Influence of stevedoring operations of liquid and powdery fertilizers at Klaipeda State Seaport on the ambient air quality

Economic operations carried out at Klaipeda State Seaport negatively affect the quality of the ambient air. To assess the atmosphere pollution in northern Klaipeda caused by economic operations at the Port, investigation was carried out from June to November. This paper surveys the influence of stevedoring and transportation of liquid and powdery fertilizers on the ambient air. Measurements of ammonia and phosphorus acid concentrations in the air showed that the concentrations and distribution of ammonia concentrations were for the most part influenced by meteorological conditions – the wind force and relative air humidity – as well as by transportation of liquid fertilizers. The largest excess of the maximum permissible concentration (MPC) of ammonia concentration was recorded in June: at daytime and in the evening it was higher 1,1 time, and at night – 2,2 times. In September, October and November ammonia concentrations in the ambient air did not exceed the MPC. Excess of phosphorus acid concentrations in the ambient air was detected in June (1,2 time at daytime) and July (at daytime and in the evening) in the closest proximity of the Liquid Fertilizer Transhipment Terminal. Skystųjų ir biriųjų trąšų krovos darbų Klaipėdos valstybiniame jūrų uoste įtaka aplinkos oro kokybei Santrauka Klaipėdos valstybiniame jūrų uoste vykdoma ūkinė veikla neigiamai veikia aplinkos oro kokybę. Klaipėdos šiaurinės dalies atmosferos užterštumui dėl ūkinės veiklos uoste įvertinti birželio – lapkričio mėnesiais buvo atliekami tyrimai. Straipsnyje apžvelgiamas skystųjų ir biriųjų trąšų krovos ir transportavimo darbų poveikis aplinkos orui. Atlikus amoniako ir fosforo rūgšties koncentracijų ore matavimus nustatyta, kad amoniako koncentracijoms ir jų pasiskirstymui didžiausią įtaką turėjo meteorologinės sąlygos matavimų metu: vėjo stiprumas ir santykinė oro drėgmė bei skystųjų trąšų transportavimas. Maksimaliai amoniako DLK viršytos birželį. Dieną ir vakare – 1,1 karto, naktį – 2,2 karto. Rugsėjo, spalio ir lapkričio mėnesiais amoniako koncentracijos aplinkos ore DLK neviršijo. Fosforo rūgšties koncentracijos viršytos 1,2 karto birželį dienomis bei liepą dienomis bei vakarais arčiausiai biriųjų trąšų perkrovimo terminalo. Fosforo rūgšties koncentracijai didžiausią įtaką galėjo turėti anksčiau vykę trąšų perkrovimo terminale darbai bei santykinė drėgmė. Fosforo turinčių trąšų perkrovimas lėmė fosforo junginių kiekio padidėjimą aplinkinėje teritorijoje. Reikšminiai žodžiai: oro tarša, amoniako koncentracija, fosforo rūgšties koncentracija, meteorologinės sąlygos. Влияние работ по разгрузке жидких и порошкообразных удобрений, производимых в Клайпедском государственном морском порту, на качество воздуха окружающей среды Резюме Осуществляемая в Клайпедском государственном морском порту хозяйственная деятельность отрицательно сказывается на качестве воздуха окружающей среды. Для оценки влияния хозяйственной деятельности, производимой в Клайпедском морском порту, на качество воздуха северной части города с июня по ноябрь проводились исследования. Изучалось влияние на качество воздуха работ по разгрузке жидких и порошкообразных удобрений. Измерение концентраций аммиака и фосфорной кислоты в воздухе показало, что наибольшее воздействие на распределение концентраций аммиака оказывали метеорологические условия во время измерений: сила ветра и относительная влажность воздуха, а также транспортировка жидких удобрений. Наибольшее превышение максимально допустимой концентрации (МДК) аммиака в 1,1 раза в дневное время и в 2,2 раза ночью зарегистрировано в июне. В сентябре, октябре и ноябре концентрации аммиака в окружающем воздухе не превышали МДК. Избыток фосфорной кислоты в окружающем воздухе был зафиксирован в июне (в 1,2 раза в дневное время) и июле (в дневное время и вечером) в непосредственной близости от терминала по разгрузке жидких удобрений. На концентрацию фосфорной кислоты наибольшее влияние могли оказать ранее производившиеся в терминале работы по разгрузке удобрений, содержащих фосфор, а также относительная влажность воздуха. Ключевые слова: загрязнение воздуха, концентрация аммиака, концентрация фосфорной кислоты, метеорология. Firstd Published Online: 14 Oct 201

Experimental investigation of biogas production using fatty waste/Biodujų gamybos eksperimentiniai tyrimai panaudojant riebalines atliekas/Экспериментальные исследования производства биогаза c использованием жировых отходов

The paper presents the findings of experimental investigation of biogas production using hen manure and sewage sludge with fatty waste (from margarine production). The following mixtures were made using this organic waste: hen manure and sewage sludge were mixed with fatty waste at 75% : 25%, 50% : 50% and 25% : 75% in volume. The paper analyses quantitative and qualitative composition of biogas: gas emission content, the concentrations of methane, sulphuretted hydrogen and oxygen in it as well as temperature and pH change during the experiment. Mixing hen manure with fatty waste at 75% : 25% and maintaining psychrophilic temperature mode, the highest biogas output (0.09 m3) from 0.2 m3 substrate in 32 days was recorded. When using the mixture of sewage sludge and fatty waste at 75% : 25% and maintaining psychrophilic temperature mode, the highest biogas output (0.10 m) from 0.2 m substrate in 32 days was recorded. When using these mixtures, the concentration of methane was also the highest, and the average values reached 58.5% (with hen manure) and 61.7% (with sewage sludge). The evaluation of gas emissions and methane concentration in gas shows that the most efficient use of biogas could be obtained using biogas emitted from the mixture of hen manure and sewage sludge with fatty waste mixed at 75% : 25%. The concentration of sulphuretted hydrogen in biogas did not exceed 3%, the concentration of oxygen decreased from 4.9 % to 1.8%. pH indicator was decreasing when more fatty waste was added to the mixture. When using hen manure, the average value of pH changed from 6.4 to 6.3, when using sewage sludge ‐ from 6.6 to 6.3. Santrauka Pateikiami eksperimentinių biodujų gamybos tyrimų, naudojant vištų mėšlą ir nuotekų valymo dumblą su riebalinėmis (margarino gamybos) atliekomis, rezultatai. Iš šių organinių atliekų buvo paruošti mišiniai: vištų mėšlas bei nuotekų valymo dumblas buvo maišomas su riebalinėmis atliekomis 75 % : 25 %, 50 % : 50 % ir 25 % : 75 %. Darbe nagrinėjama biodujų kiekybinė ir kokybinė sudėtis: išsiskyrusių dujų kiekis, metano, sieros vandenilio ir deguonies koncentracija jose, temperatūros bei pH pokytis eksperimento metu. Eksperimentų metu bioreaktoriuose buvo palaikomas psichrofilinis temperatūrinis režimas. Nustatyta, kad didžiausias biodujų kiekis (0,09 m3 ) išsiskiria vištų mėšlą maišant su riebalinėmis atliekomis santykiu 75 % : 25 %. Naudojant nuotekų valymo dumblo ir riebalinių atliekų mišinį (75 % : 25 %), taip pat gauta didžiausia biodujų išeiga per visą eksperimento laikotarpį – 0,10 m3 . Metano koncentracija naudojant šiuos mišinius taip pat buvo didžiausia. Vidutinė reikšmė siekė 58,5 % (su vištų mėšlu) bei 61,7 % (su nuotekų dumblu). Įvertinus išsiskyrusių dujų kiekį ir metano koncentraciją jose, nustatyta, kad efektyviausiai būtų galima naudoti biodujas, išsiskyrusias iš vištų mėšlo ir nuotekų valymo dumblo su riebalinėmis atliekomis, kurių santykis 75 % : 25 %. Sieros vandenilio koncentracija biodujose neviršijo 3 %, deguonies koncentracija mažėjo nuo 4,9 % iki 1,8 %. pH rodiklis mažėjo į biomasės mišinį įdedant daugiau riebalinių atliekų. Naudojant vištų mėšlą vidutinė pH reikšmė kito nuo 6,4 iki 6,3, naudojant nuotekų valymo dumblą – nuo 6,6 iki 6,3. Резюме Представлены результаты экспериментальных исследований по производству биогаза с использованием куриного помета и ила сточных вод с жировыми отходами (от производства маргарина). Были исследованы следующие смеси из органических отходов: куриный помет и ил сточных вод были смешаны с жировыми отходами в объеме 75% : 25%, 50% : 50% и 25% : 75%. Проанализирован количественный и качественный состав биогаза: газовое содержание эмиссии, концентрации метана, сероводорода и кислорода, а также изменение температуры и фактора pH в течение эксперимента. Во время эксперимента в биореакторе поддерживался психрофильный температурный режим. Было установлено, что при смешивании куриного помета с жировыми отходами в соотношении 75% : 25% и поддерживании психрофильного температурного режима наибольший выпуск биогаза (от 0,09 м3 до 0,2 м3 субстрата) обнаружен спустя 32 дня. При использовании смеси из ила сточных вод и жировых отходов в соотношении 75% : 25% и поддерживании психрофильного температурного режима был установлен наибольший выпуск биогаза (от 0,10 м3 до 0,2 м3 субстрата) спустя 32 дня. При использовании этих смесей концентрация метана также была самая большая, ее средние значения составляли 58,5% (с куриным пометом) и 61,7% (с илом сточных вод). В результате оценки газовой эмиссии и концентрации метана в эмиссии установлено, что наиболее эффективным будет использование биогаза, получаемого от смеси куриного помета и ила сточных вод с жировыми отходами в соотношении 75% : 25%. Концентрация сероводорода в биогазе не превышала 3%, концентрация кислорода уменьшилась от 4,9% до 1,8%. Индикатор фактора pH уменьшался, когда к смеси добавлялось больше жировых отходов. При использовании только куриного помета среднее значение фактора pH менялось от 6,4 до 6,3, при использовании ила сточных вод – от 6,6 до 6,3. First Published Online: 14 Oct 2010 Reikšminiai žodžiai: biodujos, biomasė, riebalinės atliekos, vištų mėšlas, nuotekų valymo dumblas, psichrofilinis režimas. Ключевые слова: биогаз, биомасса, жировые отходы, куриный помет, ил сточных вод, психрофильный режим

Research on anaerobically treated organic waste suitability for soil fertilisation/Anaerobiškai perdirbtų organinių atliekų tinkamumo dirvožemiui tręšti tyrimai/Исследование пригодности анаэробно переработанных органических отходов для удобрения почв

One of the most promising methods to convert organic waste into alternative energy and still obtain fertiliser is anaerobic digestion of waste in bioreactors. To evaluate the suitability of biodegraded organic waste for soil fertilisation, an experiment aimed at determining the amount of total nitrogen, total phosphorus and heavy metals contained in this waste and testing of its pH was carried out. The following organic waste was used for the research: sewage sludge from wastewater treatment plants, fruit and vegetable waste, hen manure, piggery slurry and grain. The biggest contents of nitrogen and phosphorus were determined in anaerobically treated swine manure and therefore, it was found the most suitable organic fertiliser to remediate exhausted soils and used‐up areas. Treated swine manure contains 8.27 mg/l of nitrogen and 293.1 mg/l of phosphorus. The biggest contents of heavy metals were determined in anaerobically treated sewage sludge from wastewater plants. The concentration of chromium amounts to 1.53 mg/kg, that of zinc ‐21.28 mg/kg, manganese ‐ 50.03 mg/kg, lead ‐ 10.46 mg/kg, copper ‐ 50.48 mg/kg and nickel ‐ 12.88 mg/kg. In none of the researched cases heavy metal concentrations in treated organic waste exceeded the maximum permissible concentration (MPC). Anaerobically treated swine manure and sewage sludge with the highest pH indicators, 7 and 7.1, respectively, are most suitable for the fertilisation of acid soils. It could be proposed that digested pig manure is best soil fertilizer from all investigated organic wastes when biogenic elements, heavy metals and pH were measured. Santrauka Vienas iš perspektyviausių metodų organines atliekas paversti alternatyvia energija ir dar gauti trąšą – anaerobinis atliekų skaidymas bioreaktoriuose. Biologiškai suskaidytų organinių atliekų tinkamumas panaudoti dirvai tręšti įvertintas atlikus eksperimentą. Jo tikslas buvo ištirti bendrojo azoto, bendrojo fosforo, sunkiųjų metalų kiekius šiose atliekose bei nustatyti jų pH. Tyrimams naudotos organinės atliekos: nuotekų valymo dumblas, vaisių ir daržovių atliekos, vištų mėšlas, kiaulidžių srutos ir žlaugtas. Nustatyta, kad daugiausia azoto ir fosforo turi anaerobiškai perdirbtas kiaulių mėšlas, todėl jis tinkamiausias kaip organinė trąša labiausiai nualintiems dirvožemiams bei išeksploatuotiems plotams rekultivuoti. Azoto perdirbtame kiaulių mėšle yra 8,27 mg/l, fosforo – 293,1 mg/l. Didžiausi sunkiųjų metalų kiekiai nustatyti anaerobiškai perdirbtame nuotekų valyklos dumble. Chromo koncentracija siekia 1,53 mg/kg, cinko – 21,28 mg/kg, mangano – 50,03 mg/kg, švino – 10,46 mg/kg, vario – 50,48 mg/kg, nikelio – 12,88 mg/kg. Nė vienu iš tirtų atvejų sunkiųjų metalų koncentracijos perdirbtose organinėse atliekose neviršijo DLK. Labiausiai rūgštiesiems dirvožemiams tręšti tinka anaerobiškai perdirbtas kiaulių mėšlas ir nuotekų valymo dumblas, kurių pH rodiklis didžiausias – siekia atitinkamai 7 ir 7,1. Įvertinus biogeninių elementų ir sunkiųjų metalų kiekį bei pH, galima teigti, kad dirvai tręšti iš tirtųjų organinių atliekų tinkamiausias yra kiaulių mėšlas. Резюме Одним из наиболее перспективных методов преобразования органических отходов в альтернативную энергию и удобрения является анаэробное сбраживание отходов в биореакторах. Для оценки пригодности внесения в почву биологически переработанных органических отходов в виде удобрений проводился эксперимент с целью определения суммы содержащихся в отходах общего азота, общего фосфора, тяжелых металлов и рН. Для исследований в качестве органических отходов использовался ил сточных вод из очистных сооружений, фруктово-овощные отходы, куриный помет, навоз и навозная жижа. Наибольшее содержание азота и фосфора было определено в анаэробно переработанном свином навозе, поэтому он наиболее приемлем в качестве органического удобрения для восстановления и рекультивации почв. Обработанный свиной навоз содержит 8,27 мг/л азота и 293,1 мг/л фосфора. Наибольшее содержание тяжелых металлов было установлено в анаэробно переработанном иле из сточных вод предприятий. Концентрация хрома в нем составляла 1,53 мг/кг, цинка – 21,28 мг/кг, марганца – 50,03 мг/кг, свинца – 10,46 мг/кг, меди – 50,48 мг/кг, никеля – 12,88 мг/кг. Ни в одном из исследованных случаев концентрации тяжелых металлов в переработанных органических отходах не превышали максимально допустимых концентраций (ПДК). Для удобрения кислых почв наиболее приемлем анаэробно переработанный свиной навоз и ил стоков из очистителей, содержащие высший показатель pH (соответственно 7 и 7,1). На основании полученных величин биогенных элементов, тяжелых металлов и pH можно утверждать, что из всех исследованных органических отходов наиболее пригоден для удобрения почв свиной навоз. First Published Online: 14 Oct 2010 Reikšminiai žodžiai: dirvožemis, tręšimas, bendrasis azotas, bendrasis fosforas, sunkieji metalai, pH, organinės atliekos. Ключевые слова: почва, удобрения, общий азот, общий фосфор, тяжелые металлы, рН, органические отходы

Experimental investigation of particle concentration using mass and optical methods

Devices of various design and measuring methods are applied for determining particle matter (PM) concentration. Therefore, it is important to know measuring precision of different measuring devices. Measurements were carried out by a recognized and widely used mass as well as the optical method. Materials commonly occurring in technological processes were used for investigation: particles of wood, cement, quartz sand and metal from polishing processes, clay and charcoal particles. Besides, the concentration of PM at one of the most bustling crossroads of Vilnius city was measured to estimate and compare the results of the mentioned methods and evaluate their suitability for measuring very low concentrations of PM. Measuring results of PM concentration are compared and estimated in this work, and coefficients, showing measuring differences among different devices and methods, are given and measuring errors are rated. Eksperimentiniai dalelių koncentracijų tyrimai taikant svorinį ir optinį metodus Santrauka Kietųjų dalelių (KD) koncentracijoms matuoti naudojami skirtingos konstrukcijos, skirtingais matavimo metodais pagrįsti prietaisai. Todėl svarbu žinoti jų tikslumą. Matavimai buvo atlikti pripažintu ir plačiai taikomu svoriniu bei kartu optiniu metodu. Tyrimams naudotos dažniausiai technologiniuose procesuose pasitaikančios medžiagos: medienos dalelės, cementas, kvarcinis smėlis, metalo dalelės, atsirandančios šlifavimo procese, molio ir medžio anglies dalelės. Taip pat buvo išmatuotos KD koncentracijos prie vienos iš judriausių Vilniaus sankryžų. Siekta patikrinti prietaisų ir metodų tinkamumą matuoti labai mažas dalelių koncentracijas. Darbe pateikti matavimo rezultatai ir paklaidos, palyginami koeficientai, rodantys matavimo skirtingais prietaisais ir metodais skirtumus. Reikšminiai žodžiai: svorinis metodas, optinis metodas, kietosios dalelės (KD) First Published Online: 14 Oct 201

Air pollution at parking‐lots of Vilnius

The expansion of Vilnius creates the need for the installation of new parking facilities. This problem could be solved by establishing guarded parking‐lots or modern underground and multi‐storey garages, in order to economize useful land and comply with the requirements of environmentalists. Investigation was carried out on parking‐lots of Vilnius. All the guarded parking‐lots are divided into three types in accordance with the size of the lot and the type of vehicles parked on it. Measurements were carried out at a lot of each type. The concentrations of hydrocarbons, nitric oxide, carbon monoxide and dust were measured. Guarded parking‐lots located at the crossroad of Ateities and L. Giros streets, on Architektu and Č. Sugiharos streets were selected for the investigation. The parking‐lot located at the crossroad of Ateities and L. Giros streets had the highest concentration of nitric oxide overrunning the permitted concentration up to 1,9 times. Besides, the concentration of carbon monoxide and hydrocarbons also overran the permitted norms. The lowest concentrations were found after measuring dust concentration in the air. Oro tarša Vilniaus automobilių stovėjimo aikštelėse Santrauka Vilniui plečiantis, kyla vis didesnis naujų automobilių parkavimo vietų poreikis. Šiai problemai spręsti gali būti įrengtos saugomos automobiliu aikštelės arba, siekiant kuo mažesnių naudingos žemės sąnaudų ir laikantis gamtosauginių reikalavimų, požeminiai ar kelių aukštų šiuolaikiniai garažai. Tyrimai buvo atliekami Vilniaus automobilių stovėjimo aikštelėse. Visos saugomos automobilių stovėjimo aikštelės suskirstytos į tipus pagal jose laikomo transporto tipą ir aikštelių dydį. Matavimams pasirinkta po vieną kiekvieno tipo aikštelę. Nustatyta angliavandenilių, azoto oksido, anglies monoksido ir dulkių koncentracijos. Tyrimams pasirinktos saugomos automobiliu stovėjimo aikštelės prie Ateities ir L. Giros gatvių sankryžos, Architektu bei Č. Sugiharos gatvėse. Ateities ir L. Giros gatvių sankryžoje esančioje aikštelėje didžiausios azoto oksido koncentracijos (leistinąsias viršija iki 1,9 karto). Leistinąsias koncentracijas viršija ir anglies monoksidas bei angliavandeniliai. Mažiausios reikšmės nustatytos išmatavus dulkių koncentracijas atmosferos ore. Reikšminiai žodžiai: oro tarša, mobilieji taršos šaltiniai, anglies monoksidas, azoto oksidas, angliavandeniliai, dulkės First Published Online: 14 Oct 201

Skystųjų ir biriųjų trąšų krovos darbų Klaipėdos valstybiniame jūrų uoste įtaka aplinkos oro kokybei

Economic operations carried out at Klaipėda State Seaport negatively affect the quality of the ambient air. To assess the atmosphere pollution in northern Klaipėda caused by economic operations at the Port, investigation was carried out from June to November. This paper surveys the influence of stevedoring and transportation of liquid and powdery fertilizers on the ambient air. Measurements of ammonia and phosphorus acid concentrations in the air showed that the concentrations and distribution of ammonia concentrations were for the most part influenced by meteorological conditions – the wind force and relative air humidity – as well as by transportation of liquid fertilizers. The largest excess of the maximum permissible concentration (MPC) of ammonia concentration was recorded in June: at daytime and in the evening it was higher 1,1 time, and at night – 2,2 times. In September, October and November ammonia concentrations in the ambient air did not exceed the MPC. Excess of phosphorus acid concentrations in the ambient air was detected in June (1,2 time at daytime) and July (at daytime and in the evening) in the closest proximity of the Liquid Fertilizer Transhipment Terminal.Lietuviška santrauka. Klaipėdos valstybiniame jūrų uoste vykdoma ūkinė veikla neigiamai veikia aplinkos oro kokybę. Klaipėdos šiaurinės dalies atmosferos užterštumui dėl ūkinės veiklos uoste įvertinti birželio – lapkričio mėnesiais buvo atliekami tyrimai. Straipsnyje apžvelgiamas skystųjų ir biriųjų trąšų krovos ir transportavimo darbų poveikis aplinkos orui. Atlikus amoniako ir fosforo rūgšties koncentracijų ore matavimus nustatyta, kad amoniako koncentracijoms ir jų pasiskirstymui didžiausią įtaką turėjo meteorologinės sąlygos matavimų metu: vėjo stiprumas ir santykinė oro drėgmė bei skystųjų trąšų transportavimas. Maksimaliai amoniako DLK viršytos birželį. Dieną ir vakare – 1,1 karto, naktį – 2,2 karto. Rugsėjo, spalio ir lapkričio mėnesiais amoniako koncentracijos aplinkos ore DLK neviršijo. Fosforo rūgšties koncentracijos viršytos 1,2 karto birželį dienomis bei liepą dienomis bei vakarais arčiausiai biriųjų trąšų perkrovimo terminalo. Fosforo rūgšties koncentracijai didžiausią įtaką galėjo turėti anksčiau vykę trąšų perkrovimo terminale darbai bei santykinė drėgmė. Fosforo turinčių trąšų perkrovimas lėmė fosforo junginių kiekio padidėjimą aplinkinėje teritorijoje

Experimental Investigation on Biogas Production Using Hen Manure, Fruits and Vegetables

Experimental investigation on biogas production using hen manure, fruits and vegetables are analyzed in this paper. Mixes were prepared from mentioned organic waste: hen manure was mixed with fruits and vegetables in proportions 75:25, 50:50 and 25:75. Quality and quantity of biogas was researched in this work: quantity of produced biogas, concentration of methane, sulphur hydrogen and oxygen, variation of temperature and pH level through whole experiment time. There was measured that largest amount of produced biogas was 0.12 m3 through whole experiment time on psychrophylic conditions when mix of hen manure with fruits and vegetables in proportion 75:25 biodegraded. Concentration of methane using this mix also was the highest and average value reached 31%. Evaluating amount of produced biogas and methane concentration it was determined that the most efficient using of produced biogas from hen manure with fruits and vegetables mix proportion is 75:25