Dwustopniowe biologiczne usuwanie metali ciężkich z osadów ściekowych na przykładzie nadmiernego osadu czynnego

-20%

Dwustopniowe biologiczne usuwanie metali ciężkich z osadów ściekowych na przykładzie nadmiernego osadu czynnego

1 opinia

Format:

pdf, ibuk

DODAJ DO ABONAMENTU

WYBIERZ RODZAJ DOSTĘPU

13,60  17,00

Format: pdf

 

Dostęp online przez myIBUK

WYBIERZ DŁUGOŚĆ DOSTĘPU

Cena początkowa: 17,00 zł (-20%)

Najniższa cena z 30 dni: 12,24 zł  


13,60

w tym VAT

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 24,90 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Doprowadzane do oczyszczalni komunalnych ścieki zawierają zanieczyszczenia, które przechodząc do osadów ściekowych, utrudniają lub wręcz uniemożliwiają ich biochemiczną stabilizację, a także wykorzystanie rolnicze. Do tych zanieczyszczeń zalicza się przede wszystkim metale ciężkie, szczególnie Cd, Zn, Pb, Hg, Cu i Cr, które są pobierane przez drobnoustroje osadu czynnego i kumulują się w ich komórkach w formie związków metaloorganicznych. Wzrastająca ilość osadów ściekowych w kraju, w tym osadów niebezpiecznych, staje się coraz większym problemem. Przykładowo w roku 2007 na terenie Polski wytworzono około 501 tys. Mg suchej masy osadów ściekowych, w tym około 1%, to jest 5 tys. Mg w przeliczeniu na suchą masę, odpadów niebezpiecznych, a w 2015 roku ilość osadów ściekowych może osiągnąć poziom 642 tys. Mg suchej masy. Stale rosną w związku z tym koszty gospodarki osadami ściekowymi i coraz bardziej brakuje miejsca na ich składowanie. Dlatego przepisy prawa ochrony środowiska zmuszają do ich detoksykacji, zmniejszania objętości i masy oraz konieczności zagospodarowania. W krajach Unii Europejskiej od 2005 roku nie można deponować na składowiskach osadów ściekowych zawierających metale ciężkie, a funkcjonujące składowiska muszą być wyposażone w układy monitorowania zawartości jonów metali ciężkich w odciekach wodnych. Niewielka dopuszczalna przepisami prawa zawartość metali ciężkich w osadach ściekowych nie była do tej pory przeszkodą w ich wykorzystywaniu w rolnictwie. Obecnie takie zagospodarowanie wymaga detoksykacji osadów ściekowych z tych zanieczyszczeń, jednak wciąż nie ma powszechnie akceptowanej metody ich utylizacji. Wprawdzie w literaturze przedmiotu opisano wiele chemicznych metod usuwania metali ciężkich z osadów ściekowych, ale są one drogie, charakteryzują się znacznym zużyciem chemikaliów i energii cieplnej. Istnieje zatem pilna potrzeba poszukiwania nowych, tanich i ekologicznie bezpiecznych rozwiązań technologicznych detoksykacji osadów ściekowych z metali ciężkich. Wydaje się, że warunki te spełniają metody mikrobiologiczne. Naprzeciw tym potrzebom wychodzi opisana w niniejszej pracy metoda dwustopniowego, biologicznego procesu usuwania metali ciężkich z osadów ściekowych na przykładzie nadmiernego osadu czynnego. Badania prowadzono w ramach grantu habilitacyjnego nr N52300132/0039/2007: „Wykorzystanie cyklu siarki do usuwania jonów metali ciężkich z osadów”, który realizowano w Zakładzie Ochrony Środowiska Instytutu Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich w Poznaniu i finansowano z budżetu państwa.


Rok wydania2010
Liczba stron77
KategoriaInżynieria środowiska
WydawcaWydawnictwo Politechniki Poznańskiej
ISBN-13978-83-7143-832-5
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyePWN sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  WPROWADZENIE     5
  
  1. PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA     6
  
  1.1. Osady ściekowe i ich charakterystyka     6
  1.2. Stabilizacja osadów ściekowych     6
  1.2.1. Stabilizacja termiczna     6
  1.2.2. Stabilizacja chemiczna     8
  1.2.3. Stabilizacja biologiczna     9
  1.3. Wysoka zawartość metali ciężkich barierą w zagospodarowaniu osadu nadmiernego     11
  1.4. Usuwanie metali ciężkich z osadów ściekowych     14
  1.5. Metabolizm siarki w komórkach Desulfovibrio desulfuricans     16
  1.6. Metabolizm siarki w komórkach Thiobacillus ferrooxidans     18
  1.7. Wykorzystanie Thiobacillus ferrooxidans do utleniania siarczków     19
  
  2. CEL PRACY I ZAKRES BADAŃ     24
  
  2.1. Podstawowy i dodatkowy cel badań     24
  2.2. Zakres badań     25
  
  3. MATERIAŁY I METODY BADAŃ     26
  
  3.1. Materiał badawczy     26
  3.1.1. Nadmierny osad czynny     26
  3.1.2. Zawiesiny CdS, CuS i ZnS     27
  3.1.3. Materiał biologiczny     28
  3.1.3.1. Bakterie Desulfovibrio desulfuricans     28
  3.1.3.2. Bakterie Thiobacillus ferrooxidans     28
  3.2. Metody badań     29
  3.2.1. Usuwanie jonów metali ciężkich z osadu nadmiernego metodą chemiczną     29
  3.2.2. Usuwanie jonów metali ciężkich z osadu nadmiernego w obecności rodzimej mikroflory osadu czynnego     29
  3.2.3. Precypitacja metali ciężkich w postaci siarczków z osadu nadmiernego w obecności Desulfovibrio desulfuricans     30
  3.2.4. Utlenianie precypitatów siarczkowych w obecności Thiobacillus ferrooxidans     30
  3.2.5. Biologiczne testy osadu nadmiernego pozbawionego metali ciężkich     31
  3.2.6. Utlenianie CdS, CuS i ZnS w obecności Thiobacillus ferrooxidans     32
  3.2.7. Chemiczne utlenianie precypitatów siarczkowych     32
  3.3. Metody analityczne     33
  3.3.1. Oznaczanie aktywności oddechowej Thiobacillus ferrooxidans     33
  3.3.2. Oznaczanie zdolności natleniania (OC) urządzenia napowietrzającego reaktor     33
  3.3.3. Ustalenie doświadczalnej szybkości reakcji bioutleniania siarczków metali     34
  3.3.4. Równania kinetyczne procesu bioutleniania siarczków     35
  3.3.5. Szacowanie energii aktywacji oraz współczynnika temperaturowego w procesie utleniania siarczków metali przez Thiobacillus ferrooxidans    35
  3.3.6. Oznaczanie wskaźników fizyczno-chemicznych     36
  3.3.7. Oznaczanie zawartości metali     36
  3.3.8. Oznaczanie zawartości białka     36
  3.4. Statystyczne metody oceny wyników badań     37
  
  4. WYNIKI BADAŃ I ICH OMÓWIENIE     38
  
  4.1. Usuwanie jonów metali ciężkich z osadu nadmiernego metodą chemiczną     38
  4.2. Usuwanie jonów metali ciężkich z osadu nadmiernego w obecności rodzimej mikroflory (autostabilizacja)     40
  4.3. Eliminacja metali ciężkich z osadu nadmiernego w obecności Desulfovibrio desulfuricans     44
  4.4. Utlenianie powstałych w procesie biodesulfurykacji osadów siarczkowych w obecności Thiobacillus ferrooxidans     47
  4.5. Ocena przydatności nawozowej nadmiernego osadu czynnego pozbawionego metali ciężkich     49
  4.6. Kinetyka ekstrakcji jonów metali ciężkich z CdS, CuS i ZnS w obecności Thiobacillus ferrooxidans hodowanych na zmodyfikowanym podłożu 9K     53
  4.7. Zdolność natleniania (OC) urządzenia napowietrzającego reaktor     58
  
  5. DYSKUSJA I WNIOSKI     62
  
  LITERATURA     69
RozwińZwiń