Assessment of leachability of harmful components from alternative fuels prepared with the use of sewage sludge / Ocena wymywalności szkodliwych składników z paliw alternatywnych wytworzonych z osadów ściekowych

• Authors: Małgorzata Wzorek
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Fuels, inclusive of those produced with the use of wastes, must usually be stored before their combustion or co-combustion in industrial processes. When stored outside, the fuels are exposed to adverse atmospheric impacts. The fuel quality may get worse then and fuel components which may be environmentally harmful may be leached out as well. The paper presents the assessment of potential environmental threads which result from the storage of fuels which have been produced with the use of municipal sewage sludge and other components, ie fuel made of the sewage sludge and coal slurry (PBS fuel), fuel made of the sewage sludge and meat-and-bone meal (PBM fuel), and that obtained with the use of the sewage sludge and sawdust (PBT fuel). Leachability of environmentally harmful components was studied, with special attention paid to heavy metals. Four methods were employed to evaluate the pollutant leachability levels; different environmental conditions were simulated in those methods. The studies and analyses demonstrated that the temporary surface dumping of PBS, PBM and PBT fuels was safe from the viewpoint of leaching of the harmful component to soil and/or water courses.

PL

Składowanie paliw, w tym także paliw wytworzonych z odpadów, jest jedną z operacji poprzedzających proces ich spalania lub współspalania w procesach przemysłowych. Czasowe magazynowanie paliw prowadzone na otwartej przestrzeni stwarza warunki do niekorzystnego oddziaływania czynników atmosferycznych na jakość paliw, ale może również prowadzić do wymywania składników, często szkodliwych dla środowiska. W artykule przedstawiono ocenę potencjalnych zagrożeń dla środowiska w trakcie składowania paliw wytworzonych z komunalnych osadów ściekowych i innych komponentów, tj. paliwo z osadów ściekowych i mułu węglowego (paliwo PBS), paliwo z osadów ściekowych i mączki mięsno-kostnej (paliwo PBM) oraz paliwo z osadów ściekowych i trocin (paliwo PBT). Zbadano wymywalność z paliw składników szkodliwych do otoczenia ze szczególnym uwzględnieniem metali ciężkich. Oceny poziomu wymywalności zanieczyszczeń dokonano, stosując cztery metody symulujące różne warunki środowiskowe. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz można stwierdzić, że czasowe składowanie paliw PBS, PBM i PBT w warunkach środowiska naturalnego jest bezpieczne pod względem wymywania składników szkodliwych do otaczającego środowiska glebowego czy wodnego.

Keywords

EN

fuel from waste; storing of fuels; leaching of pollutants; heavy metals

PL

paliwa z odpadów; osady ściekowe; składowanie paliw; wymywalność zanieczyszczeń; metale ciężkie

• Publisher: De Gruyter Open
• Journal: Ecological Chemistry and Engineering S
• Year: 2012
• Volume: 19
• Issue: 4
• Pages: 617-627

Dates

published

1 - 11 - 2012

online

13 - 11 - 2012

Contributors

author

Małgorzata Wzorek

• Department of Process Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Opole University of Technology, ul. S. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole, Poland, phone [phone], fax [phone]

References

• [1] Wzorek M, Troniewski L. Use of waste from waste-water treatment in production of fuels for thermal treatment processes. The 23rd Int. Conf. on Solid Waste Technol. Manage. Philadelphia. 2008:995-1003.
• [2] Wzorek M, Troniewski L. Application of sewage sludge as a component of alternative fuel. In: Dudzińska MR, Pawłowski L, editors. Environ Eng. New York, Singapore: Taylor & Francis; 2007:311-316.
• [3] Król A. Release of heavy metals from mineral composites under selected environmental conditions. Monographs No. 314. Opole: Printing House of Opole University of Technology; 2012.
• [4] Stoveland S, Astruc M, Lester JN, Perry R. The balance of heavy metals through a sewage treatment works. II. Chromium, nickel and zinc. Sci Total Environ. 1979;12:25-34.[Crossref]
• [5] Wang Ch, Hu X, Chen ML, Wu YH. J Hazard Mater. 2005;B119:245-249.
• [6] Marcinkowski T. Chemical noxiousness of sewage sludge. In: Fukas-Płonka Ł, Marcinowski M, editors. Sewage sludge management. Selected problems. Vol. II; Poznań: PZITS Printer House; 2011;41-48.
• [7] Paulsrud B, Nedland KT. Water Sci Technol. 1997;11:283-290.
• [8] Lester N. Heavy metals in wastewater and sludge treatment processes, Volume 1: Sources, analyses and legislation. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press Inc.; 1987.
• [9] Wzorek M, Król A. Polish J Environ Stud. Series of Monographs. 2009;6:132-136.
• [10] Pathak A, Dastidar MG, Sreekrishnan TR. Bioleaching of heavy metals from sewage sludge: A review. J Environ Manage. 2009;90:2343-2353.[Crossref]
• [11] Biernacka J, Pawłowska L. Potentially Toxic Substances in Sewage Sludge from Communal Sewage Treatment Plants. Warszawa: Environ Protect Institute; 2000.
• [12] Fuentes A, Llorens M, Saez J, Soler A, Aguilar M, Ortuno F. J Hazard Mater. 2004;108:161-169.[PubMed]
• [13] Wzorek M, Troniewski L, Duda J. Fuel manufacture method from sewage sludge and system for fuel manufacture from sewage sludge. Polish patent No. 36 35 57.
• [14] PN-EN 12457-4:2006 Characterisation of waste. Leaching. Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges. Part 4.
• [15] Król A. Arch Civil Eng Environ. 2011;3:71-76.
• [16] Genon G, Brizo E. Waste Manage. 2008;28:2375-2385.
• [17] Wandrasz JW, Wandrasz AJ. Formed Fuels and Biofuels from Waste in Thermal Processes. Warszawa: Warszawa: Printing House Seidel-Przywiecki; 2006.
• [18] Wilk M, Gworek B. Ochr. Środow Zasob Natur. 2009;39:40-59.
• [19] Gupta AK, Sinha S. Bioresource Technol. 2007;98:1788-1794.
• [20] Merrington G, Oliver I, Smernik RJ, McLaughlin MJ. Adv Environ Res. 2003;8:21-36.
• [21] Rosik-Dulewska C, Karwaczyńska U. Assessment of possible utilisation of ash-sludge mixtures in accordance with the principles of sustained development. In Wzorek M, Król A, editors. Sustained development in management of sewage sludge. Opole: Printing House of Opole University of Technology; 2010:77-84.
• [22] Wang Ch, Hu X, Chen ML, Wu YH. J Hazard Mater. 2005;B 119:245 - 249.
• [23] The Regulation of the Polish Minister of Environment of 24 July 2006 on conditions to be met for the introduction of sewage into the water or land, and on substances particularly harmful to the aquatic environment.
• [24] Tackett SL, Winters ER, Puz MJ. Can J Soil Sci. 1986;4:763-765.
• [25] Alloway BJ, Ayres DC. Chemical Grounds for Environmental Pollution. Warszawa: WN PWN; 1999.

Identifiers

DOI

10.2478/v10216-011-0044-5