Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The assessment of heavy metal binding forms in foundry wastes used as raw materials in agrotechnics, construction and road construction

Bożym Marta

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2022

|

T. 38, z. 2

169--189

EN

The aim of this study was to evaluate foundry waste used for various applications in terms of heavy metals quantity of fractions of their binding. The novelty of these studies is the use of speciation procedures to assess the fraction of heavy metals in foundry waste. The two most popular speciation procedures, the Tessier method and the SM&T, and also the TCLP single extraction procedure were used to evaluate the use of foundry waste in agritechnique, road engineering and construction in this research. Additionally, local soils were analyzed and compared to landfill foundry waste (LFW). It was found that LFW may have a negative impact on the natural environment when used for agrotechnological applications due to the increased concentration of mobile and bioavailable fractions (mean 9–18%) of metals. Foundry dusts were characterized by a low percentage of mobile and bioavailable (mean 2–6%) forms, although this does not include electric arc fournance dust (EAFD) (mean 17%). The metal content in TCLP extracts was low in all foundry waste samples and allowed the use of the analyzed wastes in construction and road construction. The usefulness of both speciation procedures for the assessment of the leaching of heavy metal forms from foundry waste was confirmed. However, the SM&T procedure was more effective in leaching mobile and bioavailable forms of heavy metals in foundry waste and soil samples.

PL

Celem pracy była ocena zawartości frakcji związania metali ciężkich w odpadach odlewniczych wykorzystywanych do różnych zastosowań. Nowością tych badań jest wykorzystanie procedur specjacyjnych do oceny udziału form metali ciężkich w odpadach odlewniczych. Do badań wykorzystano dwie najpopularniejsze procedury specjacyjne, metodę Tessiera oraz SM&T, a także procedurę jednoetapowej ekstrakcji TCLP, do oceny wykorzystania odpadów odlewniczych w agrotechnice, drogownictwie i budownictwie. Dodatkowo przeanalizowano lokalne gleby i porównano je ze składowanymi odpadami odlewniczymi (LFW). Stwierdzono, że LFW mogą mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne podczas zastosowań agrotechnicznych ze względu na zwiększoną koncentrację frakcji mobilnych i biodostępnych (średnio 9–18%) metali. Pyły odlewnicze charakteryzowały się niskim udziałem form mobilnych i biodostępnych (średnio 2–6%), z wyjątkiem pyłu z elektrycznych pieców łukowych (EAFD) (średnio 17%). Zawartość metali w ekstraktach TCLP była niska we wszystkich próbkach odpadów odlewniczych, co pozwala na wykorzystanie analizowanych odpadów w budownictwie i drogownictwie. W pracy potwierdzono przydatność obu procedur specjacyjnych do oceny ługowania form metali ciężkich z odpadów odlewniczych. Jednakże stwierdzono lepszą skuteczność procedury SM&T w zakresie wymywania mobilnych i biodostępnych form metali ciężkich zarówno dla odpadów odlewniczych, jak i gleby.

2

Zastosowanie zaawansowanych technik sprzężonych LC ICP DRC MS i UPLC ESI MS MS w analizie specjacyjnej arsenu w algach

Lorenc Wiktor, Kruszka Dariusz, Kachlicki Piotr, Kozłowska Justyna, Barałkiewicz Danuta

Analityka : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 3

22--28

PL

Artykuł powstał na podstawie rozprawy doktorskiej Wiktora Lorenca pt.: Badanie specjacji pierwiastków toksycznych w próbkach żywności ciekłej i stałej technikami sprzężonymi LC ICP DRC MS i ESI MS MS nagrodzonej przez Komitet Chemii Analitycznej PAN w 2021 roku w konkursie na najlepsze prace doktorskie, nagroda ufundowana przez firmę MS Spektrum.

3

Specjacja cyny w preparatach radiofarmaceutycznych - czynniki wpływające na wyniki oznaczeń Sn (II)

Staniszewska Joanna, Korytkowski Michał, Korsak Agnieszka

Analityka : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 1

34--38

PL

Mając na celu zapewnienie jakości wyników oznaczania czynnika redukującego w kontroli jakości zestawów, podjęto badania porównawcze wody oczyszczonej, pochodzącej z różnych źródeł. Badania miały na celu sprawdzenie wpływu sposobu oczyszczenia wody na zawartość nieidentyfikowanych i niespecyfikowanych substancji organicznych i nieorganicznych o właściwościach utleniających, a następnie wybranie wody o stopniu czystości odpowiednim do zastosowania w analizie cyny(II).

4

Nieorganiczne składniki matrycy zawieszonej jako istotny czynnik równowagi specjacyjnej chromu w wodach naturalnych

Drwal Krzysztof, Nowak Natalia, Krasnodębska-Ostręga Beata

Analityka : nauka i praktyka

|

2020

|

nr 1

18--22

PL

W przypadku chromu szczególnie ważne jest badanie jego specjacji z powodu dużej różnicy w toksyczności jego poszczególnych form chemicznych. Naturalnie chrom występuje na dwóch stopniach utlenienia: III i VI. Chrom na III stopniu utlenienia jest ważnym mikroelementem, natomiast Cr(VI) jest formą silnie toksyczną.

5

Formy specjacyjne arsenu, ich identyfikacja i usuwanie ze środowiska. Cz. 2

Olchowski Rafał, Dobrowolski Ryszard

Analityka : nauka i praktyka

|

2020

|

nr 4

16--20

PL

Problem zanieczyszczenia wód naturalnych związkami arsenu może być rozwiązany z wykorzystaniem różnych technologii usuwania arsenu, wśród których wyszczególnia się metody fizykochemiczne i biologiczne. Proces adsorpcji związków arsenu na materiałach węglowych jest najczęściej wykorzystywaną metodą usuwania arsenu z wód naturalnych.

6

Formy specjacyjne arsenu, ich identyfikacja i usuwanie ze środowiska. Cz. 1

Olchowski Rafał, Dobrowolski Ryszard

Analityka : nauka i praktyka

|

2020

|

nr 3

22--28

PL

Analiza specjacyjna arsenu jest niezwykle istotna z punktu widzenia różnic w toksyczności różnych form tego pierwiastka oraz ciągłym jego dostarczaniu do środowiska wskutek działalności człowieka. Obecne w próbkach środowiskowych śladowe ilości związków arsenu mogą być z powodzeniem oznaczone z wykorzystywaniem różnorodnych metod separacji/wzbogacania i oznaczania.

7

The importance of heavy metal speciation from the standpoint of the use of sewage sludge in nature

Jasińska A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 3

239--250

EN

The development of highly efficient methods of wastewater treatment and the emergence of new wastewater treatment plants is accompanied by the gradual increase in the amount of sewage sludge generated in Poland. However, no waste-free technologies or effective solutions for the complete elimination of the treatment products from the environment have been developed to date, which represents a challenge to the rational management of this type of waste. One of the strategies proposed in this area is the natural use of sewage sludge, mainly to fertilize soils and plants and for reclamation of degraded soils and soilless areas. The prerequisite for finding such a solution is an appropriate quality of sludge intended to be transformed into fertilizers, which has to meet specific hygienic, sanitary and chemical requirements. In the case of the criterion of chemical composition, current standards are mainly applicable for the total heavy metal concentrations in the sludge. In recent years, however, much attention has been paid to the capability of microelements to migrate in the environment, which allows for better evaluation of the quality of biosphere components and the potential risk of the spread of pollution. One of the methods to identify the forms of elements in the medium studied is speciation analysis, based on sequential extraction. The aim of this study was to indicate the importance of speciation in the evaluation of the quality of sewage sludge and the opportunities of its use in nature. Furthermore, one of the most popular methods of determination of the mobility of heavy metals was also discussed. Knowledge of heavy metal forms occurring in the sewage sludge tested allows for preparation of effective waste management strategies.

PL

Na skutek rozwoju wysokoefektywnych metod oczyszczania ścieków oraz powstawania nowych oczyszczalni obserwuje się systematyczny wzrost ilości generowanych osadów ściekowych w Polsce. Dotychczas nie opracowano jednak technologii bezosadowych ani skutecznego rozwiązania umożliwiającego całkowitą eliminację produktu oczyszczania ze środowiska, co stanowi problem związany z racjonalną gospodarką tego rodzaju odpadami. Jedną ze strategii proponowanych w tym zakresie jest przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych, które opiera się głównie na nawożeniu gleb i roślin oraz rekultywacji gleb zdegradowanych i obszarów bezglebowych. Warunkiem takiego rozwiązania jest odpowiednia jakość osadów mających stanowić potencjalny nawóz, a mianowicie powinny one spełniać określone wymagania higieniczno-sanitarne oraz chemiczne. W przypadku kryterium, jakim jest skład chemiczny, obowiązują normy dotyczące przede wszystkim całkowitej zawartości metali ciężkich w osadzie. W ostatnich latach coraz większą uwagę zwraca się jednak na zdolność mikroelementów do przemieszczania się w środowisku, co umożliwia lepszą ocenę jakości elementów biosfery i przewidywanie potencjalnego ryzyka rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia. Jedną z metod określania form pierwiastków w badanym medium jest analiza specjacyjna, oparta na ekstrakcji sekwencyjnej. Celem niniejszej pracy było wskazanie znaczenia specjacji w ocenie jakości osadów ściekowych i możliwości ich przyrodniczego wykorzystania. Ponadto, omówiono jedną z najpopularniejszych obecnie metod oznaczania mobilności metali ciężkich. Dysponowanie wiedzą na temat form metali ciężkich występujących w badanych osadach pozwala na precyzyjne ukierunkowanie gospodarki tym odpadem.

8

Oznaczanie zawartości chromu w wodach potoku Kluczwody metodą woltamperometryczną

Bielecki M., Chyc A., Cieślak M., Deptuch K.

Analit

|

2017

|

Nr 3

15--23

PL

Celem pracy było oznaczenie zawartości chromu, z uwzględnieniem jego specjacji, w potoku Kluczwoda. Kryterium decydującym o wyborze oznaczonego pierwiastka jest jego silny wpływ na zdrowie człowieka. (Dodatkowo, w stosunkowo niedalekiej odległości od miejsca poborów próbek znajdują się zakłady przemysłowe, które mogłyby mieć wpływ na podwyższoną zawartość chromu w potoku). Ze względu na niskie stężenie oznaczonego pierwiastka zdecydowano się na dokonywanie pomiarów techniką woltamperometryczną.

EN

The purpose of this work was to determine chromium content, taking into account it’s chemical speciation, in water samples from the Kluczwoda stream. The reason to choose content of this specific element was its big influence on men’s health. (Moreover, there is industrial factories nearby, which could have impact on chromium content in the stream.) Regarding probable low chromium concentration in samples the voltammetry method was used.

9

Elementy oceny ryzyka środowiskowego związanego z aplikacją materii organicznej do gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi z rejonu huty miedzi

Cuske M., Karczewska A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2016

|

nr 162 (42)

20--38

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań chemicznych i ekotoksykologicznych pięciu gleb pozyskanych z obszaru zanieczyszczonego metalami ciężkimi zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie Huty Miedzi Legnica, jak również wyniki analiz właściwości ich roztworów glebowych. Badania takie powinny stanowić podstawę oceny ryzyka ekologicznego dla terenów zanieczyszczonych. W badaniach uwzględniono także wpływ wybranych dodatków organicznych, powszechnie stosowanych w remediacji, na rozpuszczalność i ekotoksyczność metali ciężkich. Niektóre z dodatków, np. alkaliczny osad ściekowy, spowodowały radykalny wzrost rozpuszczalności miedzi, która bezpośrednio determinowała poziom ryzyka środowiskowego.

EN

The paper presents the results of chemical and ecotoxicological studies carried out with five soils collected from the area contaminated with heavy metals, located in the immediate vicinity of the Copper Smelter-Legnica, as well as the results of analyses focused on the properties of soil solutions. Such research should be considered as basic in environmental risk assessments for contaminated areas. Additionally, organic additives commonly used in remediation were added to soils. The study involved additionally the effects of soils amendment with organic matter, commonly used in soil remediation, on the solubility and ecotoxicity of heavy metals. Some of amendments, in particular alkaline sewage sludge, caused a drastic increase of copper solubility, which was directly associated with the level of environmental risk.

10

Specjacja fosforu w osadach nadmiernych z wybranych oczyszczalni ścieków

Bezak-Mazur E., Stoińska R.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

105--110

PL

Celem pracy było scharakteryzowanie osadów nadmiernych pochodzących z różnych typów oczyszczalni ścieków komunalnych pod względem występowania form specjacyjnych fosforu. Przeprowadzono wstępną analizę specjacyjną z wykorzystaniem ekstrakcji sekwencyjnej według Goltermana. Polega ona na wykorzystaniu odczynników chelatowych (Ca-EDTA i Na-EDTA) oraz roztworów NaOH i H2SO4. Pomiar ilości fosforu odbył się metodą spektrofotometryczną zgodnie z obowiązującymi normami. Wykorzystując powyższą metodę, zbadano ilości poszczególnych frakcji fosforu w osadach ściekowych oraz stężenie fosforu ogólnego w ściekach oczyszczonych i surowych. Według Goltermana, formą specjacyjną o największej dostępności dla organizmów żywych jest fosfor zaadsorbowany na powierzchni cząstek osadów, czyli tak zwany fosfor mobilny. Wstępne wyniki wskazują, iż znaczny udział fosforu mobilnego w osadach ściekowych występował w tych oczyszczalniach, gdzie stosowano zintegrowane metody oczyszczania ścieków (oczyszczalnie mechaniczno-biologiczno-chemiczne). Uzyskane wyniki upoważniają do stwierdzenia, że w zależności od warunków fizyczno-chemicznych występujących w poszczególnych typach oczyszczalni ścieków osady nadmierne charakteryzują się różnymi udziałami formy specjacyjnej fosforu mobilnego, co może wpływać na odzyskiwanie tego pierwiastka z osadów ściekowych.

EN

The aim of this work was to characterize wastewater sediments of various types of wastewater treatment plants in terms of the occurrence of forms of phosphorus speciation. The preliminary analysis of speciation using sequential extraction by Golterman was made. It consists in using chelating reagents (Ca-EDTA and Na-EDTA) as well as NaOH and H2SO4 solutions. The quantitative measurement of phosphorus was carried out using spectrophotometric method according to binding rules. The number of individual fractions of phosphorus in wastewater sediments and the concentration of total phosphorus in treated and raw wastewater were examined. According to Golterman the phosphorus absorbed on the surface of sludge particles, so called mobile phosphorus, is a speciation form that is the most easily accessible for organisms. Preliminary results show that the significant participation of mobile phosphorus in wastewater sediments appeared in these wastewater treatment plants, where integrated methods of the wastewater treatment were applied (wastewater treatment plants mechanical-biological-chemical). The results obtained allow to conclude that, depending on the physico-chemical conditions in the various types of wastewater treatment plants, excess sludge shares have different forms of mobile phosphorus speciation, which may affect the recovery of this element from wastewater sediments.

11

Zastosowanie równania podziału do oceny wpływu udziału form specjacyjnych metali w glebie na ich zawartości w roślinach leczniczych

Kwapuliński J., Kowol J., Musielińska R., Bebek M., Mitko K, Stempin M., Oleśkow U., Swoboda M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 8

306--309

EN

The evaluation of role of the content of elements in plants carried out based on the division equation and usefulness of the factors of division K1 and K2 on examples of 11 species of plants. Factors from the division equation describing participation of the given element in the exchangeable and adsorbed forms in soil was determined graphically. The division factors gained in the research allowed to determine the participation of the exchangeable and adsorbed form in soil on the overall content of the elements in plants. The participation of the exchangeable and adsorbed form in overall content of the elements in plant proved to be very differential depending on the species. The investigation confirm that the division equation is a good tool to verify accumulation of metals in plants from different habitat areas and they proved the usefulness of the factors of division to rate the ability of plant to accumulation bioavailable forms in soil.

PL

Ocenę roli zawartości pierwiastków w roślinach przeprowadzono w oparciu o równanie podziału, a przydatność współczynników podziału K1 i K2 na przykładzie jedenastu gatunków roślin. Współczynniki z równania podziału charakteryzujące udział danego pierwiastka w formie wymiennej i adsorbowalnej w glebie ustalono metodą graficzną. Uzyskane w badaniach równania podziału pozwoliły określić udział formy wymiennej i adsorbowalnej w glebie na ogólną zawartość metalu w danej roślinie. Udział form wymienych i adsorbowanych w kształtowaniu się ogólnej zawartości metalu w roślinie, okazał się być bardzo zróżnicowany ze względu na gatunek. Badania potwierdziły, że równanie podziału jest dobrym narzędziem do weryfikacji zjawiska kumulacji metali w roślinach z różnych siedlisk obszarowych oraz udowodniły przydatność współczynników podziału do oceny zdolności kumulacji przez roślinę, form biodostępnych pierwiastków obecnych w glebie.

12

Małe jest piękne czyli technika SPE w pośrednim badaniu specjacji talu

Biaduń E., Krasnodębska-Ostręga B.

Analityka : nauka i praktyka

|

2015

|

nr 2

34--38

PL

Tal jest rzadkim, ale bardzo "toksycznym" metalem, jego komercyjne wydobycie powoduje wzrost skażenia środowiska. Występuje głównie jako domieszka rud siarczkowych cynku, ołowiu oraz żelaza. Ze względu na wysoką zdolność do migracji TL(l) z hałd odpadowych może z łatwością przedostawać się do wód gruntowych, a następnie zostać akumulowany przez rośliny i włączyć się do łańcucha pokarmowego.

13

Analiza specjacyjna fosforu w różnych typach osadów ściekowych z wybranych oczyszczalni ścieków

Bezak-Mazur E., Stoińska R.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 1

127--133

PL

Celem pracy było scharakteryzowanie osadów ściekowych pod względem występowania form specjacyjnych fosforu. Dzięki takiemu postępowaniu analitycznemu można oznaczyć udział form fosforu mobilnego w osadach ściekowych. W tym celu przeprowadzono analizę specjacyjną z wykorzystaniem ekstrakcji sekwencyjnej, zaproponowanej przez Goltermana. Polega ona na wykorzystaniu odczynników chelatowych (Ca-EDTA i Na-EDTA) oraz roztworów NaOH i H2SO4. Według Goltermana, formą specjacyjną o największej biodostępności jest fosfor zaadsorbowany na powierzchni cząstek osadów, czyli fosfor otrzymany w ekstrakcji odczynnikami Ca-EDTA i Na-EDTA. W publikacji porównano wyniki analizy specjacyjnej osadów wstępnych, czynnych i nadmiernych, pochodzących z różnych typów oczyszczalni ścieków (oczyszczalnie mechaniczo-biologiczne oraz oczyszczalnie mechaniczno-biologiczno-chemiczne). Uzyskane wyniki badań wskazują na znaczne różnice pomiędzy udziałami form specjacyjnych fosforu w zależności od rodzaju przebadanego osadu oraz od warunków fizyczno-chemicznych występujących w poszczególnych typach technologii oczyszczania ścieków. W osadach wstępnych dominują formy organiczne fosforu (frakcja H2SO4 i NaOH) nad nieorganicznymi, natomiast w osadach nadmiernych dominującą formą fosforu jest fosfor nieorganiczny (frakcja Na-EDTA i Ca-EDTA). Oznaczenie ilościowe form fosforu mobilnego ma duże znaczenie w przypadku odzyskiwania fosforu wprost z osadów ściekowych bądź zastosowania ich do celów przyrodniczych.

EN

The aim of this paper was to characterise the wastewater sediments in terms of the occurrence of the phosphorus speciation forms. Through this analytical process the share of mobile phosphorus forms in the wastewater sediments can be marked. Therefore the speciation analysis using the sequential extraction suggested by Golterman was carried out. It consists in the application of chelating reagents (Ca-EDTA and Na-EDTA) as well as solutions NaOH and H2SO4. According to Golterman the most bio-available speciation form is phosphorus adsorbed on the surface of the sediment particle, that is the phosphorus obtained in course of extraction with reagents Ca-EDTA and Na-EDTA. In this paper the results of analysis of primary, activated and excessive sludge from various types of wastewater treatment plants (mechanical-biological and mechanical-biological-chemical wastewater treatment plants) were compared. The obtained results point to significant differences between the shares of speciation forms of phosphorus according to the kind of analysed sediment as well as physical-chemical conditions occurring in particular types of wastewater treatment technology. In the primary sludge the organic forms of phosphorus (fraction H2SO4 and NaOH) are dominant over the non-organic forms while in the excessive sludge the dominant phosphorus form is the non-organic phosphorus (fraction Na-EDTA and Ca-EDTA). The quantitive marking of the mobile phosphorus forms is significant in case of the recovering of phosphorus from the wastewater sediments or using them for nature purposes.

14

Wykorzystanie technik łączonych w analizie specjacyjnej próbek środowiskowych

Jabłońska-Czapla M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2014

|

nr 9-10

76--79

PL

Specjacja chemiczna jest ważna w dziedzinie ochrony środowiska, w badaniach toksykologicznych i analitycznych, dlatego że toksyczność, dostępność i reaktywność pierwiastków śladowych zależą od postaci chemicznej, w jakiej pierwiastek występuje. W ramach analityki specjacyjnej można wyróżnić oznaczanie substancji wytwarzanych przez ludzi i przez nich emitowanych do środowiska, a także analizę związków naturalnych, które powstają w wyniku przemian biochemicznych w organizmach żywych lub w środowisku.

EN

Chemical speciation is important in the environmental protection area, toxicological and analytical research because the toxicity, availability and reactivity of trace elements depends on the chemical form in which the element is present. As part of the speciation analysis can be distinguished the determination of substances produced by humans and their emitted into the environment, and the analysis of natural compounds that are formed as a result of biochemical changes in living organisms or in the environment.

15

Analiza specjacyjna fosforu w osadach ściekowych po termicznym spaleniu

Łukawska M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 3

433--439

PL

Fosfor jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu biologicznym i przemysłowym. Ponad 90% wytwarzanych związków fosforu wykorzystywanych jest w przemyśle rolniczym i spożywczym. Wzrost zapotrzebowania na związki fosforu przyczynia się do znacznego wykorzystywania naturalnych, nieodnawialnych złóż apatytów i fosforytów, stanowiących główny surowiec do produkcji nawozów, pasz i związków chemicznych. Prognozy dotyczące naturalnych światowych złóż fosforu przewidują, że ponad 50% zasobów fosforowych obecnie wykorzystywanych na świecie zostanie zużyte w ciągu 60-70 lat. Każdy proces oczyszczania ścieków wiąże się z powstawaniem osadów ściekowych, które jako odpady podlegają odpowiednim metodom zagospodarowania lub unieszkodliwiania, wśród których są m.in. metody termiczne. W pracy podjęto badania nad możliwościami wykorzystania popiołu po unieszkodliwieniu termicznym osadów ściekowych jako potencjalnego źródła fosforu. Kierunek wykorzystania popiołu, jak też możliwość odzysku z niego fosforu, jest zależny od postaci chemicznej, w jakiej ten pierwiastek występuje w popiołach. Wykonano badanie specjacji fosforu w popiołach i pyłach pochodzących ze spalania osadów ściekowych. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody Goltermana, która umożliwia wyselekcjonowanie zarówno frakcji biologicznie dostępnej, jak i frakcji zawierających fosfor w postaci trudno rozpuszczalnej. Uzyskane dotychczas wyniki badań wskazują na znaczną zawartość frakcji biologicznie dostępnej, gdzie fosfor występuje w formie dostępnej dla roślin.

EN

Phosphorus is a chemical element of great biological and industrial importance. More than 90% of the phosphorus compounds produced are used in agricultural and food industries. Growth in demand for phosphorus compounds contributes to a significant use of natural, non-renewable deposits of apatite and phosphorite, which are the main raw material for the production of fertilizers, feed stuffs and chemicals. The prognosis for the world’s reserves of natural phosphorus predict that more than 50% of the phosphorus is currently used in the world and will be consumed within a time of 60-70 years. Each wastewater treatment process is associated with the formation of sludge, which as a waste is subjected to the appropriate planning methods or disposal, which include thermal methods. The work undertakes research on the possibilities of using fly ash after disposal of thermal sludge as a potential source of phosphorus. The direction of use of fly ash as well as a potential for the recovery of the phosphorus is dependent on the chemical form in which the element is present in the fly ash. A study of phosphorus speciation was investigated. The investigation was performed with using the Golterman methodology that allows selection of both a bioavailable fraction and fractions containing phosphorus in the form of a sparingly soluble. The results obtained so far show a significant content of biologically available fraction, where phosphorus is present in a form accessible to plants.

16

Content of heavy metals and their fractions in soil in result of residual effect of waste materials

Antonkiewicz J., Kowalewska A., Pełka R.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 4

439--452

EN

Analysed was the effect of various material supplements, ie municipal sewage sludge and various doses of ash-sludge and ash-peat mixtures on total content of heavy metals (Cr, Zn, Pb, Cu, Cd and Ni) and their fractions. Five fractions of heavy metals were determined in soil by means of Tessier’s method after competed three-year pot experiment on maize as the test plant. Application of ash-sludge and ash-peat mixtures to the soil influenced the increase in heavy metal content in soil but the amount of these metals did not exceed the standards established for arable soils. The pot experiment with maize revealed that the residual fraction played the main role in Cr, Zn and Pb accumulation, fraction bound to organic matter in Cu and Ni accumulation, whereas exchangeable and residual fraction in Cd accumulation. Heavy metal mobility (the sum of two first fractions) in the analysed ash-sludge and ash-peat mixtures supplied to the soil, irrespectively of applied extractant, was diversified and did not exceed the following values of total content: Cr – 0.39 %; Zn – 20 %, Pb – 13 %, Cu 10 %, Cd – 69 % and Ni – 4 %. The investigations have shown that cadmium was the best available to maize whereas chromium the least.

PL

Badano wpływ dodatku materiałów, tj. komunalnego osadu ściekowego, popiołu paleniskowego i torfu oraz różnych dawek mieszanin popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych na całkowitą zawartość metali ciężkich (Cr, Zn, Pb, Cu, Cd, Ni) oraz ich frakcje. Oznaczono pięć frakcji metali ciężkich w glebie metodą Tessiera po zakończonym trzyletnim doświadczeniu wazonowym z kukurydzą jako rośliną testową. Zastosowanie do gleby mieszanin popiołowo-osadowych oraz popiołowo-torfowych spowodowało zwiększenie zawartości metali ciężkich w glebie, ale zawartość tych metali nie przekraczała standardów ustalonych dla gleb uprawnych. W doświadczeniu wazonowym z kukurydzą stwierdzono, że główną rolę w magazynowaniu Cr, Zn i Pb odegrała frakcja rezydualna, a Cu i Ni frakcja związana z materią organiczną, natomiast Cd frakcja wymienna i rezydualna. Mobilność metali ciężkich (suma pierwszych dwóch frakcji) w badanych mieszaninach popiołowo-osadowych i popiołowo-torfowych wprowadzonych do gleby, niezależnie od zastosowanego ekstrahenta była zróżnicowana i w przypadku Cr nie przekraczała 0,39 %, Zn – 20 %, Pb – 13%, Cu – 10 %, Cd – 69 %, Ni – 4 % zawartości ogólnych. Z badań wynika, że największą dostępnością dla kukurydzy odznaczał się kadm, a najmniejszą chrom.

17

The Influence of Potential-Current Conditions on the Electrodeposition of Ni-Sn Alloys from Acidic Chloride-Sulphate Solution

Rudnik E., Włoch G., Czarnecka A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

195--198

EN

Ni - Sn alloys were electrodeposited from acidic chloride-sulphate solution in potentiostatic and galvanostatic conditions. Cyclic voltammetry and Hull cell were used for the selection of the appropriate deposition potentials and cathodic current densities, respectively. In the potentiostatic conditions (-1.0 - -1.2 V vs. Ag/AgCl) porous deposits (~7-10 wt% Ni) were obtained, while dense coatings (~15-34 wt% Ni) were produced in the galvanostatic conditions (0.5-1.5 A/dm2). In both cases, deposits consisted of β - Sn and Ni3Sn4 phases. Speciation of the bath was also calculated.

PL

Stopy Ni - Sn osadzano katodowo z kwaśnego roztworu chlorkowo-siarczanowego w warunkach potencjostatycznych i galwanostatycznych. Warunki elektrolizy wytypowano na podstawie pomiarów chronowoltamperometrycznych i testów w komórce Hulla. W warunkach potenjostatycznych (-1.0- -1.2 V wzgl. Ag/AgCl) otrzymano warstwy porowate (7-10%mas Ni), natomiast w warunkach galwanostatycznych (0.5-1.5 A/dm2) tworzyły się warstewki zwarte (15-34%mas Ni). We wszystkich przypadkach uzyskano dwufazowe osady katodowe zawierające (β-Sn i Ni3Sn4. Obliczono także rozkład form jonowych w stosowanej kąpieli.

18

Rola specjacji w ocenie mobilności metali ciężkich w płynących wodach powierzchniowych

Wojtkowska M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

2013

|

z. 62

3--119

PL

Przedmiotem niniejszej pracy było opisanie występowania form metali ciężkich w ekosystemie rzeki Utraty i określenie form mobilnych i biodostępności metali oraz określenie czynników, które wpływają na występujące formy. Wykazano, że w badanych wodach ilość i biodostępność metali ciężkich w toni wodnej i osadach dennych była zróżnicowana; duże różnice w zawartości metali ciężkich występowały w osadach, na wytypowanych stanowiskach. W pracy oceniono wpływ wskaźników jakości wody i osadów na rozdział metali między formy rozpuszczone i związane w fazie stałej (w zawiesinie i osadach). Czynnikami, które wpływały na występowanie metali w postaci biodostępnej były: zawartość jonów wapnia i magnezu w wodzie, alkaliczny odczyn, przewodnictwo elektrolityczne oraz twardość i zasadowość wody. Z wykorzystaniem analizy korelacyjnej, analizy czynników głównych i analizy skupień określono współwystępowanie analizowanych metali w elementach środowiska wodnego i na stanowiskach. Zastosowano model matematyczny PHREEQC2 do wyodrębnienia rozpuszczonych form metali w wodzie Utraty. W wodach rzeki obserwowano wysoki udział procentowy form mobilnych i ekotoksycznych cynku, kadmu i ołowiu. Miedź w wodzie występowała w 90% w postaci kompleksów hydroksylowych. Wykorzystano sekwencyjny schemat ekstrakcji wg Tessiera do wyznaczenia form występowania metali w osadach dennych. Badania wykazały duży udział metali w formach labilnych i biodostępnych. Dla potwierdzenia labilnego wiązania metali w osadach dennych zastosowano analizę pojedynczej ekstracji z wykorzystaniem różnych ekstrahentów. Ekstrakcja wodą, 1M roztworem MgCl2 i roztworami EDTA wykazała dużą mobilność metali zdeponowanych w osadach. Do oceny stopnia zanieczyszczenia osadów dennych Utraty wykorzystano wskaźniki geochemiczne (indeks geochemiczny i współczynnik wzbogacenia) oraz wskaźniki ekotoksyczności. Wskaźniki geochemiczne potwierdziły, że osady rzeki Utraty najsilniej zanieczyszczone były kadmem, słabiej ołowiem i miedzią, a najsłabiej cynkiem. Analiza jakości osadów pod względem kryteriów ekotoksykologicznych wykazała silne zanieczyszczenie kadmem i miedzią, a słabsze ołowiem i cynkiem.

EN

The aim of this study was to describe the occurrence of heavy metals forms in the Utrata river ecosystem and to determine the forms of mobility and bioavailability of metals, and to identify factors that affect the occurring forms. It was shown that the amount and bioavailability of heavy metals in sediments and in the tested water varied; large differences in the content of heavy metals occurred in the sediment at selected sites. The paper evaluated the redound quality of the water and sediments on metals separation between dissolved and bound forms in the solid phase (in particular matter and sediment). The factors which affected the presence of bioavailable form of metals were: the content of calcium and magnesium ions in water, pH, electrolytic conductivity and hardness. With the use of correlation analysis, principal component analysis and cluster analysis, the coexistence of analyzed metals in the aquatic environment and the positions was identified. With the use of mathematical model PHREEQC2, soluble forms of metals in Utrata’s water were isolated. A high percentage of mobile and eco-toxic forms of zinc, copper and lead were observed in the river water. 90% copper forms which occurred in the water were hydroxyl complexes forms. Tessier sequential extraction scheme was used to determine the form of the presence of metals in the sediments. Studies showed a large share of metals in labile and bioavailable forms. To confirm the labile binding of metals in sediments single speciation was performed using different extractants. Water extraction, 1M MgCl2 and EDTA solutions showed a high mobility of metals in deposited sediments. Geochemical indicators (geochemical index and enrichment factor) and indicators of ecotoxicity were used to assess the degree of contamination of Utrata bottom sediments. Geochemical indicators have shown that the Utrata river sediments were most contaminated with cadmium, less with lead and copper and the least with zinc. Analysis of sediments in terms of ecotoxicological criteria showed heavy contamination with cadmium and copper, and smaller with lead.

19

LC-ICP-MS w analizie specjacyjnej arsenu

Jabłońska-Czapla M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 11-12

61--63

PL

Arsen jest toksycznym metaloidem, szeroko rozpowszechnionym w różnych systemach biologicznych i środowisku. Toksyczność arsenu zależy od jego formy chemicznej, jednak nieorganiczne formy specjacyjne arsenu są 100 razy bardziej toksyczne niż organiczne. W artykule przedstawiono przykłady zastosowania techniki łączonej LC-ICP-MS w analizie specjacyjnej arsenu w próbkach pochodzenia biologicznego, jak również procedur postępowania z tego typu próbkami.

EN

Arsenic is a toxic metalloid widely used in a variety of biological systems and the environment. Toxicity of arsenic depends on its chemical form, but the inorganic forms of arsenic speciation are 100 times more toxic as organic. The paper presents application examples of arsenic speciation analysis using hyphenated technique LC-ICP-MS in biological samples as well as procedures for dealing with this type of samples.

20

Formy specjacyjne manganu – ich rola i znaczenie dla środowiska

Jabłońska-Czapla M.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2013

|

nr 9-10

85--87

PL

Mangan jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w skorupie ziemskiej, znajduje się w wielu minerałach, występując w postaci tlenków, węglanów i krzemianów. W warunkach naturalnych mangan jest oksyfilny i występuje najczęściej na trzech stopniach utlenienia: +2, +3, +4. Chemizm manganu i jego związków jest złożony i pozostaje w dużej mierze pod wpływem warunków pH-Eh. Mangan jest używany w przemyśle hutniczym, chemicznym, ceramicznym, włókienniczym i wielu innych. Mobilność i dostępność biologiczna metali śladowych, w tym manganu, zależą nie tylko od całkowitego stężenia, ale również od form fizykochemicznych, w których występują. U człowieka przewlekłe przedawkowanie może powodować tzw. manganizm, co z kolei może prowadzić do wielu chorób.

EN

Manganese is highly prevalent element in the earth’s crust, is found in many minerals, appearing in the form of oxides, carbonates and silicates. Under natural conditions, the manganese is oxyphilic and usually occurs in three oxidation states +2, +3, +4. The chemistry of manganese and its compounds is complex and remains largely under the influence of the pH-Eh. Manganese is used in metallurgy, chemical, ceramic, textile and many others. Mobility and bioavailability of trace metals including manganese depends not only on the total concentration, but also on the physicochemical form in which they occur. In humans, due to its chronic overdose can cause the so-called manganism which in turn can cause a variety of diseases.