Phosphorus is an element necessary for the growth of plants. As phosphate rock gets depleted, it becomes an increasingly scarce resource. Therefore, it seems necessary to implement simple methods of cheap and effective phosphorus recovery from waste. The ashes of municipal sewage sludge and bottom sediments constitute particularly valuable sources of phosphorus. However, these materials usually carry significant amounts of pollutants, including heavy metals. Optimization of ash phosphorus sequential extraction methods from a thermal conversion of sewage sludge and bottom sediments allows to select an effective and simple technology of phosphorus recovery, while maintaining low heavy metal pollution, which is one of the main restrictions in use of ashes. Determination of an amount of bioavailable phosphorus is therefore a basis for estimation of the possibility of using it from waste. Extraction using the Golterman method or shaking out with calcium lactate or Trougs reagent indicates that the ashes from sewage sludge and bottom sediments are rich sources of bioavailable phosphorus, which could find use under field conditions as a viable alternative to fertilizers containing fossil phosphorus.
Wody zdrojowe występują w różnych miejscach na ziemi, jednak Polska to kraj bogaty w ich źródła. Skład chemiczny wód podziemnych zależy od sposobu ich zasilania, właściwości hydrodynamicznych warstwy wodonośnej oraz oddziaływań antropogenicznych. Wody lecznicze mają podwyższony poziom charakterystycznych składników mineralnych, przez co ich odpowiednie proporcje mogą wspomagać leczenie lub eliminować różnego rodzaju schorzenia. W pracy zaprezentowano charakterystykę, skład chemiczny oraz właściwości wybranych wód zdrojowych pochodzących z różnych części południowo-zachodniej Polski. W próbkach wód pobranych z sześciu punktów przeprowadzono ocenę zawartości metali oraz jonów. Otrzymane wyniki porównano do wartości maksymalnych zawartych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska [12]. Przekroczone wartości maksymalne zanotowano dla zawartości manganu oraz jonów azotynowych w wodzie pobranej z uzdrowiska Świeradów Zdrój. Analiza wód z pozostałych uzdrowisk nie wykazała przekroczeń maksymalnych wartości określonych przez Ministra Środowiska, ale stężenia wybranych analitów są podwyższone.
EN
Spring water waters are found in various places on earth, but Poland is a country rich in their sources. The chemical composition of groundwater depends on the method of their supply, hydrodynamic properties of the aquifer and anthropogenic interactions. Healing waters have an elevated level of characteristic minerals, which allows their proper proportions to support treatment or eliminate various diseases. The work presents the characteristics, chemical composition and properties of selected spa waters from different parts of south-western Poland. In water samples taken from six points, the content of metals and ions was assessed. The obtained results were compared to the maximum values contained in the Regulation of the Minister of the Environment [12]. Exceeded maximum values were noted for the content of manganese and nitrite ions in water taken from the spa Świeradów Zdrój. Analysis of waters from other spas did not show exceedances of the maximum values set by the Minister of the Environment, but the concentrations of selected analytes are increased.
Odpady są nieodłącznym elementem działalności człowieka. W Polsce system zarządzania nimi jest zazwyczaj rozległy, ponieważ odpady komunalne są wciąż w dużej mierze deponowane na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Podczas eksploatacji składowiska odpady wpływają na poszczególne elementy środowiska, takie jak: powietrze, gleby, wody, rośliny i zwierzęta. Ocena stanu wód w rejonie składowiska została oparta na własnych badaniach prowadzonych w latach 2013–2015. Wody podziemne nie wykazały wzrostu wskaźnika zanieczyszczenia, jakim jest ogólny węgiel organiczny.
EN
Waste is inseparable element of human activity. In Poland, the system of it’s management is typically extensive because waste is almost entirely deposited in landfills. During the operation of communal waste landfilling, the waste affects particular elements of environment such as air, soil, water, plants and animals. The assessment of water status in the region of landfill was based on the own research conducted in 2013–2015. Groundwater revealed a stable in pollution indicators such as total organic carbon (TOC).
W pracy przedstawiono porównanie dwóch metod oznaczania fosforu w osadach ściekowych: referencyjną metodę spektrofotometryczną oraz selektywną metodę spektrometrii mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS). Wykonano badania materiału certyfikowanego, próbek komunalnych osadów ściekowych oraz popiołów z osadów ściekowych. Ze względu na wysoką czułość i precyzję metody ICP-MS, zoptymalizowano procedurę przygotowania próbek w celu wyeliminowania możliwości interferencji, a tym samym zafałszowania wyniku. Uzyskane wyniki wykazały, że metoda ICP-MS może być alternatywną dla metod referencyjnych oznaczania fosforu w osadach ściekowych, szczególnie przy niskich zawartościach fosforu. Może mieć również zastosowanie jako metoda dodatkowa w celu kontroli poprawności określania stężenia fosforu w osadach ściekowych metodami referencyjnymi.
EN
The paper presents a comparison of two methods for the determination of phosphorus in sewage sludge: a referenced spectrophotometric method and a selective method of inductively coupled plasma with mass spectrometry (ICP-MS). Tests of certified material, samples of municipal sewage sludge and ash from sewage sludge were made. However, due to the high sensitivity, it requires larger samples dilutions and a special mineralized samples filter. The results showed that the ICP-MS method can be an alternative for the referenced methods for determination of phosphorus in sewage sludge, especially at low levels of phosphorous. It can be also used as an additional method to control the accuracy of determining the concentration of phosphorus in the sewage sludge by referenced methods.
Coraz więcej produktów na rynku jest znakowanych określeniami, takimi jak: „biodegradowalne”, „nadające się do kompostowania” lub „pochodzenia naturalnego”. Wiele z nich jest przeznaczonych do przechowywania żywności, występując w postaci tzw. opakowań ekologicznych. W ostatniej dekadzie nastąpił gwałtowny wzrost zainteresowania tymi produktami na rynku. Niektóre z przyczyn leżą po stronie konsumenckiej świadomości i przeświadczeniu o pochodzeniu produktów. Toteż niezbędna jest kontrola jakości takich opakowań. W pracy przedstawiono wyniki badań półproduktów i produktów pod kątem zawartości surowców odnawialnych oraz metali ciężkich. Dokonano również porównania uzyskanych wyników z danymi deklarowanymi przez producentów oraz określono zgodność z obowiązującymi danymi normatywnymi.
EN
More and more products in the market is labeled terms such as „biodegradable”, „compostable”, or „natural”. Many of them intended to hold the food appearing in the form of the ecological packaging. In the last decades there has been a sharp rise in interest in the products on the market. Some of the causes lie with the consumer awareness and belief about the origin of the products, in relation to the depletion of fossil resources and climate change. Therefore, it is necessary to control the quality of packaging. This paper presents the results of research semi-finished products and product, in terms of the content of biobased carbon and heavy metals. Also a comparison with the data declared by the manufacturers and determined compliance with the normative data was made.
Mineralizacja mikrofalowa w układzie zamkniętym jest obecnie jedną z najefektywniejszych technik roztwarzania próbek środowiskowych w celu oznaczania zawartości jonów metali ciężkich. W pracy dokonano oceny metody mineralizacji mikrofalowej jako jednej z technik dekompozycji próbek stałych. Omówiono parametry charakteryzujące metodę, które decydują o jej przewadze nad innymi technikami roztwarzania (małe ilości niezbędnych odczynników, eliminacja zanieczyszczeń, niewielka naważka roztwarzanego materiału oraz krótki czas mineralizacji). Wykazano wpływ etapu roztwarzania na dalszy proces analityczny próbki. Stwierdzono, że parametry charakteryzujące mineralizację mikrofalową w układzie zamkniętym (precyzja, powtarzalność, dokładność) rokują, że metoda ta wkrótce zdominuje techniki roztwarzania próbek.
EN
Closed microwave digestion method is one of the most effective used as mineralization technique for environmental matrices to determine the heavy metals ions. The article describes the evaluation of microwave mineralization method as one of the decomposition techniques for solid samples. The characteristic parameters of the method, which determine its advantage over other digestion techniques (small amount of reagents, elimination of impurities, small sample weight and short time of mineralization) were discussed. The influence of the digestion on the analytical process was demonstrated. It was found that the characteristic parameters of the microwave mineralization in a closed system (precision, repeatability, accuracy) promise that this method will soon dominate the techniques of sample digestion.
Fosfor należy do głównych składników odżywczych dla roślin. Jego pozyskiwanie powoduje degradację środowiska w miejscach wydobycia fosforytów, głównie w krajach Afryki Północnej. Wysokie ceny tego surowca skłaniają do poszukiwania innych alternatywnych metod otrzymywania fosforu. W artykule zebrano i opisano najważniejsze techniki, które można zastosować w celu odzysku fosforu z komunalnych osadów ściekowych. Są to procesy, w których odzysk fosforu możliwy jest zarówno bezpośrednio z osadów, jak i z popiołów oraz żużla powstających podczas termicznego ich przetworzenia. W pracy przedstawiono również wyniki badań komunalnych osadów ściekowych pod kątem zawartości w nich fosforu i innych parametrów, w tym metali ciężkich. Uzyskane dane o zawartości fosforu w osadach ściekowych znajdowały się na podobnym poziomie jak wyniki przedstawiane przez innych autorów.
EN
Phosphorus is a major nutrient for plants. Mining of phosphorus causes environmental degradation, mainly in the countries of North Africa. High prices of this raw materials tend to research other alternative methods of obtaining phosphorus. In the article the main techniques that may be used for recovery of phosphorus from municipal sewage sludge have been collected and described. These are processes in which the phosphorus recovery is possible directly from the sediments, as well as from the ashes formed during thermal processing of sewage sludge. In the paper the results of testing of several samples of municipal sewage sludge for their content of phosphorus and other additional parameters, including heavy metals are presented. Obtained research results phosphorus content of the sludge were at a similar level as the results presented by other authors.
Wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii (OZE) spowodował coraz częstsze wykorzystanie biopaliw stałych, w tym biomasy w sektorze energetycznym. Podczas spalania i współspalania biomasy powstaje popiół lotny stanowiący odpad o innych niż dotychczas właściwościach. Z uwagi na swoje właściwości alkaliczne może być on stosowany do stabilizacji chemicznej osadów ściekowych. W artykule przedstawiono wyniki badań próbek popiołów lotnych ze spalania i współspalania biomasy w sektorze energetycznym pod kątem zawartości w nich pierwiastków głównych i śladowych, wartości pH, zawartości siarczanów oraz wapna reaktywnego. Wyniki badań pokazują, że popioły te mają szansę mieć zastosowanie w gospodarce osadowej.
EN
The increased of interest in renewable energy sources has caused more frequent use of solid biofuels, biomass in the energy sector. During combustion and co-combustion of biomass the fly ash are produced. The new fly ash has different properties than previously fly ash from conventional solid fuels. Due to theirs alkaline properties the fly ashes to chemical stabilization of sewage sludge can be applied. In this paper the results of tests on samples of fly ash from the combustion and biomass co-firing in the energy sector in terms of their content of major and trace elements, pH, calcium sulphate content and reactive are presented. The results show that the ashes have the potential to be applied in the sewage sludge stabilization.
Chromatografia jonowa (IC) w połączeniu ze spektrometrią mas w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-MS) daje ogromne możliwości w zakresie oznaczeń różnych form prawie wszystkich pierwiastków układu okresowego. Do określenia indywidualnej formy pierwiastka niezbędne są skuteczne metody separacji badanych analitów i zastosowanie odpowiednich detektorów. Skuteczna technika łączona powinna być: selektywna wobec oznaczanych analitów, czuła w szerokim zakresie i winna umożliwiać jak najlepszą identyfikację oznaczanych substancji. Dlatego jako metody separacyjne wykorzystuje się przede wszystkim metody chromatograficzne, a jako metody detekcji – metody spektroskopowe. Analityka specjacyjna odgrywa znaczącą i wyjątkową rolę zarówno w szerokim spektrum badań związków chemicznych, toksyczności pierwiastków, kontroli jakości, jak i czystości farmaceutyków oraz produktów żywnościowych. Znalazła także zastosowanie w wykonywaniu kompleksowych oznaczeń środowiskowych oraz chemii jądrowej. W pracy scharakteryzowane zostały przykłady zastosowań analityki specjacyjnej w konfiguracji chromatografia jonowa–spektrometria mas w plazmie indukcyjnie sprzężonej oraz zasady działania wybranych technik analitycznych.
EN
Ion chromatography (IC) in combination with mass spectrometry, inductively coupled plasma (ICP-MS) offers great potential for various forms nearly all elements of the Periodic Table. In order to determine the individual form of element, necessary is efficient separation of tested analytes and use of suitable detectors. An effective combined technique should be: selective for the designated analytes, sensitive and should enable the best possible identification of substances, which to be measured. Therefore, as a method of separation used primarily chromatographic methods, and as a method of detection – spectroscopic methods. Speciation analyst plays a significant and unique role in a wide range of of research compounds, toxic elements such as quality control and the purity of pharmaceuticals and food products. Speciation analyst also found the use in the performance of complex determinations of environmental and nuclear chemistry. In this paper were characterized examples of applications, features and principles of operation of speciation analysis in the configuration ion chromatography (IC) – mass spectrometry in inductively coupled plasma (ICP-MS).
W związku z intensywnym rozwojem cywilizacyjnym oraz wzrostem jakości życia mieszkańców miast i gmin, zmieszane odpady komunalne stały się jedną z głównych przyczyn zanieczyszczeń środowiska. Istotnym zadaniem gospodarki odpadami komunalnymi, zwłaszcza odpadami ulegającymi biodegradacji, jest sukcesywne zmniejszanie ich ilości przed składowaniem. Proces mechaniczno-biologicznego przetwarzania (MBP) odpadów jest metodą zagospodarowania zmieszanych odpadów komunalnych, która zmierza do redukcji ich masy i objętości, a także pozwala na stabilizację substancji organicznej zawartej w odpadach oraz na zmniejszenie ich potencjału gazotwórczego. W artykule przedstawiono wyniki badań fizykochemicznych próbek zmieszanych odpadów komunalnych poddanych procesowi mechaniczno-biologicznego przetwarzania. Badane próbki pobierano w kolejnych etapach stabilizacji z dwóch zakładów gospodarki odpadami w czasie ośmiu oraz siedmiu tygodni. W pobranych próbkach oznaczono zawartość wody, strat przy prażeniu suchej masy (LOI) oraz zawartość ogólnego węgla organicznego z wykorzystaniem analizatora TOC z detektorem NDIR. Próbki zostały również przebadane w zakresie oznaczenia zawartości pierwiastków C i N przy użyciu analizatora elementarnego CHNS. Celem prowadzonych badań była ocena wpływu stopnia stabilizacji zmieszanych odpadów komunalnych na wymienione parametry fizykochemiczne. Uzyskane wyniki analiz próbek materiałów poddanych procesom MBP, przy zastosowaniu odmiennych technologii stabilizacji, mieściły się w znacznym stopniu w dopuszczalnych wartościach granicznych określonych przez ustawodawcę.
EN
Mixed municipal waste is one of the main causes of environmental pollution. It is associated with the rapid development of civilization and an increase of the life quality the inhabitants of cities and communes. An important task of the municipal waste management, especially biodegradable waste, is the gradual waste quantity reduction before their storage. The process of mechanical-biological treatment (MBT) is a mixed municipal waste management method, which aims to reduce their mass and volume. MBT allows to the stabilization of organic matter occurring in the waste and to reduce their gas generating potential. The paper presents the results of physicochemical studies of mixed municipal waste samples, which were undergo a process of mechanical biological treatment. Tested samples were taken at sequential stages of the stabilization process from the two waste management facilities, at the time of eight and seven weeks. Water content, loss on ignition (LOI) and total organic carbon content by using TOC analyzer with NDIR detector were determined in the collected samples. The samples were tested in the determination of the C and N elements content using an CHNS elemental analyzer. The main aim of the study was assessment the impact of mixed municipal waste stabilization degree to above-mentioned physicochemical parameters. The test results of waste undergoing the MBT process by using different stabilization technologies were within acceptable limits, which are defined by the legislator.
Celem artykułu jest wstępna ocena przydatności popiołów lotnych z kotłów fluidalnych opalanych biomasą jako składników spoiw, które mogą być wykorzystane w budownictwie drogowym. W pracy oznaczono skład chemiczny fazowy oraz uziarnienie popiołów, a także opisano ich morfologię (E-SEM/EDS). Zbadano cechy użytkowe spoiw stanowiących mieszaniny popiołu lotnego z biopaliwa i cementu portlandzkiego oraz popiołu lotnego i wapna palonego. Oznaczono wymywalność metali ciężkich ze zhydratyzowanych spoiw (ICP-MS). Stwierdzono, że spoiwa, w których zawartość popiołów lotnych stanowi 70–90% ich masy mogą być wykorzystane do ulepszania i stabilizacji gruntów spoistych.
EN
The experiments aimed in the assessment of the fly ash generated in biomass fed fluidized bed combustion installations used as a component of road binding materials. The chemical and phase composition, as well as the fineness of fly ash was characterized. The morphology of fly ash was studied under ESEM with EDS microanalysis. The mixtures composed of fly ash and Portland cement or fly ash and lime were produced and their standard properties were examined. The leaching of heavy metals from the hardened materials was determined using the ICP-MS technique. It has been found that the fly ash from the biomass fed fluidized bed combustion, constituting 70-90% of binder, plays a role of cohesive soil stabilization and modification agent.
Nowelizacja normy PN-EN 450-1:2012 wprowadza liczne zmiany dotyczące częstotliwości oraz metod badań dla popiołów lotnych stosowanych do produkcji betonu. Zmiany te dotyczą m.in. oznaczenia całkowitej zawartości fosforu, który należy oznaczać według ISO 29581-2 – Cement-Test methods. Part 2: Chemical analysis by X-ray fluorescence (metoda referencyjna). Dzięki temu, że norma PN-EN 450-1:2012 pozwala na zastosowanie metod własnych, postanowiono przygotować alternatywną metodę badawczą oznaczenia całkowitej zawartości fosforu w popiele lotnym. Opracowano metodę kolorymetryczną wykorzystującą powstawanie barwnego kompleksu fosforomolibdenianu antymonu, który w reakcji z kwasem askorbinowym (jako reduktorem) tworzy kompleks błękitu molibdenowego, a zawartość fosforu wyznacza się spektrofotometrycznie, na podstawie absorbancji kompleksu przy długości fali 880 nm, przeliczając zgodnie ze wzorem zawartym w opracowanej instrukcji jako procent masy P2O5. Przygotowana metoda została doświadczalnie potwierdzona i udokumentowana na podstawie obiektywnego dowodu, że zostały spełnione wszelkie aspekty gwarantujące poprawność wyniku.
EN
The amendment to the standard PN-EN 450-1:2012 introduces a number of changes in the frequency and test methods for fly ash used in concrete. These changes relate, among others to indication of the total phosphorus content, which should be measured according to ISO 29581-2 – Cement – Test methods. Part 2: Chemical analysis by X-ray fluorescence (reference method). Thanks to the PN-EN 450-1:2012 allows the use of own methods, decided to prepare an alternative test method for determination of total phosphorus content in fly ash. The developed method is a colorimetric method utilizing the formation of a colored complex of antimony phosphomolybdate, which is in reaction with ascorbic acid (as a reductor) forms a complex of molybdenum blue, and the phosphorus content is determined by spectrophotometry by the absorbance of the complex at 880 nm, converting in the format set in the instructions as % by mass of P2O5. Prepared method was experimentally confirmed and documented on the basis of impartial evidence, that all aspects ensuring the correctness of the result were fulfilled.
Jednym z głównych odpadów energetycznych są popioły lotne ze spalania węgli w kotłach energetycznych. Od lat podejmuje się próby wielokierunkowego zastosowania gospodarczego tych odpadów. Wykorzystanie popiołów lotnych jest uwarunkowane spełnieniem wymagań w zakresie parametrów jakościowych, zależnych od poszczególnych zastosowań. Ich zagospodarowanie przejął przemysł materiałów budowlanych, chociaż w ostatnich latach coraz większe znaczenie zaczyna odgrywać również wykorzystanie popiołów lotnych w drogownictwie. Popioły lotne od poszczególnych dostawców mogą nie spełniać wymagań określonych w normach PN-EN 450-1: Popiół lotny do betonu i PN-S-96035: Drogi samochodowe. Popioły lotne. Dla tych popiołów lotnych należy znaleźć inne zastosowanie, na przykład mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Wymagania dla popiołów lotnych stosowanych do tych mieszanek określa norma PN-EN 14227-4: Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Specyfikacja: Część 4: Popioły lotne do mieszanek. W artykule przedstawiono wyniki badań popiołów lotnych krzemionkowych i wapniowych pochodzących z różnych typów palenisk. Właściwości badanych popiołów porównano z wymaganiami głównych norm dotyczących popiołów lotnych, a w szczególności normy PN-EN 14227-4 i na tej podstawie dokonano ich oceny pod kątem przydatności do mieszanek związanych spoiwem hydraulicznym.
EN
The article concerns identification of physical and chemical properties of the national fly ashes originating from combustion of culm, lignite and co-burning of hard coal with biomass. The fly ashes were evaluated in intention to apply them as hydraulically bound mixtures for building roads,airport runways and other areas of communication in accordance with standard PN-EN 14227-4. The purpose of the study was to recognize current binding standard regulations concerning materials for roads construction, especially focusing on new European standard EN 14227-4 which describes in particular the physical and chemical properties of fly ashes that could be used in the production of mixtures for road construction.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.