Wpływ różnie ustabilizowanych osadów ściekowych na rozpuszczalność Cu, Pb i As w osadach poflotacyjnych przemysłu miedziowego i arsenowego

• Autorzy: Karczewska A. , Gersztyn L. , Galka B.

Warianty tytułu

EN

Effect of differently stabilized sewage sludge on the solubility of Cu, Pb and As in tailings produced by copper and arsenic industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niskocząsteczkowa substancja organiczna wprowadzona w celu rekultywacji do gruntów zawierających metale ciężkie stwarza ryzyko mobilizacji tych pierwia­stków wskutek ich kompleksowania. W pracy badano zmiany rozpuszczalności Cu, Pb i As w 3 różnych osadach poflotacyjnych przemysłu miedziowego i daw­nego przemysłu arsenowego pod wpływem 4 różnych osadów ściekowych. W celu porównania efektów mobilizacji połączeń łatwo rozpuszczalnych oraz ich wtórnej sorpcji na fazie stałej substancji organicznej przeprowadzono równoległe testy wytrząsania osadów poflotacyjnych z zawiesiną osadów ściekowych i z równoważ­nymi dawkami ekstraktów z tych osadów. Nie stwierdzono znaczniejszego wzrostu rozpuszczalności Pb w osadach poflotacyjnych, potwierdzono natomiast możli­wość mobilizacji Cu i As, zależnie od właściwości osadów poflotacyjnych i osa­dów ściekowych. Najsilniejszy wzrost rozpuszczalności Cu (do 316 mg ·kg⁻¹) stwierdzono po zastosowaniu silnie alkalicznych stabilizowanych osadów z oczy­szczalni wrocławskiej, co było prawdopodobnie skutkiem kompleksowania z jona­mi amonowymi, a nie z substancją organiczną. Mobilizacja As z osadów poflota­cyjnych ze Złotego Stoku (do 131 mg·kg⁻¹) następowała głównie w wyniku zasto­sowania surowych osadów ściekowych z oczyszczalni wrocławskiej.

EN

Low molecular weight organic matter introduced into waste materials con­taining heavy metals, in the process of their reclamation, poses a risk of their mobilization due to the formation of soluble complexes. In this study aims at investigating changes of Cu, Pb and As solubility in 3 different tailings produced by copper industry and former arsenic processing, as affected by four different types of sewage sludge. In order to comparethe effects of mobilization of easily soluble compounds and their secondary sorption on the organic matter solid phase, parallel tests were carried out in which the tailings were shaken with sew­age sludge suspensions and the equivalent doses of their extracts. No significant increase of Pb solubility was observed, whereas the tests confirmed the possibility of mobilization of Cu and As, depending on the properties of tailings and sew­age sludge. The strongest increase of the Cu solubility (up to 316 mg·kg⁻¹) was found after the application of highly alkaline sludge from Wrocław, which was probably the result of Cu complexing with ammonium ions rather than with or­ganic matter. The strongest mobilization of As (up to 131 mg·kg⁻¹) in arsenic rich tailings from Złoty Stok occurred as a result of their amendment with raw sew­age sludge from Wrocław.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2011
• Tom: 564
• Opis fizyczny: s.103-113,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Karczewska A.

• Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław

autor

Gersztyn L.

• Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław

autor

Galka B.

• Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław

Bibliografia

• Ashworth DJ., Alloway BJ. 2004. Soil mobility of sewage sludge-derived dissolved organic matter, copper, nickel and zinc. Environ. Pollut. 127(1): 137-144.
• Baran s., Turski R. 1999. Wybrane zagadnienia z utylizacji i unieszkodliwiania odpa­dów. Wydawn. AR w Lublinie: 336 ss.
• Bogda A., Szopka K., Karczewska A. 2003. Zawartość i rozpuszczalność wybranych metali ciężkich w osadach poflotacyjnych górnictwa miedzi, w: Obieg pierwiastków w przyrodzie: bioakumulacja, toksyczność, przeciwdziałanie. Т. II. Gworek В., Misiak J. (Red.), Wydawn. IOŚ, Warszawa: 238-241.
• Chmielewski Т., Wódka J. 1997. Odzyskiwanie srebra i miedzi z odpadowego żużla srebronośnego na drodze ługowania amoniakalnego. Fizykochem. Probl. Mineral. 3: 51-61.
• Cao X.D., Ma L.Q. 2004. Effects of compost and phosphate on plant arsenic uptake from contaminated soils near pressure-treated, wood. Environ. Pollut. 132: 435-442.
• Gondek K. 2004. Wpływ nawożenia mineralnego, obornikiem i osadem garbarskim na zawartość wybranych metali ciężkich w roślinach i glebie. Acta Agroph. 3(3): 465-478.
• Gondek K. 2009. Content of cadmium in maize (Zea mays L.) and soils fertilized with sewage sludges and mixtures of sewage sludge and peat. Pol. J. Natur. Sc. 24(3): 146-157.
• Kabała C., Medyńska A., Chodak Т., Jezierski Р., Gałka В. 2008. Zmiany zawartości miedzi i arsenu w glebach wokół składowiska odpadów po flotacji rud miedzi w 12- letnim cyklu badań monitoringowych. Roczn. Glebozn. 58 (3-4): 81-88.
• Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wyd. Nauk. PWN Warszawa: 398 ss.
• Kalbitz K., Wennrich R. 1998. Mobilization of heavy metals and arsenic in polluted wetland soils and its dependence on dissolved organic matter. Sci. Total Environ. 209: 27-39.
• Kalembasa D., Malinowska E. 2010. Działanie osadu ściekowego na zawartość meta­li ciężkich w biomasie trawy Miscantus sacchariflorus oraz w glebie. Ochrona Srod. i Zas. Nat. 42: 198-203.
• Kaniuczak J., Hajduk E., Zamorska J., Ilek M. 2009. Charakteiystyka osadów ście­kowych pod względem przydatności do przyrodniczego wykorzystania. Zesz. Nauk. P-W O/PTIE i O/PTG w Rzeszowie 11: 89-94.
• Karczewska A. 2002. Metale ciężkie w glebach zanieczyszczonych emisjami hut mie­dzi - formy i rozpuszczalność. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Rozprawy CLXXXIV, 432: 160 ss.
• Karczewska A. 2008. Ochrona gleb i rekultywacja terenów zdegradowanych. Wyd. UP we Wrocławiu: 414 ss.
• Kijewski P. 1995. Występowanie metali ciężkich na obszarze środkowego nadodrza w strefie oddziaływania przemysłu miedziowego. Fizykochem. Probl. Miner. 29: 47-54.
• Ostrowska A., Gawliński Z., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwo­ści gleb i roślin. Wyd. IOŚ, Warszawa: 334 ss.
• PTG 2008. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych. Polskie Towarzy­stwo Gleboznawcze, www.ptg.sggw.pl/uziarnienie.htm
• Qi Y., Szendrak D., Woon Т., Yuen R., Hoadley F.A., Mudd G. 2011. Application of sludge dewatered products to soil and its effects on the leaching behaviour of heavy metals. Chem. Engin. J. 166: 586-595.
• Redman A.D., Macalady D.L., Ahmann D. 2002. Natural organic matter affects arsenic speciation and sorption onto hematite. Environ. Sci. Technol. 36 (13): 2889-2896.
• Rosik-Dulewska Cz. 2010. Podstawy gospodarki odpadami. Wyd. IV. Wyd. Nauk. PWN Warszawa: 377 ss.
• Rozporządzenie MŚ 2010. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych. Dz. U. Nr 137, póz. 924.
• Sidełko R. 2004. Zmiana form wiązania miedzi, ołowiu i chromu podczas kompo­stowania odpadów. Ochrona Srod. 3: 37-40.
• Singh R.P, Agrawal M. 2008. Potential benefits and risks of land application of sewage sludge. Waste Manag. 28(2): 347-358
• Siuta J. 2005. Rekultywacyjna efektywność osadów ściekowych na składowiskach odpadów przemysłowych. Acta Agroph. 5(2): 417-425.
• Spiak Z., Gediga K. 2009. Usefulness of selected mineral wastes for reclamation of copper industry dumping site. Environ. Prot. Eng. 35(1): 79-88.
• Stuczyński T., Siebielec G., Daniels W.L., Mccarty G.W., Chaney R.L. 2007. Biolog­ical aspects of metal waste reclamation with sewage sludge. J. Environ. Qual. 36: 1154-1162.
• Theodoratos P., Moirou A., Xenidis A., Paspaliaris J. 2000. The use of municipal sewage sludge for the stabilization of soil contaminated by mining activities. J. Haz­ard. Mat. 77(1-3): 177-191.