WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH NA SKŁADOWISKACH PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF INDUSTRIAL WASTE FROM LANDFILL



Podobne dokumenty
Wprowadzanie do obrotu nowych produktów powstałych z odpadów. Doświadczenia, wdrożenia dla gospodarki

WPŁYW NAWADNIANIA I POPIOŁU Z WĘGLA KAMIENNEGO NA WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE GLEBY LEKKIEJ

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

ANNALES. Stanisław Kalembasa, Andrzej Wysokiński

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA :

OCENA ZAWARTOŚCI METALI CIĘśKICH W TRZCINNIKU PIASKOWYM WYSTĘPUJĄCYM NA SKŁADOWISKACH ODPADÓW PALENISKOWYCH I WAPNA POKARBIDOWEGO

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

ANNALES. Bogusław Karoń, Grzegorz Kulczycki, Antoni Bartmański. Wpływ składu kompleksu sorpcyjnego gleb na zawartość składników mineralnych w kupkówce

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /810,64 0/0 107/15 332/47 268/38 0/0 16/29 0/0 3/19 0/0 13/81 0/0. szt./ %

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

WPŁYW DZIAŁALNOŚCI KOPALNI ODKRYWKOWEJ NA ZMIANY NIEKTÓRYCH WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNYCH GLEBY. Danuta Domska, Marek Raczkowski

Zasobność gleby. gleba lekka szt./ % /2185,0 0/0 0/0 0/0 1063/100 0/0 824/923,6 0/0 0/0 3/0 821/100 0/0. szt./ %

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

EFEKTY BIOLOGICZNEJ REKULTYWACJI BYŁEGO ZŁOŻA KRUSZYWA BUDOWLANEGO DOBROSZÓW WIELKI" W WOJEWÓDZTWIE LUBUSKIM

Deklaracje produktowe nawozów Agrafoska

ANNALES. Mirosław Orzechowski, Sławomir Smólczyński, Paweł Sowiński. Zasobność mad żuławskich w makroelementy ogólne i przyswajalne

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI W GLEBACH WYTWORZONYCH Z UTWORÓW PYŁOWYCH OD ICH FIZYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE RUDNIK. Zasobność gleby

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 921

Badanie rozkładu składników chemicznych w wybranych frakcjach popiołu lotnego Aleksandra Sambor

WYSOKOŚĆ OPŁAT POBIERANYCH ZA ZADANIA WYKONYWANE PRZEZ OKRĘGOWE STACJE CHEMICZNO-ROLNICZE

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

Spis treści - autorzy

Katedra Podstaw Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy.

WARTOŚĆ PRÓCHNICOTWÓRCZA I ZAWARTOŚĆ MAKROSKŁADNIKÓW W OSADACH ŚCIEKOWYCH WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO-MAZURSKIEGO

Deklaracje produktowe nawozów Dobrofos

Elżbieta BIERNACKA, Ilona MAŁUSZYŃSKA, Marcin J. MAŁUSZYŃSKI

ANNALES. Wpływ wapnowania, nawożenia azotem i fosforem na wysycenie kompleksu sorpcyjnego gleby kationami wymiennymi

10,10 do doradztwa nawozowego 0-60 cm /2 próbki/ ,20 Badanie azotu mineralnego 0-90 cm. 26,80 C /+ Egner/

Jacek Antonkiewicz* WYKORZYSTANIE POPIOŁÓW PALENISKOWYCH DO WIĄZANIA METALI CIĘŻKICH WYSTĘPUJĄCYCH W GLEBIE

wapnowania regeneracyjnego gleb w Polsce

ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE TOM LIX NR 1 WARSZAWA 2008: JACEK ANTONKIEWICZ

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

Wybrane w³aœciwoœci odpadów paleniskowych i wapna pokarbidowego w aspekcie mo liwoœci ich rekultywacji i zagospodarowania przyrodniczego

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

Chemiczne oddziaływanie składowisk odpadów górnictwa węgla kamiennego na środowisko

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZANOWICE.

Tab Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski (WRPP), wg województw [10]

Wpływ niektórych czynników na skład chemiczny ziarna pszenicy jarej

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2006 ROLNICTWO LXXXIX NR 546. Grzegorz Kulczycki

Wp³yw popio³ów ze spalania biomasy na w³aœciwoœci fizykochemiczne gleb lekkich

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

KARTA KURSU. Rekultywacja gleb i gruntów. Kod Punktacja ECTS* 2

Wiosenne nawożenie użytków zielonych

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

WŁAŚCIWOŚCI MATERII ORGANICZNEJ POZIOMU POWIERZCHNIOWEGO GLEB ANTROPOGENICZNYCH W REJONIE BEŁCHATOWA

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

ODDZIAŁYWANIE GĘSTOŚCI I SKŁADU GLEBY NA OCENĘ STANU JEJ ZAGĘSZCZENIA

Przedmowa do wydania trzeciego 11 Wstęp Ogólna charakterystyka nawozów mineralnych Wprowadzenie Kryteria podziału nawozów

I Etap szkolny 16 listopada Imię i nazwisko ucznia: Arkusz zawiera 19 zadań. Liczba punktów możliwych do uzyskania: 39 pkt.

Warszawa, dnia 11 września 2014 r. Poz Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi 1) z dnia 8 sierpnia 2014 r.

KRYTERIA DOPUSZCZANIA ODPADÓW DO SKŁADOWANIA NA SKŁADOWISKACH. Paweł Relidzyński Kancelaria Marekwia & Pławny Sp. p

ZAWARTOŚĆ PRZYSWAJALNYCH FORM NIEKTÓRYCH MAKRO- I MIKROELEMENTÓW W GLEBIE LEKKIEJ NAWOŻONEJ POPIOŁEM ZE SŁOMY PSZENICY OZIMEJ *

Dorota Kalembasa, Krzysztof Pakuła, Dawid Jaremko

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

Nawożenie sadów i plantacji jagodowych. Jacek Filipczak Instytut Ogrodnictwa

GOSPODARKA ODPADAMI W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW TYPU SBR

WPŁYW SPOSOBU UśYTKOWANIA NA ZAWARTOŚĆ RÓśNYCH FORM MAGNEZU I POTASU W PROFILACH RĘDZIN. Anna Wójcikowska-Kapusta 1, BoŜena Niemczuk 2

ROCZNIKJ GLEBOZNAWCZE TOM LVII NR 1/2 WARSZAWA 2006: STANISŁAW BARAN, ANNA WÓJCIKOWSKA-KAPUSTA, GRAŻYNA ŻUKOWSKA

Nawożenie borówka amerykańska

WPŁYW SUSZENIA PRÓB GLEB SADOWNICZYCH NA ZAWARTOŚĆ FOSFORU, POTASU I MAGNEZU OZNACZANYCH METODĄ UNIWERSALNĄ, EGNERA-RIEHMA I SCHACHTSCHABELA

ZNACZENIE OBORNIKA JAKO ŹRÓDŁA S i Mg WE WSPÓŁCZESNYCH SYSTEMACH NAWOśENIA

ANNALES. Dorota Kalembasa. Wykorzystanie fosforu z wermikompostów przez życicę wielokwiatową (Lolium multuflorum Lam.)

Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

Potas niezbędny składnik pokarmowy zapewniający wysoki plon i dobrą jakość buraka cukrowego

WYMYWANIE PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH Z GLEBY W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU NAWOŻENIA ŁĄKI GÓRSKIEJ

WPŁYW RÓŻNYCH SPOSOBÓW UŻYTKOWANIA GRUNTÓW N A NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI GLEB EFFECT OF DIFFERENT LAND USES ON SELECTED PROPERTIES OF THE SOILS

rozprawy Jacek Antonkiewicz Zeszyty Naukowe zeszyt 331 Ocena przyrodniczego wykorzystania popiołów paleniskowych i komunalnych osadów ściekowych

Prawdziwy rozwój człowieka, zwierzęcia i roślin zależy od gleby Hipokrates

Odkwaszanie gleb. Wpisany przez Administrator Wtorek, 09 Marzec :06 - Zmieniony Środa, 17 Marzec :15

Geneza, właściwości i przestrzenne zróżnicowanie gleb w Polsce

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

MIROSŁAWA GILEWSKA, KRZYSZTOF OTREMBA * WPŁYW TECHNIKI SADZENIA NA EFEKTY REKULTYWACJI SKŁADOWISKA POPIOŁÓW ELEKTROWNIANYCH. Wstęp

Frakcja positowa wydzielić co dalej?

Wiosenne nawożenie użytków zielonych

WPŁYW STOSOWANIA POPIOŁU ZE SŁOMY JĘCZMIENIA JAREGO NA CHEMICZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEBY LEKKIEJ *

O/100 g gleby na rok, czyli około 60 kg K 2

Zalecenia nawozowe dla róży uprawianej na podłożach organicznych

Stanisław Właśniewski* WPŁYW NAWOŻENIA POPIOŁEM LOTNYM Z WĘGLA KAMIENNEGO NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE GLEBY PIASZCZYSTEJ I PLONOWANIE OWSA

DLACZEGO NIE POWINNO SIĘ SPRZEDAWAĆ I SPALAĆ SŁOMY. Zagospodarowanie resztek pożniwnych i poprawienie struktury gleby

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

Możliwość zastosowania biowęgla w rolnictwie, ogrodnictwie i rekultywacji

ANNALES. Katedra Gleboznawstwa, Akademia Rolnicza w Poznaniu ul. Mazowiecka 42, Poznań, Poland 2. Katedra Gleboznawstwa i Rekultywacji

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNO-CHEMICZNE GLEBY LEKKIEJ NAWOŻONEJ POPIOŁEM ZE SPALANIA KOMUNALNYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH

Wpływ obciążenia i wilgotności na wartości wskaźnika nośności mieszaniny popiołowo-żużlowej ze składowiska elektrowni skawina

RECYKLING ODPADÓW ZIELONYCH. Grzegorz Pilarski BEST-EKO Sp. z o.o.

Spis treści. Przedmowa 15

TECHNIK OCHRONY ŚRODOWISKA. Opracowała: mgr inż. Joanna Depta- Ładak

Deklaracje produktowe nawozów comagro

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

Transkrypt:

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LXI NR 3 WARSZAWA 2010: 5-12 JACEK ANTONKTEWICZ WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH NA SKŁADOWISKACH PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF INDUSTRIAL WASTE FROM LANDFILL Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Abstract: With the growing requirements of environmental protection, it is necessary to assess the contamination of soils affected by waste sites that cause nuisance to the environment. In order to precisely determine the range of the pollutant source from the landfills on the environment, its individual elements should be researched. The aim of this study was to determine the negative effect on areas near industrial landfills (furnace waste and carbide residue) located in the vicinity of the chemical plant Synthesis in Oświęcim. A total of 17 soil samples, collected from the depth of 0-20 cm, were subject to physicochemical analyses. Grain size distribution analysis revealed that furnace ashes were mainly composed of silts and the carbide residue was represented by sand and silt fraction. The carbide residue had neutral and alkaline reaction and the furnace ashes had a variable reaction from acidic to alkaline. Furnace ashes and carbide residue were characterized by a much higher content of organic carbon. All samples displayed a low level o f available phosphorus. Słowa kluczowe: właściwości fizykochemiczne, składowiska popiołów paleniskowych, składowiska wapna pokarbidowego. Key words: physicochemical properties, furnace ashes landfill, carbide lime landfill. WSTĘP Składowanie odpadów przemysłowych jest w Polsce głównym sposobem ich unieszkodliwiania. Sposób ten może stanowić znaczne zagrożenie dla środowiska, zwłaszcza w przypadku nieprawidłowego wykonania i zlokalizowania składowiska [Kowalczyk 1995; Rozporządzenie 2003; Stępniak 2002]. Odpady zdeponowane na składowiskach często degradują większe obszary niż same bezpośrednio zajmują. Mogą negatywnie oddziaływać na wiele elementów środowiska przyrodniczego, poprzez odcieki, gazy wydzielające się z ich masy czy emisję do atmosfery frakcji pylących, zatruwają: wody powierzchniowe i podziemne, glebę [Białecka 2002; Mocek, Owczarzak 2001; Niemyska-Łukaszuk i in. 2003]. Poznanie właściwości fizykochemicznych odpadów przemysłowych umożliwi dobór optymalnych metod biologicznej rekultywacji składowisk [Antonkiewicz, Radkowski 2006; Klimont, Bulińska- Radomska 2009]. Ważnym zagadnieniem jest także monitoring składowisk odpadów

6_ J Antonkiewicz przemysłowych zamkniętych, zrekultywowanych, które mogą obniżać walory środowiskowe i produkcyjne przyległych terenów [Koc-Jurczyk, Jurczyk 2007; Rozporządzenie 2002]. Celem niniejszej pracy było poznanie właściwości fizycznych i chemicznych popiołów paleniskowych i wapna pokarbidowego na składowiskach. OBIEKT, ZAKRES I METODYKA BADAŃ Badano próbki ze składowiska popiołu paleniskowego (I) i składowiska wapna pokarbidowego (II) zlokalizowanych na wschód od Spółki Synthos S.A. w Oświęcimiu. I. Składowisko popiołu paleniskowego obejmuje cztery kwatery (K, L, Ł, M) popiołowe o łącznej powierzchni 10,3 ha. II. Składowisko wapna pokarbidowego (Osadnik III) zajmuje powierzchnię 10,5 ha. Od kwietnia 1998 roku w związku z zatrzymaniem produkcji karbidu zakończono składowanie wymienionego odpadu. Składowane mieszanki: popiołowo-żużlowa (kod: 10 01 80) oraz wapno pokarbidowe (kod: 07 01 80) doprowadza się hydrotransportem i umieszcza w oddzielnych kwaterach. Kwatery popiołowe i wapienne zaopatrzone zostały w studnie przelewowe kierujące odcieki do oczyszczalni Spółki. Podłoże wymienionych składowisk (Osadnika III) stanowi warstwa wodonośna utworów czwartorzędowych przepuszczalnych (żwiry, piaski i pospółki) pokiyta płaszczem gruntów mało przepuszczalnych o grubości ok. 3 m, reprezentowanych przez iły, gliny pylaste, gliny piaszczyste i piaski gliniaste charakteryzujące się niskim współczynnikiem przepuszczalności gruntów od 10 6 do 10'11 m-s"1. Na płaszczu tym zalega warstwa ziemi o grubości od 30 do 40 cm. Teren pod budowę składowiska nie wymagał dodatkowego uszczelniania, ponieważ odznaczał się on niskim współczynnikiem przepuszczalności. Zakres badań przeprowadzonych w 2008 r. obejmował materiał reprezentujący nieczynną kwaterę (L) popiołów paleniskowych (10 próbek) i kwaterę wapna pokarbidowego (7 próbek). Analizie fizykochemicznej poddano łącznie 17 próbek pobranych z warstwy 0-20 cm za pomocą laski Egnera. W pobranym materiale oznaczono podstawowe właściwości fizykochemiczne metodami ogólnie przyjętymi w laboratoriach chemiczno-rolniczych. Były to następujące oznaczenia: skład granulometryczny - metodą Bouyoucosa-Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego, ph - w wodzie destylowanej i roztworze 1mol KCl-dm"3, zawartość węgla organicznego - metodą Tiurina, zawartość przyswajalnego fosforu i potasu - metodą Egnera-Riehma, zawartość przyswajalnego magnezu - metodąschachtschabela oraz zawartość kationów wymiennych w octanie amonu [Łabętowicz 1998; Mocek i in. 2000]. Do obliczeń statystycznych wykorzystano arkusz kalkulacyjny Microsoft Excel 7.0 i Statistica v. 7.1. Wyliczono podstawowe parametry statystyczne: wartość minimalną, maksymalną, średnią arytmetyczną, odchylenie standardowe i współczynnik zmienności. Ponadto obliczono współczynniki korelacji liniowej (r) opisujące zależności między właściwościami fizykochemicznymi badanych odpadów. WYNIKI I DYSKUSJA Skład granulometryczny. Skład granulometryczny popiołów paleniskowych cechowała duża zmienność. Stosując klasyfikację gleboznawczą stwierdzono, że w popiołach paleniskowych dominują utwory o uziamieniu pyłów, występowały tam także piaski gliniaste mocne pylaste (tab. 1). Próbki wapna pokarbidowego miały w

Właściwości fizykochemiczne składowisk odpadów przemysłowych 7 przeważającej części uziamienie piasków słabo gliniastych, występował także piasek gliniasty mocny oraz pył zwykły. Średnia ilość frakcji pyłowych była dość znaczna i wynosiła około 32%, natomiast części spławialnych (< 0,02 mm) około 13%. W porównaniu z mineralnymi utworami glebowymi popioły paleniskowe mająniskągęstość właściwą i objętościową oraz słabą spoistość cząstek i dlatego wykazują dużą podatność na erozję wietrznąi wodną [Kucowski i in. 1997]. Duży udział frakcji pyłowych w popiołach sprzyja procesom ich pylenia na otaczające środowisko [Andruszczak i in. 1981; Kucowski i in. 1997]. Niewielka ilość części ilastych zwłaszcza w wapnie pokarbidowym sprzyja wymywaniu składników pokarmowych wraz z odciekami [Antonkiewicz 2007]. O właściwościach fizykochemicznych odpadów decyduje w dużej mierze sposób ich transportu i związane z tym przewarstwienia powstałe w wyniku scementowania zbitych lub luźnych utworów, jako rezultat segregacji wodnej w czasie składowania [Maciak i in. 1974]. Specyficzne właściwości fizyczne skały popiołowej i wapna pokarbidowego nie mają odpowiednika w przyrodzie [Gilewska, Spychalski 2002]. Poznane właściwości fizyczne popiołów paleniskowych i wapna pokarbidowego sprawiają, że są one dobrym podłożem do zabiegów rekultywacyjnych. Odczyn. Odczyn próbek pobranych z nieczynnej kwatery odpadów paleniskowych i wapna pokarbidowego był przeważnie obojętny i alkaliczny (ph a dochodzi do 8,14), tylko w dwóch przypadkach jest lekko kwaśny - najniższa wartość phkc1 wynosiła 5,75 (tab. 2). Stwierdzono, że odczyn skały popiołowej był nieco mniej zasadowy w porównaniu z wapnem pokarbidowym. Współczynnik zmienności wartości ph dla popiołu i wapna był niewielki i kształtował się w zakresie 13-15%. Stwierdzono, że próbki popiołów i wapna charakteryzowały się znacznie mniejszymi wartościami ph mierzonymi w 1-molowym KC1 niż w H2Ó. Z literatury wynika, że popioły paleniskowe oraz wapno pokarbidowe są wysoko zasadowe z racji dużej zawartości wapnia [Antonkiewicz 2007; Gilewska 1999; Kac-Kacas, Drzas 1968]. W badaniach własnych stwierdzono, że odczyn wapna i popiołów nie był nadmiernie alkaliczny w stosunku do potrzeb roślin pionierskich, stąd wymienione kwatery zasiedlająmiędzy innymi takie rośliny, jak: trzcinnik piaskowy (Calamagrostis epigejos L.), TABELA 1. U ziarnie nie w analizowanych próbkach ze składowisk TABLE 1. Grain size distribution in investigated samples from dumps Paramet Parameter Procentowa zawartość frakcji o średnicy [mm] Percentage o f fractions with diameter [mm] 1,0-0,1 0,1-0,05 0,05-0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 <0,002 Kwatery popiołów paleniskowych - Incineration ash quarters Min. 13,00 3,00 8,00 8,00 1,00 0,00 Max. 66,00 34,00 52,00 16,00 13,00 18,00 Średnia* 33,00 15,50 30,10 12,10 5,20 4,10 Odch ST** 17,79 9,00 14,96 2,69 3,22 5,28 V%*** 53,91 58,04 49,71 22,19 62,02 128,78 Kwatera wapna pokarbidowego - Lime carbide quarter Min. 39,00 14,00 6,00 3,00 1,00 0,00 Max. 75,00 23,00 25,00 15,00 5,00 3,00 Średnia 56,00 18,43 13,57 9,43 3,29 0,71 Odch ST 12,45 3,78 6,24 4,35 1,60 1,11 V% 22,23 20,51 45,99 46,17 48,80 155,78 * Średnia - Mean; ** Odchylenie standardowe - Standard deviation; ***Współczynnik zmienności - Variability coefficient

Ł J. Antonkiewicz TABELA 2. Wartość ph, zawartość węgla organicznego oraz przyswajalnych P, K i Mg TABLE 2. Walue o f ph and content o f organic C and available P, K and Mg Parametr* Parameter ph C-Org. Organie C Przyswajalny; Available [mg k g'1] h 2o KC1 [g k g '] P K Mg Kwatery popiołów paleniskowych - Incineration ash quarters Min. 6,10 5,75 28,10 113,36 52,97 242,31 Max. 9,34 8,60 94,20 42,78 468,34 711,42 Średnia* 7,59 7,05 55,71 25,57 245,60 465,74 Odch ST** 1,07 0,93 18,19 11,06 143,56 161,10 v% *** 14,13 13,13 32,65 43,26 58,45 34,59 Kwatera wapna pokarbidowego - Lime carbide quarter Min. 7,52 6,82 21,8 16,11 70,15 2,23 Max. 11,17 10,24 94,80 86,03 341,07 23,45 Średnia 8,88 8,14 55,26 41,06 223,18 9,31 Odch ST 1,20 1,27 28,96 23,31 89,87 7,27 V% 13,48 15,53 52,41 56,76 40,27 78,07 ^Objaśnienia jak w tab. 1 - Explanation as in Table 1 wrotycz pospolity (Tanacetum vulgare L.), brzoza (Betula) i wierzba (Salix). Popiół paleniskowy o takim odczynie może być użyty do rekultywacji innych kwaśnych odpadów oraz terenów przemysłowych [Strzyszcz 2004]. Na składowiskach w wyniku przemian chemicznych oraz wymywania składników alkalicznych odczyn składowanych popiołów paleniskowych systematycznie staje się mniej zasadowy. Węgiel organiczny. Średnie i maksymalne zawartości węgla organicznego w próbkach popiołów paleniskowych i wapna pokarbidowego były bardzo zbliżone i wynosiły odpowiednio 55 g*kg_1 s.m. oraz 94 g*kg-1 s.m. (tab. 2). W próbkach wapna pokarbidowego występowała jednak większa zmienność i wyższe odchylenie standardowe. W wyniku systematycznie rozszerzającego się porostu naturalnego roślin zasiedlających składowiska i dostarczających biomasę badane próbki popiołów i wapna pokarbidowego charakteryzują się wyższą zawartością węgla organicznego niż gleby uprawne [Andruszczak i in. 1981; Gilewska, Spychalski 2002]. Węgiel organiczny w popiołach paleniskowych występuje głównie w postaci okruchów niespalonego węgla, czyli w formie niezbyt aktywnej w środowisku glebowym [Strzyszcz 2004]. Przyswajalny fosfor, potas i magnez. Zasobność popiołów paleniskowych i wapna pokarbidowego w przyswajalny fosfor, potas i magnez oceniano według liczb granicznych [Zalecenia nawozowe 1990]. W niniejszych badaniach zarówno w popiołach, jak i w wapnie stwierdzono niską zawartość przyswajalnego fosforu. Zawartość przyswajalnego fosforu w wapnie pokarbidowym była nieco wyższa niż w popiołach paleniskowych. Z literatury wynika, że zawartość przyswajalnych związków fosforu w popiołach paleniskowych jest niewielka [Gilewską Spychalski 2002; Niedźwiecki i in. 2007], ponadto fosfor w popiołach zasadowych występuje w formach związków trudno rozpuszczalnych. Ich budowa oscyluje między hydroksyloapatytem a hydroksyapatytem. W popiołach paleniskowych można również stwierdzić obecność fosforanów glinu i żelaza, które dodatkowo zmniejszajądostępność fosforu dla roślin [Łączny 1983]. Wymienione właściwości fizykochemiczne popiołów sprawiają, że dawki fosforu pod rośliny rekultywacyjne powinny być wyższe niż normalnie ze względu na uwstecznianie fosforu przy dużej zasadowości i dużej zawartości glinu [Andruszczak i in.1981].

Właściwości fizykochemiczne składowisk odpadów przemysłowych 9 Średnia zawartość przyswajalnego potasu w odpadach paleniskowych i wapnie pokarbidowym wynosiła ponad 220 mg K-kg"1s.m., co należy uznać jako wysoką, jednak wśród próbek występowała bardzo duża zmienność, maksymalna zawartość tego makroskładnika w popiołach wynosiła prawie 470 mg K-kg-1 s.m., a minimalna 50 mg K-kg 1s.m. Niższe zawartości przyswajalnego potasu stwierdzano w wapnie pokarbidowym. Zawartość przyswajalnego magnezu w popiołach paleniskowych była według liczb granicznych bardzo wysoka, natomiast w wapnie pokarbidowym bardzo niska (tab. 2). Niską zawartość przyswajalnego magnezu w wapnie pokarbidowym stwierdzono już we wcześniejszych badaniach [Antonkiewicz 2007]. Wysokie zawartości przyswajalnego potasu i magnezu w popiołach paleniskowych odpowiadały glebom o dużej zasobności. Dzięki temu popioły bogate w przyswajalny potas i magnez mogą stanowić dobre źródło składników w podłożach wykorzystywanych do biologicznej rekultywacji terenów poprzemysłowych. Kationy zasadowe. Zawartość kationów zasadowych w popiołach paleniskowych oraz wapnie pokarbidowym była wyższa w porównaniu z glebami mineralnymi (tab. 3). W niniejszych badaniach stwierdzono wysokie wartości sumy zasad wymiennych. Zarejestrowane wysokie wartości związane były przede wszystkim z dużą zawartością kationu wapnia. Suma zawartości poszczególnych kationów zasadowych w wapnie pokarbidowym była wyższa aniżeli w popiołach paleniskowych. Wynika to przede wszystkim, w porównaniu z popiołem paleniskowym, z wyższej zawartości wapnia w odpadzie, jakim jest wapno pokarbidowe. Największy udział w sumie zasad miał kation wapnia, następnie - magnezu, potasu, a najmniejszy - sodu. Z literatury wynika, że wysokie wartości otrzymane przy oznaczaniu sumy zasad wymiennych związane są prawdopodobnie z dużą zawartością kationów jednowartościowych, szczególnie sodu [Andruszczak i in 1981]. W badaniach własnych stwierdzono natomiast niewielki, sięgający średnio 5-10% udział kationów jednowartościowych w całkowitej zawartości zasad wymiennych i jednocześnie bardzo duży udział kationu wapnia wynoszący średnio 85% całkowitej zawartości sumy wszystkich kationów. Wyższa alkaliczność wapna pokarbidowego w porównaniu z popiołami uwarunkowana jest także TABELA 3. Zawartość kationów zasadowych w odpadach na składowiskach TABLE 3. Content of basic cations in industrial waste on landfill Parametr* Ca Mg K Na S - BS** Parametr [mmol(-r)/kg] Kwatery popiołów paleniskowych - Incineration ash quarters Min. 145,00 10,50 7,81 1,48 168,00 Max. 766,00 33,40 167,00 51,50 934,33 Średnia* 427,30 16,80 61,84 9,37 515,31 Odch ST** 252,26 7,024 67,18 15,43 315,65 v%*** 59,04 1,80 108,64 164,73 61,25 Kwatera wapna pokarbidowego - Carbide lime quarter Min. 380,00 8,90 15,20 2,11 423,80 Max. 665,00 33,30 76,00 5,25 759,25 Średnia 530,71 24,93 49,97 3,38 608,99 Odch ST 97,50 8,22 20,92 1,13 117,54 V% 18,37 32,97 41,86 33,37 19,30 *Objaśnienia jak w tab. 1 - Explanation as in Table 1; ** S - suma zasad; BS - sum o f basic cations

10. J. Antonkiewicz TABELA 4. Współczynniki korelacji liniowej (r) między właściwościami fizykochemicznymi odpadów TABELA 4. Correlation coefficients (r) between physicochemical properties o f wastes W yszczególnienie Specification ph C-org. Przyswajalny Org. C Available Kationy zasadowe wymienne Basic exchangeable cations h 2o KC1 P K Mg Ca Mg K N a Piasek - Sand 0,50 0,52 Pył gruby Coarse silt Pył drobny Fine silt -0,50-0,52-0,58 2 pył - 2 silt -0,57 Ił pył. drob. Fine silty clay -0,55 Ił koloidalny 0,83 Colo id clay 2 ił - 2 clay -0,49 0,55 0,68 PHH20 PHkci P przysw. P available K przysw. K available Mg przysw. Mg available Mg wymienny Mg exchangeable K wymienny K exchangeable 0,58 0,57 0,61 0,56 0,54-0,52 0,69 0,87 0,66 0,50-0,6 0 r istotny przy p = 0,05, significant at p =0.05 0,69 0,87 znaczną zawartością wapnia wymiennego. Wcześniejsze badania Wojcieszczuk i in. [2001 ], wykazały, że popioły paleniskowe bogate są w wapń, magnez i sód i w związku z tym możliwe jest wykorzystanie ich jako nawozu mineralnego i równocześnie przyczyniają się do odkwaszenia gleby. Z punktu widzenia rekultywacji biologicznej przewaga sodu nad pozostałymi kationami zasadowymi nie jest korzystna, ponieważ prowadzi do nadmiernego zasolenia [Strzyszcz 2004]. W badaniach własnych stwierdzono korzystny udział kationów zasadowych (Ca>Mg>K>Na) typowy dla gleb. Korzystny układ kationów na składowiskach popiołów i wapna wystąpił po kilkunastu latach, co było związane z szeregiem przemian chemicznych, jakim w tym czasie ulegały odpady. Współczynniki korelacji. W niniejszej pracy zarejestrowano występowanie statystycznie istotnych związków między wybranymi właściwościami fizykochemicznymi odpadów przemysłowych (tab. 4). Stwierdzono, że ph odpadów było dodatnio skorelowane z zawartością frakcji piasku, natomiast ujemnie z zawartością frakcji pyłu oraz iłu. Obecność kationów zasadowych w odpadach wpływała istotnie na odczyn podłoża oraz zawartość przyswajalnych składników (P, K, Mg). Z badań własnych wynika, że 0,84 0,49 0,77

Właściwości fizykochemiczne składowisk odpadów przemysłowych 11 wysoka wartość ph odpadów uwarunkowana jest znaczną ilością metali alkalicznych, głównie wapnia i magnezu (tab. 3). Zawartość węgla organicznego w odpadach korelowała z ilością iłu oraz przyswajalnego fosforu i wymiennego magnezu wchodzącego w skład sumy zasad. Ilość wymiennego sodu w badanych odpadach ujemnie skorelowana była z zawartością pyłu grubego oraz dodatnio z obecnością frakcji ilastych. WNIOSKI 1. Badane popioły paleniskowe miały uziarnienie odpowiadające najczęściej utworom pyłowym, a wapno pokarbidowe - głównie piaskom słabo gliniastym. 2. Odczyn popiołów i wapna pokarbidowego był przeważnie obojętny i alkaliczny. 3. Zawartość węgla organicznego w obu odpadach była bardzo zbliżona, z tym że w popiołach paleniskowych była nieznacznie wyższa od zawartości w wapnie pokarbidowym. 4. W badanych popiołach i wapnie pokarbidowym stwierdzono niską zawartość przyswajalnego fosforu i wysoką zawartość przyswajalnego potasu. Zawartość przyswajalnego magnezu w popiołach była natomiast na poziomie bardzo wysokim, a w wapnie pokarbidowym na poziomie bardzo niskim. 5. W sumie kationów zasadowych w badanych odpadach największy udział miał kation wapnia, następnie kilkukrotnie mniejszy - magnezu, potasu, a najmniejszy - sodu. 6. Wartości współczynników korelacji wskazują na istotne zależności pomiędzy właściwościami fizykochemicznymi odpadów. LITERATURA ANDRUSZCZAK E., STRĄCZYŃSKI S., ŻURAWSKI II., PABIN J., KAMIŃSKA W. 1981: W łaściwości fizyczne i chemiczne popiołów z hałdy Elektrociepłowni Czechnica oraz skład chemiczny roślin zasiedlających hałdę. Roczn. Glebozn. 32, 2: 25-35. ANTONKIEWICZ J. 2007: Ocena zawartości metali ciężkich w trzcinniku piaskowym występującym na składowiskach odpadów paleniskowych i wapna pokarbidowego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 518: 11-22. ANTONKIEWICZ J., RADKOWSKI A. 2006: Przydatność wybranych gatunków traw i roślin motylkowatych do biologicznej rekultywacji składowisk popiołów paleniskowych. Annales UMCS, sec. E 61: 413-421. BIAŁECKA B. 2002: Badania wpływu składowiska odpadów komunalnych na stan powietrza atmosferycznego. Ochr. Pow. i Probl. Odpad. 36, 4: 160-166. GILEWSKA M. 1999: Utilization of sewage sludge in the reclamation of post mining soil and ash disposal sites. Rocz. AR Pozn. CCCX, Melior. Inż. Środ. 20, II: 273-281. GILEWSKA M., SPYCHALSKI W. 2002: Właściwości gruntów składowiska popiołów elektrownianych. Rocz. AR Pozn. CCCXLII Melior. Inż. Środ. 23: 95-101. KAC-KACAS M., DRZAS K. 1968: Badania nad przydatnością niektórych odpadów przem ysłowych do wapnowania gleb kwaśnych. Cz. I. Wapno posodowe, wapno pocelulozowe, wapno pokarbidowe, wapno pokekowe, pyły z elektrofiltrów elektrowni. Pam. Puł.-Prace IIJNG 32: 67-87. KOC-JURCZYK J., JURCZYK Ł. 2007: Efficiency o f removal o f heavy metals from municipal landfill leachate. J. Elementol. 12(4): 3 27-334. KLIMONT K., BULIŃSKA-RADOMSKA Z. 2009: Badanie rozwoju wybranych gatunków traw do umacniania składowisk popiołów paleniskowych z elektrociepłowni. Probl. Inż. Roln. 2: 135-144. KOWALCZYK A. 1995: Zasady lokalizowania składowisk odpadów w aspekcie wód podziemnych. Ochr. Pow. i Probl. Odpad. 1: 24-27. KUCOWSKI J., LAUDYN D., PRZEKWAS M. 1997: Energetyka a ochrona środowiska. Wyd. Nauk. Techn., Warszawa: 484 ss. ŁABĘTOWICZ J. 1998: Wybrane metody analizy chemicznej gleby, roślin i nawozów. Wyd. SGGW-AR, Warszawa: 144 ss.

12. J. Antonkiewicz ŁĄCZNY M.J. 1983: Równowaga stężenia jonów fosforanowych w wodnych roztworach popiołów lotnych. Arch. Ochr. Środ. 3-4: 83-93. MACIAK R, LIWSKI S., BIERNACKA E. 1974: W łaściwości fizykochemiczne i biochemiczne utworów ze składowisk popiołu po węglu brunatnym i kamiennym. Rocz. Glebozn. 25, 3: 191-205. MOCEK A, DRZYMAŁA S., MASZNER P. 2000: Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd. AR Poznań: 416 ss. MOCEK A., OWCZARZAK W. 2001: Wpływ składowiska odpadów w Czmoniu na przyległe grunty uprawne. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 477: 421 430. NIEDŹWIECKI E., MELLER E., KĘSEK S., JAKUBIK A. 2007: Właściwości fizykochemiczne popiołów ze spalania odpadów drzewnych w zakładzie Kronopol w Żarach oraz możliwości i sposoby ich zagospodarowania. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 518: 119-125. NIEMYSKA-ŁUKASZUK J., NICIĄ P., CIARKOWSKA K., ZADROŻNY P. 2003: Oddziaływanie składowiska odpadów komunalnych na wybrane właściwości gleb. Acta Agraria et Sih., Ser. Agr. 40: 111-119. ROZPORZĄDZENIE 2002: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2002 r. w sprawie zakresu, czasu, sposobu oraz warunków prowadzenia monitoringu składowisk odpadów. Dz. U. RP, Nr 220, poz. 1858. ROZPORZĄDZENIE 2003: Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 marca 2003 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących lokalizacji, budowy, eksploatacji i zamknięcia, jakim powinny odpowiadać poszczególne typy składowisk odpadów. Dz. U. RP, Nr 61, poz. 549. STĘPNIAK S. 2002: Technologia deponowania pyłów i żużli ze spalarni na przykładzie niemieckiego składowiska odpadów niebezpiecznych. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów 36, 3: 110-113. STRZYSZCZ Z. 2004: Ocena przydatności i zasady stosowania różnorodnych odpadów do rekultywacji zwałowisk oraz terenów zdegradowanych działalnością przemysłową. Wyd. Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska, PAN, Prace i Studia 60: 82 ss. WOJCIESZCZUK T., NIEDŹWIECKI E., MELLER E. 2001: Zawartość wapnia, magnezu i sodu w przesączach glebowych w zależności od zastosowanej dawki popiołu. Biul. Magnezol. 6(3): 405-410. ZALECENIA NAWOZOWE. 1990: Liczby graniczne do wyceny zawartości w glebach makro- i mikroelementów. Wyd. IUNG, Seria P (44): 26 ss. Dr inż. Jacek Antonkiewicz Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków e-mail: rrantonk@cyf-kr.edu.pl