Analiza mobilności metali ciężkich z osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków w Olsztynie i Sitkówce-Nowiny

W Polsce ogólna ilość powstających komunalnych osadów ściekowych stale wzrasta. Osady ściekowe powstające w oczyszczalniach ścieków wykazują wysokie wartości nawozowe i mogą być używane w rolnictwie jako nawóz organiczny pod warunkiem, że zawartość mikrozanieczyszczeń nie spowoduje negatywnych skutków w środowisku wodno-glebowym. Osady ściekowe z oczyszczalni ścieków w aglomeracjach miejskich mogą charakteryzować się podwyższoną zawartością metali ciężkich. Wówczas przyrodnicze wykorzystanie osadów ściekowych jest możliwe pod warunkiem, że nie zostały przekroczone dopuszczalne wartości określone w odpowiednich przepisach. Przedmiotem badań prezentowanych w pracy była ocena mobilności metali ciężkich z komunalnych osadów ściekowych z oczyszczalni ścieków w Olsztynie i w Sitkówce-Nowiny koło Kielc. Do oceny mobilności metali ciężkich z osadów ściekowych wykorzystano metodę analizy specjacyjnej zaproponowaną przez European Community Bureau of Reference (BCR). Stężenia metali ciężkich w badanych osadach ściekowych oznaczono na spektrofotometrze emisyjnym ze wzbudzoną plazmą ICP-OES Perkin-Elmer Optima 8000. Analiza sekwencyjna BCR wykazała obecność metali ciężkich we wszystkich frakcjach badanych osadów ściekowych. Dominującymi formami występowania analizowanych metali ciężkich były połączenia metaloorganiczne oraz glinokrzemiany (Frakcja IV). Poziomy zawartości metali ciężkich w badanych osadach ściekowych nie przekroczyły dopuszczalnych limitów obowiązujących w Polsce dla osadów przeznaczonych do wykorzystania rolniczego. Obliczono wskaźniki stabilności metali ciężkich. Stwierdzono, że w przypadku kadmu badane osady ściekowe charakteryzowały się najniższą wartością wskaźnika stabilności metalu.

In Poland, overall amount of municipal sewage sludge is constantly growing. One of the reasons of this situation is development of the infrastructure in the area of municipal sewage drainage and treatment. Sewage sludge produced in sewage treatment plants demonstrates high fertilizing values and can be used in agriculture as an organic fertilizer on condition that the content of micropollutants does not cause any negative effects on the water-soil environment. Sewage sludge from sewage treatment plants, particularly in urban agglomerations, can be characterized by an increased content of heavy metals. In that case, the agricultural utilization of sewage sludge is impossible. The total value of chemical element content in sewage sludge does not describe its potential toxicity for the water-soil environment. What is important is its form of occurrence. The determination of a chemical form of a studied substance occurring in the environment is performed on the basis of speciation. The method of obtaining samples for speciation tests of metals is the sequential extraction. The most popular procedure in the case of the analysis of municipal sewage sludge is the one suggested by the European Community Bureau of Reference (BCR). The subject of presented research was the evaluation of the mobility of heavy metals from municipal sewage sludge from sewage treatment plants in Olsztyn and Sitkówka-Nowiny near Kielce. The BCR speciation analysis method was used for the evaluation of the mobility of heavy metals from sewage sludge. The concentration of heavy metals in studied sewage sludge was marked in the Perkin-Elmer Optima 8000 ICP-OES spectrophotometer. The BCR speciation analysis demonstrated the presence of heavy metals in all fractions for studied sewage sludge. The dominant forms of occurrence of the analysed heavy metals were metalorganic compounds and aluminosilicates (Fraction IV). The levels of heavy metal content in studied sewage sludge did not exceed admissible Polish limits for sludge intended for the agricultural utilization. The stability indicators were marked for heavy metals. It was discovered that in the case of cadmium the studied sewage sludge was characterized by the lowest value of the metal stability indicator. The highest value of the stability indicator was found for lead, chrome and copper for both studied materials.