Ekstrakcja sekwencyjna w ocenie mobilności metali ciężkich w popiołach a wpływ temperatury suszenia osadów ściekowych przed ich spaleniem

• Autorzy: Haustein, E. , Krawczyk, M.

Warianty tytułu

EN

Sequential extraction procedure in assessment of the mobility of heavy metals in ashes from biosludge incineration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dotychczas metody unieszkodliwiania wytwarzanych osadów ściekowych ograniczały się do ich zagospodarowania przyrodniczego lub rolniczego. Zmiana wymagań prawnych i środowiskowych spowodowała konieczność poszukiwań nowych sposobów ich unieszkodliwiania. W oparciu o dyrektywy UE, Polska powinna stopniowo wdrażać nowe technologie. M.in, koncepcja termicznej utylizacji w połączeniu z współsuszeniem, stanowi alternatywą odnośnie zmniejszenia narastających ilości wytwarzanych i zdeponowanych osadów ściekowych. Tego typu technologia nie eliminuje problemu zagęszczenia mm. metali ciężkich w uzyskanym materiale jakim jest popiół a jedynie prowadzi do związania ich w formy bardziej stabilne, ograniczając w ten spasób stopień szkodliwości dla środowiska naturalnego. Podstawą pracy badawczej były popioły uzyskane na drodze ich termicznego przeksztatcenia w pałączeniu z zmiennymi warunkami suszenia. Materiał wyjściowy stanowił osad przefermentowany pochodzący z Grupowej Oczyszczalni Scieków "Wschód", zlokalizowanej w woj. pomorskim. Zastosowanie analizy sekwencyjnej w odniesieniu do metali ciężkich, umożliwiło określenie ich zdolności do przemieszczania oraz tworzenia wiązań chemicznych labilnych bądź też mobilnych, których obecność może decydować o stopniu ich biodostępności.

EN

The biosludge neutralization has been limited till now mainly to its utilization in agriculture and in land reclamation. The changes of law and environmental requirements have caused the necessity of searching the new methods of sludge utilization. In support about contained directives in frames of UE, Poland should gradually initiate new technologies. Among others, the thermal utilization, together with initial drying, seems to be good alternative due to growing quantities of produced biosludge. Such technology does not eliminate heavy metals present in sludge, but changes the heavy metals compounds in biosludge forms more stable, limiting their negative environmental impact. Paper presents the results of studies on biosludge incineration and heavy metals contents in ashes from sludge. Stabilized from Wastewater Treatment Plant "Gdansk-WschOd" was the parent substance that was burned in laboratory muffle furnace. Before incineration the biosludge was dried in different temperatures (from 105 to 300 Celsius degrees). Therefore, it is anticipated the incineration will be increasingly used because of its advantages: a large reduction in sludge volume, stabilization of toxic metals in bottom ash, and thermal destruction of toxic organic constituents. Obtained ashes were analyzed to determinate the heavy metals contents. It was used the sequential extraction procedure, known often as the Tessier procedure. The concentration and potential lability and leachability of Zn, Cu, Cd and Pb in thermal-treated sludge samples were studied by means of a five-step chemical fraction method.

Słowa kluczowe

PL

osady ściekowe; spalanie osadu pościekowego

EN

sludges

• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 11
• Strony: 68-73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Haustein, E.

autor

Krawczyk, M.

• Katedra Konstrukcji Betonowych i Technologii Betonu, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Białowiec A., Janczukowicz W., Krzemieniewski M.:zagospodarowania popiołów po termicznym unieszkodliwianiu osadów ściekowych w aspekcie regulacji prawnych. Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska 2009, tom 11, 69 : 959 - 971
• [2] Bezak-Mazur E.: Elementy, toksykologii środowiskowej. Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2001, ss.172
• [3] Fotyma A., Mercik S.: Chemia rolna. PWN. Warszawa 1995, ss. 355
• [4] Gromiec M., J., Korczak-Niedzielska M.: Wykorzystanie suszonych termicznie komunalnych osadów ściekowych. Materiały, XI Konferencji Naukowo-Technicznej nt. „Osady ściekowe - technologie, wspomaganie decyzji”. Częstochowa 2000, Inżynieria i Ochrona Środowiska 2000, t.3(1/2) :211-218
• [5] Han J., Xu M., Yao H.: Partition of heavy and alkali metals during sewage sludge incinera tion, Energy & Fuels 2006, 20 : 583 - 590.
• [6] Haustein E., Qunat B., Krawczyk M.: Wpływ procesu suszenia termicznego komunalnych osadów ściekowych no rozmieszczenie i stężenie metali ciężkich w popiołach. Instal 2008, 3 : 35 - 39
• [7] Kabata-Pendias A., Pendias H.: Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa 1999, ss.397
• [8] Kopeć J., Dijakiewicz A.: Próby zagospodarowania osadów z miejskich oczyszczalni ścieków w Gdańsku. Charakterystyka i zagospodarowanie osadów ściekowych. BTN, Prace Wydziału Naut Technicznych 2000: 42-48
• [9] Korczak-Niedzielska M., Gromiec M.J.: Suszenie osadów ściekowych. Materiały Konferencji Naukowo-Technicznej nt.: Osady ściekowe w praktyce. Częstochowa-Ustroń 1998: 223-238
• [10] Korczak-Niedzielska M., Gromiec M.J.: Porównanie wybranych metod unieszkodliwiania osadów ściekowych. Inżynieria i Ochrona Środowiska. Częstochowa 2000 (10) : 73-82
• [11] Obrador A., Rico M. I., Alvarez J, M., Novillo J.: Influence of thermal treatment on sequential extraction and leaching behaviour of trace metals in a contaminated sewage sludge. Bioresource Technology 2001, 76 259 - 264
• [12] Ochrona Środowiska 2005, GUS
• [13] Oleszkiewicz J. A., Reimers R. S.: Suszenie osadów ściekowych. Materiały, Miedzynarodowego Seminarium Szkoleniowego nt. „Podstawy oraz praktyka przeróbki i zagospodarowania osadów”, Kraków 1998, ss.
• [14] Pająk T.: Spalanie osadów w atmosferze wzbogacanej w tlen. Wodociągi-Kanalizacja 2008, 10(56) : 46 - 47
• [15] Pająk T., Wielgosiński G.: Współczesne technologie suszenia i spalania osadów ściekowych - kryteria i uwarunkowania wyboru technologii. Materiały, Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej nt. „Nowe spojrzenie no osady ściekowe - odnawialne źródła energii”, Częstochowa 2003 : 491 - 500.
• [16] Pajak T.: Spalanie i współspalanie osadów ściekowych - podstawowe uwarunkowania. Przegląd Komunalny 2003, 1(01]: 35 - 38.
• [17] Patsakis N., Sawides C., Haralambous K. J., Loizaidou M., Chemical partitioning of metals in thermally treated sewage sludge. Environ. Technology 1998, 19(3) : 331 - 338.
• [18] Semczuk W. Toksykologia. Wyd. PZWL, Warszawa 2002, s 888
• [19] Skowron H.: Spalanie i współspalanie osadów ściekowych w świetle dyrektyw 2000/76/UE i rozporządzeń krajowych. Przegląd Komunalny 2003, 1(136) : 39 - 42.
• [20] Tessier A., Campbell P. G. C., Bisson M.: Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry 1979, 51(7) : 844-851.
• [21] Ustawa o odpadach z dn. M27 kwietnia 2001, Dz. U. nr 62, poz. 628
• [22] Walter I., Cuevas G.: Chemical fractionation of heavy metals in soil amended with repeated sewage sludge application. The Science of the Total Environment 1999, 226 : 113-119.
• [23] Wielgosiński G.: Spalanie, współspalanie i suszenie osadów .ściekowych. Przegląd Komunalny 2002, 1(124) : 44 - 47
• [24] Zarzycki R., Wielgosiński G.: Problemy, zagospodarowania osadów ściekowych. Gospodarka komunalna w miastach, praca zbiorowa pod red. R. Zarzyckiego. PAN, Łódź 2001 : 215 - 260
• [25] Zestaw Norm Polskich. Tom 1-2. Wydawnictwo Alfa-Wero, Warszawa 1999.