Remediation of Municipal Waste Water Biocolloid Solids Contaminated by Heavy Mеtals

The study is devoted to the experimental substantiation for technology of heavy metals removal from contaminated municipal wastewater sludge by enhancing the activity of autochtonous biocenoses with formation of metabolites binding metals into stable water soluble complexes. We compare the efficiency of heavy metals removal from sludge of biological treatment of municipal wastewaters in bioleaching process with heterotrophic and chemotrophic biocenoses and chemical leaching. Moreover, we demonstrate the advantages of metals bioleaching process at acidogeneous heterotrophic metabolism. The efficacy of heavy metals leaching from sludge sol and swollen gel like solid is similar, ranging from 83 (Zn) to 15 % (Cr), and follows the order: Zn > Mn > Cu > Ni > Cd > Pb > Cr. Two variant of the technology for bioremediation of waste sludge is proposed: 1) ex situ incubation of concentrated sludge sol with carbohydrate substrates, at stirring, followed by phase separation by sedimentation and removal of fluid; 2) in situ compositing gel-like sludge solid with meadow grasses after preliminary swelling. Using conditioned sludge solids, vegetation experiments show the accelerated growth and increased yield of plants.

Publication year: 
2012
Issue: 
3
УДК: 
628.36:544.723.3:546.4
С. 36—40. Іл. 2. Табл. 1. Бібліогр.: 17 назв.
References: 

1. A. Berbecea et al., “Agricultural use of sewage sludge pros and cons”, Research J. of Agricultural, vol. 40, no. 2, pp. 15—20, 2008.
2. Системи водовідведення України (за матеріалами Національної доповіді щодо якості питної води та стану питного водопостачання України) // Монтаж + Технологія. — 2005. — № 4. — С. 86—89.
3. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отделение, 1988. — 248 с.
4. H. Robert and J. Forbes, “The сhanging landscape of biosolids management in Florida: the 21st century’s first decade & predictions for the next one”, Florida Water Resources J., no. 6, pp. 54—60, 2011.
5. Орлов Д.С. Химия почв. — М.: Изд-во МГУ, 1992. — 400 с.
6. Y.-H. Ahn and H.-C. Choi, “Municipal sludge management and disposal in South Korea: Status and a new sustainable approach”, Water Sci. Technol., vol. 50, no. 9, pp. 245—253, 2004.
7. J.E. Herselman et al., “Requirements for thermal sludge management practices and for commercial products containing sludge”, Guidelines for the Utilization and Disposal of Wastewater Sludge, vol. 5, pp. 4—13, 2008.
8. J. Hope, Sewage sludge disposal and utilization study. Washington: Washington State Institute for Public Policy, 1986, 27 pp.
9. Каравайко Г.И. Микробиологические процессы выщелачивания металлов из руд. Обзор проблемы / Под ред. А.Е. Тормы. — М.: Центр междунар. проектов ГКНТ, 1984. — 88 с.
10. Активность различных микроорганизмов в выносе элементов из боксита / Л.В. Огурцова, Г.И. Каравайко, З.А. Авакян, А.А. Кореневский // Микробиология. — 1989. — 58, № 6. — С. 956—961.
11. L. Diels et al., “Heavy metals bioremediation of soil”, Molecular Biotechnol., vol. 12, pp. 149—158, 1999.
12. Некоторые коллоидно-химические аспекты биотрансформации цитратных комплексов тяжелых металлов / Г.Н. Никовская, З.Р. Ульберг, Л.А. Коваль, Н.П. Стрижак // Коллоид. журн. — 2002. — 64, № 4 — С. 518—523.
13. Патент України № 58557, МКІ 6 А 01 № 25/00, С 02 F 1/28. Спосіб очищення ґрунту від важких металів та радіонуклідів / Г.М. Ніковська, З.Р. Ульберг, Л.О. Коваль (Україна). — Опубл. 15.08.03, Бюл. № 8.
14. F. Shooner and R.D. Tyagi, “Thermophilic microbial leaching of heavy metals from municipal sludge using indigenous sulphur-oxidizing microbiota”, Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 45, pp. 440—446, 1996.
15. Тяжелые металлы в иловом осадке биохимической очистки муниципальных сточных вод / Г.Н. Никовская, К.В. Калиниченко, А.В. Легенчук, З.Р. Ульберг // Химия и технология воды. — 2011. — 33, № 5. — С. 559—568.
16. F. Baldi et al., Bioconversion and removal of metals and radionuclides/Perspectives in bioremediation technologies for environmental improvement. Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, 1997, pp. 75—91.
17. Никовская Г.Н., Ульберг З.Р., Коваль Л.А. Коллоидно-химические процессы в биотехнологии извлечения тяжелых металлов из почвы // Коллоид. журн. — 2001. — 63, № 6. — С. 820—824.

AttachmentSize
2012-3-6.pdf202.93 KB

Тематичні розділи журналу

,