Titanium compounds and their impact on the transformation of air pollutants

Titanium as transition metal is demonstrating the high mechanical strength, is light and corrosion resistant. The estimation of environmental impact of use of machine parts thats grains are freed from contact surface of titanium alloys by wear is buffling. Due to its catalytic action TiO2 is nowadays added to: asphalt, concrete, exterior paints for elevation, self-cleaning glass and protective coatings. It is also present by clothes, food (E171), cosmetics (CI 77891) and textiles. The research on toxicity of titanium and its compounds is pointing at their neutral character, however an adverse impact is also being observed by nature. TiO2 may affect air quality – it promotes free radicals and ozone origination. Properties and directions of titanium compounds use and their influence on pollutants circulation were described

Odpady odlewnicze jako surowiec do zastosowań agrotechnicznych

This paper discusses the agrotechnical use of foundry waste based on spent foundry sands (SFS). The advantage of foundry waste use is its high concentration of quartz sands and its similar physical properties to soils, including good permeability and filtration rate. An important component of foundry waste containing a mineral binders (green sands) is the presence of a clay fraction. In contrast, organic binders in some foundry wastes increase the percentage of organic matter. However, organic binders may contain toxic substances that are hazardous to the biota. Therefore, it is not recommended to use foundry waste with organic binders in agriculture or horticulture. Moreover, heavy metals may be problematic in the agrotechnical use of foundry waste mainly derived from cast metal. The disadvantage of using foundry waste as soil substrates is the low proportion of fertilizing components. Due to the low content of nutrients in foundry waste, it is recommended that it is used as a structural component mixed with other additives, such as sewage sludge or compost. The paper presents the results of research on the content of pollutants and the assessment of the biotoxicity of foundry waste. Based on the analyzed literature reports and own research, it was found that the use of foundry waste for non-industrial purposes, such as the production of artificial horticultural substrates, soilless substrates and artificial soils (Technosols), should be preceded by numerous studies to confirm the absence of negative impacts on the environment and human health.W pracy przedstawiono agrotechniczne wykorzystanie odpadów odlewniczych na bazie zużytych piasków formierskich (SFS). Zaletą wykorzystania odpadów odlewniczych jest wysoka zawartość piasków kwarcowych i zbliżone właściwości fizyczne do gleb, w tym dobra przepuszczalność i współczynnik filtracji. Ważnym składnikiem odpadów odlewniczych zawierających spoiwa mineralne (green sands) jest obecność frakcji ilastej. Poza tym spoiwa organiczne obecne w niektórych odpadach odlewniczych zwiększają udział materii organicznej. Spoiwa organiczne mogą jednak zawierać substancje toksyczne, które są niebezpieczne dla organzimów żywych. Dlatego nie zaleca się wykorzystywania odpadów odlewniczych zawierających spoiwa organiczne w rolnictwie lub ogrodnictwie. Ponadto metale ciężkie mogą stanowić problem w agrotechnicznym wykorzystaniu odpadów odlewniczych, pochodzących głównie z odlewów. Wadą stosowania odpadów odlewniczych jako podłoża glebowego jest niski udział składników nawozowych. Z tego powodu zaleca się stosowanie ich jako składnik konstrukcyjny, po zmieszaniu z innymi dodatkami takimi jak osady ściekowe czy kompost. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości zanieczyszczeń oraz oceny biotoksyczności odpadów odlewniczych. Na podstawie przeanalizowanych doniesień literaturowych oraz badań własnych stwierdzono, że wykorzystanie odpadów odlewniczych do celów nieprzemysłowych, takich jak produkcja sztucznych podłoży ogrodniczych, podłoży bezglebowych i gleb sztucznych (Technosols), powinno być poprzedzone licznymi badaniami, które potwierdzą brak negatywnego wpływu na środowisko i zdrowie ludzi

Changing the image of the city through eliminating postindustrial waste heaps

W artykule przedstawiono zmiany w krajobrazie miasta Ozimek (woj. opolskie) dotyczące terenów przemysłowych, powstałe w wyniku likwidacji hałd przyzakładowych. Podjęcie tematu przez autora jest wynikiem wieloletniej współpracy z opisanym zakładem przemysłowym, w ramach której badano wpływ odpadów zgromadzonych na hałdach na środowisko naturalne oraz fakt, że autor artykułu jest mieszkańcem opisywanego miasta. Głównym celem opracowania było przybliżenie przykładu zmian w krajobrazie miejskim terenów postindustrialnych wynikające z likwidacji hałd przemysłowych. Jest to przykład racjonalnego zarządzania obszarem miejskim i dobrej współpracy jednostek samorządowych z przemysłem. Likwidacja hałd oraz rewitalizacja terenów poprzemysłowych wpłynęła nie tylko na poprawę krajobrazu, ale także na środowisko naturalne. Dzięki ponownemu wykorzystaniu odpadów zgromadzonych na hałdach ograniczone zostało zużycie surowców naturalnych i jednocześnie zmniejszono ich wpływ na środowisko. Dwie hałdy należące do „Huty Małapanew” zlokalizowane były w poprzek drogi krajowej nr 46 Opole–Warszawa (DK46), wzdłuż przepływającej tam rzeki Mała Panew. Przez wiele lat hałdy stanowiły integralną część miasta, tworząc industrialny krajobraz. Obecnie tylko niewielka część składowiska należy do zakładu, gdzie gromadzi się odpady z bieżącej produkcji. Pozostałą część składowisk sprzedano firmie zajmującej się odzyskiem odpadów hutniczych i produkcją kruszyw drogowych. Dzięki stopniowej likwidacji hałd, krajobraz miasta ulega ciągłej poprawie. Gmina odzyskała część terenu składowiska, którą przeznaczyła pod inwestycje. W pracy opisano genezę powstania składowisk i ich rozbudowę na tle historii zakładu. Dodatkowo zilustrowano zmiany krajobrazu miejskiego w trakcie likwidacji hałd.The article presents changes in the urban landscape caused by the elimination of overhead slag heaps from the “Huta Małapanew” metalworks in the city of Ozimek (Opole Region). The subject was undertaken as a result of the author’s long-term cooperation with the industrial plant during which the environmental impact of waste collection on heaps was studied. The author is also a resident of the city in question. The main objective of the study is to present the changes in the urban landscape of post-industrial areas resulting from the elimination of industrial heaps. This is an example of rational urban area management and effective cooperation between the local government and the industrial sector. The removal of the heaps and the renewal of the post-industrial areas have improved not only the landscape, but also the state of the environment. Reuse of the waste collected in heaps has reduced its environmental impact and the consumption of raw materials. Two slag heaps from “Huta Małapanew” were located across national road no. 46 Opole–Warszawa (DK46), along the Mała Panew river. For many years the heaps were an integral part of the city, creating an industrial landscape. At present, only a small part of the landfill belongs to the foundry and still serves as a site for waste collection. The remaining part of the landfill was sold to a company that specializes in foundry waste recovery and production of road aggregates. Due to the gradual elimination of the heap, the city landscape is constantly improving. The municipality became the owner of a portion of the landfill, and the area was designated for investment. The article describes the origin of the heap and its development against the background of the foundry. In addition, changes to the urban landscape during the heap’s elimination are illustrated

Ocena form wiązania metali ciężkich w odpadach odlewniczych stosowanych jako surowce w agrotechnice, budownictwie i drogownictwie

The aim of this study was to evaluate foundry waste used for various applications in terms of heavy metals quantity of fractions of their binding. The novelty of these studies is the use of speciation procedures to assess the fraction of heavy metals in foundry waste. The two most popular speciation procedures, the Tessier method and the SM&T, and also the TCLP single extraction procedure were used to evaluate the use of foundry waste in agritechnique, road engineering and construction in this research. Additionally, local soils were analyzed and compared to landfill foundry waste (LFW). It was found that LFW may have a negative impact on the natural environment when used for agrotechnological applications due to the increased concentration of mobile and bioavailable fractions (mean 9–18%) of metals. Foundry dusts were characterized by a low percentage of mobile and bioavailable (mean 2–6%) forms, although this does not include electric arc fournance dust (EAFD) (mean 17%). The metal content in TCLP extracts was low in all foundry waste samples and allowed the use of the analyzed wastes in construction and road construction. The usefulness of both speciation procedures for the assessment of the leaching of heavy metal forms from foundry waste was confirmed. However, the SM&T procedure was more effective in leaching mobile and bioavailable forms of heavy metals in foundry waste and soil samples.Celem pracy była ocena zawartości frakcji związania metali ciężkich w odpadach odlewniczych wykorzystywanych do różnych zastosowań. Nowością tych badań jest wykorzystanie procedur specjacyjnych do oceny udziału form metali ciężkich w odpadach odlewniczych. Do badań wykorzystano dwie najpopularniejsze procedury specjacyjne, metodę Tessiera oraz SM&T, a także procedurę jednoetapowej ekstrakcji TCLP, do oceny wykorzystania odpadów odlewniczych w agrotechnice, drogownictwie i budownictwie. Dodatkowo przeanalizowano lokalne gleby i porównano je ze składowanymi odpadami odlewniczymi (LFW). Stwierdzono, że LFW mogą mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne podczas zastosowań agrotechnicznych ze względu na zwiększoną koncentrację frakcji mobilnych i biodostępnych (średnio 9–18%) metali. Pyły odlewnicze charakteryzowały się niskim udziałem form mobilnych i biodostępnych (średnio 2–6%), z wyjątkiem pyłu z elektrycznych pieców łukowych (EAFD) (średnio 17%). Zawartość metali w ekstraktach TCLP była niska we wszystkich próbkach odpadów odlewniczych, co pozwala na wykorzystanie analizowanych odpadów w budownictwie i drogownictwie. W pracy potwierdzono przydatność obu procedur specjacyjnych do oceny ługowania form metali ciężkich z odpadów odlewniczych. Jednakże stwierdzono lepszą skuteczność procedury SM&T w zakresie wymywania mobilnych i biodostępnych form metali ciężkich zarówno dla odpadów odlewniczych, jak i gleby

Heavy metal content in compost and earthworms from home composters

The paper presents the results of compost tests from home composters and earthworms living there, that treating waste into compost. The samples were taken from home composters and allotment gardens from Opole Region. The composting material was green waste. The total content of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn, Ni Cr) in compost and compost earthworms’ samples were determined. It was found that the compost samples were not contaminated with heavy metals. According to the Polish classification of composts from municipal wastes, the composts met the requirements for first class of quality. The composts did not exceed the limits of heavy metals specified in the Polish law for solid organic fertilizers. The degree of metal accumulation by compost earthworms depended on the type of metal. The high value of the bioaccumulation factor (BAF) was obtained for Cd, Pb and Zn. No accumulation of other metals (Ni, Cr, Cu) in earthworm bodies was found. It has been found that earthworm species, naturally occurring in Poland, can also be used as potential bioindicators of metals in the environment, such as the species Eisenia fetida. The aim of the study was to evaluate the heavy metal content in composts from home composters and ability to accumulate metals by compost earthworms

The study of heavy metals leaching from waste foundry sands using a one-step extraction

There are a number of leaching test which are used to evaluate the effect of foundry waste disposal on the environment (TCLP, SPLP, ASTM at al.). Because the spent foundry sand are usually deposited at the ground level and they have a similar structure to the soil, survey mobility of metals using the same methods seems appropriate. One-step extraction allows for the evaluation of the mobility and bioavailability of metals in soil and waste. Waste foundry sands have been successfully used as a component in manufactured soils in U.S., but concern over metal contamination must be eliminated before considering this direction of use. The study evaluated the leaching of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn, Cr, Ni) from deposited waste foundry sands. The overall, as well as heavy metals were extracted by different type of extractants: H2O, CH3COOH, HCl, EDTA, MgCl2 and NaCOOH. These extractants are most commonly used to study the mobility and bioavailability of metals in soil and waste. In the present study applicable standards and methodology described in the literature in analysis were used. The results allowed to evaluate the bioavailability of metals leached from those wastes

Zawartość metali ciężkich w pyłach odlewniczych jako jedno z kryteriów oceny ich gospodarczego wykorzystania

The heavy metal content is one of the criteria for foundry dust commercial use. To assess the possibility of foundry dust use, it is necessary to analyze its composition, including the content of basic heavy metals, and its mechanical properties. The paper presents the results of research on foundry dust from one of the Polish foundries. The aim of the study was to assess the waste management based on its composition and content of heavy metals. Dust samples were taken from one of the Polish foundries, producing iron and steel castings. Samples were taken from several places in the foundry, i.e. from electric furnace dust collectors, shock grating unit, transport of moulding sands unit, pneumatic blast cabinet units and the regeneration of spent foundry sand units. Samples were taken twice from each place at the turn of 2017–2018. The total content of heavy metals such as Cd, Pb, Cu, Zn, Cr, Ni, Mn, and Fe for recovery and additionally Hg as environmental pollution was analyzed. Based on the results of the research, it was found that the dust from foundry furnaces and pneumatic cleaners can be used in metallurgy due to a high percentage of iron. It was found that the dust from casting cleaning, transport and regeneration department can be used in the cement or construction industry. In addition, an assessment of the mercury content showed that the re-use of this dust would not cause an environmental hazard. It was found that the profitability of foundry dust use depends on the stability of its composition and requires testing for each batch of dusts.Jednym z kryteriów wykorzystywania komercyjnego pyłów odlewniczych jest zawartość metali ciężkich. Aby ocenić możliwość ich wykorzystania, należy przeanalizować ich skład, w tym zawartość podstawowych metali ciężkich i ich właściwości mechaniczne. W pracy przedstawiono wyniki badań pyłów odlewniczych z jednej z polskich odlewni. Celem badań była ocena zagospodarowania odpadów na podstawie składu i zawartości metali ciężkich. Próbki pyłu zostały pobrane z jednej z polskich odlewni produkującej odlewy z żeliwa i staliwa. Próbki zostały pobrane z kilku miejsc w odlewni, tj. z kolektorów pyłu z pieca elektrycznego, urządzenia z rusztem udarowym, działu transportu piasków formierskich, działu pneumatycznych komór śrutowniczych i urządzenia do regeneracji zużytych piasków odlewniczych. Próbki pobrano dwukrotnie z każdego miejsca na przełomie lat 2017–2018. Analizowano całkowitą zawartość metali ciężkich, takich jak Cd, Pb, Cu, Zn, Cr, Ni, Mn i Fe do odzysku oraz dodatkowo Hg jako zanieczyszczenie środowiska. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że pyły z pieców odlewniczych i pneumatycznych środków czyszczących mogą być stosowane w metalurgii ze względu na wysoki procent żelaza. Stwierdzono, że pył z działu czyszczenia, transportu i regeneracji odlewów może być użyty w przemyśle cementowym lub budowlanym. Ponadto ocena zawartości rtęci wykazała, że ponowne użycie tego pyłu nie spowoduje zagrożenia dla środowiska. Stwierdzono, że opłacalność wykorzystania pyłu odlewniczego zależy od stabilności jego składu i wymaga badań dla każdej partii pyłu

Disinfection by-products monitoring in water of selected outdoor swimming pools in Opole Voivodship

The aim of this study was to determine the level of disinfection by-products in selected outdoor swimming pool in the Opole Voivodship. The authors paid special attention to the determination of the concentration of trihalomethanes (THMs), which are formed during disinfection in water. Five outdoor swimming pools were selected in five different cities located in Opole Region. The level of trihalomethane (THM) concentrations in the analyzed waters was found to be in the wide range from 15 to more than 550 µg/L. The dominant compound of THMs was chloroform because of chlorine application in the disinfection method

Disinfection by-products monitoring in water of selected outdoor swimming pools in Opole Voivodship

The aim of this study was to determine the level of disinfection by-products in selected outdoor swimming pool in the Opole Voivodship. The authors paid special attention to the determination of the concentration of trihalomethanes (THMs), which are formed during disinfection in water. Five outdoor swimming pools were selected in five different cities located in Opole Region. The level of trihalomethane (THM) concentrations in the analyzed waters was found to be in the wide range from 15 to more than 550 µg/L. The dominant compound of THMs was chloroform because of chlorine application in the disinfection method

Assessment of the Composition of Forest Waste in Terms of Its Further Use

This paper presents the results of the analysis of the chemical composition and content of heavy metal contamination in forest logging residues, in order to assess the possibility for their further utilisation. The samples were divided into 9 groups, which included coniferous tree cones, wood, and other multi-species logging residues. The elementary composition, ash content, and calorific value were determined as energy use indicators for the samples. Additionally, the content of heavy and alkali metals, which may affect combustion processes and pollutant emissions, was tested. The high content of heavy metals may also disqualify these residues for other uses. The research shows that the test residues are suitable for energy use due to their high calorific value and low content of heavy metals. However, an increased ash content in some samples and the presence of alkali metals, causing high-temperature corrosion of boilers, may disqualify them as a potential fuel in the combustion process. The forest residues may be used in other thermal processes such as pyrolysis or gasification. A low content of heavy metals and a high content of organic matter permit the use of these residues for the production of adsorbents or composite materials