Zawartosc skladnikow nawozowych oraz metali ciezkich i ich frakcji w kompostach z odpadow komunalnych

Analizowany kompost z odpadów komunalnych w Katowicach ma dobre właściwości nawozowe, ponieważ zawiera od 33,1 do 45,9% s.m. substancji organicznej. W wielu przypadkach nie przekracza dopuszczalnych normą zawartości metali ciężkich (Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ni, Co, Mn), natomiast głównym czynnikiem ograniczającym jego przyrodnicze zastosowanie jest nadmierna zawartość szkła, ceramiki i innych części twardych, która wynosi od 2,0 do 2,6% s.m. Ze względu na fakt, iż całkowita zawartość metali ciężkich nie dostarcza nam wystarczających informacji na temat zachowania się ich w środowisku glebowym, przeprowadzono badania sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej, która pozwoliła wskazać na tempo uwalniania się poszczególnych metali. W badanych kompostach metale ciężkie w najwyższym stopniu związane są z frakcjami: tlenków żelaza i manganu, materią organiczną i pozostałością (poza cynkiem, manganem i ołowiem, które dodatkowo związane są z węglanami). We frakcji I (wymiennej) i frakcji II (węglanowej) związane są głównie miedź, cynk i mangan.Analyzed compost from Katowice town (MUT-DANO biotechnology) made if municipal wastes, showed good fertilizing properties: the content of organic dry matter ranged within 33.1-45.9%, also the permissible contents of heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ni, Co, Mn) were not exceeded in many cases. The main factor limiting the utilization options is the 2.0-2.6% content of glass, ceramics and other hard elements. Due to the fact that the total heavy metal content does not provide sufficient information on the behaviours of heavy metals in the soil environment, a sequential chemical extraction analyses were carried out. They provided information on the rate of heavy metal release to the environment. In investigated samples of compost, heavy metals were to the largest degree bound with the following fractions: iron and manganese oxides, organic matter and residue (except for zinc, manganese and lead which were additionally bound with carbonates). In fraction I (exchangeable) and fraction II (carbonate) mainly cooper, zinc and manganese were bound

Dynamika przemian w podlozu podgrzewanym cieplem niskotemperaturowych wod odpadowych oraz dynamika wzrostu, rozwoju i plonowania warzyw

W pracy przedstawiono wpływ podgrzewania gleby ciepłem niskotemperaturowych wód odpadowych na jej właściwości fizykochemiczne i biologiczne oraz na plony i przebieg uprawy warzyw. Badania przeprowadzono na „agrotermie” zainstalowanej przy Elektrowni Rybnik.Low air and soil temperarutes in the early spring period are the main factor for limiting the begin of vegetables cultivation. As energy prices continue to grow an important problem is the search for new economic solutions. Therefore the design and building of an experimental station which uses the heat of low temperature waste waters for cultivating vegetables proved to be of great importance. The environmental conditons and the thermal requirements made the cultivation under housing with foils necessary. The heating of the soils at a depth of 40 and 50 cm with the waste waters of 27.8 ± 8.5 °C raised the soil temperature, which had an essential influence upon the growth and crops of the cultivated vegetables. The experimental station ‘Agroterma’ located near the power station ‘Rybnik’ performes since 14 years his production functions. The research work allowed to determine the physicochemical and biological changes in the heated soil and to recognize the reaction of the vegetables to the soil heating

Metale ciezkie i ich frakcje w osadach sciekowych higienizowanych popiolem z wegla brunatnego

Kompost osadowy poddany analizie chemicznej otrzymano w procesie higienizacji i kompostowania osadów z udziałem (18 - 25%) mineralnych surowców odpadowych (głównie popiołów lotnych z węgla brunatnego i mączki bitumicznej). Zastosowanie wymienionych reagentów zapewniło higienizacje materiału. Po higienizacji osad kompostowano w pryzmach wraz z dodatkami strukturotwórczymi. Ocenę stopnia mobilności metali śladowych w kompoście osadowym przeprowadzono przy pomocy sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej, polegającej na traktowaniu próbki osadu kolejno kilkoma roztworami chemicznymi, o zróżnicowanej sile ługowania. Na podstawie przeprowadzonych analiz chemicznych kompostu osadowego stwierdzono, że: wszystkie metale poza cynkiem i kadmem występują głównie w powiązaniach całkowicie niedostępnych dla środowiska, w ilości od 45 do 65% sumarycznej wartości każdego z oznaczanych pierwiastków (fr. V), cynk (68,7% sumarycznej jego wartości ) oraz kadm (40% sumarycznej jego wartości) występują głównie w powiązaniach z tlenkami żelaza i manganu (fr. III), natomiast z substancją organiczną związana jest głównie miedź i ołów (30% sumarycznej wartości każdego z metali). W związku z powyższym analizowany kompost osadowy stanowi bezpieczny dla środowiska nawóz organiczny.Analyzed sewage sludge compost was obtained in the course of sanitation and composting of sewage sludge with 18 - 25% addition of mineral waste byproducts (mainly fly-ash from lignite and bitumie flour). Application of mentioned reagents allowed sanitizing the material. After sanitation, the sewage sludge with structure-forming additives was composted in piles. Assessment of the rate of trace metals mobility in sewage compost was carried out using chemical sequential extraction. Sewage samples were subsequently treated with several chemical solutions of diversified leaching capacity. The performed chemical analyses of sewage compost showed that: all metals but zinc and cadmium, occurred mainly in bindings completely inaccessible for the environment, in the amount of 45 - 65% of the total of each metal content (fraction V); zinc (68,7% of the total Zn content) and cadmium (40% of total Cd content) occured mainly bound with iron and manganese oxides (fraction III); while cooper and lead (30% of each metal total content) were bound with the organic matter. In relation to the above the analyzed compost could be used as an environmentally safe organic fertilizer

Ecological corridors in the Opole region and their role in the optimisation of the region’s large-scale system of protected areas

The Opole region's large-scale nature and landscape protection system is characterised by a spatial isolation of the protected areas. Identification and protection of ecological corridors is a necessary condition to optimise effective nature protection. Seventeen such corridors have been identified; they all comprise ecosystems located in the river valleys. Considerable changes in the functional and spatial structure of the corridors have been found. Large-scale agricultural use in arable land is the prevalent type of anthropopressure which restricts the possibilities for plant and animal migration. On the basis of the land use condition, the typology of the corridors has been offered. Then, following the analysis of the key assets of the protected areas connected by the corridors, their transformations and land use condition, ideas for changing their structure to improve functionality have been proposed

Możliwości zastosowania kompostu jako sorbentu ropopochodnych w warunkach symulowanych

Mineral oil products show a multisided negative impact not only on the environment but also to human beings. Oil products leaks are the result of traffic accidents and work done while handling fuels and lubricants. One method of limiting the spread of these substances is using sorbents. From a practical point of view the absorption rate of the sorbent is important, because it significantly determines the degree to limit their environmental impact. The tests of the ability to absorb gasoline and diesel were carried out on the reference surface - the glass and the actual surface - asphalt (asphalt specimen was taken from the so-called wearing course of a roadway lane). The rate of absorption was estimated on the basis of the test images that were automatically taken at intervals of 5 seconds. The study was conducted for commercial sorbents and compost from municipal waste. The study was conducted for the air-dry material and the humidity of 20, 30 and 40%. The best results were obtained with compost from mixed waste, and the worst for commercial organic sorbent. There were also no apparent effects of high humidity on the absorption rate of petroleum products. Thus, increased to 20% moisture of sorbent does not disqualify it from using it in practice. Only 40% moisture content lead to high decrease of sorption properties. On the basis of the research it was found that compost from municipal waste can be used to replace expensive commercial sorbents currently used both in professional rescue operations and in household use.Produkty przerobu ropy naftowej wykazują wielokierunkowe negatywne oddziaływanie nie tylko na środowisko, ale także na człowieka. W wyniku katastrof w ruchu lądowym lub prac związanych z przeładunkiem paliw i smarów dochodzi do wylewów produktów naftowych. Jedną z metod ograniczających rozprzestrzenianie się tych substancji jest zastosowanie sorbentów. Z praktycznego punktu widzenia istotna jest szybkość pochłaniania substancji ropopochodnych przez sorbent, co w znaczący sposób determinuje stopień ograniczenia ich szkodliwego oddziaływania na środowisko. Doświadczenia zdolności pochłaniania benzyny oraz oleju napędowego przeprowadzono na powierzchni wzorcowej - szklanej oraz powierzchni rzeczywistej - asfaltowej (próbkę asfaltu pobrano z tzw. warstwy ścieralnej pasa drogowego). Szybkość pochłaniania oszacowano na podstawie zdjęć testowych wykonywanych automatycznie w interwale co 5 sekund. Badania przeprowadzono dla sorbentów komercyjnych oraz kompostów z odpadów komunalnych. Badania prowadzono dla materiałów powietrznie suchych oraz o wilgotności wynoszącej 20, 30 i 40%. Najlepsze wyniki uzyskano dla kompostu z odpadów zmieszanych, a najgorsze dla komercyjnego sorbentu organicznego. Nie zanotowano także wyraźnego wpływu podwyższonej wilgotności na szybkość pochłaniania produktów naftowych. Zatem podwyższona do 20% wilgotność sorbentu nie dyskwalifikuje go z zastosowania w praktyce. Dopiero wilgotność na poziomie 40% znacznie obniża właściwości sorpcyjne badanych materiałów. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż komposty z odpadów komunalnych mogą z powodzeniem zastąpić drogie sorbenty komercyjne stosowane obecnie zarówno w czasie akcji ratowniczych, jak i w warunkach domowych

The impact of local point sources of pollution on the quality of underground waters

The multi-annual research cycle aimed to analyse the impact of a local, point source of pollution, the now closed municipal waste dump, on the quality of underground waters in this area. The waste dump was located in an unsealed working of the openpit chalky clay mining spot and used for over 50 years. The Turonian and Cenomanian underground waters can be found within the sphere of the waste dump impact. The study presents the most characteristic changes in the selected physical and chemical indicators on the water quality. Even though 13 years have passed since the closure of the dump, it still remains the main point source of pollution for underground waters. The analysis of the results indicates that the Turonian-level waters, leaching the dump's bowl, are still characterised by very low quality and pose a potential threat to the lower-lying Cenomanian level, which is in part the water-bearing level for the city of Opole

Wplyw eksploatacji wysypiska na zmiany ilosciowe i jakosciowe metali ciezkich w profilach glebowych

Obiektem badań było nieuszczelnione wysypisko odpadów komunalnych „Grundman" w Opolu, które zostało zlokalizowane w wyrobisku po odkrywkowej eksploatacji złoża margli wapnistych, a eksploatowane w latach 1945-1998. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu 50-cio letniej eksploatacji wysypiska na stan zanieczyszczenia gleb - rędzin czarnoziemnych, zalegających w zasięgu jego oddziaływania. Zakres badań obejmował analizę metali ciężkich w pięciu profilach glebowych tak w zakresie ilościowym (całkowita zawartość) jak i jakościowym, tzn. podziałem ich na frakcje (sekwencyjna ekstrakcja chemiczna). Oznaczanie ogólnej zawartości metali ciężkich wykonano wg metodyk przyjętych dla gleb mineralnych, natomiast oznaczanie jakościowe wykonano metodą sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej według Tessiera, wydzielając pięć frakcji, z którymi związane są metale ciężkie: Frakcja I - metale wymienne; Frakcja II - metale związane z węglanami; Frakcja III - metale związane z tlenkami żelaza i manganu; Frakcja IV - metale związane z materią organiczną; Frakcja V - pozostałość związana z krzemianami. Analizę wyciągów wodnych na zawartość metali ciężkich w poszczególnych frakcjach jak również ich form całkowitych przeprowadzono metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. W profilach glebowych Zn, Cu i Pb występowały w ilości powyżej zawartości uznawanych przez IUNG za naturalne (klasa I) i zadecydowały o zaliczeniu ich do klas II-IV. Najwyższe zawartości metali ciężkich (formy całkowite) oznaczono w warstwie do głębokości 30 cm. Z analizy sekwencyjnej ekstrakcji chemicznej metali ciężkich, wykonanej dla gleb z profili wynika, że występują one głównie w ok. 41% (sumarycznej zawartości frakcji I-V) w postaci związków stabilnych chemicznie i nieaktywnych biologicznie (frakcja V). W znacznej ilości bo ok. 26% i 18% (sumarycznej zawartości frakcji I-V) metale ciężkie związane są także z tlenkami żelaza i manganu oraz z substancją organiczną (frakcja III i IV). W najmniejszym stopniu, w ok. 7% (sumarycznej zawartości frakcji I-V) pierwiastki te związane są z węglanami (frakcja II) i we frakcji wymiennej (frakcja I), co oznacza, że ich dostępność dla roślin, gleb i wód będzie znacznie ograniczona.The object of study was the leaky dump of municipal solid wastes called „Grundman", located in Opole (south of Poland), used within 1945-1998. The dump was situated in an excavation after surface mining of limy marls. The study aimed at determining the impact of dump on soil (Rendolls) pollution in dump surroundings after 50 years of its exploitation. The soil was analysed for: - total content of heavy metals (according to standard methods); - fractional composition of heavy metals, including 5 fractions, according to Tessier's method: fraction I - exchangeable metals, fraction II - metals bound with carbonates, fraction III - metals bound with iron and manganese oxides, fraction IV - metals bound with organic matter, fraction V - residue bound with silicate, - content of heavy metals in soil water extract by use of accepted in Poland AAS method. The contents of Zn, Cu, Pb in soil were increased, above the level accepted in Poland as natural (class 1), and allowed to rank the soils in classes 2-4. The highest concentration of total heavy metal forms were found in horizon 0-30 cm. Fractional composition of heavy metals extracted from soil profiles showed: 41% stabile and non-bioavailable forms (fraction V), 26% metals bound with iron and manganese oxides (fraction III) and 18% metals bound with organic matter (fraction IV). Only 7% of total amount of metals were bound with carbonates (fraction II) and exchangeable fraction (I). The results showed that the bioavailability and soil mobility of metals are rather limited

Nachteile und Vorteile der rekultivierenden Nutzung von Abfallkomposten

Obecnie coraz większy nacisk kładzie się na stopniowe ograniczanie składowania stałych odpadów komunalnych (SOK), które nadal jest najszerzej wykorzystywanym sposobem ich unieszkodliwiania. Frakcja biodegradowalna, po wydzieleniu jej ze strumienia odpadów komunalnych, może stanowić ważne źródło materii organicznej, która wykorzystywana w recyklingu organicznym mogłaby być cennym nawozem lub środkiem poprawiającym własności gleb zdegradowanych lub gruntów bezglebowych. Aby kompost wytwarzany z odpadów komunalnych był wysokiej jakości, istotnym elementem w procesie jego powstawania jest rodzaj wsadu oraz właściwe prowadzenie procesu technologicznego. Gotowy produkt (kompost) musi spełniać wysokie wymagania jakościowe. Jednym z najistotniejszych parametrów wyznaczających tę jakość jest zawartość metali ciężkich, normowana zawartość biogenów oraz wymogi sanitarne i parazytologiczne. W przypadku kompostów wytwarzanych ze zmieszanych (niesegregowanych) odpadów komunalnych zawartość metali ciężkich (szczególnie cynku i miedzi), a także zanieczyszczenia mechaniczne, mogą eliminować kompost z użycia jako nawozu, ale może on nadal stanowić cenny materiał do celów rekultywacyjnych. Gdy zastosujemy kompost złej jakości, spowodujemy zagrożenia dla gleb i wód w związku z migracją w głąb profilu rozpuszczalnej materii organicznej oraz mobilnej frakcji metali ciężkich.Gegenwärtig wird auf die Begrenzung der Lagerung von festen Kommunalabfällen (SOK), was weiter deren meist genutzte Entsorgungsweise ist, sukzessiv immer größerer Druck ausgeübt. Die biodegradierbare Fraktion, nach ihrer Ausscheidung aus dem Kommunalabfallfluss, kann eine wichtige Quelle von organischer Materie darstellen, die genutzt im organischen Recycling, könnte einen kostbaren Dünger, etwaig Mittel zur Verbesserung der Bodenbeständigkeit von degradierten Böden oder bodenlose Grunde, liefern. Damit der Kompost aus Kommunallabfällen hoher Qualität wird, muss man besonders achten bei der Zusammenstellung des Einsatzes im Entstehungsprozess, und auch bei dem Betrieb des technologischen Prozesses – da sie hier eine große Bedeutung haben. Das Finalprodukt (Kompost) muss hohen Qualitätsanforderungen entsprechen. Zu den wesentlichsten Qualitätsparametern gehört der Inhalt von Schwermetallen, genormter Inhalt an Biogenen, und sanitäre sowie parasitologische Anforderungen. Bei Komposten, die aus gemischten (nicht getrennten) Kommunalabfällen hergestellt werden, können die Inhalte von Schwermetallen (besonders Zink und Kupfer), und auch mechanische Verunreinigungen den Kompost zur Nutzung als Dünger eliminieren – aber weiter könnte man ihn nutzen als Rekultivierungsmaterial. Bei der Nutzung von Dünger mit schlechter Qualität, verursacht man Gefährdungen für Böden und Wasser, auf Grund der Migration der lösbaren organischen Materie und der mobilen Fraktion der Schwermetalle, tief in das Bodenprofil

Fuel potential of the over-sieve fraction of municipal waste and its role in the national waste management model

W artykule przybliżono charakterystykę frakcji nadsitowej wytwarzanych w regionalnych instalacjach przetwarzania odpadów komunalnych. W lipcu 2013 roku wprowadzono zmiany do ustawy o czystości i porządku w gminie, które wdrożyły w Polsce nowy model gospodarki odpadami komunalnymi oparty na mechaniczno-biologicznym ich przetwarzaniu. Podstawowym elementem tego systemu są sortownie odpadów komunalnych, które są obecnie źródłem wytwarzania frakcji nadsitowej posiadającej własności paliwowe. Dla potrzeb rozpoznania jej właściwości autorzy artykułu przeprowadzili badania własne koncentrujące się na rozpoznaniu podstawowych własności energetycznych frakcji nadsitowej w poszczególnych sezonach roku wraz z rozróżnieniem rodzajów zabudowy. Przeprowadzono badania składu morfologicznego dla potrzeb określenia koncentracji frakcji energetycznych. Przeanalizowano stabilność jakościową strumienia frakcji nadsitowej pod względem możliwości energetycznego zagospodarowania w instalacjach termicznego przekształcania odpadów. Badania składu morfologicznego wykazały podwyższoną koncentrację frakcji energetycznych (papier, tworzywa sztuczne, tekstylia) w stosunku do zmieszanych odpadów komunalnych. Jednocześnie badania własności energetycznych wskazują na podwyższoną standaryzację energetyczną tej frakcji w rozkładzie czasowym (pory roku) oraz rozkładzie przestrzennym (zróżnicowany rodzaj zabudowy). Badania wykazały, że wartość opałowa w zbadanych próbkach zawiera się w przedziale 18,1–23,5 MJ/kg, gdzie wartość średnia wynosi 21,5 MJ/kg. Udział popiołu zawiera się natomiast w przedziale 11,8–24,1%, a udział części palnych 67,6–77,5%. Dobre własności paliwowe oraz standaryzacja jakościowa strumienia wskazują na możliwość stosowania rozwojowych technologii zgazowania odpadów zgodnie z nowymi przepisami dyrektywy IED (Dyrektywa 2010). Technologia zgazowania, produkcja syngazu i jego spalanie w silnikach tłokowych małej mocy stanowią obecnie interesującą alternatywę dla klasycznych instalacji termicznego przekształcania odpadów opartych na technologii spalania wpisując się w rozwój instalacji RIPOK i potrzebę wdrażania gospodarki w obiegu zamkniętym.This article presents the characteristics of the over-sieve fraction generated in regional municipal waste treatment plants. In July 2013, amendments were introduced to the Act on Maintaining Cleanliness and Order in Communes, which implemented a new model of municipal waste management in Poland based on mechanical and biological treatment. The basic element of this system is the sorting of municipal waste, which is currently a source of production of the over-sieve fraction that possesses fuel properties. In order to determine its properties, the authors of the article conducted their own research focusing on the recognition of basic energy properties of the over-sieve fraction generated in each season and by distinguishing the building types. Morphological composition tests were carried out aimed at determining the concentration of energy fractions. The qualitative stability of the over-sieve fraction stream in terms of the possibility of energy management in thermal waste treatment installations was also analyzed. The morphological composition tests showed increased concentration of energy fractions (paper, plastics, textiles) in relation to mixed municipal waste. At the same time, research on energy properties indicates increased energy standardization of this fraction in relation to time distribution (seasons) and spatial distribution (distinguished building types). Good fuel properties and quality standardization of the stream favor the implementation of gasification technologies in accordance with the new provisions of the IED Directive 2010. The gasification technology, production of syngas and its combustion in the low-powered reciprocating engine are now an interesting alternative to classic installations for the thermal treatment of waste based on incineration technology, in line with the development of the Regional Municipal Waste Treatment Installation and the need to implement the Circular Economy