Landfill leachate treatment in soil-plant systems ‒ possibilities of leachate dose rate selectionin initial plants growth

Infiltrujące przez hałdę odpadów wody opadowe, ługując związki chemiczne, generują powstawanie odcieków składowiskowych, których skład chemiczny przynajmniej kilkakrotnie przewyższa stężenia dopuszczalne ścieków wprowadzanych do wód i do ziemi. Zanieczyszczenia migrujące w głąb profilu glebowego powodują zagrożenie dla wód podziemnych i powierzchniowych. Powstaje konieczność unieszkodliwienia zbieranych odcieków. Najczęściej stosowaną metodą jest bezpośrednie kierowanie do oczyszczalni ścieków, w praktyce jednak oznacza to ich rozcieńczenie.Precipitation water infiltrating trough waste heap and extracting different chemical compounds, generate landfill leachate. Landfill leachate should be than collected, and effectively treated. One of the promising technologies of landfill leachate treatment is a considerable decrease in leachate volume due to evapotranspiration from the soil-plant systems. The decreasing of leachate volume in soil-plant system ensues due to evaporation supported by plants transpiration. In year 2006, the soil-plant systems with reed have been implemented at the landfill in Zakurzewo near Grudziądz, Poland. At the top of the one of the big waste piles, the soil-plant system with area of 2 500 m2 was built. The efficiency of leachate treatment is evaluated on the base of water balance considering the measurements of amount leachate pumped into the soilplant system, precipitation measurements, and meteorological data of evaporation measured with using Peach Evaporometer. The share of landfill leachate in total amount water supplied into soil-plant system was 24.4% during first year of operation and 37.6% in the second year. During second year, in the peak of vegetative season, the measurements of degree of opening leaf stomata (transpiration) of 100 reeds were done. The transpiration rate was measured by Porometer AP-4-UM-3 Delta-T Devices [mmol H2O.m-2∙s-1]. The results of measurements were used for assessment of reeds behavior in the toxic condition of landfill leachate supplying. During second year, July the mean value of reed degree leaf stomata opening was at the level 261.3 [mol∙m-2∙s-1]. Comparison, with laboratory results indicated strong adaptation force of reed growing at the landfill. The electrolytic conductance (EC) of the leachate gathered in the soil-plant system was 10.8 mS/cm. During laboratory tests similar reed transpiration rate - 250.3 [mol∙m-2∙s-1] was measured for solution with EC - 1.1 mS/cm. The lowest effective concentration causing toxic effect was on the level 7% of leachate. Research indicated that during initial plants growth the dose rate of leachate shouldn't exceed 7%

Possibilities of management of waste fly ashes from sewage sludge thermal treatment in the aspect of legal regulations

W ostatnich latach na popularności zyskują termiczne metody unieszkodliwiania osadów ściekowych [14]. Wg prognoz określonych w Krajowym Planie Gospodarki Odpadami 2010 preferowaną metodą postępowania z osadami ściekowymi ma być unieszkodliwianie termiczne. KPGO 2010 zakłada, że ilość osadów przekształcanych termicznie w 2018 r. może wzrosnąć do 60% całkowitej masy osadów. Obecnie jednak łącznie ilość spalarni i obiektów oddawanych w końcowej fazie realizacji w Polsce wynosi osiem [2]. Spodziewać się należy w najbliższych latach kolejnych inwestycji w tym zakresie. W dziedzinie termicznej obróbki osadu ze względów technologicznych można wyróżnić dwa odmienne kierunki. Kierunek pierwszy to instalacja tylko do termicznego przekształcania w postaci spalania. Kierunek drugi natomiast to instalacja składająca się z dwóch elementów: oddzielnie suszenia osadów i następnie ich termicznego przekształcenia. Po procesach termicznych, oprócz emisji gazów do atmosfery, pozostają stałe pozostałości poprocesowe. Jednym z problemów zarysowujących się podczas spalania osadów ściekowych jestryzyko emisji metali ciężkich. Głównie dotyczy to emisji poprzez popioły lotne obecne w gazach spalinowych. Zastosowanie efektywnych urządzeń do ograniczania emisji popiołów, powoduje z jednej strony ograniczenie emisji szkodliwych pierwiastków do atmosfery i dalej na otaczające tereny w wyniku opadu mokrego lub suchego. Przenosi również problem środowiskowy z emisji metali ciężkich do atmosfery na ich obecność w wychwyconym popiele. Powstają zatem pytania: Czy popioły lotne powinny być klasyfikowane jako odpady niebezpieczne? Jakie są możliwości ich zagospodarowania: odzysku i/lub unieszkodliwiania? Celem niniejszej pracy jest analiza możliwości zagospodarowania popiołów lotnych powstałych podczas termicznego unieszkodliwiania osadów ściekowych w aspekcie uwarunkowań prawnych, z uwzględnieniem ich właściwości fizycznych i chemicznych.In recent years, the thermal treatment of sewage sludge technology has become more popular. During thermal treatment of sewage sludge another kind of waste - fly ashes are produced. In paper the trial of his waste classification according to polish law has been conducted. The chemical and physical characteristic of two kinds of ashes has been done. Also, the research of pollutants mobility from ash during extraction into the water has been executed. Basic on waste properties, and also according to law limitation, the possibilities of fly ash management were assessed. Ash has alkaline reaction, contains also relatively high concentration of Ca+2, Mg+2, P2O5 and heavy metals, especially in case of zinc. Executed research indicated low mobility of pollutants during extraction into water. The fly ashes were classified as non hazardous and non inert waste. Basic on the waste management hierarchy, the fly ash from sewage sludge incineration shouldn't lead just to landfilling, but to recovery. Despite of it, because of law limitations, fly ashes from sewage sludge thermal treatment can not to be used directly in the environment, without additional processing. The solution can be: production of fertilizers where one of the components is fly ash; production of light expanded granulatem for reusing in environmental engineering - constructed wetlands for wastewater treatment, construction capture barriers for polluted ground water... And finally, as the worst solution, fly ashes might also be landfilled separately as well mixed withanother waste from group 19 from waste catalogue