Projekt NCN, SONATA15 (Nr.: 2019/35/D/ST10/02575) – w trakcie realizacji, zakończenie styczeń 2023

Sposób wiązania metali w osadach ściekowych a ryzyko ekologiczne

Kierownik: dr inż. Malwina Tytła

Projekt trwający

Obecność metali ciężkich i zanieczyszczeń mikrobiologicznych stanowi główne kryterium przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych w komunalnych oczyszczalniach  ścieków. Analiza całkowitej zawartości metali ciężkich w osadach ściekowych stanowi zatem jeden z najważniejszych elementów oceny potencjalnego zagrożenia w odniesieniu do środowiska i organizmów żywych. Ekstrakcja sekwencyjna jest metodą pozwalającą na identyfikację form chemicznych metali (mobilnych i niemobilnych) w osadach ściekowych. W przypadku osadów ściekowych najczęściej stosowaną metodą jest tzw. zmodyfikowana trzy - stopniowa ekstrakcja sekwencyjna według procedury Community Bureau of Reference (BCR; obecnie Standards, Measurements and Testing Programme). Metoda ta pozwala na oznaczenie zawartości ekstrahowalnych metali w osadach ściekowych, a także jest stosowana do precyzyjnej oceny możliwości ich migracji z osadów do środowiska. Całkowita zawartość metali ciężkich oraz ich chemiczne formy występowania determinowane są przez wiele czynników, wśród których można wyróżnić zmiany właściwości fizykochemicznych osadów w funkcji różnych procesów zachodzących podczas oczyszczania ścieków komunalnych.

Podstawowym celem badawczym Projektu jest wskazanie czynników mogących mieć wpływ na sposób wiązania metali ciężkich (tj. formy chemiczne ich występowania, w zależności od składników osadu, z którymi są one związane) w osadach ściekowych pochodzenia komunalnego, w funkcji procesów oczyszczania i przeróbki, w tym coraz powszechniej stosowanej metody intensyfikacji stabilizacji beztlenowej, tj. dezintegracji ultradźwiękowej osadów nadmiernych zagęszczonych. W aspekcie tym niezbędne jest rozpoznanie ogólnej zawartości i form chemicznych wybranych metali ciężkich (Zn, Cu, Ni, Pb, Cd, Cr i Hg) w osadach ściekowych, na kolejnych etapach ich przeróbki. Badania zaplanowane w Projekcie obejmują również zmodyfikowanie procesu ekstrakcji sekwencyjnej metali z osadów ściekowych przy użyciu ultradźwięków. Działanie to ma na celu skrócenie czasu ekstrakcji przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności procesu.  

Wyniki I Etapu badań potwierdzają możliwość wykorzystania ultradźwięków w procesie ekstrakcji sekwencyjnej osadów ściekowych, co istotnie skraca czas stosowanej procedury i jednocześnie stanowi wymierny efekt realizacji Projektu. 

Projekt w trakcie realizacji, planowany rok zakończenia 2023.

Kontakt

Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk w Zabrzu

41-819 Zabrze, ul. M. Skłodowskiej-Curie 34
tel.: +48 32 271 64 81
tel.: +48 32 271 70 40
e-mail: ipis@ipispan.edu.pl
NIP: 648-000-67-20