Changes of pahs concentration in sewage sludge modified by ZnCl_2

• Autorzy: Włodarczyk-Makuła, M. , Janosz-Rajczyk, M.

Warianty tytułu

PL

Zmiany stężeń wwa w osadach ściekowych modyfikowanych ZnCl_2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the investigation was to determine the impact of the presence of Zn in concentrations of sludges applied in agriculture (exceeding concentrations determined in sludges drained from the treatment plant) on the disappearance of PAHs in sewage sludge stored under aerobic conditions. The studies were carried out using dewatered and biochemically stabilized sludges. The changes in the concentration of PAHs were studied in four series: in sludge samples taken after filter press, in sludge with the addition of a standard PAH mixture, in sludge with Zn added, in sludge with the addition of both the standard PAH mixture and Zn The standard PAH mixture used in the studies contained 16 compounds in benzene - dichloromethane (1:1) solution with a concentration of 32000 |.ig/cm3 of 16 PAHs. Zn was added to the sludge samples as a solution of chloride zinc, the final amount was below 2500 mg Zn/kg d.m. (taking into consideration the initial concentrations). The sludge samples were incubated for 90 days at 20°C with limitless access of oxygen. The determination of PAHs in sludge samples was done in duplicates at the beginning of the experiment (the initial concentration) and then six times at 15-day intervals (after 15. 30, 45. 60. 75 and 90 days). A gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was used to qualify and quantify the PAHs. 16 PAHs listed by EPA were identified.

PL

Celem badań było ustalenie, w jakim stopniu obecność cynku, na poziomie granicznej zawartości określonej dla osadów stosowanych w rolnictwie (przekraczającej zawartość oznaczoną w osadach odprowadzanych z oczyszczalni), wpływała na zmiany zawartości WWA w tych osadach przechowywanych w warunkach tlenowych. Badania prowadzono z wykorzystaniem osadów ustabilizowanych biochemicznie i odwodnionych. Zmiany stężeń WWA śledzono równolegle w czterech seriach: osadach pobranych z oczyszczalni (po prasach filtracyjnych), osadach z dodatkiem mieszaniny wzorcowej, z dodatkiem cynku oraz z dodatkiem mieszaniny wzorcowej i cynku. Wykorzystano mieszaninę standardową PAH Mix 16 związków w benzenie i dichlorometanie (1:1). Cynk wprowadzano do osadów w postaci roztworu chlorku cynku, po uwzględnieniu zawartości początkowej, w takiej ilości, aby zawartość końcowa nie przekraczała 2500 mg Zn/kg s.m. Osady inkubowano przez 90 dni w temperaturze 20°C przy nieograniczonym dostępie tlenu. Oznaczenia WWA przeprowadzono na początku doświadczenia (zawartość początkowa), po 15, 30, 45, 60, 75 i 90 dniach każdorazowo w dwóch powtórzeniach. Oznaczenia jakościowo-ilościowe WWA prowadzono z wykorzystaniem zestawu GC-MS. Identyfikowano 16 WWA zgodnie z listą US EPA.

Słowa kluczowe

PL

wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; osad ściekowy; zestaw GC-MS

EN

polycyclic aromatic hydrocarbons; sewage sludge

• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 32, no. 3
• Strony: 83-96
• Opis fizyczny: bibliogr. 19 poz., wykr.

Twórcy

autor

Włodarczyk-Makuła, M.

autor

Janosz-Rajczyk, M.

• Częstochowa University of Technology, Department of Chemistry, Water and Wastewater Technology ul Dąbrowskiego 69, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Conte P., A. Zena, G. Pilidis, A. Piccolo: Increased retention of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils induced by soil treatment with humic substances. Environ. Pollution, 112, 27-31 (2001).
• [2] Dz. U. Nr 134, poz. 1140, Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. 2002 (in Polish).
• [3] Feilberg A., T. Nielsen: Photodegradation of Nitro-PAHs in Viscous Organie Media Used as Models of Organie Aerosols. Environ. Sci. Technol., 35, 108-113 (2001).
• [4] Janosz-Rajczyk M., L. Dąbrowska, J. Ploszaj: The changes of heavy metals during methane fermentation of conditioned sewage sludge. Engineering and Protection of Environment, 2, 157-166 (2003) (in Polish).
• [5] Kirk P.W., J.N. Lester: The Rate of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons during Sewage Sludge Digestion, Environ. Technol.. 12, 13-20 (1990).
• [6] Kornmuller A.. U. Wiesmann: Continuous ozonation of polycyclic aromatic hydrocarbons in oil/water-emulsions and biodegradation of oxidation products, Wat. Sci. Tech., 4-5, 107-114 (1999).
• [7] Korte N.A.: Guide for the technical evaluation of environmental data, Technomic Publishing Comp., Inc Lancaster USA 1999.
• [8] Lazzari L., L. Sperni, P. Bertin, B. Pavoni: Correlation between inorganic (heavy metals) and organic (PCBs and PAHs) micro pollutant concentrations during sewage sludge composting processes, Chemosphere, 41, 427-435 (2000).
• [9] Liste H., M. Alexander: Accumulation of phenanthrene and pyrene in rhizosphere soil, Chemosphere, 40, 11-14 (2000).
• [10] Malicka M.: Biotechnological methods of soil treatment on organic compounds. Gas, Water and Sanitation Technique, 2, 40-46 (1994) (in Polish).
• [11] Maliszewska-Kordybach B . B. Smreczak: Influence of Zn, Pb i Cd on persistence PAHs in soil, Silesian University of Technology, Gliwice, 53 (1997) (in Polish).
• [12] Maliszewska-Kordybach B.: The effect of temperature on the rate of disappearance of polycyclic aromatic hydrocarbons from soils. Environ Pollution, 79, 15-20 (1993).
• [13] Means J.C., S. Wood, J. Hassett, L. Banwart: Sorption of polynuclear aromatic hydrocarbons by sediments and soils, Environ. Sci. Technol. 14, 1524-1528 (1990).
• [14] Perez S., M. Guillamon, D. Barcelo: Quantitative analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sewage Sludge from Wastewater Treatment Plants, Journal of Chromatography, 938, 57-65 (2001).
• [15] Rockne K.J., S.E. Strand: Biodegradation of Bicyclic and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in anaerobic Enrichments, Environ. Sci. Technol., 32, 3962-3967 (1998).
• [16] Stringfellow W.T., L. Alvarez-Cohen: Evaluating the relationship between the sorption of PAHs to bacterial biomass and biodegradation, Wat. Res., 11, 2535-2544 (1999).
• [17] Weber W., T. Young: A distributed reactivity model for sorption by soils and sediments. 6. Mechanistic Implications of Desorption under Supercritical Fluid Conditions, Environ. Sci. Technol., 31, 1686-1691 (1997).
• [18] Włodarczyk-Makuła M., E. Wiśniowska: Changes of PAHs content during sewage sludge processing, Fres. Environ. Bull.. 10, 936-940 (2004).
• [19] Zgirski A.. R. Gondko: Obliczenia biochemiczne, PWN, Warszawa 1998 (in Polish).