Mobilność wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych (Mobility of selected heavy metals in sewage sludge)

Gawdzik, Jarosław (2013) Mobilność wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych (Mobility of selected heavy metals in sewage sludge). Monografie, Studia, Rozprawy (M44). Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.

Preview

Tekst M44.pdf Download (2MB) | Preview

Streszczenie

Podczas procesu oczyszczania ścieków metale są z nich usuwane i kumulują się w osadach ściekowych. Proces ten może mieć wpływ na dalszy przebieg stabilizacji osadów ściekowych, a tym samym może uniemożliwić ich przyrodnicze oraz rolnicze wykorzystanie. Znajomość całkowitej zawartości metali ciężkich w osadach ściekowych nie obrazuje jednak potencjalnego zagrożenia jakie stwarzają. Toksyczność metali ciężkich silnie zależy od formy fizyczno-chemicznej w jakiej one występują. W osadach ściekowych metale ciężkie występują w postaci rozpuszczonej, wytrąconej, współstrąconej z tlenkami metali, zaadsorbowanej lub zasocjowanej na cząstkach biologicznych. Ponadto mogą mieć formę tlenków, wodorotlenków, siarczków, siarczanów, fosforanów, krzemianów, organicznych połączeń w postaci kompleksów huminowych oraz związków z cukrami złożonymi. Obowiązujące w Polsce przepisy określające maksymalne zawartości metali ciężkich w komunalnych osadach ściekowych stosowanych do celów rolniczych i przyrodniczych dotyczą całkowitej zawartości ołowiu, kadmu, rtęci, niklu, cynku, miedzi oraz chromu. Celem przeprowadzonych badań była ocena mobilności metali ciężkich w osadach ściekowych z wybranych oczyszczalni ścieków zlokalizowanych na terenie centralnej Polski. Ustabilizowane osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni ścieków poddano ekstrakcji sekwencyjnej według metodyki proponowanej przez Community Bureau of Reference (BCR). Cynk, kadm, ołów i nikiel oznaczono metodą dodawania wzorca na spektrofotometrze absorpcji atomowej Perkin-Elmer 3100 FAAS-BG (przy włączonym korektorze tła BG). Chrom oraz miedź badano techniką FAAS. Analiza sekwencyjna wykazała obecność metali ciężkich we wszystkich frakcjach BCR (FI, FII, FIII, FIV). Zastosowanie analizy specjacyjnej do badania zawartości metali ciężkich w osadach ściekowych pochodzących z 23 oczyszczalni ścieków centralnej Polski umożliwiło określenie udziału form mobilnych, w tym również rozpuszczalnych w wodzie, w stosunku do ich sumarycznej zawartości. Informacja ta jest pomocna przy ocenie zdolności migracji metali z osadów ściekowych do środowiska gruntowo-wodnego. W przypadku analizowanych metali procentowy udział poszczególnych frakcji metali ciężkich w osadach ściekowych zależał od pH osadów. Również wskaźnik LOI wpływał na mobilność metali ciężkich. Otrzymane wyniki pozwalają na stwierdzenie, że udział frakcji mobilnych metali ciężkich w badanych osadach ściekowych maleje ze wzrostem RLM oczyszczalni ścieków. Wykazano, że oczyszczalnie relatywnie duże generują osady ściekowe, w których metale ciężkie występują głównie w połączeniach niemobilnych, nie mających istotnego znaczenia w aspekcie toksykologicznym. Uwzględnienie frakcji metali ciężkich w normatywach regulujących przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych pozwoliłoby na optymalne wykorzystanie właściwości nawozowych osadów ściekowych.

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd