Czasopismo Inżynieria i Ochrona Środowiska

ISSN 1505-3695

Kolegium Redakcyjne

Strona czasopisma w trakcie migracji pod NOWYM ADRESEM

UWAGA ! Preferujemy artykuły w języku angielskim.

Drodzy Czytelnicy i Autorzy

Seria wydawnicza "Inżynieria i Ochrona Środowiska" stanowi czasopismo naukowe, w którym są zamieszczane prace naukowe i opracowania techniczne obejmujące szeroko rozumianą inżynierię i ochronę środowiska. Inicjatywa powołania czasopisma powstała w lutym 1997r. w Ustroniu na spotkaniu dziekanów wydziałów politechnik prowadzących kierunki studiów inżynieria środowiska i ochrona środowiska. W 2001r Komitet Inżynierii Środowiska PAN objął swoim patronatem wydawanie naszego czasopisma. 

Mamy nadzieję, że "Inżynieria i Ochrona Środowiska" zyskała już wielu Czytelników. Jak wiadomo jest ona adresowana przede wszystkim do środowisk naukowych, technicznych i przemysłowych, zainteresowanych problematyką publikowanych artykułów. Nie mniej jednak swą ofertę wydawniczą kierujemy zarówno do teoretyków, jak i praktyków, a także do wszystkich osób pasjonujących się inżynierią i ochroną środowiska. Zainteresowanych zapraszamy do współpracy.

 

Tom 17, Numer 4

1. Możliwości energetycznego wykorzystania osadów ściekowych jako paliwa
Possibilities of Energy Use Sewage Sludge as Fuel
Arkadiusz OSTOJSKI, Magdalena GAJEWSKA
Strony: 521-531, Pobierz w wersji .PDF

Obecnie szeroko dyskutowana jest efektywność energetyczna oczyszczalni, stąd istotnym zagadnieniem staje się prawidłowe wykorzystanie potencjału energetycznego osadów ścieko- wych (CHP i ITPO). Realizacja termicznej przeróbki osadów ściekowych wymaga znajomości właściwości energetycznych (ciepło spalania, wartość opałowa, zawartość wody) oraz składu pierwiastkowego, wskazującego na zawartość substancji lotnych i mineralnych osadów prze- znaczonych do spalania. W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych w dwóch dużych trójmiejskich oczyszczalniach ścieków. Analizie poddano osady ściekowe po kolejnych stopniach przetwarzania, a więc osady surowe, zmieszane i przefermentowane. Wykazano, że osady ściekowe w obu analizowanych oczyszczalniach, pomimo innych warunków i proce- sów przeróbki, charakteryzowały się bardzo podobnym składem pierwiastkowym odwodnio- nych, przefermentowanych osadów C - 30÷31%, H - 4,5%, N - 4%, O - 26,5÷30%, S - 1%, przy zawartości popiołu 30÷33% (w odniesieniu do suchej masy). Wykazano, że osady są dobrym źródłem energii. Średnie ciepło spalania dla osadów nieprzefermentowanych wynosiło 17,5 MJ/kg, a proces fermentacji obniżał je jedynie o 20 do 30%. Oceniając uzyskane wyni- ki, zauważyć można, że szanse na autotermiczny proces spalania daje jedynie zastosowanie osadu wysuszonego. Gdynia posiada instalację do suszenia osadu i uzyskuje osady o wartości opałowej wynoszącej około 10 MJ/kg przy 30% zawartości popiołu. W tym przypadku jedna tona węgla kamiennego jest równoważna energetycznie 3 tonom suchego osadu.

Energy efficiency of WWTP is currently widely discussed thus sewage sludge processing becomes an important issue hence it could be a potential source of energy (CHP and ITPO). Execution of thermal sludge treatment requires knowledge of the energetic properties (heat of combustion, calorific value, water content) and elemental composition indicating content of volatile substances and mineral deposits to be incinerated. The paper presents the results of research carried out in two major WWTP Tricities. The sludge after subsequent stages of processing : raw, mixed and fermented sludge were analyzed. It has been shown that sludge in both analyzed WWTPs, in spite of other conditions and treatment processes, showed very similar properties in case of digested and dewatered ones: C - 30÷31%, H - 4.5%, N - 4%, O - 26.5÷30% S - 1%, with ash content of 30-33% (based on dry weight). It has been shown that the sludge could be a good source of energy. Average heat of combustion for undigested sludge was 17.8 MJ/kg and the fermentation process decreased it only by 20 to 30%. When evaluating the results it can be seen that the chances of autothermal combustion process gives only the use of the dried sludge (not digested one). Gdynia WWTP is equipped with installation for sludge drying and in this way and obtained calorific value is of about 10 MJ/kg at 30% ash content. In this case, one ton of coal energy is equivalent to three tons of dry sludge.

2. Wpływ składu osadów na zmiany ilościowe małocząsteczkowych WWA w procesie fermentacji
Effect of Composition of the Sewage Sludge on Degradation of Low Molecular Weight PAHs in the Fermentation Process
Bartłomiej MACHERZYŃSKI, Maria WŁODARCZYK-MAKUŁA
Strony: 533-545, Pobierz w wersji .PDF

Przedstawiono wyniki badań kofermentacji osadów komunalnych z osadami wydzielo- nymi ze ścieków koksowniczych. Proces fermentacji prowadzono przez 20 dób w temperatu- rze 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 mało- cząsteczkowych (2-, 3- i 4-pierścieniowych) WWA wynosiła sumarycznie 26,74 μg, natomiast po procesie stabilizacji beztleno-wej - 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 kofermenta- cji 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.

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 per- formed. In sewage sludge were determined: dry residue, residue after calcination and hydra- tion. In supernatant obtained from centrifugation of sewage sludge were determined: pH, alkalinity, chemical oxygen demand and volatile fatty acids. Determination of PAHs was per- formed 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. Participa- tion of organic matter in the fermented sludge was 62%. In sewage sludge with 15% addi- tion 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.

3. Efekty oddziaływania dezintegrującego alkalizacji i sonifikacji na zawiesiny osadu czynnego
Disintegrating Effects of Alkalization and Sonication on Activated Sludge Suspension
Dorota KRZEMIŃSKA, Tomasz KAMIZELA, Mariusz KOWALCZYK
Strony: 547-557, Pobierz w wersji .PDF

W artykule przedstawiono efekty dezintegracji chemicznej, sonifikacji oraz metody łączącej reagenty chemiczne z propagacją fali ultradźwiękowej. Zastosowanie tych metod do dezintegracji zawiesin osadu czynnego miało na celu określenie możliwości aplikacyjnych w układzie biologicznego oczyszczania ścieków. Zyski wynikające z dezintegracji osadu czynnego i zawracania otrzymanego produktu do komory osadu czynnego dotyczą genero- wania łatwo przyswajalnego źródła węgla dla mikroorganizmów prowadzących proces deni- tryfikacji i defosfatacji. Dezintegrację można też stosować w przypadku problemów eksploa- tacyjnych z flotującym i pęczniejącym osadem, jak również jako metodę ograniczania przyrostu osadu czynnego. Przedstawiona praca stanowi wstępny etap badań, który zasadni- czo obejmował określenie siły dezintegrującej badanych czynników. Wyniki przeprowadzo- nych doświadczeń mogą także posłużyć do optymalizacji dezintegracji innych rodzajów osa- dów. Wyniki badań pozwoliły na stwierdzenie, że kombinacja metod dezintegracji chemicznej wodorotlenkiem sodu wraz z sonifikacją osadów była najefektywniejszym sposo- bem dezintegracji. Metoda wstępnej alkalizacji i kolejno sonifikacji osadów wymaga jednak dalszej optymalizacji z uwagi na występujące wysokie temperatury osadów po dezintegracji, a zwłaszcza nadal nieakceptowalny odczyn.

The article presents the results of chemical disintegration, sonication and hybrid method. Application of these methods to disintegration of activated sludge suspensions was aimed at determining their applicability in wastewater treatment system. Disintegration of activated sludge and recycling the product to the bioreactor is used for the generation of easily assimilated carbon source for the microorganisms involved in the process of denitrifi- cation and phosphorus removal. Disintegration can also be used in the case of operational problems with floating swelling sludge, as well as a method for limiting the amount of excess sludge. This paper is a preliminary stage of research, which essentially consisted of identify- ing the disintegration effects of hybrid method. The results of the experiments can also be used to optimize the disintegration of other types of sewage sludge. The results revealed that a combination of chemical disintegration with sodium hydroxide and sonication was the most effective way of activated sludge disintegration. The method of initial alkalization and subsequent sonication requires further optimization in view of the high temperatures and particularly unacceptable reaction of sludge after the disintegration.

4. Test BMP w ocenie i modelowaniu produkcji biogazu z organicznych substratów: przegląd literaturowy
BMP Test in the Assessment and Modeling of Biogas Production from Organic Substrates: Review
Anna GROSSER, Ewa NECZAJ
Strony: 559-581, Pobierz w wersji .PDF

Współczynnik produkcji biogazu jest jednym z najważniejszych parametrów oceny efek- tywności procesu fermentacji. Jednym z narzędzi pozwalających na jego oszacowanie, a tym samym określenie potencjału metanogennego badanych materiałów, są testy BMP (ang. bio- chemical methane potential). W literaturze znaleźć można szereg procedur przeprowadzania testów. Różnorodność schematów badawczych rodzi szereg pytań dotyczących czynników wpływających na ich wynik, powtarzalność, a w dalszej kolejności na możliwość porówny- wania rezultatów testów wykonywanych w różnych laboratoriach. W artykule szczegółowo przedstawiono główne grupy czynników wpływających na wynik testów BMP, omówiono między innymi wpływ inoculum, medium fermentacyjnego, rodzaju substratu, a także przedstawiono zakresy parametrów operacyjnych stosowanych w testach. Dodatkowo zapre- zentowano procedury badawcze stosowane do oszacowania produkcji metanu dla bardzo zróżnicowanych odpadów.

Methane yield is one of the most important parameters to assess the efficiency of the anaerobic digestion process. The biochemical methane potential (BMP) assay has been widely used to determine the methane yield of organic substrates. First test method was described by Owen et al. in 1979. Since then, a variety of test procedures for determination of biochemical methane potential have been reported. Lack of standard protocol for carrying out measuring biochemical methane potential of various substrates limits the ability to com- pare results between laboratories. Additionally, there are many factors that may influence the anaerobic biodegradability of organic materials and a consequence on methane yield. This article discusses the impact of the following factors: type of substrate, particle size of the substrate, inoculum, anaerobic medium, inoculum and experimental conditions such as gas measurement systems, pH and alkalinity, temperature, reactor capacity, stirring, dura- tion of the test. Many factors must be taken into account in the case of inoculum. It should take into account such factors as: the source of the sludge used as inoculum and its state of acclimation and adaptation to a test, inoculum activity, inoculum to substrate ratio (I/S or ISR). ISR is one of the most important parameters in batch tests. Inoculum / substrate ratio of 1 (VS basis) is usually used in the assessment of the biochemical methane potential. Never- theless, in the case of more recalcitrant wastes, the rate of methane production in biochemi- cal methane potential assays was optimized by increasing the I/S ratio to 2 g VS/g VS. The BMP results compiled in this article showed that BMP assay are a relatively simple and reliable method to obtain the biochemical methane potential and rate of organic matter con- version to methane. The major disadvantage of BMP tests is their duration. In summary, the data presented in the review indicate that each of the presented procedures have limitations, and currently there is no method for routine assessment of methane potential different sub- strates. It seems that at present one of the key research areas in the field of this subject is to extend initially outlined in the work of Angelidaki et al. [6] some basic guidelines for scien- tists studying this parameter. Posted at end of article, table lists the details of the procedures used to determine the biochemical methane potential different organic substrates.

5. Wykorzystanie przefermentowanych osadów ściekowych z komunalnych oczyszczalni ścieków w procesie unieszkodliwiania odpadów wiertniczych
Application of Anaerobically Digested Municipal Sewage Sludge in Drill Cuttings Utilization
Justyna KUJAWSKA, Małgorzata PAWŁOWSKA Aneta CZECHOWSKA-KOSACKA, Wojciech CEL
Strony: 583-595, Pobierz w wersji .PDF

Osady ściekowe ze względu na wysokie stężenia pierwiastków biogennych oraz obecność substancji humusowych stanowią cenny substrat, który może znaleźć zastosowanie w rekulty- wacji składowisk odpadów wiertniczych lub tworzeniu materiałów, bazujących na tych od- padach, mogących znaleźć zastosowanie w rekultywacji terenów zdegradowanych. W trakcie wiercenia otworów poszukiwawczych złóż paliw kopalnych powstają duże ilości odpadów, składających się w głównej mierze z płuczek i urobku skalnego. Wynoszony na powierzchnię urobek zbudowany jest przede wszystkim z minerałów typowych dla fazy stałej gleb mineral- nych, co wskazuje na jego przydatność do wykorzystania przyrodniczego. Jednak obecność niektórych składników płuczek lub wód złożowych może stanowić czynnik limitujący tego typu zastosowania fazy stałej, wydzielonej ze zużytych płuczek wiertniczych. W pracy przed- stawiono wyniki badań wybranych właściwości fizycznych i chemicznych mieszanin mine- ralno-organicznych, uzyskanych w efekcie połączenia, w różnych proporcjach, fazy stałej wydzielonej ze zużytych płuczek wiertniczych (zwiercin) z przefermentowanymi osadami ściekowymi z oczyszczalni ścieków komunalnych i piaskiem, stanowiącym materiał popra- wiający strukturę. Analizie poddano parametry fizyczne oraz chemiczne uzyskanych mie- szanin, istotne z punktu widzenia możliwości ich przyrodniczego wykorzystania, takie jak: wilgotność, porowatość, zawartość C org. i N og oraz wymywalność wybranych metali i chlor- ków z fazy stałej. Badano również ekotoksyczność wyciągów wodnych uzyskanych z wytwo- rzonych mieszanin mineralno-organicznych za pomocą testu Daphtoxkit F magna.

Due to the high concentration of nutrients and humic substances sewage sludge is a valu- able substrate that can be used in a reclamation of drill cuttings landfills or in a formation of the soil-like materials, that are created on the base on this waste. Drill cuttings are the waste separated from the spent drilling fluids, generated during the processes of fossil fuels explo- ration. The main components of drill cuttings are minerals, typical for the solid phase of mineral soils. This argues for their use in land reclamation. However, the presence of some components derived from drilling fluids or formation water may be a limiting factors for this type of drill cuttings application. The results of the examination of selected physical and chemical properties of mineral-organic materials, obtained by the mixing the drill cuttings separated from spent polymer drilling fluids, digested sewage sludge from municipal waste- water treatment plant, and sand, are presented in the paper. The sand was use as a struc- tural component for improving the water-air conditions of prepared materials. The parame- ters, such as moisture content, porosity, organic carbon and Kjeldahl nitrogen content, pH value, hydrolytic acidity, and cation exchange capacity, that are relevant to assess the possibility of the use of the materials in land applications, were analyzed. Additionaly, the elution of heavy metals and chlorides from the solid phase to water solution, and ecotox- icity of water extracts by the standard test Daphtoxkit FTM were examined.

6. Możliwość zastosowania techniki LCA do oceny wpływu na środowisko odpadów przemysłowych i energetycznych
Possibility of LCA Application to the Environmental Impact Assessment of Industrial and Energy Wastes
Maciej KURZYDŁO
Strony: 597-617, Pobierz w wersji .PDF

W artykule zaprezentowano możliwość zastosowania ekologicznej oceny cyklu życia (LCA) jako wiodącej metody do oceny wpływu na środowisko odpadów przemysłowych i energetycznych. Z tego względu przeprowadzono analizę dostępnych danych, związanych z powstawaniem odpadów przemysłowych na terenie Polski. Stwierdzono, iż stanowią one 91,1% ze 135,2 mln ton ogólnie wytworzonych odpadów w 2012 roku. Zwrócono również uwagę na problem zagospodarowania odpadów energetycznych i przemysłowych oraz na zagrożenia płynące z ich składowania jako dominującej metody unieszkodliwiania. Przed- stawiono ekologiczną ocenę cyklu życia produktu jako narzędzie możliwe do zastosowania w celu oceny wpływu na środowisko ubocznych produktów spalania (UPS) oraz prze- mysłowych osadów ściekowych. Na podstawie analizy danych stwierdzono, że LCA stanowi adekwatne narzędzie do przedstawionej tematyki zarządzania odpadami przemysłowymi w Polsce.

In the article there is presented possibility of Life Cycle Assessment (LCA) application, as currently the leading method to the environmental impact assessment of industrial and energy wastes. Therefore there are analysed the most recent data relating for the formation of industrial wastes on Polish territory. It is observed that they represent 91.1% of the 135.2 million tons of general wastes generated in 2012. It is also considered the problem of energy and industrial wastes management and the risks associated with their storage, as the principal treatment method. The Life Cycle Assessment is introduced as a tool to assess the environmental impact of combustion by-products and industrial sewage sludge. Based on the data analysis is concluded, that LCA is an appropriate tool to presented the subject of industrial waste management in Poland.

7. Wpływ osadów ściekowych na aktywność mikrobiologiczną i biochemiczną gleby
Sewage Sludge Influence on Microbiological and Biochemical Soil Activity
Anna NAPORA, Anna GROBELAK
Strony: 619-630, Pobierz w wersji .PDF

Niniejsza publikacja zawiera podsumowanie aktualnego stanu wiedzy na temat kształto- wania się liczebności wybranych grup fizjologicznych drobnoustrojów (bakterii celuloli- tycznych, proteolitycznych, nitryfikacyjnych czy grzybów) i zmian mikrobiocenotycznych w składzie mikroorganizmów glebowych oraz procesów mikrobiologicznych zachodzących w środowisku glebowym i w ryzosferze roślin po zastosowaniu osadów ściekowych jako na- wozu. Omówiono tu zarówno korzystny, jak i negatywny wpływ osadów ściekowych na skład chemiczny gleby oraz na aktywność mikroorganizmów glebowych. Przytoczone publikacje potwierdziły, iż do nawożenia gleby najkorzystniejsze są osady pochodzące z przemysłu rol- no-spożywczego, ponieważ stopień ich zanieczyszczenia substancjami toksycznymi jest nie- wielki. Zastosowanie osadów wpłynęło na zwiększenie zawartości węgla organicznego, azotu ogólnego oraz przyswajalnych form fosforu i potasu. Skutkiem tego były wyższa aktywność biologiczna gleby i wzrost liczebności bakterii (oligo-, makrotroficznych), promie- niowców i grzybów (nitkowatych, celulolitycznych) oraz wzrost aktywności procesów mikro- biologicznych, takich jak: amonifikacja, nitryfikacja i denitryfikacja. W pierwszych tygod- niach nawożenia gleby zaobserwowano niekorzystne zmiany w strukturze mikroorganizmów, pochodzących z zastosowanych osadów, w skład których weszły patogenne wirusy, bakterie (Salmonella, Shigella) oraz grzyby (Aspergillus, Fusarium, Penicillium). Wraz z upływem czasu mikroorganizmy wprowadzone z odpadami zostały wyparte przez rodzime mikro- organizmy glebowe. Wyniki stymulującego wpływu osadów utrzymały się przez dłuższy czas, najsilniej zaobserwowano je dla gleby w warstwie aplikacji osadów ściekowych.

This publication summarizes the current state of knowledge on the development of the selected microbial groups: (cellulolytic, proteolytic, nitryfication bacteria and fungi) and microbiocenotic changes in the composition of the soil microflora and microbial processes occurring in the soil environment and rhizosphere plants after the application of sewage sludge as fertilizer. Moreover, both the positive and the negative impacts of sewage sludge on chemical composition of soil and soil microflora activity were discussed. Cited publica- tions have confirmed that as a soil fertilizer, the most favorable are the sewage sludge from agro-food industries, mainly because the degree of pollutions and toxic substances is small. Application of the sewage sludge has increased organic carbon content, total nitrogen and bio- available forms of phosphorus and potassium. One of the most common result was a higher biological activity of the soil and an increase in the number of bacteria (oligo-, macro- trophic), thermophilic Actinomycetes and fungi (filamentous, celluolytic) and an increase in the activity of microbial processes such as: ammonification, nitrification and denitrification. During the first period of fertilizing the soil some adverse changes in the structure of the en- dogenous microflora were noted, which entered the pathogenic viruses, bacteria (Salmonella, Shigella), and fungi (Aspergillus, Fusarium, Penicillium) coming from the sewage sludge. With the passage of time some egzogenic microflora was displaced by indigenous microorganisms. The results of the stimulating effects of sewage sludge remained for a long time and were mostly observed in soil at the application level.

8. Biofiltracja jako metoda unieszkodliwiania odorów powstających podczas kompostowania frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych i przemysłowych
Neutralization of Odors Generated during Composting of Biodegradable Fraction of Municipal and Industrial Waste by Biofiltration
Anna KWARCIAK-KOZŁOWSKA, Bartłomiej BAŃKA
Strony: 631-645, Pobierz w wersji .PDF

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z emisją związków zapachowych podczas kompostowania bioodpadów. Ze względu na skład gazów i charakter emitowanych związków w procesie kompostowania, a także niskie koszty i łatwą eksploatację biofiltracja wydaje się jedną z korzystniejszych metod dezodoryzacji w obiektach gospodarki odpadami. Biofiltracja wpisuje się w trend rozwoju zrównoważonego w dziedzinie neutralizacji zapa- chów drogą biologiczną bez używania reagentów chemicznych. Proces biologiczny opiera się na zasadzie reakcji utleniania związków w obecności tlenu i mikroorganizmów, dzięki czemu powstają biomasa, woda oraz produkty mineralne. Dzięki temu procesowi można uzyskać dobre efekty usuwania typowych zanieczyszczeń emitowanych z kompostowni (siar- kowodór, amoniaki i lotne związki organiczne). Skuteczność usuwania H 2 S i amoniaku osią- ga wartości bliskie 98%. W przypadku usuwania lotnych związków organicznych efektyw- ność biofiltrów jest niższa i wynosi średnio 50%.

The paper presents the issues associated with the emission of aroma compounds during composting of biowaste. Biological methods for purification of air from volatile organic compounds such as biofiltration are effective and competitive in relation to the adsorption or absorption of thermal and catalytic combustion. This type of decontamination procedure does not require any substantial additional amounts of problematic substances and the quantities of waste generated is small. Due to the composition and nature of the gases emit- ted in the process of composting of the compounds, as well as low cost and easy operation of the biofiltration this method appears to be one of the more preferred ones in case of deodori- zation of waste management facilities. The essence of the biofilter is based on the degrada- tion of contaminants by aerobic microorganisms contained in the filter material (biomass) disposed in the biofilter. Biological waste gas treatment is based on two main processes, which are the absorption of pollutants in water and biological decomposition of pollutants absorbed. Both processes take place at the same time and the effect of their common impact assessments is that the gases are purified by absorbing in the biological decomposition of pollutants sorbent regeneration. The purified gases might not involve inhibiting substances (including heavy metals or toxins), and their temperature must be within the range tolerated by the microorganisms colonizing the membrane biofilter filling. Decomposition of organic compounds using biofilters is carried out to CO 2 and H 2 O with the participation of aerobic heterotrophic microorganisms. Autotrophic bacteria are capable of removing inorganic compounds from gases such as hydrogen sulfide and ammonia. Through this process you can get good results removing common pollutants emitted from the composting plant (hydrogen sulfide; ammonia and volatile organic compounds). The removal efficiency can reach 99% and 98% for hydrogen sulfide and ammonia respectively. In the case of the removal of vola- tile organic compounds biofilter efficiency is lower and amounts to an average of 50%.

9. Wpływ mieszanek nawozowych na zawartość metali ciężkich w glebie i biomasie ślazowca pensylwańskiego
Effect of Compound Fertilizers on the Concentration of Heavy Metals in soil and Biomass of Virginia Mallow
Ewa OCIEPA, Iwona D, Maciej MROWIEC
Strony: 647-660, Pobierz w wersji .PDF

W pracy testowano mieszankę nawozową składającą się z osadów ściekowych, węgla brunatnego i popiołów z węgla brunatnego, wzbogaconą o mineralny nawóz potasowy, pod kątem jej wpływu na właściwości gleby, a szczególnie na mobilność metali ciężkich. Preparat nawozowy oraz wskazana jego dawka jest opracowaniem własnym autorów pracy. Skład i dawka nawozu zostały dostosowane do wymagań uprawianej rośliny (ślazowca pensylwań- skiego), jakości nawożonej gleby i obowiązujących przepisów. Efekty nawożenia powyższą mieszaniną substratów porównano z nawożeniem samymi osadami, z mieszaniną osadów i nawozów mineralnych, z mieszaniną węgla brunatnego i nawozów mineralnych oraz z dzia- łaniem samych nawozów mineralnych. Pod uprawę roślin przeznaczono glebę ze strefy od- działywania Huty Częstochowa, słabo zanieczyszczoną cynkiem i kadmem (skala IUNG II o ) oraz o podwyższonej zawartości ołowiu (skala IUNG I o ). Określono wpływ nawożenia na pH gleby, właściwości sorpcyjne, zawartość metali ciężkich w glebie i roślinach. Zastosowane rodzaje nawożenia nieznacznie wpłynęły na zmianę pH gleby, ale należy podkreślić, że po ustaleniu równowagi geochemicznej gleby nawożone O+W+P, O i O+NPK uzyskały wartość pH ok. 6,0, którą uważa się za wystarczającą dla gleb lekkich. Nawożenie gleby osadami ściekowymi, węglem brunatnym i mieszaniną osadów z węglem brunatnym spowodowało poprawę właściwości sorpcyjnych gleby. Gleba nienawożona charakteryzowała się pojemno- ścią sorpcyjną ok. 5,8 cmol(+)/kg, a po zastosowaniu nawożenia O+W+P uzyskała pojemność ok. 8,0 cmol(+)/kg, co kwalifikuje ją do dobrych pod względem zdolności do magazynowania składników pokarmowych. Zastosowane substancje nawozowe w niewielkim stopniu zmieni- ły zawartość całkowitą Zn, Cd i Pb w glebie, co nie zmieniło klasy zanieczyszczenia gleby tymi metalami. Stwierdzono wysokie różnice pomiędzy całkowitą zawartością cynku, kadmu i ołowiu a ich formami oznaczonymi w 1 M HCl i 0,01 M CaCl 2 . Preparat nawozowy (O+W+P) wpłynął najkorzystniej spośród zastosowanych rodzajów nawożenia na unieru- chomienie Zn, Cd i Pb w glebie, o czym świadczy zmniejszenie rozpuszczalności tych metali w 0,01 M CaCl 2 i 1 M HCl. Wyniki badań nie wskazują na zależność między całkowitą za- wartością Zn i Pb w glebie a ich biodostępnością. Pobieranie metali ciężkich przez ślazowca było zależne przede wszystkim od stężenia form biodostępnych metali. Nawożenie osadami, mimo że spowodowało najwyższe stężenie metali ciężkich w glebie, na ogół nie wywoływało najwyższego pobierania tych pierwiastków przez rośliny. Najwięcej metali stwierdzano w roślinach uprawianych na obiektach kontrolnych i nawożonych NPK, co nie miało związ- ku z najwyższą zawartością metali w glebie przy tych rodzajach nawożenia.

The work aimed to evaluate the effects of a fertilizing mixture of sewage sludge, brown coal and brown coal ash (S+BC+BCA) enriched with potassium mineral fertilizer on soil properties with special focus on mobility of heavy metals. The formula of the investigated fertilizing mixture and its dosage was developed and tested by the authors. The composition and the dose of this mixture were adjusted to the requirements of the selected plant (i.e. Virginia Mallow), the quality of the soil and legal requirements. The effects of fertilization with this mixture were compared with (1) sewage sludge (S), (2) mixture of sewage sludge and mineral fertilizers (S+NPK), (3) mixture of brown coal and mineral fertilizers (BC+NPK), and (4) mineral fertilizers (NPK). The soil used in the experiments was sampled from the area in close vicinity to Huta Częstochowa steel works. The sampled soil showed low contamination with zinc and cadmium (II o ) and elevated concentration of lead (I o ). The effects of fertilization on soil pH and sorption properties, concentration of heavy metals in soil and plants were determined. The investigated types of fertilization had insignificant influence on soil pH but after reaching the geochemical equilibrium the soils fertilized with S+BC+BCA, S and S+NPK showed pH of 6,0 - which is sufficient for light soils. Fertilization of soil with sewage sludge, brown coal and mixture of sewage sludge and brown coal resulted in the increase in sorption properties of the soil. The sorption capacity of the soil without any fertilization was about 5.8 cmol(+)/kg, and after the treatment with S+BC+BCA is was about 8.0 cmol(+)/kg. This means that such soil shows good properties for storage of nutrients. The applied fertilizers did not significantly change the total concentration of Zn, Cd and Pb in soil, and thus the classification of soil did not change in terms of contamination with these metals. Significant differences in the total concentration of zinc, cadmium and lead and their forms determined in 1 M HCl and 0.01 M CaCl 2 were observed. The investigated fertilizing mixture (S+BC+BCA) showed the most beneficial properties for mobilization of Zn, Cd and Pb in soil which was indicated by the decrease in solubility of these metals in 0.01 M CaCl 2 and 1M HCl. The obtained results do not indicate that there is a relationship between the total concentration of Zn and Pb in soil and their bioavailability. Only in case of Cd there was a positive correlation between the total concentration of this metal in soil and in plants. Heavy metals uptake by Virginia Mallow depended mostly on the concentration of bioavaila- ble forms of these metals. Fertilization with sewage sludge - despite the fact that resulted in the highest concentration of heavy metals in soil - generally did not lead to higher uptake of these elements by plants. The highest concentration of heavy metals was observed in plants grown on the control soil and the soil fertilized with NPK, and this was

10. Unieszkodliwianie osadów ściekowych w procesie kompostowania z zastosowaniem różnych cykli napowietrzania
Disposal of Sewage Sludge in the Process of Composting with the Use of Different Cycles Aeration
Monika GAŁWA-WIDERA
Strony: 661-671, Pobierz w wersji .PDF

Osady ściekowe po ich odwodnieniu w procesie technologicznym w oczyszczalni ścieków są substratem, który stanowi zagrożenie dla środowiska i powinien być w dalszym ciągu pod- dawany obróbce. Jednym z procesów, z kilku możliwych, jest przyrodnicze wykorzystanie po uprzednim poddaniu osadów procesom kompostowania. Jest to uzasadnione ekonomicz- nie, ponieważ do obiegu materii zostają wprowadzone duże zasoby substancji organicznej, pozwalające na korzystne zmiany w środowisku. Wykorzystanie osadów ściekowych, w tym także pochodzących z oczyszczania ścieków mleczarskich, do celów przyrodniczych może być realizowane poprzez: • użyźnianie gleb, • nawożenie roślin, • produkcję preparatów nawozowych i kompostu, • rekultywację terenów pozbawionych gleby. Jedną z takich metod, o których mowa wyżej, jest proces kompostowania. W trakcie kompostowania zazwyczaj otrzymujemy produkt, który może być wykorzystany do celów przyrodniczych. Artykuł zawiera wyniki badań dotyczących możliwości kompostowania osadów ściekowych komunalnych oraz przemysłowych z utrzymaniem jakości pozwalającej na rolnicze wykorzystanie otrzymanego produktu. Aby kompost otrzymany z osadów ście- kowych mógł być bezpiecznie wykorzystany na cele rolnicze i przyrodnicze, proces należy przeprowadzić zarówno w kierunku wartości nawozowych, jak i higienizacji. Miernikiem dojrzałości kompostu jako produktu do zastosowania przyrodniczego jest zazwyczaj iloraz węgla organicznego i azotu, zmniejszenie ilości substancji organicznej, a także zmiany od- czynu. Badania dotyczyły określenia efektu kompostowania osadów ściekowych w ustalo- nych proporcjach związanych z dodawaniem materiału strukturotwórczego oraz substancji zielonych. Badania prowadzono w warunkach stałego napowietrzania wyrażonego w ilości doprowadzanego powietrza Q = 60 l/h oraz napowietrzania okresowego. Eksperyment pro- wadzono przy stałych udziałach osadów ściekowych (35%), materiału strukturotwórczego (10%) i odpadów zielonych (55%) w bioreaktorze o pojemności 30 dm 3 w ciągu 30 dni. Analiza wyników dotycząca ilorazu węgla do azotu, ubytku suchej masy organicznej, a także kontrola odczynu pozwala na stwierdzenie, że zarówno przy stałym, jak i okresowym na- powietrzaniu otrzymany kompost charakteryzuje się dobrymi wskaźnikami nawozowymi. Przeprowadzono próby napowietrzania okresowego w trzech układach czasowych, a następ- nie zbadano jakość otrzymanego kompostu na podstawie ilorazu węgla do azotu, ubytku suchej masy organicznej, a także kontroli odczynu. Efektem tych zmian był spadek zawarto- ści materii organicznej oraz duża emisja CO 2 oraz NH 3 . Podczas procesu kompostowania stwierdzono również zmianę wartości pH z 5,6 do 6,8. Przeprowadzone badania wskazują na konieczność dalszych analiz i prób, gdyż otrzymany produkt posiada właściwości nawozu jedynie do wykorzystania przyrodniczego.

Sewage sludge after its dehydration in the technological process of wastewater treatment plants is the substrate which poses a threat for the environment and should still be proc- essed. One of the several possible treatments is natural the use of after having been subjected of sludge composting processes. This is economically justified because the cycle of matter are introduced large deposits of organic matter enabling for positive changes in the environ- ment. The use of sewage sludge including wastewater treatment coming from dairy for nature conservation can be realized by: • Soil fertilization, • Fertilization of plants, • The production of fertilizer and compost preparations, • Reclamation od soilless areas. One of these methods referred to above is the process of composting. In the composting process we typically get a product that can be used for wildlife. However, to enable it to ful- fill its mission should be also as mature. The measure of maturity the compost as a product to be used is usually a the quotient the natural organic carbon and nitrogen to reduce the amount of organic matter and changes in acidity. Conducted research concerned the determining effect of sewage sludge composting in a fixed ratio related to the addition of the material forming the structure and substance of green. Studies were carried out under constant aeration, expressed in the amount of supplied air Q = 60 l/h and periodic aeration. The experiment was conducted at constant proportions of sewage sludge (35%), the struc- ture-forming material (10%) and green waste (55%) in a bioreactor having a capacity of 30 dm 3 within 30 days. Analysis of results for the ratio of carbon to nitrogen, organic dry matter loss and control of pH leads to the conclusion that both permanent and periodic aera- tion resulting compost is characterized by good indicators of fertilizer. The study made under three time the air flow systems. In all trials, a decrease in C: N ratio. The result of these changes was the decline in organic matter and high CO 2 and NH 3 . During the composting process also has been found to change the pH from 5.6 to 6.8.

11. Biomasa wierzby energetycznej z gleb piaszczystych nawożonych osadami ściekowymi
Biomass of Energy Willow from Sandy Soils Fertilized with Sewage Sludge
Ewa STAŃCZYK-MAZANEK*, January BIEŃ, Urszula KĘPA
Strony: 673-688, Pobierz w wersji .PDF

Procesowi oczyszczania ścieków zawsze towarzyszy wydzielanie osadów ściekowych. Jedną z metod utylizacji, wykorzystującą własności nawozowe osadów, jest ich przyrodnicze (jeśli tylko spełniają dopuszczalne normy biologiczne i chemiczne) zastosowanie. Istniejące przepisy rygorystycznie wskazują obszary, na których osady nie mogą być wykorzystywane. Celowa i opłacalna wydaje się możliwość wykorzystania nawozowych walorów osadów ście- kowych do nawożenia upraw roślin energetycznych, w tym różnych odmian wierzby wicio- wej. Uprawy takie często prowadzi się na gruntach ubogich lub zdegradowanych i w takich warunkach wykorzystanie osadów ściekowych wydaje się uzasadnione. Celem ba- dań autorów pracy było określenie ilości i jakości uzyskanej biomasy wierzby wiciowej (Salix viminalis) z gleby piaszczystej, nawożonej wybranymi osadami ściekowymi i oborni- kiem. Badania prowadzono w warunkach doświadczenia lizymetrycznego przez okres 3 lat. Zastosowano następujące dawki osadów ściekowych i obornika: 0, 10, 50, 100 i 200 Mg·ha –1 . Analizowano ilość uzyskanej biomasy i zawartość skumulowanych w niej metali ciężkich.

The process of sewage treatment is always accompanied by development of sewage sludge. One of the methods of sewage sludge disposal, which is based on its fertilization ca- pacity, is its use in nature, e.g. in farming (if all the permissible biological and chemical standards are met). One of the problems that often occur during application of sewage sludge in soils is excessive content of heavy metals and sanitary contaminants. The ordinance that controls the use of sewage sludge in nature in Poland determines sanitary conditions and content of heavy metals in the sewage sludge for non-industrial use and in soils where this sludge cannot be used. Legal regulations show specific areas where sewage sludge can- not be used. Utilization of fertilizing capability of sewage sludge in cultivation of energy crops, including various species of Salix viminalis, seems to be purposive and profitable. These crops are often cultivated in low-productive and degraded soils and utilization of sewage sludge in such conditions appears to be justified. The aim of the study was to deter- mine the amount and quality of biomass obtained from Salix viminalis cultivated in sandy soil fertilized with selected types of sewage sludge. The examinations were carried out under conditions of lysimetric experiment for the period of 3 years. The following doses of organic fertilizers were used: 0, 10, 50, 100 and 200 Mg·ha ‒1 . Sludge from different types of treat- ment was added to degraded sandy soil. The amount of biomass obtained and heavy metals content were analysed. Statistically significant differences in Salix viminalis yields were found between consecutive years of the experiment. The amount of biomass was declining in the 2nd and 3rd years. The best yielding of Salix viminalis was observed after fertilization with the doses (the majority of sewage sludge) of 10 and 50 Mg·ha ‒1 . The use of the doses of 100 Mg·ha ‒1 caused a decline of biomass of Salix viminalis by ca 55% compared to the content of the plant from control objects. The dose of 200 Mg·ha ‒1 caused usually by plant dying (most probable due to excessive salination of the soil). The least useful sludge for ferti- lizing of Salix viminalis was from Koluszki, Poland (without addition of polyelectrolyte and non-dewatered). This sludge, used with the doses of 50, 100 and 200 Mg·ha ‒1 caused plant diseases followed by plant dying. The results of the evaluation of the content of chromium, zinc, lead, copper, cadmium, nickel and mercury in plants demonstrated that the use of sewage sludge with acceptable content of heavy metals for fertilization of sandy soils usually did not cause the contamination of the plants cultivated with these elements. The well-known phenomenon of bioacumulation of heavy metals in plants was intensifying for higher doses of the fertilizers. However, the increase in the content of heavy metals in plants (even after application of greater doses) did not cause an over-normative contamination of plants. The content of heavy metals (apart from zinc) in Salix viminalis biomass was similar to the contents found in the plants from non-contaminated soils.

12. Ocena metod ekstrakcji wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) z gleby i osadów ściekowych
Evaluation of extraction methods of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil and sewage sludge matrix
Dariusz WŁÓKA, Marzena SMOL
Strony: 689-702, Pobierz w wersji .PDF

Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) stanowią liczną grupę związków organicznych o zbliżonej budowie chemicznej i podobnych właściwościach. W środowisku naturalnym występują zazwyczaj w postaci mieszanin, a ich głównym źródłem jest działal- ność człowieka. WWA zbudowane są z co najmniej dwóch pierścieni aromatycznych i nie po- siadają dodatkowych podstawników. Bezpośrednią konsekwencją takiej budowy jest niska rozpuszczalność w wodzie oraz duże powinowactwo do sorpcji na cząstkach stałych. Właści- wości te sprawiają, iż największym rezerwuarem tych substancji są: środowiska glebowe, muły i osady denne, a także osady ściekowe i stałe frakcje odpadów. Występowanie dużych ilości WWA w środowisku związane jest z licznymi problemami. Przede wszystkim substancje należące do tej grupy charakteryzują się wysoką toksycznością w odniesieniu do organi- zmów żywych, w tym również do człowieka. Długotrwała ekspozycja na WWA ponadto przyczynia się do indukcji spontanicznych zmian genetycznych, prowadząc wielokrotnie do kancerogenezy. Biorąc pod uwagę wymienione powyżej informacje, stwierdzić można, że prowadzenie efektywnego monitoringu substancji należących do tej grupy ma duże znacze- nie z punktu widzenia zarówno ochrony środowiska, jak i bezpieczeństwa ludzi. Podstawową techniką stosowaną do ilościowej izolacji WWA z matryc stałych (gleba, osady ściekowe) jest ekstrakcja metodą ciało stałe-ciecz. Technika ta opiera się na wykorzystaniu zdolności nie- polarnych rozpuszczalników organicznych do wymywania hydrofobowych związków orga- nicznych ze środowiska, w którym się znajdują. Obecnie w literaturze naukowej opisane jest wiele metod ekstrakcji WWA z matryc stałych. Różnią się one między sobą rodzajem zasto- sowanych rozpuszczalników, warunkami, w których prowadzony jest proces oraz liczbą za- biegów pomocniczych, wpływających między innymi na stopień czystości uzyskiwanych eks- traktów. Celem opisywanego eksperymentu było porównanie efektywności działania różnych technik ekstrakcji WWA z gleby oraz osadów ściekowych. Zakres podjętych działań obej- mował badanie możliwości zastosowania czterech odczynników (aceton, acetonitryl, metanol i izopropanol) w charakterze czynnika ekstrakcyjnego oraz badanie wpływu dodatkowych zabiegów, w tym sonifikacji, filtracji oraz zagęszczania techniką SPE, na efektywność dzia- łania badanego procesu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzić można, iż najwyższą efektywność ekstrakcji WWA z gleby osiągnąć można przy użyciu acetonitrylu. W przypad- ku osadów ściekowych najwyższe stężenia badanych związków osiągnięte zostały w metodyce wykorzystującej aceton jako odczynnik ekstrakcyjny. Zastosowanie techniki ekstrakcji ultra- dźwiękowej połączonej z filtracją i zagęszczaniem metodą SPE pozwala na osiągnięcie wyso- kiej efektywności w izolacji WWA z gleby i osadów ściekowych.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a large group of organic contaminants with related chemical structure and properties. In natural conditions, these compounds usually are in the form of mixtures. As their main source there are given the human activi- ties. PAHs are composed of at least two aromatic rings without any additional substituents. A direct consequence of such structure are low solubility in water and high affinity for the sorption on the solid phase materials. Due to maintained properties the biggest reservoir of these substances are: soil, sediments, sewage sludge and solid waste fractions. The presence of large amounts of PAHs in an environment is associated with numerous problems. First of all, substances belonging to this group are characterized as highly toxic in relation to living organisms, including humans. Prolonged exposure to PAHs contributes also to the induction of spontaneous genetic changes which may lead to carcinogenesis. Taking the above informa- tion into account, it can be stated that the effective monitoring of PAHs content should have a great importance from the point of view of both environmental and human safety. The ba- sic technique used for the quantitative isolation of PAHs from solid matrices (soil, sewage sludge) is the solid-liquid extraction method. This technique relies upon the ability of non- polar organic solvents for elution of hydrophobic organic compounds from the environment in which they are located. Currently, in the scientific literature many various methods for PAHs extraction from solid matrix can be found. Each individual method is unique and depends mostly on the type of used solvent, the conditions in which the process is carried out and the number of auxiliary treatment affecting in particular the purity of the obtained extracts. The aim of the experiment was to compare the effectiveness of different techniques of extraction of PAHs from soil and sewage sludge. The scope of undertaken activities includes testing of the possibility to use four types of organic solvents (acetone, acetonitrile, methanol, and isopropanol) as PAHs extraction agents, and the study of the impact of additional treatments, such as sonification, filtration and SPE techniques on efficiency of sample preparation process. On the basis of obtained results, it can be stated that the highest efficiency of extraction of PAHs from soil can be achieved by using aceto- nitrile. In the case of sewage sludge the highest extraction efficiency was achieved in the methodology with use of acetone as extraction agent. The use of ultrasonic extraction tech- nology combined with filtration and SPE methods allows to achieve high efficiency in isola- tion of PAHs from soil and sewage sludge.

13. Analiza podatności na rozkład biologiczny odcieków składowiskowych oczyszczanych w wielostopniowym systemie hydrofilowym
Analysis of Biodegradibility of Landfill Leachate Treated in a Multi-Stage Constructed Wetland
Ewa WOJCIECHOWSKA
Strony: 703-712, Pobierz w wersji .PDF

Przedstawiono wyniki badań, których celem była analiza biodegradowalności odcieków składowiskowych oczyszczanych w wielostopniowym systemie hydrofitowym. Zastosowano układ technologiczny składający się z dwóch złóż o przepływie podpowierzchniowym piono- wym oraz złoża o przepływie podpowierzchniowym poziomym. Podatność odcieków składo- wiskowych na rozkład biologiczny oceniano przez pomiar ChZT i jego frakcjonowanie, w odciekach po kolejnych etapach oczyszczania. Badania prowadzono w dwóch etapach: w pierwszym złoża zasilano odciekami składowiskowymi, natomiast w etapie drugim mie- szaniną odcieków składowiskowych i ścieków bytowych. W obu etapach stwierdzono bardzo wysoki udział frakcji nierozkładalnych (S i oraz X i ) w odciekach doprowadzanych do pierw- szego złoża, wynoszący 72,8% dla odcieków składowiskowych oraz 53,6% dla odcieków zmieszanych ze ściekami. W obu etapach badań bardzo niskie były wartości frakcji rozpusz- czonej rozkładalnej na drodze biologicznej (S S ). Wartości frakcji rozkładalnych na drodze biologicznej obniżały się po kolejnych złożach. Odcieki odpływające z oczyszczalni hydrofi- towej zawierały niemal wyłącznie substancję organiczną w formie niepodatnej na rozkład biologiczny. Stwierdzono wpływ jakości substancji organicznej (zawartości frakcji inertnych oraz podatnych na rozkład biologiczny oraz ilorazu BZT 5 /ChZT) na efektywność usuwania ChZT. Usuwanie ChZT przebiegało z wyższą skutecznością w okresie, kiedy odcieki zawie- rały dodatek ścieków bytowych. Potwierdza to, że dodatek labilnej materii organicznej korzystnie wpływa na efektywność oczyszczania odcieków w procesach biologicznych

In the article the results of analyses of biodegradability of landfill leachate treated in a multi-stage constructed wetland are presented. The treatment system consisted of two sub- surface vertical flow beds followed by a subsurface horizontal flow bed. The biodegradabil- ity of leachate was evaluated by measurement of COD and COD fractions after subsequent stages of treatment. The research was conducted at two stages: in the first stage the beds were fed with pure leachate, while in the second stage the leachate was mixed with sanitary sewage. At both stages very high share of inert (not biodegradable) fractions (S i and X i ) was measured in the raw leachate discharged to the first bed (72.8% in the first stage and 53.6% in the second stage). Also at both stages the share of soluble biodegradable fraction S S was very low. The shares of S S fraction decreased after subsequent beds. At the outflow the leachate contained organic matter only in the inert form, resistant to biological treatment. It was found out that organic matter quality (the content of inert fractions and BOD/COD ratio) influenced the COD removal efficiency. The COD was more effectively removed in the second research stage which confirms that addition of sanitary sewage improves treatment efficiency of landfill leachate.

14. Ocena zanieczyszczenia wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) gleb nawożonych osadami ściekowymi
Assessment of PAHs Pollution in Soil Fertilized with Sewage Sludge
Dariusz WŁÓKA, Marzena SMOL
Strony: 713-726, Pobierz w wersji .PDF

Celem pracy była ocena stopnia zanieczyszczenia wybranych gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi oraz zbadanie wpływu nawożenia gleb osadami ściekowymi na zmiany stężeń badanych związków. Do badań wykorzystano sześć rodzajów gleb o różnym stopniu zanieczyszczenia: gleby z terenów rolniczych (pola upraw rzepaku, nieu- żytki rolne), gleby z terenów przemysłowych (stacja przeładunku paliw, okolice elektrocie- płowni miejskiej) oraz gleby pochodzące z obszarów rolniczych, sąsiadujących z trasą szyb- kiego ruchu drogowego. Określono stężenia 16 WWA zgodnie z listą US EPA. Oznaczenie ilościowo-jakościowe WWA prowadzono z wykorzystaniem techniki wysoko- sprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) z detektorami UV-Vis oraz fluorescencyjnym FLD. W ramach eksperymentu przeprowadzone zostały również testy ex-situ, polegające na wprowadzaniu do wyżej wymienionych gleb osadów ściekowych oraz badaniu zmian stężeń WWA zachodzących pod wpływem tego zabiegu. Wyniki z analiz chromatograficznych gleb wykazały, iż największe stężenia WWA znajdują się w glebach z terenów przemysłowych oraz w glebach pobieranych z terenów bezpośrednio graniczących z trasą ruchu drogowego. Stosunkowo duży wzrost stężenia WWA zaobserwowany został również w próbkach, do któ- rych wprowadzone zostay osady ściekowe w charakterze nawozu.

The main aim of the study was to assess the degree of soil contamination with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The secondary aim was to investigate the potential impact of the agricultural use of sewage sludge on the concentrations of PAHs in different types of soil. PAHs are relatively well - known organic pollutants and due to their carcinogenic and mutagenic properties, their presence in soil attracts a lot of attention. In experiment 6 types of soils, with different degrees of PAHs contamination (soil from agricultural/industrial sites) were used. As a sewage sludge the stabilized fraction, taken from municipal wastewater treatment plant, located in Silesia (Poland) was used. All used materials were closely characterized in order to determinate 16 PAHs (compounds recommended to analysis by EPA). The liquid chromatography (HPLC) is one of the most commonly used methods for PAHs analysis and therefore it is recommended for those sorts of research. Qualitative and quantitative PAHs analysis was carried out using high performance liquid chromatography HPLC with fluorescence and UV-Vis detectors. The highest concentrations of PAHs was found in the soils from industrial site and in the soils collected from areas directly adjacent to the roads. The relatively large increase in PAHs was also observed in samples.