Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Organic Substrates Application on the Amylolytic Activity of Urban Soils

Wydro U., Wołejko E., Jabłońska-Trypuć A., Butarewicz A., Łoboda T.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

251--259

EN

The aim of this work was to investigate the influence of fresh and thermally treated sewage sludge on the amylolytical activity of the urban soils. Two experimental areas on the lawns along the main roads of Bialystok were prepared in 2011 and 2015. The factors taken into account in the experiment involved: the type of sewage sludge (mechanically dewatered – SS and thermally dried “Granbial” – G), three doses of sewage sludge (0 – control; 14.5 and 29 t DM/ha) and two grass mixtures (Eko and Roadside). The number of amylolytic bacteria in grass mixtures and rhizosphere and amylase activity in soil were monitored twice during 2011 and 2012 vegetation season (in July and October). The main properties of soil (soil pH, granulometric composition, total organic carbon – TOC, available phosphorus and total nitrogen content) after the application of organic substrates were also analysed. Addition of the dewatered sewage sludge to soil resulted in an increase in the number of amylolytic bacteria (from 7.4 to 18.8 ∙106 cfu/g DM) in July, while in the soil treatment with thermally dried sludge, the increased number of the bacteria (from 11.03 to 44.68 ∙106 cfu/g DM) was observed in October. The amylases activity in the soil treated with SS exhibited the highest average value in July (2.11 mg Glc/g DM ∙24 h), while in the soil treated with “Granbial”, it was stable in studied period (from 1.65 to 2.18 mg Glc/g DM ∙24 h).

2

Pseudomonas fluoresces occurrence in soil after fertilization with sewage sludge

Wołejko E., Wydro U., Jabłońska-Trypuć A., Butarewicz A., Łoboda T.

Ekonomia i Środowisko

|

2018

|

nr 2

195--204

EN

The aim of the study was to analyze the occurrence of Pseudomonas fluorescens in urban soil in the second year after fertilization with unprocessed sewage sludge from the wastewater treatment plant in Sokółka and processed sludge from wastewater treatment plant in Bialystok. The study was conducted on experimental plots located in the green belts along the main roads in Bialystok (Piastowska and Hetmańska streets). For the studied soil, two different types of sewage sludge were used: after-press dewatered sludge from the treatment plant in Sokółka and dry sludge in the form of pellets from the treatment plant in Bialystok. The experiment plots were fertilized with three doses of sewage sludge: 0-control, 14.5 and 29 Mg D.M./ha. In the second year after application of sewage sludge, microbiological tests of the rhizosphere area showed seasonal fluctuations in the number of Pseudomonas fluorescens bacteria. The highest number of Pseudomonas fluorescens bacteria was observed in April and in October, while the lowest number of bacteria occurred in July, which could have been conditioned by atmospheric factors. The analysis of the correlation indicates that in the urban soil mixed with sewage sludge the number of Pseudomonas fluorescens was significantly positively correlated with C:N ratio, organic carbon and content of phosphorus.

3

Wykorzystanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości do dezintegracji bakterii nitkowatych

Butarewicz A., Wołejko E., Jabłońska-Trypuć A., Wydro U.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 3

305--316

EN

The increase in the number of filamentous bacteria in activated sludge causes complications in the functioning of the sewage treatment plant. The paper presents the results of investigation of activated sludge coming from two sewage treatment plants - municipal and industrial. In both treatment plants the increase in the number of filamentous bacteria in winter has been noticed. In order to reduce the number of filamentous bacteria in activated sludge, the sludge samples were subjected to ultrasonic disintegration at a frequency of 40 kHz at 1, 2, 3, 5, 10 and 20 minutes. The use of low frequency ultrasounds has contributed to the defragmentation and destruction of most filamentous bacteria in activated sludge after 10 minutes of their operation. Necessary time to almost complete defragmentation of filamentous bacteria is more than 20 minutes.

PL

Przyrost liczebności bakterii nitkowatych w osadzie czynnym powoduje komplikacje w funkcjonowaniu oczyszczalni ścieków. W pracy przedstawiono wyniki badań osadu czynnego pochodzącego z dwóch oczyszczalni ścieków - komunalnej i przemysłowej. W obu oczyszczalniach stwierdzono wzrost liczebności bakterii nitkowatych w okresie zimowym. W celu ograniczenia liczebności bakterii nitkowatych w osadzie czynnym próbki osadu poddano dezintegracji ultradźwiękami o częstotliwości 40 kHz w czasie 1, 2, 3, 5, 10 i 20 minut. Zastosowanie ultradźwięków o niskiej częstotliwości przyczyniło się do defragmentacji i zniszczenia większości obecnych w osadach bakterii nitkowatych po czasie 10 min. Do całkowitej defragmentacji bakterii nitkowatych niezbędny jest czas powyżej 20 min.

4

Wpływ nawożenia osadem ściekowym i bioodpadami na zawartość metali ciężkich w nasionach gorczycy białej

Wołejko E., Wydro U., Łazowska M., Kazanowska J., Jabłońska-Trypuć A., Łoboda T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

122--128

PL

Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu nawożenia osadem ściekowym oraz bioodpadami na zawartość metali ciężkich w nasionach gorczycy białej (Sinapis alba). Badania prowadzone były w 2012 r na poletkach doświadczalnych PWSZ w Suwałkach. Każdą z powierzchni badawczych podzielono na 3 bloki o powierzchni 18 m2 każdy, stanowiące kolejne powtórzenia. Do nawożenia obiektów badawczych zastosowano trzy różne warianty nawozowe: K1 – osad ściekowy, K2 – osad ściekowy poddany procesowi kompostowania wraz z trzymiesięcznym kompostem odpadów organicznych i K3 – osad ściekowy poddany procesowi kompostowania wraz z trzymiesięcznym kompostem odpadów organicznych z preparatem biologicznym Trigger-4. Określono podstawowe właściwości fizykochemiczne, mikrobiologiczne i parazytologiczne osadów ściekowych, zgodnie z wymogami Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. Dz.U. 2010 nr 137 poz. 924 w sprawie komunalnych osadów ściekowych. W ziarnach gorczycy rosnącej na poszczególnych wariantach nawozowych oznaczono zawartość metali ciężkich takich jak Cd, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że zawartości kadmu w nasionach gorczycy wahała się od 0,20 mg/kg s.m. w wariancie K3 do 0,93 mg/kg s.m. w wariancie K1. Z kolei zawartość ołowiu mieściła się w granicach od 0,30 do 4,25 mg/kg s.m., co oznacza że żadna z analizowanych próbek nie spełnia normy zawartości ołowiu i kadmu zawartej w rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała, że zawartość ogólna Cd w ziarnie gorczycy była istotnie ujemnie skorelowana z zawartością Ni i Zn (odpowiednio, r = -0,89 i r = -0,54) przy p ≤ 0,05. Zaobserwowano również istotną dodatnią korelację pomiędzy odczynem gleby a zawartością metali w nasionach gorczycy. Wartość pH była istotnie skorelowana z Ni (r = 0,60) i Zn (r = 0,55) przy p ≤ 0,05.

EN

The aim of the study was to evaluate the inﬂuence of fertilization with sewage sludge and biosolids on heavy metal content in white mustard (Sinapis alba) seeds. The study was conducted in 2012 on experimental plots in the State Higher Vocational School in Suwałki. Each research area was divided into 3 blocks 18 m 2 each, constituting repetitions. The test areas were fertilized with three diﬀerent fertilization variants with sewage sludge biosolids: K1 – sewage sludge, K2 – sludge subjected to a process of composting with a three-month compost organic waste and K3 – sludge subjected to the composting process with a three-month compost organic waste from the biological preparation Trigger – 4. The samples of sewage sludge were collected for the analysis and one determined its basic physical, chemical, microbiological and parasitological properties, in accordance with the requirements of the Decree of the Minister of the Environment of July 13th 2010 on municipal sewage sludge (Journal of Laws of 2010 No 137 item. 924). Based on these results, it was found that the cadmium concentrations in the seeds mustard ranged from 0.2 mg/kg s.m. on plots with the variant K3 to 0.93 mg/kg s.m. in the variant K1. On the other hand, lead content ranged from 0.3 to 4.25 mg/kg s.m. which shows that none of the analyzed samples met the standards for lead and cadmium contained in the Decree of the Minister of Health of January 13th 2003. The statistical analysis indicated that the concentrations of Cd in mustard seed was significantly correlated with the concentrations of Ni and Zn (respectively, r = -0.89 and r = -0.54). There were significant positive correlations between soil pH and metal concentrations in the seeds of mustard. The pH was significantly correlated with Ni (r = 0.60) and Zn (r = 0.55) at a p ≤ 0.05.

5

Zastosowanie hodowli in vitro komórek ludzkich w badaniach pestycydów

Jabłońska-Trypuć A., Wołejko E., Wydro U., Butarewicz A.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2017

|

Vol. 8, no. 1

29--40

PL

W celu zapewnienia zasobów żywności dla rosnącej populacji ludzkiej, powszechnie stosowane są środki ochrony roślin (ś.o.r.) zabezpieczające rośliny przed chorobami wirusowymi, bakteryjnymi, grzybowymi i szkodnikami oraz preparaty stymulujące ich wzrost i rozwój, zwane pestycydami. Celem pracy jest przedstawienie przeglądu literatury na temat sposobu działania ich substancji czynnych (s.cz.) oraz wpływu jaki wywierają na organizm człowieka na poziomie komórkowym. Obecnie powszechnie wykorzystywanym modelem badawczym są hodowle in vitro ludzkich linii komórkowych. Odpowiednio dobrane do eksperymentu linie komórkowe pozwalają na badanie absorpcji różnych substancji chemicznych, w tym pestycydów, poprzez nabłonek układu pokarmowego, oddechowego i skórę. Umożliwiają one ocenę wpływu pestycydów na podstawowe parametry stresu oksydacyjnego oraz funkcjonowanie układu hormonalnego na poziomie molekularnym.

EN

In order to provide the food supply for an increasing human population products protecting plants against viral diseases, bacterial, fungal, pests and preparations stimulating their growth and development, known as pesticides, are commonly used. The aim of the paper is to show the way of their actions and the impact they have on the human body at the cellular level. Currently, in vitro cultures of human cell lines are a common model for research in this field. Properly chosen for the experiment cell lines allow for the study of the absorption of various chemicals, including pesticides through the epithelium of the digestive system, respiratory system and skin. They also enable the study of the effects of pesticides on the basic parameters of oxidative stress and the functioning of the endocrine system at the molecular level.

6

Wpływ osadu ściekowego na aktywność biologiczną gleb

Wydro U., Wołejko E., Jabłońska-Trypuć A., Butarewicz A., Łoboda T.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2017

|

Vol. 8, no. 2

103--108

PL

Celem pracy było określenie wpływu granulatu na bazie osadu ściekowego na aktywność biologiczną gleb miejskich. Czynnikami eksperymentu były: dawka osadu ściekowego „Granbial” i termin poboru próbek. W próbkach gleb oznaczono takie parametry jak: ogólna liczba bakterii (bez promieniowców), promieniowców i grzybów, aktywność dehydrogenaz, zawartość substancji organicznej oraz pH gleby w 1M KCl. Aktywność mikrobiologiczną określono poprzez wyznaczenie stosunku liczby bakterii (obejmującej również promieniowce) do liczby grzybów. Oznaczenie aktywności dehydrogenaz posłużyła do oceny enzymatycznej gleb. Wyznaczony iloraz liczebności bakterii do grzybów wskazuje na mały udział grzybów w badanych glebach. Aktywność biologiczna gleb miejskich jest składową warunków meteorologicznych, glebowych oraz działalności człowieka.

EN

The aim of this study was to determine the effect of using of granular sewage sludge to fertilize lawn soil in Białystok. The factors of the experiment were: a dose of the sewage sludge and the sampling time. In the soil samples total number of bacteria (without Actinomycetes), Actinomycetes and fungi, dehydrogenase activity, organic matter content and the soil pH in 1 M KCl were determined. The microbial activity was expressed by the ratio of the bacteria (with the Actinomycetes) number to the fungi. The dehydrogenase activity was used for assess of the soil enzymatic activity. The lowest ratio the number of the bacteria to fungi was from 3076 to 6809. The higher ratio of number bacteria to fungi shows smaller number of fungi, whose presence in the soil in large quantities is undesirable. The dehydrogenase activity ranged from 0.060 to 0.445 µmol TPF/ g d.m. x 20 h. The organic matter content in the soil depended on the dose of sewage sludge and ranged from 3.83 to 11.26% d.m. The soil biological activity in urban soil depended on granules dose, soil pH, weather conditions, sampling time and human activity.

7

Ocena mikrobiologiczna jakości powietrza w zakładach piekarniczych

Wołejko E., Kowaluk-Krupa A., Wydro U., Butarewicz A., Jabłońska-Trypuć A., Piekut J., Dec D., Łoboda T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

182--188

PL

Celem niniejszej pracy była ocena stanu jakości mikrobiologicznej powietrza w zakładach piekarniczych zlokalizowanych na terenie województwa podlaskiego. Badania wykonano jesienią 2014 roku na terenie trzech zakładów piekarniczych. Próby powietrza pobierano metodą zderzeniową z użyciem próbnika powietrza MAS-100 (Merck, Niemcy). Mikrobiologiczne badania powietrza obejmowały oznaczenie ogólnej liczby bakterii psychrofilnych i mezofilnych, bakterii wskaźnikowych tj. bakterii z gatunku Pseudomonas fluorescens, gronkowców mannitolododatnich i manitoloujemnych oraz grzybów pleśniowych znajdujących się w powietrzu atmosferycznym. Zanieczyszczenie powietrza wewnętrznego w badanych piekarniach pod kątem mikrobiologicznym różniło się w zależności od rodzaju lokalizacji zakładu produkcyjnego. Stężenia występujących wewnątrz zakładów bakterii mezofilnych i Staphylococcus mannitolododatnich oraz mannitoloujemnych przekraczały wartości graniczne określone dla powietrza niezanieczyszczonego. Nie odnotowano natomiast w analizowanych piekarniach nadmiernego zanieczyszczania powietrza grzybami pleśniowymi. Najwyższą liczbę grzybów w powietrzu wykryto w piekarni 1, natomiast w pozostałych piekarniach ich liczba utrzymywała się na poziomie czystego powietrza atmosferycznego.

EN

The aim of this study was to assess microbiological indoor air quality of selected bakeries located in the region of Podlasie. The microbiological studies were conducted in autumn in 2014 in three selected bakeries. Microbiological air counts were measured by impaction using an air sampler MAS-100 NT. The microbiological air studies, comprised the determination of the total number of psychrophilic and mesophilic bacteria, namely indicator bacteria such as: bacteria of the species Pseudomonas fluorescens, mannitol-positive and mannitol-negative Staphylococc, the total number of bacteria from the Enterobacteriaceae family and fungi found in atmospheric air. The results of the study of indoor air polluted with the analyzed groups of microorganisms differed depending on the type of test air and the location of the manufacturing plant. In the plants, the concentration of mesophilic bacteria and mannitol–positive and mannitol-negative Staphylococcus exceeded the limit values of unpolluted air, according to the Polish Standard recommendations.

8

The ways to increase efficiency of soil bioremediation

Wołejko E., Wydro U., Łoboda T.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

155--174

EN

The aim of this paper was to present possibilities of using different substrates to assist the bioremediation of soils contaminated with heavy metals, pesticides and other substances. Today's bioengineering offers many solutions that enable the effective conduct of biological remediation, including both biostimulation and bioaugmentation. For this purpose, they are used to enrich various organic substances, sorbents, microbiological and enzymatic preparations, chemical substances of natural origin or nanoparticles. The use of genetic engineering as a tool to obtain microorganisms and plants capable of efficient degradation of pollutants may cause the risks that entails the introduction of transgenic plants and microorganisms into the environment. In order to determine the efficacy and possible effects of the various bioremediation techniques, it is required to conduct many studies and projects on a larger scale than only in the laboratory. Furthermore, it should be emphasized that bioremediation involves interdisciplinary issues and therefore, there is a need to combine knowledge from different disciplines, such as: microbiology, biochemistry, ecology, environmental engineering and process engineering.

9

Wpływ nawożenia osadami ściekowymi na wzrost i bioróżnorodność traw na terenach zurbanizowanych

Wydro U., Wołejko E., Pawluśkiewicz B., Łoboda T., Butarewicz A.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

815--820

PL

Celem pracy była ocena wpływu nawożenia różnymi dawkami osadu ściekowego na wzrost i bioróżnorodność roślinności rosnącej na 4 stanowiskach badawczych zlokalizowanych w pasach przyulicznych na terenie Białegostoku. Czynnikami w doświadczeniu były: dawki osadu ściekowego (0 - kontrola, 75 i 150 Mg/ha) oraz dwie mieszanki traw gazonowych (Eko i Roadside). Określono ilość suchej masy traw zebranej w okresie wegetacyjnym 2011 r., ponadto określono średnią wysokość traw oraz stopień pokrycia powierzchni. Na koniec okresu wegetacyjnego zbadano skład gatunkowy na poszczególnych obiektach badawczych. Nawożenie osadem ściekowym spowodowało ponad 2-krotny wzrost plonu biomasy traw w porównaniu do obiektów kontrolnych. Średnia wysokość traw różniła się w zależności od terminu pomiaru oraz od dawki osadu ściekowego. Najwyższe wartości uzyskano w trakcie pomiarów w lipcu i sierpniu dla obiektów z podwójną dawką osadów ściekowych (150 Mg/ha). Nawożenie osadem ściekowym spowodowało również zwiększenie procentowego pokrycia runi na poszczególnych obiektach badawczych.

EN

The aim of this study was to assess the impact of the fertilization with different doses of sewage sludge on growth and biodiversity plants growing in traffic lanes in Bialystok. The factors in the experiment were: 2 doses of sewage sludge and control plots without biosolids and 2 grass mixtures (Eco and Roadside). The dry matter of grasses harvested during the growing season of 2011, the average height of grass and percentage of vegetation cover were determined. At the end of the vegetation period, investigated species composition on research plots. Fertilization with sewage sludge caused a more than twofold increase biomass yield of grasses as compared to the control objects. The average height of grasses differed depending on the sampling time and dose of sewage sludge. The highest values were obtained for measurements in July and August for objects with a double dose of sewage sludge (150 Mg/ha). Fertilization with sewage sludge also resulted in an increase in the percentage coverage of the sward at various research objects.

10

Influence of sewage sludge on the chosen soil properties and microbiological parameters of urban grass mixtures rhizosphere

Wydro U., Wołejko E., Łoboda T., Matejczyk M., Butarewicz A.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 1

171--177

EN

The aim of this study was to analyse the influence of municipal sewage sludge on selected microbiological parameters in the rhizosphere of lawn grass mixtures. Four experiments on the lawns along the main roads of Bialystok were founded. The factors in the experiment were three doses of sewage sludge (0 – control; 7.5 and 15 kg·m-2) and two grass mixtures (Eko and Roadside). The studied parameters were monitored twice during 2011 vegetation season by determining the total number of soil microorganisms, the total number of Gram-negative bacteria, the number of bacteria of Pseudomonas fluorescens species, the number of amylolytic and proteolytic bacteria. Sewage sludge amended to soil resulted in a change of physical-chemical properties of soil. The sewage sludge application to soil influenced significantly the number of proteolytic and Gram-negative bacteria.

11

Effects of different kinds of sewage sludge amendment on urban lawn grasses

Wołejko E., Butarewicz A., Wydro U., Łoboda T.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 1

164--170

EN

The paper presents the results of research on the use of sewage sludge from the municipal sewage treatment plant in Białystok for fertilization of urban lawns. To fertilize the ground two types of deposits were used: stabilized sludge after the dewatering process in the press and granular sludge after drying in the sludge dryer. Two doses of sludge were used – 5 and 10 kg/m2. Effective microorganisms (EM) were added to the test plots. Both doses of the applied sewage sludge contributed significantly to the growth of grass biomass. Aboveground biomass of the plants was significantly correlated with the concentration of Cd, Cu, Pb and Zn in the surface layer of the soil. The addition of EM to soil containing the dewatered sludge from the press reduced significantly the content of heavy metals in the soil, as opposed to the sludge in a form of granules with addition of EM, which contributed to the increase of their concentration in the soil.

12

Dynamics of Changes in Microorganisms in Rhizosphere Zone of Lawn Grasses in the Second Year After the Application of Sewage Sludge

Wołejko E., Wydro U., Łoboda T., Piekut J.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 4

126--132

EN

The aim of the study was to present the dynamics of changes in the number of selected microorganisms in the rhizosphere zone of grasses two years after the application of sewage sludge. The study was conducted on four specially prepared research plots along the main roads in Bialystok. Three doses of sewage sludge were applied: 0 (control), 7.5 and 15 kg/m2. Then the plots were seeded with two mixtures of lawn grasses: Eko and Roadside. Samples of roots with soil were collected three times during the vegetation period of 2012 (April, July and October) and assayed for the total number of bacteria, the number of Gram-negative bacteria, the number of Pseudomonas fluorescens, the number of amylolytic and proteolytic bacteria. Microbiological tests of the rhizosphere showed seasonal variations of all investigated microbiological parameters. The greatest average of the total number of bacteria, Gram-negative bacteria and proteolytic bacteria was observed on the plots in April, amylolytic bacteria in July while in the case of Pseudomonas fluorescens was observed on the plots in October. The time of measurement had the biggest impact on the number of microorganisms. An increased number of microorganisms was observed on all plots in April. Whereas, the fertilization with sewage sludge and grass mixtures did not affect the microbiological parameters.

13

Changes the Concentration of Selected Pahs in Urban Soils Fertilized With Municipal Sewage Sludge

Wydro U., Wołejko E., Łoboda T., Kowczyk-Sadowy M.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 5

62--67

EN

The aim of this study was to analyze changes in the content of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in urban soils fertilized with municipal sewage sludge. The factors in the experiment were three lawns along the main roads in Bialystok (in Popieluszki, Hetmanska and Raginisa Strs.), doses of sewage sludge (0 – control; 75 and 150 Mg/ha) and two years of study (2011 and 2012). The studied parameters were monitored at the end of the growing season (in October 2011 and 2012) by determining fluoranthene, pyrene, benzo[a]anthracene, chrysene, and benzo[a]pyrene in soil samples. Furthermore, the dehydrogenase activity, the pH and organic carbon content of the soil were determined. Obtained content of studied PAHs in the urban soil does not exceed those contained in the Regulation of the Minister of the Environment of September 9th, 2002 on soil quality standards and ground quality standards. The concentration of pyrene and chrysene differed significantly depending on the time of sampling and the localization. It has been shown that fertilization of soil sewage sludge revealed reduction of pyrene concentration in soil. Among 5 tested PAHs compounds, benzo[a]pyrene was the most dominant compound both in samples collected in 2011 and 2012 (28 and 27% respectively).

14

Effects of sewage sludge on the accumulation of heavy metals in soil and in mixtures of lawn grasses

Wołejko E., Wydro U., Butarewicz A., Łoboda T.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 2

67--76

EN

The study was conducted on three specially prepared test areas along main streets of Bialystok. The experimental plots were sown with two lawn grass mixtures: Eko and Roadside, and three doses of sewage sludge 0.0 (control), 7.5 kg/m2 and 15.0 kg/m2 were used. The calculated bioconcentration factor made possible to determine the mobility of the various metals from the soil solution to the aerial parts of plants. The obtained results showed that the plants absorbed Cd, Zn, Cu easier than Pb and Ni suggesting a high mobility, in particular of Cd, Zn, Cu, and reflects the easiness extraction of those metals by plants. Significant correlations between concentrations of metals in soil and grass were observed, nickel in soil was significantly correlated with Cd, Zn and Cu in plants, while the Zn content in soil with the level of Cu in plants.

15

Influence of sewage sludge on the content of selected metals and chlorophyll in lawn grass mixtures

Wołejko E., Wydro U., Butarewicz A., Łoboda T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

885--897

EN

The aim of this study was to analyze the influence of municipal sewage sludge from the Municipal Wastewater Treatment Plant in Sokolka on the content of magnesium and selected micronutrients such as zinc, manganese, copper and iron in the soil and lawn grasses and on the content of chlorophyll a and b in the analyzed plants. These elements are especially important in the process of photosynthesis. In addition, the paper discusses the relationship between the studied elements and the content of assimilation pigments. The experimental plots were sown with two lawn grass mixtures: Eko and Roadside, and three doses of sewage sludge 0.0 (control), 7.5 kg •m–2 and 15.0 kg •m–2 were used. Chlorophyll a and b content was determined using spectrophotometer by measuring absorbance at λ= 663 and 645 nm. Metals concentrations in soils with sewage sludge and in plant material were determined using Atomic Absorption Spectrometry. It was found that the sludge dose had a significant effect on the manganese content in the soil taken from the experiment in Piastowska Street. In the experiment in Popieluszki Street the application of sewage sludge had a significant impact on the content of zinc and copper in the studied mixtures of grasses and in Raginisa Street – on the contents of zinc, copper and manganese. The analysis of correlations for the results obtained from experiment in Hetmanska Street revealed strong positive correlations between the content of Zn and Mn in the soil and the content of chlorophyll a in plants (r = 0.84 and r = 0.83, respectively) and strong negative correlations between the content of Zn in the soil and the content of chlorophyll b in lawn grasses collected in June and August (r = –0.81 and r = –0.85, respectively). Strong correlations between the concentration of zinc and the content of chlorophyll b in grass samples collected in Hetmanska Street, Piastowska Street and Popieluszki Street (r = 0.85, r = 0.86 and r = 0.98, respectively) and the Cu content in plants and chlorophyll b for plants collected in Hetmanska Street (r = 0.97), Piastowska Street (r = 0.86), Popieluszki Street (r = 0.90) and Raginisa Street (r = 0.82). The content of chlorophyll b was differentiated by dose of sludge and sampling time. The highest average chlorophyll b content in the grass samples collected in June and July was found (1.10 mg •g–1 of f.m.), and the lowest in samples collected in October (0.39 mg •g–1 of f.m.). The content of chlorophyll a in the analyzed samples of grasses decreased depending on the sampling time. As with the chlorophyll b content the lowest average content of chlorophyll a was in samples collected in October (0.45 mg •g–1 of f.m.). The average content of chlorophyll a in samples collected in June and July were similar independently of the fertilization of sewage sludge (0.64 mg •g–1 of f.m.)

PL

Celem badań było określenie wpływu komunalnego osadu ściekowego, pochodzącego z Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Sokółce, na zawartość magnezu i wybranych mikroskładników, tj. cynku, manganu, miedzi i żelaza w glebie i mieszankach traw gazonowych oraz na zawartość chlorofilu a i b w analizowanych roślinach. Wybrane składniki mineralne mają ważne znaczenie w procesie fotosyntezy. Ponadto w pracy określono zależności pomiędzy badanymi pierwiastkami a zawartością barwników asymilacyjnych. Na poletkach wysiano dwie mieszanki traw gazonowych: Eko i Roadside oraz zastosowano trzy dawki osadu ściekowego: 0 (kontrola), 7.5 kg m–2 i 15 kg m–2. Całkowitą zawartość metali w glebie i w roślinach określono metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej, natomiast zawartość chlorofilu a i b za pomocą spektrofotometru, mierząc absorbancję przy długościach fali λ = 663 i 645 nm. Stwierdzono, że dawka osadu ściekowego miała istotny wpływ na zawartość manganu w glebie w doświadczeniu przy ul Piastowskiej. W doświadczeniu przy ul. Popiełuszki dawka osadu ściekowego wpłynęła istotnie na zawartość cynku i miedzi w badanych mieszankach traw, natomiast przy ul. Raginisa na zawartość cynku, miedzi i manganu. Analiza korelacji wykazała silną współzależność pomiędzy stężeniem cynku a zawartością chlorofilu b w próbkach traw pobranych przy ul. Hetmańskiej, Piastowskiej i Popiełuszki, (r = 0,85, r = 0,86 i r = 0,98) oraz zawartością miedzi i chlorofilu b w roślinach pobranych przy ul Hetmańskiej (r = 0,97), Piastowskiej (r = 0,86), Popiełuszki (0,90) i Raginisa (r = 0,82). Termin poboru próbek oraz zastosowany dodatek osadu ściekowego istotnie różnicowały zawartość chlorofilu b. Największą zawartość chlorofilu b stwierdzono w próbkach traw pobranych w czerwcu i w lipcu (1,10 mg g–1 ś.m.), natomiast najmniejsze w próbkach z października (0,39 mg g–1 ś.m.). Z kolei zawartość chlorofilu a w analizowanych próbkach traw zmniejszała się w zależności od terminu poboru. Podobnie jak w przypadku chlorofilu b najmniejszą zawartość chlorofilu a stwierdzono w próbach zebranych w październiku, średnio ok. 0,45 mg g–1 ś.m, natomiast od lipca do czerwca zawartość chlorofilu a utrzymywała się na podobnym poziomie średnio ok. 0,64 mg g–1 ś.m. bez względu na zastosowany dodatek osadu.

16

Effects of Sewage Sludge on the Accumulation of Heavy Metals in Urban Soils

Wołejko E., Wydro U., Czubaszek R., Butarewicz A., Łoboda T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 10

1199--1210

EN

The aim of this study was to evaluate the accumulation of heavy metals in soil fertilized with municipal sewage sludge from the Municipal Wastewater Treatment Plant in Sokolka. The study was conducted on four specially prepared test areas along main streets of Bialystok. The experimental plots were sown with two lawn grass mixtures: Eko and Roadside, and three doses of sewage sludge 0.0 (control), 7.5 kg/m2 and 15.0 kg/m2 were used. The study included the determination of dry matter and content of Pb, Cu, Zn, Ni and Cd in soil. The heavy metal content in soil was in the acceptable level for soils of urban areas defined in the regulation of the Ministry of the Environment on the standards of the quality of soil. The general content of Zn in soil was significantly correlated with the concentrations of Pb (r = 0.4), Cu (r = 0.9) Mn (r = 0.5) and Ni (r = 0.4), while the concentrations of Ni with the level of Cd and Cu (respectively, r = 0.4 and 0.5). There was also a correlation between the content of Cd and Ni indeed (r = 0.4), Cu and Pb (r = 0.6) and Cu and Mn (r = 0.7) at α = 0.05. The biomass of grass mixtures obtained depended on the applied sludge dose and the location. Moreover, biomass was correlated with the content and composition of soil organic carbon and granulometric composition, respectively (r = 0.6, and r = 0.5). Soil properties, arising from its particle size, were indeed correlated with the content of metals in the soil. The content of sand was negatively correlated with the concentrations of Zn (r = –0.8), Pb (r = –0.5), Cu (r = –0.9), Mn (r = –0.5) and Ni (r = –0.6), and the concentrations of silt and clay were positively correlated with the level of Zn, respectively, (r = 0.8 and r = 0.6), Cu (r = 0.9 and r = 0.7) and Ni (r = 0.6 and r = 0.7) at α = 0.05. The pH values measured in water and 1 M KCl for all soil samples ranged from 6.94 to 8.02, which means that in every measure point studied heavy metals concentrations in the soil are not a threat to the environment.

PL

Celem badań była ocena gromadzenia się metali ciężkich w glebach nawożonych komunalnymi osadami ściekowymi z Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Sokółce. Badania przeprowadzono w Białymstoku na czterech specjalnie przygotowanych powierzchniach badawczych wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych. Na poletkach wysiano dwie mieszanki traw gazonowych: Eko i Roadside oraz zastosowano trzy dawki osadu ściekowego: 0 (kontrola), 7,5 kg/m2 i 15 kg/m2. Przeprowadzone badania obejmowały oznaczenia suchej masy oraz zawartości następujących metali ciężkich: Cd, Cu, Mn, Ni, Pb oraz Zn w glebie. Analiza stężenia metali ciężkich w badanych glebach wykazała, że zawartość Cd, Cu, Mn, Ni, Pb i Zn mieści się w wartościach stężeń dopuszczalnych dla gleb terenów miejskich określonych w rozporządzeniu Ministerstwa Środowiska w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Zawartość ogólna Zn w gruntach była istotnie skorelowana z zawartością Pb (r = 0.42), Cu (r = 0.92) Mn (r = 0.47) oraz Ni (r = 0.42), natomiast zawartość Ni z poziomem Cd i Cu (odpowiednio, r = 43 i r = 46). Stwierdzono również istotnie korelację między zawartością Cd i Ni (r = 0.43), Cu i Pb (r = 0.56) oraz Cu i Mn (r = 0.70) przy α = 0.05. Uzyskana biomasa mieszanek traw zależała od zastosowanej dawki osadu ściekowego oraz lokalizacji. Ponadto była ona skorelowana z zawartością węgla organicznego i składem granulometrycznym gleby, odpowiednio (r = 0.60 i r = 0,47). Właściwości gleby, wynikające z jej uziarnienia, były istotnie skorelowane z zawartością metali w glebie. Zawartość piasku była ujemnie skorelowana z zawartością Zn (r = –0.76), Pb (r = –0.47), Cu (r = –0.85) Mn (r = –0.48) oraz Ni (r = –0.61), a zawartość pyłu oraz iłu była dodatnio skorelowana odpowiednio, z poziomem Zn (r = 0.77 i r = 0.64), Cu (r = 85 i r = 73) oraz Ni (r = 56 i r = 66) przy α = 0.05. Wartości pH zmierzone w wodzie i w 1 M KCl dla wszystkich badanych próbek gleby mieściły się w granicach od pH 6.94 do pH 8.02, co oznacza, że w każdym z punktów pomiarowych odczyn gleby był obojętny, a badana gleba i zawarte w niej metale ciężkie nie stanowią większego zagrożenie dla środowiska.

17

Effect of Sewage Sludge on Biomass Production and Content of Macronutrients and Chlorophyll in Grass Mixtures

Wydro U., Wołejko E., Butarewicz A., Łoboda T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 9

1015-1028

EN

The aim of this study was to determine the effect of various doses of municipal sewage sludge on the growth of biomass of aboveground parts of lawn grass mixtures and their macronutrients and chlorophyll content. Four experiments on the lawns along the main roads of Bialystok (at Popieluszki, Hetmanska, Piastowska and Raginisa Strs.) were founded. Three doses of sewage sludge (0.0 – control; 7.5 and 15.0 kg m–2) and two grass mixtures: Eko and Roadside were factors in experiment. Samples of aboveground part of grasses were collected 3 times: in June, August and October 2011, after that dry matter of the aboveground part of grasses from 1 m2, the total nitrogen content, total phosphorus content, total potassium content and chlorophyll a and b content were determined. The dose of sewage sludge significantly influenced N and K accumulation in the grasses. The maximum average nitrogen content (2.82 % of d.m.) was observed in grass from plots with the highest dose of sewage sludge, while the potassium from plots with sewage sludge dose 7.5 kg m–2. The accumulation of biomass of grasses in the study period was mainly differentiated by the sewage sludge dose and the sampling time. The average summary yield for the three months study (June, August and October) was from 229.83 to 430.70 g m–2. The highest results were obtained at a dose of sewage sludge 15.0 kg m–2. The sampling time and dose of sewage sludge significantly influenced chlorophyll a and b content. The average chlorophyll a content in June, August and October was: 0.60; 0.64 and 0.54 mg g–1 of f.m. respectively, while chlorophyll b: 1.00; 0.94; 0.39 mg g–1 of f.m. It was found a low average ratio of chlorophyll a to b in mixtures of grasses, which ranged from 0.54 in June to 1.82 in October to mixture Eco and 0.57 in June to 1.68 in October to mixture Roadside. Plants of the control plots showed higher average ratio of chlorophyll a to b in comparison with plants from plots with sewage sludge amendment.

PL

Celem podjętych badań było określenie wpływu różnych dawek komunalnego osadu ściekowego na przyrost biomasy części nadziemnych, a także na zawartość makroskładników oraz chlorofilu w mieszankach traw gazonowych. Założono cztery doświadczenia na trawnikach wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych Białegostoku: przy ul. Popiełuszki, Hetmańskiej, Raginisa i Piastowskiej. Czynnikami w doświadczeniu były trzy dawki osadu ściekowego: 0 (kontrola), 7,5 i 15 kg m-2 oraz dwie mieszanki traw gazonowych: Eko i Roadside. Próbki części nadziemnych traw pobrano w trzech terminach: w czerwcu, sierpniu i październiku 2011 r., po czym oznaczono w nich: ilość biomasy części nadziemnych traw z 1 m2, ogólne formy azotu, fosforu i potasu oraz określono zawartość chlorofilu a i b. Osad ściekowy wpłynął istotnie na akumulację N i K w trawach. Maksymalną średnią zawartość azotu (2,82 % s.m.) zaobserwowano w trawach z poletek z największą dawką osadu, z kolei potasu - w trawach z poletek z dawką osadu wynoszącą 7,5 kg m-2. Gromadzenie biomasy traw w okresie badań było różnicowane głównie przez ilość dawek osadu ściekowego oraz termin pobierania próbek. Średni sumaryczny plon suchej masy roślin dla trzech miesięcy badań (czerwiec, sierpień i październik) wynosił od 229,83 do 430,70 g m-2. Najlepsze efekty uzyskano przy zastosowaniu dawki osadu ściekowego wynoszącego 15 kg m-2. Termin zbioru oraz dawka osadu wpłynęły istotnie na zawartość chlorofilu a i b w badanych trawach. Średnie zawartości chlorofilu a w czerwcu, sierpniu i październiku wynosiły odpowiednio: 0,60; 0,64 i 0,54 mg g-1 ś.m., z kolei chlorofilu b: 1,00; 0,94; 0,39 mg g-1 ś.m. Stwierdzono niski średni stosunek chlorofilu a do b w badanych mieszankach traw, który wynosił od 0,54 w czerwcu do 1,82 w październiku dla mieszanki Eko oraz od 0,57 w czerwcu do 1,68 w październiku dla mieszanki Roadside. Rośliny z poletek kontrolnych wykazywały wyższy średni stosunek chlorofilu a do b w porównaniu do roślin z poletek użyźnionych osadem.