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

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

1 opinia

Format:

ibuk

WYBIERZ RODZAJ DOSTĘPU

 

Dostęp online przez myIBUK

WYBIERZ DŁUGOŚĆ DOSTĘPU

6,15

Wypożycz na 24h i opłać sms-em

8,50

cena zawiera podatek VAT

ZAPŁAĆ SMS-EM

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 19,90 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.


Liczba stron77
WydawcaWydawnictwo Politechniki Poznańskiej
ISBN-13978-83-7143-832-5
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyRavelo 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
W celu zapewnienia wysokiej jakości świadczonych przez nas usług, nasz portal internetowy wykorzystuje informacje przechowywane w przeglądarce internetowej w formie tzw. „cookies”. Poruszając się po naszej stronie internetowej wyrażasz zgodę na wykorzystywanie przez nas „cookies”. Informacje o przechowywaniu „cookies”, warunkach ich przechowywania i uzyskiwania dostępu do nich znajdują się w Regulaminie.

Nie pokazuj więcej tego powiadomienia