Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przeróbka osadów ściekowych wydzielonych podczas oczyszczania ścieków koksowniczych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 2 (95)

36-39

PL

Celem pracy była ocena możliwości przeróbki osadów wydzielonych podczas oczyszczania ścieków koksowniczych wraz z osadami komunalnymi. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące ubytku suchej masy, rozkładu substancji organicznych, produkcji biogazu, zawartości CH i CO w biogazie, ilości biogazu uzyskanego z 1 g s.m.o. wprowadzonej do reaktora oraz zmian zawartości związków organicznych wyrażonych wskaźnikiem ChZT podczas procesu fermentacji mezofilowej. Do tego procesu skierowano mieszaninę osadów komunalnych (wstępnych, nadmiernych oraz mieszanych) z osadami koksowniczymi. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych przy różnych proporcjach zmieszania ww. osadów. Na podstawie przeprowadzonych badań udowodniono, że możliwe jest unieszkodliwianie osadów koksowniczych podczas procesu wspólnej fermentacji. Jednak każdorazowo konieczne są badania wstępne nad ustaleniem proporcji zmieszania i warunków procesowych.

2

Comparison of parameters co-fermentation process of municipal sewage sludge with excess sewage sludge from treated coking wastewater

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Ładyga E., Pękała W.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 4(114)

155--163

EN

The study presents results concerning changes of physicochemical properties and biogas production during the co-digestion process. The sample constituted a mixture of raw and excess sludge that was inoculated and fermented. The sample is the abovementioned mixture with an addition of excess sewage. In the assumed test, the conditions of technological parameters of sewage sludge fermentation and its mixtures with sewage sludge coke did not differ from each other by more than 25% Therefore, excess sewage sludge from treated coking wastewater can be neutralized in the process of fermentation along with municipal sewage sludge provided a constant quality-quantitative control of sewage sludge and procedural parameters.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian właściwości fizyczno-chemicznych oraz produkcji biogazu podczas procesu kofermentacji. Próbkę kontrolną stanowiły osady komunalne zaszczepione przefermentowanymi. Próbka badana to mieszanina komunalnych z dodatkiem nadmiernych osadów koksowniczych. W przyjętych warunkach badań wartości parametrów technologicznych fermentacji osadów komunalnych oraz ich mieszaniny z osadami koksowniczymi nie różniły się od siebie więcej niż o 25%. Zatem osady koksownicze mogą być unieszkodliwiane w procesie fermentacji wraz z osadami komunalnymi pod warunkiem stałej kontroli jakościowo-ilościowej osadów i parametrów technologicznych.

3

Stymulacja rozkładu 3-pierścieniowych WWA podczas fermentacji osadów ściekowych

Włodarczyk-Makuła M., Macherzyński B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

451--464

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań kofermentacji osadów wydzielonych ze ścieków miejskich i ze ścieków koksowniczych. Proces fermentacji prowadzono w temperaturze 37°C, w szklanych bioreaktorach. Fermentację prowadzono w dwóch próbach: jedną stanowiły osady osady komunalne (mieszanina osadów wstępnych, nadmiernych oraz inokulum), drugą – mieszanina osadów komunalnych (jak wyżej) z dodatkiem osadów koksowniczych w ilości stanowiącej 5% objętościowo. Oznaczanie WWA było prowadzone równolegle dwukrotnie w osadach ściekowych i w cieczach nadosadowych: przed procesem fermentacji oraz po jego zakończeniu. Oznaczono ilościowo takie WWA jak: naftalen, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, piren, benzo(a)antracen oraz chryzen z wykorzystaniem chromatografu gazowego z detektorem masowym. Na podstawie stężeń WWA w przeliczeniu na suchą masę osadów, zawartości suchej masy oraz stężenia w cieczy nadosadowej i jej objętości wyznaczono ilości WWA w jednostkowej objętości osadów. W osadach komunalnych zawartość małocząsteczkowych (2-, 3- i 4-pierścieniowych) WWA przed procesem fermentacji w jednostce objętości osadów była na poziomie 1162 μg l, natomiast po procesie fermentacji wynosiła 302 μg. W cieczach nadosadowych odnotowano wzrost 10 WWA do wartości 1,8 μg, podczas gdy w fazie stałej, spadek wartości wyniósł 74%. W przypadku mieszaniny osadów, w której 5% objętości stanowiły osady koksownicze, całkowita zawartość WWA w fazie stałej po procesie fermentacji była mniejsza od początkowej o 73%. W tym samym czasie w fazie ciekłej odnotowano wzrost ilości WWA. Całkowita zawartość WWA w obu fazach (osadach i cieczach) wynosiła przed procesem fermentacji 51 μg, natomiast po procesie – 17 μg. Dodatek osadów koksowniczych wpływał stymulująco na degradację naftalenu i 3-pierścieniowych WWA.

EN

The paper presents the results of co-digestion of municipal and coke sewage sludge. The fermentation process was carried out at 37°C, in glass bioreactors in the dark. Fermentation research was carried out for two mixtures. The first one was municipal sewage sludge (a mixture of preliminary sewage sludge, excess sewage sludge and inoculum), and the second – a mixture of municipal sewage sludge (composition as above) with the addition of coke sewage sludge in the amount of 5% by volume. Determination of PAHs was performed two times parallel in the sewage sludge and in supernatants: before fermentation and at the end of the process. Naphtalene, acenaphtylene, acenaphtene, fluorine, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo(a)anthracene and chrysene was determined using a gas chromatograph coupled with a mass detector. On the basis of designated concentrations of PAHs and dry matter content in sewage sludge amounts of these compounds in solid and liquid phase in relation to the unit volume was calculated. In municipal sewage sludge amount of low molecular weight (2-, 3- and 4-ring) PAHs before the process in sewage sludge and separated from them supernatants was 1162 μg in total, while after the stabilization process – 302 μg. In liquid phase an increase of 10 PAHs by 1,8μg was obtained, while in the solid phase – 74% decrease. In the case of the mixture fermentation, in which 5% of the volume was coke sewage sludge, the total hydrocarbon content in the solid phase after the process was less than the initial by about 73%. While in the liquid phase, reported increase in PAHs concentration during the process. The total amount of PAHs in both phases (solid and liquid) before the process was 51μg, and after fermentation process – 17 μg. The addition of coke sewage sludge stimulated decomposition of naphthalene and 3-ring of PAHs.

4

Ocena możliwości unieszkodliwiania osadów koksowniczych w procesie kofermentacji

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1142--1161

EN

The paper presents results of research on changes in physical-chemical properties during the process of co-fermentation of coke sludge and municipal sludge. The process was carried out at 37°C for 16 days. For testing of fermentation, the mixture of raw sludge and excessive sludge was prepared with the addition of fermented sludge (control) and four mixtures of sludge coke and municipal sewage sludge in the proportions: I, II, III, IV – 1:20, 1:10, 1:6, 1:4, respectively. The content of dry matter in the control sludge during fermentation decreased by 15% and the degree of decomposition of the organic substances was 24.7%. The share of organic matter in the fermented sludge was 60%. The total biogas production in the control sludge was 4557 mL. The analysed sludge I (ratio 1: 20) showed a loss of organic dry matter by 14%, and the degree of decomposition of organic matter reached 22.5%. The share of organic matter in fermented sludge alike for the control sludge accounted for 60%. During the co-fermentation of the analysed sludge (I) the total biogas production was 4508 mL. After the co-fermentation of sludge II (1:10) the degree of decomposition of organic substances was the same as during the co-fermentation sludge I and accounted for 22.4%. The dry matter content in the sludge decreased by 16%. Also, the content of organic matter in the fermented sludge was similar as after the fermentation of mixture I and accounted for 59%. The total biogas production was 3990 mL. The reduction of organic compound in sludge III (1:6) and IV was 22.3% and 20.6%. The dry matter of sludge after the 16-day incubation decreased by 16% in the case of a mixture III and by 15% – mixture IV. The share of organic matter in the fermented sludge was 64%. The results show that it is possible to dispose the coke sludge and the municipal sludge in the co-fermentation process. In the adopted experimental conditions, the introduction of coke sludge to the municipal sludge with the ratio of 1:20, 1:10 and 1: 6 (mixture I, II and III, respectively) had no statistically significant effect on the degree of decomposition of organic compounds, the loss of dry matter, the total biogas production, the reduction of organic substances expressed by COD index, the amount of biogas per unit of dry organic matter and the methane content in biogas. The coke sludge content for co-fermentation should not cause significant changes in technical parameters of the process, so in order to maintain the correct operation of the fermentation chambers it is necessary to determine the appropriate mixing ratio of sludge.

5

Kinetyka rozkładu WWA w osadach ściekowych w warunkach beztlenowych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Ładyga E., Pękała W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 4

437-448

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące kinetyki rozkładu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych podczas kofermentacji osadów komunalnych z osadami koksowniczymi. Celem badań była ocena stopnia trwałości WWA w mieszaninie osadów w czasie biochemicznej stabilizacji beztlenowej, którą wyrażono przez czas połowicznego rozpadu. Wyznaczono także szybkość chwilową rozkładu WWA w osadach podczas fermentacji. Osady komunalne (nadmierne z przefermentowanymi) stanowiły próbkę kontrolną, natomiast mieszanina komunalnych z koksowniczymi – próbkę badaną. Osady inkubowano przez 20 dób w temperaturze 37°C bez dostępu światła. Podczas badań oznaczono sześć związków zaliczanych do WWA. Były to benzo(b)fluoranten C20H12, benzo(k)fluoranten C20H12, benzo(a)piren C20H12, dibenzo(a,h)antracen C22H14, indeno(1,2,3,c,d)piren C22H12 oraz benzo(g,h,i)perylen C22H12. Ilościową analizę prowadzono z wykorzystaniem chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrometrem mas (GC-MS). Oznaczenie WWA w osadach ściekowych wykonano przed procesem oraz po 10 i 20 dobach. Sumaryczna zawartość 6 WWA w osadach kontrolnych przed procesem fermentacji wynosiła 654 μg/kg s.m. Podczas fermentacji ubytek sumarycznej ilości 6 WWA wynosił 70%, a końcowe stężenie było na poziomie 196 μg/kg s.m. W przypadku kofermentacji osadów komunalnych z koksowniczymi nastąpił ubytek 6 WWA od początkowej zawartości wynoszącej od 1342 do 510 μg/kg s.m. po 20 dobach, co odpowiada rozkładowi tych związków w 62%. Otrzymane wyniki wskazują na możliwość degradacji WWA podczas fermentacji beztlenowej. Czas połowicznego rozkładu był zróżnicowany dla poszczególnych węglowodorów i dla osadów komunalnych mieścił się w przedziale od 8 do 14 dób, a w mieszaninie osadów komunalnych z koksowniczymi od 12 do 20 dób. Najbardziej trwałymi węglowodorami były benzo(a)piren oraz indeno(1,2,3,c,d)piren.

EN

The article shows the results of study concerning the kinetics of decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during the co-fermentation of municipal sewage sludge with coking sewage sludge. The purpose of the study was to assess the decomposition of PAHs in the mixture of sludge during the biochemical anaerobic stabilization. The decomposition of polycyclic aromatic hydrocarbons during fermentation of sewage sludge is expressed by the half-life. The municipal sewage sludges (excessive and fermented sewage sludge) were a control sample, whereas the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge – the tested sample. The sewage sludge were incubated for 20 days at 37°C with no access of light. During the tests six compounds classified as PAHs were determined where the amount of atoms of carbon is 20 to 22 and the amount of hydrogen atoms is 12 or 14. These were benzo( b)fluoranthene C20H12, benzo(k)fluoranthene C20H12, benzo(a) pyrene C20H12, dibenzo( a,h)anthracene C22H14, indeno(1,2,3,c,d)pyrene C22H12 and benzo(g,h,i)perylene C22H12. The quantitative analysis was conducted with the use of gas chromatograph compressed with mass spectrometer (GC-MS). The determination of PAHs in sewage sludge was made both prior to the process and after 20 days. The content of PAHs in the control sewage sludge prior to the fermentation process was 654 μg/kg of dry mass. During the fermentation a loss of total content of 6 PAHs by 70% occurred and the final concentration was 196 μg/kg of dry mass. For co-fermentation of sewage sludge a loss of PAHs compared to the initial content of 1.342 μg/kg of dry mass to the value of 510 μg/kg of dry mass after 20 days occurred. Therefore, the loss of PAHs in the mixture of municipal sewage sludge and coking sewage sludge accounted for 62%. The results obtained indicate a possible degradation of PAHs during anaerobic fermentation. Under the conditions of conducted tests the half-time was different for individual hydrocarbons. For municipal sewage sludge the half-time was 8 to 14 days and in the mixture of municipal and coking sewage sludge 13 to 20 days. The most durable hydrocarbons were benzo(a)pyrene and indeno (1,2,3,c,d)pyrene.

6

Wpływ składu osadów na zmiany ilościowe małocząsteczkowych WWA w procesie fermentacji

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 4

533--545

PL

Przedstawiono wyniki badań kofermentacji osadów komunalnych z osadami wydzielonymi ze ścieków koksowniczych. Proces fermentacji prowadzono przez 20 dób w temperaturze 37°C w szklanych bioreaktorach bez dostępu światła. Badania fermentacji prowadzono dla mieszaniny osadów nadmiernych i przefermentowanych (zaszczep), oraz z dodatkiem osadów koksowniczych w ilości 15% (objętościowej). Na podstawie oznaczonych stężeń WWA w osadach (fazie stałej i ciekłej) przed i po fermentacji wyznaczono bilans masowy WWA. W osadach komunalnych i wydzielonych z nich cieczach nadosadowych ilość małocząsteczkowych (2-, 3- i 4-pierścieniowych) WWA wynosiła sumarycznie 26,74 μg, natomiast po procesie stabilizacji beztlenowej - 8,57 μg. Ubytek WWA w fazie stałej był rzędu 82%. W fazie ciekłej natomiast odnotowano wzrost 10 WWA o 0,63 μg. W przypadku kofermentacji mieszaniny, w której 15% objętości stanowiły osady koksownicze, sumaryczna zawartość węglowodorów w fazie stałej po procesie była mniejsza od początkowej o 78% (ubytek z 82,85 do 17,91 μg). W fazie ciekłej natomiast odnotowano ponad 3-krotny wzrost stężenia WWA (od 9,37 do 30,26 μg). Sumaryczna ilość WWA w obu fazach (stałej i ciekłej) przed procesem wynosiła 92,22 μg, natomiast po 20-dobowej inkubacji - 48,17 μg. Wskazuje to na możliwość degradacji małocząsteczkowych WWA w osadach poddawanych fermentacji.

EN

The paper presents the results of co-digestion of municipal and coke sewage sludge. The fermentation process was carried out for 20 days at 37°C, in glass bioreactors in the dark. Fermentation research was carried out for two mixtures. The first one was municipal sewage sludge (a mixture of excess and fermented sludge), and the second - a mixture of municipal sewage sludge (composition as above) with the addition of coke sewage sludge in the amount of 15% by volume. In order to control the fermentation process determinations of selected physico-chemical properties of the sewage sludge before and after incubation were performed. In sewage sludge were determined: dry residue, residue after calcination and hydration. In supernatant obtained from centrifugation of sewage sludge were determined: pH, alkalinity, chemical oxygen demand and volatile fatty acids. Determination of PAHs was performed three times parallel in the sewage sludge and in supernatants: before fermentation, after 10 days of its duration and at the end of the process. 10 PAHs was determined using a gas chromatograph coupled with a mass detector. Dry residue content in excessive sludge after 20 days fermentation decreased by 21% and after the process was 13.6 g/L. Participation of organic matter in the fermented sludge was 62%. In sewage sludge with 15% addition of coke sludge dry weight decreased by 16%, and the content of organic matter in the fermented sludge was 61% In control sewage sludge the degree of decomposition of organic compounds was 25.7%, while in sludge with the 15% addition of coke sewage sludge was 23.9%. On the basis of designated concentrations of PAHs and dry matter content in sewage sludge amounts of these compounds in solid and liquid phase in relation to the unit volume was calculated. In municipal sewage sludge amount of low molecular weight (2-, 3- and 4-ring) PAHs before the process in sewage sludge and separated from them supernatants was 26.74 μg in total, while after the stabilization process - 8.57 μg. In liquid phase an increase of 10 PAHs by 0.63 μg was obtained, while in the solid phase - 82% decrease. In the case of the mixture fermentation, in which 15% of the volume was coke sewage sludge, the total hydrocarbon content in the solid phase after the process was less than the initial by about 78%. While in the liquid phase, reported 3.2-fold increase in PAHs concentration during the process. The total amount of PAHs in both phases (solid and liquid) before the process was 92.22 μg, and after 20 days incubation - 48.17 μg.

7

Analiza zmian stężenia WWA podczas fermentacji osadów ze ścieków przemysłowych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Janosz-Rajczyk M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 8

325--329

PL

Ścieki przemysłowe generowane podczas produkcji koksu są w wysokim stopniu obciążone trudno biodegradowalnymi toksycznymi zanieczyszczeniami, wśród których wymieniane są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Ponieważ związki te głównie występują w postaci zaadsorbowanej na cząstkach stałych to obok innych zanieczyszczeń organicznych, występują także w osadach wydzielonych z tych ścieków. Mimo tego, że WWA należą do ksenobiotyków trudno rozkładalnych, badania wskazują, że w procesie fermentacji możliwe są przemiany tych związków prowadzące do ich degradacji. Celem badań było określenie zmian stężenia wybranych WWA w osadach ściekowych i cieczach nadosadowych podczas fermentacji mieszaniny osadów komunalnych z osadami przemysłowymi. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów ściekowych z miejskiej oczyszczalni oraz osadów wydzielonych ze ścieków koksowniczych. Równolegle zarówno w osadach jak i w cieczach nadosadowych oznaczano stężenia 5- i 6-pierścieniowych WWA (BbF, BkF, BaP, DahA, BghiP, IP). Do analizy ilościowej wykorzystywano zestaw GC-MS. Przygotowanie próbek polegało na ekstrakcji substancji organicznych z matrycy z wykorzystaniem dichlorometanu i cykloheksanu, oddzieleniu frakcji rozpuszczalnikowej i jej oczyszczaniu na żelu krzemionkowym. Sumaryczna zawartość początkowa analizowanych 6. WWA wynosiła 131 μg/kgs.m. .i 312 μg/kgs.m. odpowiednio w osadach kontrolnych oraz z dodatkiem osadów koksowniczych. Stężenie oznaczanych węglowodorów w cieczach nadosadowych wydzielonych z osadów przed procesem było w zakresie 1,4-2,3 μg/dm3. Po 20 dobach fermentacji w obu przypadkach odnotowano ubytek stężeń WWA w odniesieniu do suchej masy osadu, który wynosił odpowiednio 95 i 80%.

EN

The industrial wastewater generated during the production of coke is highly charged with hardly biodegradable toxic pollutants, among which the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are mentioned. Since these compounds are mainly present as adsorbed on the solid particles, among other organic pollutants, they are also present in the sediments separated from the wastewater. Although PAHs are hardly degradable xenobiotics, studies show that transformations of these compounds are possible in the fermentation process leading to their degradation. The goal of the study was to determine the concentration of selected PAHs in sewage sludge and supernatants during the fermentation of a mixture of municipal sludge and the industrial sludge. The study was conducted with the use of sewage sludge from an urban wastewater plant and the sediments separated from the coke wastewater. Both in the sediments as well as in supernatants the concentrations of 5- and 6-ring PAHs were determined. The set GC-MS was used for the quantitative analysis. Sample preparation consisted in extracting the organic substances from the matrix with the use of dichloromethane and cyclohexane, separation of the solvent fraction and the purification thereof with the silica gel. The total initial content of the analysed 6. PAHs was 131 mg/kgd.w. and 312 mg/kgd.w., respectively, in the control sludge and with the addition of the coke sludge. The concentration of marked hydrocarbons in the supernatants separated from the sewage sludge before the process was in the range of 1.4-2.3 mg/L. After 20-days of fermentation in both cases the loss of concentration of PAH of sludge dry mass was observed, which was 95 and 80%, respectively.

8

Ocena możliwości ko-fermentacji osadów koksowniczych i komunalnych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Turek A., Nowacka A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 150 (30)

79-91

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian właściwości fizyczno-chemicznych podczas procesu kofermentacji osadów koksowniczych z komunalnymi. Proces prowadzono w temperaturze 37°C przez 20 dób dla trzech mieszanin osadów. Mieszanina osadów surowych i nadmiernych zaszczepionych przefermentowanym stanowiła próbkę kontrolną. Pozostałe dwie próbki to w/w mieszaniny z dodatkiem osadów koksowniczych w ilości 5% i 15% v/v. Stopień rozkładu substancji organicznych wynosił 28% w osadach kontrolnych oraz 27% i 24% odpowiednio w osadach z dodatkiem 5% i 15% osadów koksowniczych. Podczas fermentacji osadów kontrolnych sumaryczna ilość biogazu sięgała 5727 cm3/dm3. Gdy do osadów wprowadzono 5% osadów koksowniczych sumaryczna produkcja biogazu wynosiła 5126 cm3/dm3, natomiast w przypadku, gdy do osadów wprowadzono 15% osadów przemysłowych, sumaryczna produkcja biogazu była najmniejsza i nie przekraczała 3700 cm3/dm3.

XX

The paper presents results of research on changes in the physico-chemical properties during co-fermentation process of coke and municipal sludges. The process was carried out at 37°C for 20 days, for the three mixtures of sludge. The mixture of raw sludge and excessive sludge inoculated with fermented sludge was a control sample. The other two samples are mixtures with the addition of coke sludge in the amount of 5% (B1) and 15% (B2). The degree of decomposition of organic matter was 28% for control sludges and 27% and 24%, respectively, for sludge B1 and B2. The largest summary production of biogas was obtained for the control sludges (5727 cm3/dm3.). In the reactor, to which a 5% of coke sludge was introduced the total production was lower and amounted 5126 cm3/dm3. In the case, when a 15% of coke sludge was introduced total biogas production amounted 3653 cm3/dm3.

9

Zmiany stężenia azotu amonowego i azotanowego podczas uzdatniania wody w Zakładzie Uzdatniania Wody Goczałkowice

Nowacka A., Włodarczyk-Makuła M., Macherzyński B.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2012

|

nr 145 (25)

46-55

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian stężenia azotu amonowego (N-NH4+) i azotu azotanowego (N-NO3-) w wodach pobranych po poszczególnych procesach uzdatniania prowadzonych w ZUW Goczałkowice. Kolejne procesy, zarówno w ciągu technologicznym GO-CZA I, jak i GO-CZA II, pozwoliły na obniżenie stężenia azotu amonowego do wartości poniżej poziomu oznaczalności.

EN

Water Treatment Plant (WTP) in Goczałkowice belongs to the Upper Silesian Waterworks in Katowice. Production of WTP Goczałkowice is around 45% of the total production of drinking water in the whole water-works. The paper presents results of studies on changes in the concentration of ammonium nitrogen (N-NH_4^+) and nitrate nitrogen (N-NO_3^-) in water collected after various treatment processes. Determination of am-monium nitrogen was carried out using Nessler reagent and nitrate nitrogen - colorimetric method with brucine reagent. In subsequent processes, in-line GO-GO CZA CZA and II, there was a decrease of ammonium nitrogen concentrations below the level of quantification. The limit value of ammonium ions in drinking water specified in the Regulation Ministry of Health from 20th April 2010 is 0.50 mg NH4+/dm3. Water treated in WTP Goczałkowice meets these requirements and the concentration of ammonium nitrogen is much lower than the limit specified in regulation. In these regulation there is also acceptable concentration of nitrates in the water for human consumption (50 mg NO3-/dm3). After appropriate con-version of nitrate nitrogen to nitrates may be concluded that also in this respect, water treated in WTP Goczałkowice meet the legal quality requirements.

10

Przygotowanie probek cieczy osadowych (przemysłowych) do oznaczania wybranych WWA

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2012

|

R. 17, nr 2

27-30

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań oznaczania WWA w cieczach osadowych wydzielonych z osadów przemysłowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem dwóch mieszanin rozpuszczalników (metanol:cykloheksan:dichlorometan oraz aceton:heksan) oraz dwóch metod ekstrakcji (poziome wytrząsanie oraz bonifikacja). W badanych próbkach oznaczano te WWA z listy EPA, których rozpuszczalność w wodzie jest największa (2-, 3-, 4- pierścieniowe). Sumaryczne stężenie WWA wynosiło od 6,6 μg/dm3 do 13,6 μg/dm3 w zależności od rodzaju rozpuszczalników oraz metody ekstrakcji. Najwyższe stężenie sumaryczne w cieczach nadosadowych odnotowano przy zastosowaniu wytrząsania poziomego oraz mieszaniny metanolu:cykloheksanu:dichlorometanu.

11

Simplification of the Procedure of Preparing Samples for PAHs and PCBs Determination

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M., Nowacka A.

Archives of Environmental Protection

|

2012

|

Vol. 38, no. 4

23-33

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wspólnego oznaczania WWA i PCB w osadach przemysłowych oraz cieczach nadosadowych. Osady pobrano z zakładowej oczyszczalni, a ciecze nadosadowe uzyskano poprzez ich odwirowanie. Przygotowane próbki osadów i cieczy poddawano ekstrakcji z wykorzystaniem mieszaniny organicznych rozpuszczalników. Stosowano cykloheksan i dichlorometan do próbek stałych, a metanol, cykloheksan i dichlorometan – do ciekłych. Ekstrakty, po oddzieleniu od próbek osadów i cieczy, oczyszczano na żelu krzemionkowym w warunkach próżniowych i zatężano w strumieniu azotu. W tak przygotowywanych ekstraktach prowadzono analizę jakościowo-ilościową 16 WWA z wykorzystaniem układu GC-MS. Następnie próbki odparowywano i zalewano wodą oraz metanolem do uzyskania klarownego roztworu. Ekstrakty oczyszczano na kolumienkach octadecylowych C18, a następnie zatężano w strumieniu azotu. W tych ekstraktach oznaczano PCB również z wykorzystaniem chromatografu gazowego ze spektrometrem mas. Zakres stężeń 16 WWA w osadach ściekowych wynosił od 10–16 mg/kgs.m.. Sumaryczne średnie stężenie 16 WWA w cieczach nadosadowych wynosiło 17 žg/L. Średni odzysk WWA wprowadzonych do osadów w postaci mieszaniny wzorcowej wynosił 78% (z uwzględnieniem naftalenu). W przypadku cieczy nadosadowych średnia wartość odzysku to 60%. Średnie stężenie PCB w cieczach nadosadowych wynosiło 10 ng/L. Dla osadów suma oznaczonych PCB wyniosła średnio 1,23 žg/kgs.m.. W przypadku poszczególnych PCB procentowy odzysk mieszaniny wzorcowej dla cieczy nadosadowych sięgał do 86%, natomiast dla osadów do 55%.

12

Ekstrakcja WWA z osadów wydzielonych ze ścieków koksowniczych

Macherzyński B., Włodarczyk-Makuła M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2011

|

T. 14, nr 4

333-343

PL

W prawodawstwie polskim brakuje przepisów regulujących maksymalną zawartość WWA w osadach ściekowych przeznaczonych do rolniczego wykorzystania. Propozycja nowelizacji Dyrektywy 1986/278/EEC uwzględnia WWA obok innych mikrozanieczyszczeń. Zawartość dopuszczalna sumy jedenastu WWA będzie na poziomie 6 mg/kg s.m. Brak jednocześnie jednolitej procedury analitycznej analizy WWA w osadach. Oznaczanie mikrozanieczyszczeń w osadach ściekowych stanowi jedno z bardziej skomplikowanych zadań analitycznych. Związane jest to z heterogennością tych materiałów, obecnością wielu związków interferujących oraz ze zróżnicowanymi stężeniami WWA. Jednym z ważniejszych czynników poprawności analizy ilościowej jest dobór ekstrahentów do wydzielenia matrycy organicznej z osadów. Dlatego podjęto badania, których celem był dobór mieszaniny rozpuszczalników do ekstrakcji. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów wydzielonych ze ścieków koksowniczych. Przygotowanie próbek osadów do oznaczania WWA obejmowało: - wyodrębnienie matrycy organicznej z osadów przez sonifikację z zastosowaniem dwóch mieszanin rozpuszczalników organicznych: cykloheksanu z dichlorometanem (5:1 v/v) oraz acetonu z heksanem (1:1 v/v), - oczyszczanie ekstraktów na kolumienkach wypełnionych żelem krzemionkowym lub z wypełnieniem cyjano-krzemionkowym w warunkach próżniowych, - oznaczenie ilościowe 16 WWA z wykorzystaniem chromatografu GC-MS. Osady wydzielono ze ścieków, które pobrano dwukrotnie z koksowni jako próbki losowe. Podczas poboru pierwszej porcji osadu oraz z zastosowaniem kolumienek z żelem krzemionkowym i mieszaniny rozpuszczalników dichlorometan: cykloheksan średnie stężenie WWA wynosiło 229 mg/kg s.m., natomiast przy użyciu mieszaniny rozpuszczalników aceton : heksan średnie stężenie 16 WWA wynosiło 740 mg/kg s.m. Średnie stężenia badanych WWA w drugiej porcji osadów przy zastosowaniu kolumienki z wypełnieniem cyjano-krzemionkowym i mieszaniny rozpuszczalników dichlorometan : cykloheksan oraz aceton : : heksan wynosiły odpowiednio 12 oraz 104 mg/kg s.m.

EN

The presence of PAHs in sewage sludge is the result of sorption of these compounds on solid particles of suspensions present in wastewater. In the polish legislation there aren't regulation governing the maximum levels of PAHs in sewage sludge intended for agricultural use. Proposed amendment to the Directive 1986/278/EEC on sewage sludge includes among other micropollutants also PAHs levels. The total PAHs concentration in sewage sludge will be 6 mg/kg d.m. But there is no methodology for the determination of PAHs in sewage sludge. Determination of micropollutants in sewage sludge is one of the most complex analysis tasks. It is due to the heterogeneity of these materials, the presence of many interfering compounds and with varying concentrations of PAHs. One of the most important factors in the correct quantitative analysis is the selection of extractants to separation of the organic matrix of sewage sludge. Therefore the aim of this study was to determine the composition of the solvents mixture for extraction. Research was conducted with the use of sewage sludge separated from the coke wastewater. Preparation of sediment sewage sludge for determination of PAHs included: - separation of the organic matrix from sewage sludge by extraction using two mixtures of organic solvents: cyclohexane with dichloromethane and acetone with hexane, - purification of extracts on silica gel or columns filled with cyan/silica gel under vacuum, - quantification of 16 PAHs using a set of GC-MS. Sludges were isolated from sewage which have been collected twice from coking as a instantaneous samples. During the sampling of the first portion of sludge and using columns of silica gel and solvent mixtures of dichloromethane and cyclohexane mean concentration of PAHs was 229 mg/kg d.m. While using a solvent mixture of acetone: hexane mean concentration of 16 PAHs was 740 mg/kg d.m. Average concentrations of studied PAHs in the second portion of sludge using a PAH Soil small column and solvents dichloromethane: acetone and cyclohexane : hexane were respectively 12 and 104 mg/kg d.m.