!skład odcieków

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
http://awmep.org
ISSN 1733-4381, vol. 14, issue 4 (2012), p. 19-30
Characteristics of the composition and quantity of leachate from municipal
landfills - a review
Joanna DAUGOSZ 1
1
Politechnika Świętokrzyska, Wydział Inżynierii Środowiska, Geomatyki i Energetyki, Al. Tysiąclecia
Państwa Polskiego 7, Kielce 25-314, tel.: 41 -34-24-571, fax: 41 34-24-535,e-mail: j_dlugosz@interia.eu
Abstract
Paper is a review of the literature concerning the characteristics of the composition and quantity of leachate generated in the
operation of the municipal waste landfill. In article characterizes factors influencing the composition of the leachate. This
paper also presents an overview of the formation of leachate, and water balance diagram of the landfill.
Keywords: leachate, leachate composition, water balance
Streszczenie
Charakterystyka składu oraz ilości odcieków ze składowisk odpadów komunalnych praca przeglądowa
Praca jest przeglądem literatury na temat charakterystyki składu oraz ilości wytwarzanych odcieków w trakcie eksploatacji
składowiska odpadów komunalnych. W artykule scharakteryzowano czynniki wpływające na skład odcieków. Przedstawiono
również ogólny zarys tworzenia się odcieków i schemat bilansu wodnego składowiska.
Słowa kluczowe: odcieki, skład odcieków, bilans wodny.
1. Wstęp
Składowanie odpadów jest najstarszą oraz najbardziej uniwersalną formą usuwania oraz unieszkodliwiania
odpadów, co więcej obecnie prawie 75% krajowych odpadów komunalnych trafia bezpośrednio na składowiska.
Wg niektórych oficjalnych dokumentów w Polsce istnieje od 770 do 1000 składowisk odpadów [18]. Aączna
powierzchnia kontrolowanych składowisk w 2010 r. wyniosła około 2500ha [20]. Według informacji
znajdujących się w [12] niektóre stare składowiska odpadów nie spełniają podstawowych wytycznych
dotyczących bezpieczeństwa, w tym brak drenażu odcieków. Co więcej wiele z nich zlokalizowanych jest na
terenach, które umożliwiają migrację zanieczyszczeń do środowiska gruntowo-wodnego. W składowanych
odpadach zachodzi szereg reakcji i przemian zarówno fizycznych, chemicznych, jak i biologicznych, w wyniku
których dochodzi do powstania wielu szkodliwych związków oraz substancji [6,33,64].
W trakcie eksploatacji składowiska oraz po jego zamknięciu powstają odcieki, w Dyrektywie Rady 1999/31/WE
o składowiskach odpadów odcieki zdefiniowano jako każdy płyn sączący się przez składowane odpady
i wydzielany z lub zawarty w składowisku [13]. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z 24 marca
2003 r. [48] odcieki ze składowisk odpadów niebezpiecznych oraz ze składowisk odpadów innych niż
niebezpieczne i obojętne gromadzi się w specjalnych zbiornikach lub bezpośrednio odprowadza do kanalizacji .
Wymogi właściciela sieci kanalizacyjnej, co do maksymalnych stężeń odcieków związane są w głównej mierze z
ochroną materiału, z którego wykonana została sieć, jak i również z ochroną funkcjonowania oczyszczalni
ścieków. Warunki zrzutu do kanalizacji reguluje Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 14 lipca 2006 r.
w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania
ścieków do urządzeń kanalizacyjnych (Dz.U.06.136.964).
20 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
20 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
2. Powstawanie odcieków
Szacuje się, iż około 70% substancji organicznych trafiających na składowiska odpadów ulega rozłożeniu na
drodze mikrobiologicznej, a następnie zostaje wyniesionych w 90% w postaci gazu składowiskowego i w 10%
pod postacią odcieków. Odcieki to wody infiltracyjne przepływające przez składowisko wraz z wymytymi, a
także rozpuszczonymi w nich składnikami odpadów i produktami reakcji biochemicznych zachodzących w złożu
odpadów (rys. 2.1) [42,47,64]. Powstałe w taki sposób silnie stężone wody odciekowe wymagają
specjalistycznego traktowania. Ilość i skład odcieków oraz prędkość ich przemieszczania w obrębie
zdeponowanych odpadów mogą być bardzo różne [31].
Rys. 2.1. Zestawienie przemian w składowisku odpadów komunalnych [15]
3. Bilans wodny składowiska i ilość odcieków
Określenie ilości odcieków jest trudnym zadaniem, gdyż wielkość powstających odcieków zależna jest od
szeregu czynników, w tym między innymi: rodzaj odpadów deponowanych na składowisku, stopień ich
rozdrobnienia, okres eksploatacji składowiska, technika składowania odpadów i ich wynikowy stopień
zagęszczenia, ilość wód opadowych, warunki otoczenia, układ wysokościowy terenu, na którym zlokalizowane
jest składowisko, kierunek spływu wód opadowych i roztopowych, sposób uszczelnienia czaszy składowiska,
rodzaj roślinności pokrywającej wierzchowinę składowiska po jego zamknięciu i rekultywacji oraz warunki
gruntowe [39]. Jednak mimo tych trudności obliczenie ilości odcieków powstających na składowisku jest
konieczne między innymi do projektowania systemów ujmowania oraz oczyszczania odcieków, jak i również
prognozowania ilości wód dodatkowych, jakie powinny być zawracane do składowiska [7,58]. Poza aspektami
ekologicznymi ilość powstających odcieków ma znaczący wpływ na koszt eksploatacji składowiska (m.in.
koszty transportu odcieków i unieszkodliwiania) [42].
W przypadku określania ilości powstających odcieków wg literatury fachowej pod uwagę bierze się przede
wszystkim wodę wprowadzoną do składowiska (woda opadowa, poziome dopływy i wody migrujące w wyniku
kapilarnego podnoszenia) oraz wodę dostarczoną w składowanych odpadach. Wielokrotnie pomija się wodę
powstającą w wyniku przemian zachodzących w składowanych odpadach. Wykonując bilans ilości wody bierze
się pod uwagę początkowy poziom wilgoci w odpadach, wodę dodatkową oraz wodę odprowadzaną w postaci
odcieków [19,40]. Bilans wodny na składowisku schematycznie został zaprezentowany na rys. 3.1.
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 21
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 21
Rys. 3.1. Schematyczne przedstawienie bilansu wodnego na składowisku [19]
Bilans wodny składowiska można zapisać w postaci następującego równania [19,63]:
AB = N - VE VT AO S ą R ą WB + WK, mm 3.1.
gdzie:
AB odpływ odcieków
N opady atmosferyczne lub kontrolowana infiltracja wody
VE ewaporacja; Wielkość VE zależny zarówno od pokrycia, jak i również czynników meteorologicznych np.:
temperatury powietrza, ciśnienia atmosferycznego, siły wiatru itd. W przypadku składowisk otwartych stanowi
20% opadów, a ilość usuniętych odcieków 26%, zaś na składowiskach zamkniętych od 67 do 80% z objętością
odcieków, od 3 do 4% opadów.
VT transpiracja
AO spływ powierzchniowy; Przy wykonywaniu bilansu dla eksploatowanego składowiska wartość Ao jest
niewielka i występuje jedynie w czasie deszczy nawalnych. Inaczej jest w przypadku składowiska zamkniętego
wówczas wartość Ao zależy od nachylenia, rodzaju zastosowanego podłoża oraz roślinności.
S magazynowanie wody; Magazynowanie wody S oraz opóznienie jej odpływu R zależne są m.in. od:
wysokości składowiska, składu odpadów, a także miąższości odpadów.
R wolno drenująca woda
WB tworzenie/zużywanie wody w procesach biologicznych; W przypadku pełnego tlenowego rozkładu może
dojść do wytworzenia, aż 250 kg wody na każdą tonę świeżych odpadów, natomiast przy beztlenowym procesie
rozkładu zużycie wody może wynosić 0,275 dm3/m3 gazu.
WK oddawanie wody w wyniku procesu konsolidacji
Po odjęciu od ilości opadów atmosferycznych ewaporacji, transpiracji oraz spływu powierzchniowego
otrzymujemy ilość wody, która wsiąka do wnętrza składowiska.
Prostszym w formie równaniem (zawierającym mniej elementów składowych) na podstawie, którego można
obliczyć ilość odcieków na składowisku jest [42,47,51,64]:
Q = N Qp P, mm/m2 3.2.
gdzie:
Q ilość odcieków [mm/m2],
N wysokość opadu średniorocznego w przeliczeniu na jednostkę powierzchni składowiska [mm/m2]
Qp odpływ powierzchniowy z jednostki powierzchni składowiska
22 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
22 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
P wielkość parowania (zakłada się, że jest to wartość procentowa opadu atmosferycznego w przeliczeniu na
jednostkę powierzchni składowiska) [mm/rok/m2]
Ilość powstających odcieków najczęściej oblicza się wg jednego z dwóch modeli: modelu WMB (Model Water
Balance Method) [17] lub HELP (Model Hydrologic Evaluation of Landfill Performance) [50,62]. W przypadku
modelu WBM bilans wodny oparty jest na dwóch założeniach. Po pierwsze bilans należy ograniczyć do
powierzchniowej warstwy złoża, a po drugie cała ilość wody infiltrująca do odpadów staje się ostatecznie
odciekami. Z kolei zaś w modelu HELP szczegółowo analizowana jest ogólna równowaga wodna składowiska
nie tylko w warstwie powierzchniowej, ale także w trakcie przemieszczania się odcieków przez całe złoże
odpadów, aż do czasu ich odprowadzenia ze składowiska drenażem odwadniającym. Wspólnym założeniem obu
modeli jest to, że odpady w złożu są jednorodne.
Istotny wpływ na ilość powstających odcieków ma szybkość oraz sposób formowania hałdy odpadów. Im mniej
zagęszczone odpady tym większa ilość powstających odcieków jest to bezpośrednio związane z większą
szybkością infiltracji. Przyjmuje się, że średnie ilości odcieków w stosunku do wysokości średniego rocznego
opadu atmosferycznego w zależności od stopnia zagęszczenia odpadów wynoszą: 15�25% wysokości opadów
dla odpadów silnie zagęszczonych z użyciem np. kompaktora, natomiast 25�50% wysokości opadów dla
odpadów średnio zagęszczonych z użyciem np. spychacza [40]. Jednak wraz z wiekiem składowiska ilości
odcieków związane z użytkowanym sprzętem będą się zmniejszały [19].
Opóznienie w pojawieniu się odcieków może wynosić pół roku lub dłużej od chwili zdeponowania odpadów na
składowisku. Odcieki mogą też pojawić się natychmiast po złożeniu odpadów na składowisku, jeżeli porowatość
złoża jest bardzo duża. Zazwyczaj duże ilości odcieków powstają w czasie 1�2 lat od złożenia odpadów [24].
Najwyższe objętości odcieków powstają w okresach intensywnych opadów atmosferycznych oraz w miesiącach
od listopada do kwietnia, z maksymalnymi wartościami przypadającymi w grudniu.
4. Czynniki wpływające na skład odcieków
Skład odcieku jest odzwierciedleniem zmian zachodzących w czaszy składowiska a tym samym w aktywności
mikrobiologicznej odpadów. Parametry odcieku zmieniają się w zależności od wielu czynników. Skład
odcieków obok objętościowego natężenia przepływu jest jednym z dwóch najistotniejszych parametrów
charakteryzujących odcieki podanym w artykule [45]. Również w tym artykule zaznaczono, iż oba te parametry
w danym przypadku są ze sobą ściśle powiązane. W związku z tym analizując skład odcieków należy
uwzględniać jego natężenie przepływu związane między innymi z infiltracją wód gruntowych, opadami
atmosferycznymi oraz spływami powierzchniowymi. Poza wymienionymi czynnikami istotny wpływ na skład
odcieków ma rodzaj składowanych odpadów, a w tym ich stopień zagęszczenia, a także zawartość wody. Jeżeli
deponowaniu poddawane są odpady o dużej zawartości frakcji organicznych, to odcieki powstające w czasie
składowania charakteryzują się wyższą zawartością parametrów tlenowych oraz wyższym stężeniem azotu
amonowego i organicznego. Zagęszczanie odpadów prowadzi do podwyższania stężeń wielu parametrów
odcieków, zaś w przypadku słabego zagęszczania substancje organiczne ulegają rozkładowi w warunkach
tlenowo-beztlenowych [11].
W literaturze [11,57,64] poza wymienionymi parametrami wpływającymi na ilość oraz jakość odcieków ze
składowisk podaje się między innymi również wiek składowisk, czy też klimat, w którym zlokalizowane jest
składowisko. W trakcie pierwszych pięciu lat eksploatacji składowiska najintensywniej zachodzą procesy
fermentacji kwaśnej. Wytwarzane są kwasy lotne oraz niskocząsteczkowe alkohole, które należą do dobrze
rozkładalnych i łatwo wymywalnych ze złoża składowiska. W czasie dalszej eksploatacji składowiska przemiany
biochemiczne mają bardziej złożony charakter. Podczas dojrzewania oraz stabilizacji składowiska, dominują
procesy hydrolizy, jak i również częściowej degradacji wielkocząsteczkowych substancji humusowych.
W odciekach jako produkty częściowego rozkładu pojawiają się niskocząsteczkowe kwasy fulwowe i
humusowe. Degradacja substancji humusowych zawierających azot organiczny prowadzi do wzrostu stężenia
azotu amonowego w odciekach, który jest uwalniany w wyniku procesów deaminacji i amonifikacji [29,55].
Zmiany w składzie i ilości odcieku zachodzą również w funkcji czasu (rys. 4.1). Na rysunku 4.2 zaznaczono
dwie fazy: faza 1 to faza do zakończenia fermentacji kwaśnej (3�5 lat), zaś faza 2 to faza metanowa (powyżej
5lat).
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 23
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 23
Rys. 4.1. Zmiany właściwości odcieków następujące z wiekiem składowiska wg [64]
Ponadto odcieki są najdłużej emitowanym rodzajem zanieczyszczeń na składowisku odpadów (rys. 4.2) [37].
Rys. 4.2. Emisja ze składowiska w funkcji czasu [25]
5. Skład odcieków
Substancje znajdujące się w odciekach ze składowisk pochodzą między innymi z procesów fermentacyjnych, zaś
w mniejszym stopniu z rozpuszczania składników odpadów. Poza tym zródłem odcieków mogą być także wody
powierzchniowe i podziemne docierające do złoża odpadów, a także woda dostarczona wraz z odpadami [30,47].
Wg [42] nie ma typowych odcieków: każde składowisko odpadów komunalnych produkuje charakterystyczną
mieszaninę zanieczyszczeń, zależną m.in. od wieku, rodzaju odpadów i uszczelnienia powierzchni . Ale mimo
to powołując się na różne zródła literaturowe (1) wg Tchobanoglous i in. (1993), 2) wg McBean i in. (1995), 3) wg
Skalmowski i Dindorf (1995)) w [42] podano zakres stężeń zanieczyszczeń w typowych odciekach (tabela
5.1). W kolumnie 4 tej tabeli umieszczono najwyższe dopuszczalne wartości wskazników zanieczyszczeń dla
niektórych substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodno-glebowego wg Rozporządzenia Ministra
Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do
wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodno-gruntowego [49].
Porównując wartości z kolumn 1-3 oraz kolumny 4 należy jednoznacznie stwierdzić, że przed wprowadzeniem
odcieków do miejskiej oczyszczalni ścieków wymagają one wstępnego podczyszczenia w celu zmniejszenia
ładunków zanieczyszczeń.
24 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
24 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
Tabela 5.1. Zakres stężeń zanieczyszczeń w mg/dm3, w typowych odciekach ze starego i nowego składowiska
[42]
Parametr Składowiska odpadów Składowiska odpadów Wybrane najwyższe
komunalnych (stare) komunalnych (nowe) dopuszczalne wartości
wskazników zanieczyszczeń
wg [49]
1 2 3 4
100�2001) 2000�300001)
BZT5 [mgO2/dm3] 25
50�1002) 10000�20000
ChZT 100�5001) 3000�600001)
250
[mg O2/dm3] 500 30002) 20000�400002)
Azot amonowy 10�8001)
20�401) 10
[mgNNH+4/dm3] 1000�20002)
LKT jako kwas
50�1002) 9000�250002) -
octowy [mg/dm3]
Fosfor ogólny
5�101) 5�1001) 10
[mgP/dm3]
4,5�7,51)
6,6�7,51)
pH [-] 6�72) 6,5�9
7�82)
6,9�8,93)
Na podstawie tabeli 5.1 można stwierdzić, iż w odciekach z młodych składowisk stężenie substancji
organicznych jest zdecydowanie wyższe niż to w odciekach ze składowisk starych. Poza tym analizując wartości
podane w tabeli 5.1 wyraznie widać, iż sugerowane zakresy stężeń poszczególnych wskazników są dość szerokie
i zależne od zródła literaturowego, z którego zostały zaczerpnięte. Wg innych danych literaturowych [18]
niektóre z podanych w tabeli wskazników mają jeszcze wyższe wartości i tak np. wartość ChZT w odciekach ze
składowisk miejskich wynosi nawet 70 900 mg O2/dm3, a stężenie azotu amonowego ma wartość aż 13000
mg/dm3. Również w [26] powołując się na [9,44] podano przeciętny skład chemiczny odcieków (tabela 5.2).
Jednak w danym przypadku analizowanych wskazników jest zdecydowanie więcej, co jeszcze bardziej podkreśla
złożoność problemu związanego ze składem odcieków, a pózniej z ich oczyszczaniem. Ponadto zakresy w tabeli
5.2 w związku z tym, iż nie uwzględniają podziału na wiek składowiska są bardzo szerokie i bardzo uogólniają
skład odcieków.
Tabela 5.2. Przeciętny skład chemiczny odcieków ze składowiska odpadów komunalnych [26]
Parametr Zakres wg [Christensen] w mg/dm3 Zakres wg [Pleczyński] w mg/ dm3
ChZT 150�100000 45,2�39080
BZT5 100�90000 22,8�10700
pH 5,3�8,5 6,16�8,46
NH4 1�1500 0,36�1526
Nog 50 �5000 0,193�1820
NO3 0,1�50 0�40
NO2 0�25 0,01�0,6
PO4 0,3�25 0,1�25,4
Ca 10�2500 30,5�3285
Mg 50�1150 6,1�1302
Na 50�4000 13,5�2900
K 10�2500 12�8200
SO4 10�1200 21�7900
Cl 30�4000 40�4200
Fe 0,4�2200 0,59�867
Zn 0,05�170 0,02�168
Mn 0,4�50 0,04�16,7
Fenole 0,04�44 0,002�10
�g/ dm3 mg/ dm3
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 25
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 25
Parametr Zakres wg [Christensen] w mg/dm3 Zakres wg [Pleczyński] w mg/ dm3
As 5�1600 0�0,025
Cd 0,5�140 0,004�0,375
Ni 20�2050 0,007�1,04
Pb 8�1020 0,034�2,89
Cr 30�1600 0�0,271
Cu 4�1400 0,004�0,357
Hg 0,2�50 0�0,0045
Obie tabele potwierdzają to, iż skład odcieków pochodzących z różnych składowisk może być zróżnicowany.
Potwierdzają to także wyniki badań odcieków z polskich składowisk odpadów komunalnych opisanych
w literaturze [11,12,22,28]. Do głównych składników występujących w odciekach zaliczamy między innymi:
-� substancje organiczne wyrażona poprzez ChZT, BZT5, OWO, AOX, a obecnie również i absorbancja
przy dwóch długościach fal (=254nm oraz =280nm) [60],
-� substancje nieorganiczne, a w tym np. chlorki, jony potasu, jony sodu,
-� poza tym występuje również azot oraz jony metali ciężkich.
W trakcie eksploatacji składowiska skład odcieków ulega zmianie, co związane jest ze zmianami aktywności
bakterii, a także zmieniającymi się warunkami otoczenia (rys. 5.1 i 5.2) [10].
Rys. 5.1. Zmienność składu odcieków (ChZT, pH, niższe kwasy tłuszczowe, NH4+) w różnych fazach
eksploatacji składowiska [10]
Rys. 5.2. Zmienność składu odcieków (Zn, Fe, Cl, SO42-, HCO2-) w różnych fazach eksploatacji składowiska
[10]
26 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
26 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
Stężenia zanieczyszczeń w niektórych przypadkach są bardzo wysokie, szczególnie dotyczy to substancji
organicznych (BZT5 oraz ChZT), a także związków azotowych. Wysokie jest również zasolenie odcieków
(chlorki, przewodnictwo właściwe) [57]. Poza tym w odciekach może znajdować się około 39 potencjalnie
niebezpiecznych substancji organicznych (między innymi: związki chloroorganicznych, alkilowych
węglowodorów aromatycznych, wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz ftalanów)
[43,46,52]. Skażenie bakteriologiczne odcieków ze składowisk komunalnych jest bardzo wysokie. W miesiącach
letnich w odciekach ze złoża odpadów można stwierdzić liczbę organizmów E-coli i Streptococcus w ilości 106
� 107 (w 100 cm3 próbki) Tak wysokie stężenia zanieczyszczeń ze składowisk odpadów komunalnych
powodują, że niedopuszczalne jest bezpośrednie wprowadzanie odcieków do jakiegokolwiek naturalnego
odbiornika.
W dalszej części przedstawiono bardziej szczegółowo wybrane wskazniki zanieczyszczeń charakteryzujące
odcieki ze składowisk.
5.1. Azot
W trakcie procesu stabilizacji składowiska, przeważają procesy hydrolizy oraz częściowej degradacji
wielkocząsteczkowych substancji humusowych. W wyniku tego rozkładu pojawiają się niskocząsteczkowe
kwasy fulwowe, a także humusowe. Degradacja substancji humusowych zawierających azot organiczny
doprowadza do wzrostu stężenia azotu amonowego w odciekach, który jest uwalniany w wyniku procesów
deaminacji i amonifikacji [2,14,36]. Zazwyczaj w odciekach azot występuje w wysokich stężeniach [8,23].
Przeciętnie azot amonowy stanowi 79% zródła azotu ogólnego w przypadku składowisk powyżej 5 lat, a
związane jest to z deaminacją aminokwasów powstających w trakcie rozkładu związków organicznych [35,65].
Zakresy stężeń azotu amonowego poza tymi zawartymi w tabeli 1 oraz 2 przedstawiają się w następujący
sposób:
-� wg [22] stężenie NNH4 ma wartość 3000 mg NNH4/dm3,
-� wg [4] stężenie NNH4 znajduje się w zakresie od 1 do 1500 mg NNH4/dm3.
5.2. ChZT i BZT5
ChZT i BZT5 są wskaznikami ogólnego zanieczyszczenia odcieków substancjami organicznymi, ale nie dają one
dokładnych informacji dotyczącej ilościowego udziału frakcji biologicznie rozkładalnej [27,59]. W fazie
kwaśnej stężenia ChZT i BZT5 osiągają wysoką wartość, a stosunek BZT5/ChZT zazwyczaj jest wyższy niż 0,7.
W związku z tym, należy stwierdzić, że w danej fazie odcieki są łatwobiodegradowalne. W kolejnej fazie tj.
fazie metanogennej stężenie obu wskazników stopniowo zmniejsza swoją wartość [5,41]. W przypadku
odcieków pochodzących ze składowisk ustabilizowanych stosunek BZT5/ChZT wynosi już jedynie około 0,1
[54]. Stężenia w odciekach ogólnej zawartości substancji organicznych wyrażonych jako ChZT i BZT5,
amoniaku oraz substancji rozpuszczonych, świadczą o wysokim ich zanieczyszczeniu [12]. Na podstawie badań
przeprowadzonych przez Kruse [32] stwierdzono, iż w przypadku ChZT, BZT5, OWO, AOX, SO42-, jonów:
wapnia, magnezu, żelaza, manganu i cynku występują różnice stężeń między fazą kwaśną oraz metanową.
5.3. Metale ciężkie
Najwyższe stężenie metali ciężkich występuje w przypadku składowisk młodych, w których zachodzi faza
fermentacji kwaśnej. W pózniejszym etapie eksploatacji, gdy odczyn pH staje się obojętny to rozpuszczalność
metali stopniowo zmniejsza się [16] i w przypadku składowisk zamkniętych np. stężenie cynku w odciekach
zawiera się w przedziale od 200 do 4800 źg/dm3 [1]. Wyniki badań stężenia cynku w odciekach z polskich
składowisk, również mieszczą się w podanym zakresie [29]. Na zmienność stężenia metali ciężkich w odciekach
niewielki wpływ ma zmienność pór roku. Dla badań omówionych w [29] największa zmienność występuje w
przypadku cynku o 0,17 mg, natomiast najmniejsza w przypadku rtęci 0,26 źg. Wg danych literaturowych ilość
metali ciężkich zdeponowanych na składowisku, która przedostaje się do odcieków jest mniejsza niż 0,05% [52].
5.4. LKT (lotne kwasy tłuszczowe)
LKT to krótkołańcuchowe alkilowe kwasy monokarboksylowe, zawierające 2�8 atomów węgla w molekule.
Lotne kwasy tłuszczowe powstają w trakcie biodegradacji materii organicznej, a na składowiskach odpadów
odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu materii organicznej w metan [3]. Rodzaj, a także stężenie LKT
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 27
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 27
w odciekach może się zmieniać w zależności od rodzaju składowanych odpadów, wieku składowiska czy
warunków jego eksploatacji [34]. W odciekach ze składowisk młodych (<5lat) LKT stanowią niespełna 80%
wszystkich składników organicznych. W przypadku składowisk średnich (5�10 lat) zawartość LKT jest już
mniejsza i wynosi od 5% do 30% wszystkich składników organicznych. W odciekach ze składowisk starych nie
stwierdza się obecności LKT [3].
5.5. Chlorki
Chlor należy do pierwiastków mobilnych w strefie hipergenicznej oraz hydrotermalnej, co więcej jego
zachowanie w glebie zależne jest od krążenia wód. W słodkich wodach powierzchniowych znajduje się około 8
mg chloru w dm3, w przypadku odcieków ze składowisk odpadów komunalnych zawartość chloru jest
stanowczo wyższa i wynosi od 1300 do 2080 mg/dm3 [21,57].
5.6. Sód i potas
W odciekach ze składowisk stężenie potasu wynosi od 31 do 766 mg/dm3, dla porównania średnie stężenie
potasu w wodach podziemnych wynosi około 6�6,5 mg/dm3 [38]. W przypadku zamknięcia składowisk może
dochodzić do wzrostu zawartości sodu oraz potasu, a związane może być to z nagromadzeniem dużych ilości
świeżych odpadów i wymywania z nich łatwo rozpuszczalnych składników [53,56,61]. Wymywanie dużych
ilości sodu oraz potasu może w istotny sposób wpłynąć na pogorszenie się stanu wód podziemnych.
6. Podsumowanie
Odcieki składowiskowe powstają na skutek migracji strumienia wód opadowych poprzez składowisko oraz w
następstwie przemian biochemicznych w zdeponowanej masie odpadów. Charakteryzują się one dużym
zróżnicowaniem zarówno ilościowym oraz jakościowym, zależnym od wielu czynników np. takich jak:
wielkość składowiska, ilość, a także rodzaje deponowanych odpadów, jak i również warunki klimatyczne, a w
szczególności wielkość oraz częstotliwość opadów atmosferycznych, wiek składowiska, technologia
składowania (stopień zagęszczania odpadów, stosowanie warstw izolacyjnych). Na podstawie obserwacji w
czasie zmian podstawowych wskazników chemicznych odcieków z wysypisk, jak: pH, BZT5, ChZT, OWO, azot
amonowy, azot ogólny Kjeldahla, fosfor ogólny, zasadowość ogólna, zawiesina ogólna czy zawartość metali
ciężkich można scharakteryzować proces stabilizowania się przemian w masie odpadów.
Literatura
1. Al-Yagout A. F., Hamoda M. F., Evaluation of landfill leachate in arid climate a casestudy. Environmental
International, No 29, 2003, p.593-600
2. Andreottola G., Cannas P.: Chemical and biological characteristics of landfill leachate. Landfilling of waste:
leachate. Elsevier applied science. London and New York. s. 65-88. 1992
3. Banel A., Zygmunt B., Lotne kwasy tłuszczowe na składowisku odpadów występowanie i oznaczenie,
Ecological Chemistry and Engineering S, vol. 16, No.S2, 2009, s.193-206
4. Białowiec A.: Racjonalna gospodarka odciekami. Przegląd komunalny, Nr 10, 2009, s. 30-35
5. Bilitewski B., Hardtle G., Marek K., 2006. Podręcznik gospodarki odpadami. Teoria i praktyka.
Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o. Wydanie II, Warszawa 2006
6. Bliht G.E. i in., The effect of waste composition on leachate and gas quality: a study in South Africa, Waste
Managment and Research, 1999, vol.17, s.124-140
7. Chen P.H., Assessment of leachates from sanitary landfills: impact of age, rainfall, and treatment,
Environment International 1996, s. 225-237
8. Chiang L.Ch., Chang J.E., Wen T. Ch., Indirect oxidation effect in electrochemical oxidation treatment of
landfill leachate, Wat. Res., Nr 2/29, 1995, s. 671-678
9. Christensen T.H., Cossu R., Stegman R., Landfilling of Waste: Leachate, Chapman&Hall, London,1994
28 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
28 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
10. Christensen, T.H., Kjeldsen, P. (1989): Basic biochemical processes in landfills, in: Sanitary Landfilling:
Process, Technology and Environmental Impact, (Christensen, T.H.,Cossu, R., Stegmann, R. Eds.),
Academic Press, London UK,1989, s. 29 - 49
11. Czop M., Pieniążek K., Analiza jakościowa odcieków ze składowisk miejskich w czasie ich eksploatacji,
Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 12 nr 3 (2010), s. 19-28
12. Dmochowska A., Dmochowski D., Zawartość substancji nieorganicznych oraz zanieczyszczeń
organicznych w odciekach ze składowiska odpadów komunalnych w Aubnej, Polski Przegląd Medycyny i
Psychologii Lotniczej nr 4, t. 17, 2011
13. Dyrektywa Rady 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów
14. El-Fadel M., Bou-Zeid E., Chahine W., Alayli B.: Temporal variation of leachate quality from presorted and
baled municipal solid waste with high organic and moisture content. Waste Management 22. s. 269-282.
2002
15. Elling, W., Problem der Vorabsch�tzung von Sickerwasseremissionen, Sickerwasser aus M�lldeponien -
Einfl�sse und Behandlung,Ver�ffentlichungen des Institutes f�r Stadtbauwesen, TU Braunschweig, Nr. 39,
Hrsg.: Ehrig und Mennerich, Braunschweig, 1985
16. Eses A. S., Onay T.T., In situ heavy metal attenuation in landfills under methanogenic conditions. Journal of
Hazardous Materials, B99, 2003, p.159-175
17. Fenn D.G., Hanley K.J. DeGeare T.V., Use of the Water Balance Method for Predicting Leachate
Generation from Solid Waste Disposal Sites, Environmental protection Agency 1975
18. Górecka A., Koda E., Analiza możliwości ograniczenia zagrożeń środowiska wodno-gruntowego,
wynikających z eksploatacji modernizowanego składowiska odpadów komunalnych, Przegląd Naukowy-
Inżynieria i Kształtowanie Środowiska nr 3 (49), 2010, s.48 62
19. Heyer K.-U., Emissionsreduzierung in der Deponienachsorge, Hamburger Berichte 21, Abfallwirtschaft
Technische Universit�t Hamburg-Harburg, 2003, s. 13-29
20. Infrastruktura komunalna w 2010 roku, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2011
21. Kabata-Pendias A., Pendias H., Biogeochemia pierwiastków śladowych, PWN Warszawa, 1999
22. Kaczorek K., Sójka-Ledakowicz J., Ledakowicz S.: Porównanie skuteczności metod biologicznych i technik
membranowych w oczyszczaniu odcieków z wysypisk. Inżynieria i aparatura chemiczna Nr 3, 2002, s. 67-
68
23. Kang K.H., Shin H.S., Park H., Characterization of humic substances present in landfill leachates with
different landfill ages and its implications, Wat. Res., Nr 36, 2002, s.4023-4032
24. Kemt P., Water Balance Methodist use and Limitations, Wisconsin Department of Natural Resources,
Bureau of Solid Waste Management, 1982
25. Kjeldsen, P., Morton Barlaz, A., Rooker, P., Baun, A., Ledin, A, Christensen, H.Present and Long-Term
Composition of MSW Landfill Leachate: A Review. Critical Reviews in Environmental Science and
Technology, 2002, 32 (4) 297 - 336
26. Klimek A., Wysokiński L., Zawadzka Kos J., Osęka M., Chrząszcz J., Poradnik metodyczny w zakresie
PRTR dla składowisk odpadów komunalnych, Warszawa, 2010
27. Klojzy-Karczmarczyk B., Mazurek J., Czajka K., Jakość odcieków a wybór charakterystycznych
wskazników zanieczyszczenia wód wokół składowisk odpadów komunalnych, Współczesne Problemy
Hydrogeologii, tom XI, cz.2., str. 423-426. Gdansk 2003
28. Koc-Jurczyk J.: Treatment technologies of municipal waste landfill leachates. In: Sewages and Waste
Materials in Environment, 2009. s. 59-71
29. Koc-Jurczyk J., Różak J., Skład odcieków pochodzących z rekultywowanego składowiska odpadów
komunalnych, Inżynieria Ekologiczna Nr 27, 2011, s.72-80
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 29
Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012) 29
30. Koda E.: Rekultywacja starych wysypisk odpadów komunalnych. III Międzynarodowe Forum Gospodarki
Odpadami. Poznań 1999, 335-363
31. Kowalów M. Wpływ zabezpieczeń inżynierskich na zmianę hydraulicznych warunków filtracji ze
składowisk odpadów, Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej. Katedra Geotechniki, Nr 552 (6),
Szczecin 2000
32. Kruse K., Langfristiges Emissionsgeschehen von Siedlungsabfalldeponien, In Ver�ffentlichungen des
Instituts f�r Siedlungswasserwirtschaft TU Braunschweig, 54, 1994
33. Kulig A., Metody pomiarowo-obliczeniowe w ocenach oddziaływania na środowisko obiektów gospodarki
komunalnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004
34. Kulikowska D., Charakterystyka oraz metody usuwania zanieczyszczeń organicznych odcieków
pochodzących z ustabilizowanych składowisk odpadów komunalnych, Ecological Chemistry and
Engineering S, vol.16, No.3, 2009, s. 389-402
35. Kulikowska D., Oczyszczanie odcieków ze składowisk odpadów komunalnych z wykorzystaniem metody
osadu czynnego oraz adsorpcji na węglu aktywnym, Czasopismo Techniczne, Wyd. Politechniki
Krakowskiej, z.2-Ś/2007, s.145-15
36. Kurniawan T.A., Chan G.Y.S., Lo W-H., Babel S.: Physico-chemical treatment for removal of recalcitrant
contaminants from landfill leachate. Journal of Hazardous Materials. B129. s. 80-100. 2006
37. Kylefors, K., Predictions of Leaching from Municipal Solid Waste (MSW) and Measures to Improve
Leachate Management at Landfills. Doctoral thesis. Lule� University of Technology, 2002
38. Macioszczyk A., Podstawy hydrogeologii ogólnej, PWN Warszawa, 2006
39. Machajski J., Olearczyk D., Bilans wodny w obrębie składowiska odpadów komunalnych, Infrastruktura i
Ekologia Terenów Wiejskich, Nr 7/2008, PAN, Oddział w Krakowie, s. 89 100
40. McBean E.A, Rovers F.A., Farquhar G.J., Solid waste landfill engineering and design, Prentice Hall PTR,
New Jersey 1995
41. Obarska-Pempkowiak H., Gajewska M., Wojciechowska E., 2010. Hydrofitowe oczyszczanie wód i
ścieków. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010
42. Oleszkiewicz J.: Eksploatacja składowisk odpadów. Poradnik decydenta. Lem Projekt, Kraków 1999
43. Pax�us N., Organic compounds in municipal landfill leachate,. Water Sci. Technol., Nr 42(7-8), 2000, s.
323-333
44. Pleczyński J., Wesołek J., Magdziarek M.: Gospodarka odciekami na składowiskach odpadów
komunalnych. Prace naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska. Zeszyt 22, Warszawa,
1997
45. Renou S., Givaudan J.G., Poulain S., Dirassouyan F., Moulin P., Landfill leachate treatment: Review and
opportunity, Journal of Hazardous Materials , Volume 150, issue 3, 2008)
46. Robinson H.D., Knox K., Bone B.D., Picken A., 2005. Leachate quality landfilled MBT waste. Waste
Management, 2005, vol. 25, s. 383-391
47. Rosik-Dulewska Cz.: Podstawy gospodarki odpadami, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007
48. 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.03.61.549 z dnia 10 kwietnia 2003 r.)
49. Rozporządzenie MŚ z dnia 24 lipca 2006 r., w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu
ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego,
(Dz. U. Nr 137, poz. 984)
30 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
30 Archives of Waste Management and Environmental Protection, vol. 14 issue 4 (2012)
50. `an I., Turgut T., Onay P., Impact of various leachate recirculation regimes on municipal solid waste
degradation, Journal of Hazardous Materials 2001: 259-271
51. Skalmowski K.: Poradnik gospodarowania odpadami, Verlag Dashofer, 1998
52. Slack R.J., Gronow J.R., Voulvoulis N., Household hazardous waste in municipal landfills: contaminants in
leachate. Science of the Total Environment, 2005, vol. 337, pp. 119-137
53. Statom R.A., Thyne G.D., McCray J.E., Temporal changes in leachate chemistry of a municipal solid waste
landfill cell in Florida, USA. Environ. Geol., 2004, No. 7, vol. 45, 982 991
54. Surmacz-Górska J., 2001. Degradacja związków organicznych zawartych w odciekach z wysypisk.
Monografie nr 5. Polska Akademia Nauk. Komitet Inżynierii Środowiska. Lublin 2001
55. Szpadt R., Usuwanie i oczyszczanie odcieków ze składowisk odpadów komunalnych. Przegląd Komunalny
Nr 12, 2006, s.60-66
56. Szymańska-Pulikowska, Jakość wód podziemnych w obszarze potencjalnego oddziaływania składowisk
odpadów komunalnych, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław 2009
57. Szyc J., Odcieki ze składowisk odpadów komunalnych, Wyd. Dział Wydawnictw IOŚ, Warszawa 2003
58. Tatsi A.A., Zouboulis A.I., A field investigation of the quantity and quality of leachate from a municipal
solid waste landfill in a mediterranean climate (Thessaloniki, Greece), Advances in Environmental Research
2002, s. 207-219
59. Tchobanoglous G., Burton F.L., Stensel H.D., 2003. Wastewater Engineering. Treatment and Reuse. Fourth
Edition. Metcalf & Eddy, Inc., McGraw Hill, New York, 2003
60. Tomaszewska M., Mozia S., Morawski W., Remowal of organic matter by coagulation enhanced with
adsorption on PAC, Desalination Nr 161, 2004, s.79-87
61. Williams P.T., Emissions from solid waste management activities. Issues in Environmental Science and
Technology, 2002, nr 18, 141 170
62. Yalcin F., Demirer G. N., Performance evaluation of landfills with the HELP (Hydrologic Evaluation of
Landfill Performance) model: Izmit case study, Environmental Geology 2002: 793 799
63. Yuen S.T.S., Wang Q.J., Styles J.R., McMahon T.A., Water balance comparison between a dry and wet
landfill a full-scale experiment, Journal of Technology, 2001, s. 29-48
64. Żygadło M., Gospodarka odpadami komunalnymi, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2002
65. Quant B., Olanczuk-Neyman K., Fudala-Ksiażek S., Auczkiewicz A., Kulbat E., Czerwionka K., Wpływ
dodatku odcieków ze składowisk odpadów komunalnych na efektywność pracy komunalnej oczyszczalni
ścieków badania modelowe, Polska Inżynieria Środowiska pięć lat po wstąpieniu do Unii Europejskiej. -
T. 1, Wyd. Komitet Inżynierii Środowiska P

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
!przemiany w składowisku odpadów a skład odcieków
Skład brygady 2
Przewodnik Lekarza 89 Skład szczepionek
skład chemiczny stali , oznaczenie stali z grupy austenitycznej
Jak wygląda skład chemiczny gleb
Daniszew Projekt rekult skład odpadów część opisowa
molekularny ic hemiczny skład komorki
24 Skład powietrza atmosferycznego
Ulotka TS skład, właściwości, procedury
Baku baku to jest skład Kaliber 44
instr machina2 przygot do sklad z?
Pyłek kwiatowy skład i stosowanie
Skład i funkcje krwi
Smutok I , Rodovij sklad šljachti Peremišl s koji zemli
2 Skład i wytwarzanie mieszanki

więcej podobnych podstron