastsowane koagulanty pozwalają na najwyższą redukcję ładunku zanieczyszczeń fizyko-chemicznych oraz biologicznych. Otrzymane w skali laboratoryjnej szlamy pokoagulacyjne charakteryzują się składem pozwalającym na ich agroutylizację lub odzysk związków tłuszczowych. Wyniki badań w skali laboratoryjnej sprawdzono w pełnej skali procesowej celem porównania i ostatecznego wyboru najlepszego koagulanta. Redukcja ładunku zanieczyszczeń za pomocą CaO w pełnej skali technologicznej okazała się najbardziej skuteczna.

EN

The sewage purification which contains the excessive quantities of phosphates and fatty fractions is one of the most difficult problems of the technological nature in the process scale. The effective way to reduce the pollutants is the use of coagulation. The first part contains the results of research on the process of the pollutants load reduction in the technological waste flux taken from the vegetable fats production with the use of coagulants which are salts of calcium, aluminium and iron (III) and the research was carried out both in the laboratory scale and the technological one. The aim of the research carried out in the lab was to determine the optimum coagulants which when used in the process scale would make it possible to reduce the pollutants load and to receive the post-coagulation sludge of the same composition to make to economic utilization possible. The evaluation of coagulants was done the bases of physical and chemical size changes such as: conductivity, the chemical oxygen demand, suspension, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, pgosphate phosphorus, and heavy metals demand, by measuring the level of value of these indicators in the raw sewage and the one which was exposed to purification by the coagulation process. In the evaluation of the coagulants effectiveness such bilogical indicators were used: coli titre and coliform count, coli titre of faeces type: Salomonellae sp., Salmonellae paratyphi B, Shigella sp., Streptococcus faecinum, Pseudomonas aeruginosa and Vibrio parahaemolyticus. On the basis of the research in the lab scale CaO and the PIXiNaClO2 system were chosen as the samples for the technological scale. The used coagulants made the highest physical and chemical and biological pollutants load reduction possible. Sludges, received in the scale after the coagulation process, have got thier characteristic constitutions which enable the agroutilization and the fatty compounds recovery. The results of research in the lab scale were checked in the complete process scale in order to compare and choose the best coagulant. The pollutants load reduction with the use of CaO in the full scale proved to be the highest one.

15

Utylizacja odpadów tłuszczowych zawierających duże ilości chlorków

Żak S., Rauckyte T., Gaca J.

Ekologia i Technika

|

1998

|

R. 6, nr 6

184-191

EN

Sewage treatment of fatty industry can be made by the coagulation with utilization of FeCl3. It lead to obtain sewage sludge which is biological-infected, contained heavy metals and phosphorus excess, about 35% adipose compounds and 3% chlorides. Anew technology was working out on the basis of carried out investigations of this wastes transformation to inert for ecosystems solidificated mass. Principle of the method consists of the union of objective wastes with others: wastes of glass wool industry and CaO wastes. It lead to course of reaction in mixture and cementation of system at natural environment conditions until environmental proof stable mass.