Nuotekų dumble esančių sunkiųjų metalų neigiamą poveikį aplinkai bei žmogaus sveikatai galima sumažinti apribojant metalų judrumą aplinkoje. Magistro darbe tiriamas sunkiųjų metalų judrumas ir jų immobilizacija fosfogipsu nuotekų dumble bei jo mišiniuose su dirvožemiu. Šiuo tyrimu siekiama išplėsti Lietuvoje dideliais kiekiais susidarančių ir sunkiai pritaikymą randančių atliekų – vandenvalos nuotekų dumblo ir trąšų gamybos metu susidarančio atliekinio fosfogipso utilizavimo galimybes, panaudojant jas žemės ūkyje kaip dirvožemio kokybę gerinančius priedus. Darbo objektas – anaerobiškai apdorotas vandenvalos nuotekų dumblas ir fosfatinių trąšų gamybos metu susidarančios mineralinės atliekos – fosfogipsas. Darbo tikslas – ištirti ir įvertinti atliekiniame fosfogipse esančių fosfatinių priemaišų poveikį sunkiųjų metalų bei augalų maisto elementų judrumui nuotekų dumble ir jo mišiniuose su dirvožemiu bei šarminėmis medžiagomis, taip pat pasiūlyti sunkiųjų metalų stabilizavimo dirvožemyje priemones. Darbo metodai. Tyrimams paruoštas nuotekų dumblo mišinys su molingu natūraliu dirvožemiu (masės santykis 1:1) bei cemento dulkėmis (8:2). Sunkiųjų metalų bei augalų maisto elementų judrumas vertintas ekstrahuojant mišinius, turinčius 5, 10, 20 ir 40% fosfogipso, 0,01M CaCl2 tirpalu. Mišinių pH ir elektrinis laidumas, tirpus Ca2+, K+, ir NO3 kiekis išmatuotas jonometrinu metodu. Tirpus fosforo (PO43-) kiekis nustatytas kolorimetriškai. Sunkiųjų metalų koncentracija tirpale matuota... [toliau žr. visą tekstą] / Negative impact of heavy metals originating from sewage sludge on the environment and human health can be minimised by limiting their mobility in soil. In this study heavy metal immobilisation using pshosphogypsum in sewage sludge and its mixtures with soil have been investigated. This research seeks to broaden utilisation posibilities of two types of waste products – wastewater sewage sludge and by-product of phosphate fertiliser production– phosphogypsum, using them in agriculture as soil amendments. The object of the study – waste of organic origin - anaerobically processed wastewater sewage sludge and mineral by-product of phosphate fertiliser production – waste phosphogypsum. The aim of the study – to investigate and evaluate impact of waste phosphogypsum on the mobility of heavy metals and plant nutrients in sewage sludge and its mixtures with soil and alkaline materials as well as to suggest effective measures for heavy metal stabilisation in soil environment. The methods: for the assessment of metal and nutrient mobility sewage sludge mixtures with soil (mass ratio 1:1) and cement kiln dust (8:2) have been prepared. Heavy metal and macroelement bioavailability has been evaluated by carrying out extraction of different mixtures with 5, 10, 20 and 40% phosphogypsum additive using 0.01M CaCl2 solution. Electric conductivity, pH and water soluble Ca2+, K+ and NO3 concentration has been measured in extracts using ionometric method. Water soluble phosphorus have been... [to full text]

Šiuo metu pagal plitimo greitį aplinkoje ir ribas bei koncentracijos didėjimą vienais iš pavojingiausių žmonėms ir gyvūnams laikomi antropogeninės kilmės teršalai - sunkieji metalai. Tyrimui atlikti buvo panaudoti Kauno miesto nuotekų valyklos laboratoriniai duomenys apie nuotekose ir nuotekų dumble susikaupusius sunkiuosius metalus: cinką (Zn), šviną (Pb), nikelį (Ni), gyvsidabrį (Hg), chromą (Cr), kadmį (Cd), varį (Cu). Naudojant susistemintus laboratorinius duomenis buvo nustatyta, kad didesnės sunkiųjų metalų koncentracijos žiemą buvo 2002 – 2003 metais, o 2004 – 2006 metais – rudenį ir pavasarį. Tyrimo rezultatai parodė, kad sunkiųjų metalų koncentracijų kaitą įtakoja krituliai, nustatyti vidutinio stiprumo ryšiai. Pagal taršą sunkiaisiais metalais (Cr, Cu, Cd, Zn, Ni, Hg) Kauno miesto nuotekų valyklos dumblas yra II kategorijos, o pagal Pb atitinka I kategoriją. III kategorijos dumblo iš viso nebuvo rasta, todėl nuotekų dumblas gali būti naudojamas laukų tręšimui bei sąvartynų uždengimui. Tyrimo metu buvo įvertinta galimybė Kauno miesto nuotekų dumblą panaudoti Lapių buitinių atliekų sąvartyno uždengimui. Dumble esančios sunkiųjų metalų koncentracijos nepablogintų sąvartyno filtrato kokybės, tačiau dėl fizikinių savybių (dumblas slysta, technika klimpsta) nėra tinkamas Lapių sąvartyno uždengimui. Dumblo naudojimas energetinių želdinių tręšimui taip pat yra nepalankus nuotekų dumblą tvarkančioms įmonėms dėl mažų tręšimo normų. / Heavy metals are anthropogenic pollutants which are toxic and mostly widespread in nowadays environment. For the research there were used Kaunas wastewater plant laboratorial data about heavy metals in wastewater and sewage sludge, such as chromium (Cr), copper (Cu), cadmium (Cd), zinc (Zn), nickel (Ni), mercury (Hg), plumbum (Pb). By using the systemized laboratorial data it was determined that the biggest concentrations of heavy metals in winter season were in the year 2002 – 2003, but in the year 2004 – 2006 – in autumn and spring. The results of the research showed that precipitation influences heavy metals concentrations to change; there were determined middle strength connections. According to the pollution of heavy metals in the year 2002 – 2006 treated sludge of Kaunas wastewater plant corresponded second category, just plumbum corresponded first category. There was no treated sludge of third category that is why sewage sludge can be used to utilize the fields and cover the landfills. During the research it has been estimated the possibility to use sewage sludge to cover the landfill of Lapes. The concentration of heavy metals in the sludge wouldn‘t make worse the quality of the landfill’s leachate, but still it is not practicable for the covering the Lapes landfill because of the physical characteristics (sludge is slippery, technical equipment is sinking). Because of the low utilising rates the usage for utilizing short rotation forest is not suitable as well for... [to full text]

Sewage sludge could be used in forestry as enrichment of soil properties. It is also expected that sewage sludge which is rich in phosphorus, nitrogen and organic material can enhance the growth of tree seedlings in poor soils. Our study was performed in Taruskos experimental forest site in Panevezys region. The experimental site amended with industrial sewage sludge ten years ago was afforestated with birch and pine seedlings. The aim of our thesis is to evaluate the influence of sewage sludge to trees development after long time period. To reach our goal we have assessed three aspects: i) amended with sewage sludge and control (untreated) soil properties, ii) biomass and morphological parameters (functional traits) of trees in control and amended with sewage sludge sites, iii) Cu, Cd and Pb concentrations in both soil and tree compartments. In modelling part was used Phyto DSS model for evaluation heavy metals accumulation rate in tree seedlings and biomass growth. In the end of our study we suggest tree functional traits which could be used to evaluate sewage sludge application positive and negative aspects. In addition, we excepted one tree specie which planting in contaminated site would be the most economically and environmentally relevant. Thesis structure: Introduction; Heavy metals and tree growth; Methodology of soil and trees measurements; Results and analysis; Soil – tree system modeling; Conclusions and suggestions; references. Thesis consist of: 76 p. text... [to full text] / Tiriamojo darbo pagrindinis tikslas įvertinti pušų ir beržų augimo ypatumus augant nuotekų dumblu patręštoje vietoje. Atlikti beržų ir pušų medelių palyginamieji tyrimai nuotekų dumblu patręštoje vietoje su medeliais augusiais natūraliomis sąlygomis. Taip pat įvertintas dirvožemio bei medelių užterštumas sunkiaisiais metalais. Atliktas modeliavimas su Phyto DSS programa ir įvertintas sunkiųjų metalų kaupimąsis medžiuose bei biomasės prieaugis. Darbo gale pateiktos rekomendacijos kokius medelių funkcinius parametrus pasirinkti vertinant nuotekų dumblo panaudojimo teigiamasias bei neigiamasias savybes. Taip pat išskirta medžių rūšis, kurios auginimas užterštoje teritorijoje būtų efektyvesnis tiek aplinkosauginiu tiek ekonominiu požiūriu. Darbą sudaro 8 dalys: Įvadas; Sunkieji metalai ir medžių augimas; Dirvožemio ir medžių tyrimų metodika; Rezultatai ir jų analizė; Dirvožemio – medžio sistemos modeliavimas, Išvados ir siūlymai; Literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 76 p. teksto be priedų, 44 iliustr., 16 lent., 90 bibliografiniai šaltinių. Atskirai pridedami darbo priedai.

Susidarantys nuotekų dumblo kiekiai ateityje didės, kadangi šalyje panaudojant ES paramą plėtojamas vandentiekio ir nuotekų surinkimo tinklas. Nuotekų dumblas yra neišvengiamas nuotekų valymo proceso produktas, kuriame yra labai daug kenksmingų medţiagų. Dumblo perdirbimo ir panaudojimo galimybės Europoje pastaruoju metu intensyviau plėtojamos. Naujausios nuotekų dumblo panaudojimo galimybės, turinčios labai didelį mokslininkų susidomėjimą yra šios: deginimas (išgaunant energiją), drėgnas oksidavimas, pirolizė, dujinimas, deginimas kartu su kuru, kuris yra naudojamas energijai išgauti (pvz. biokuras). Darbo metu nagrinėtos dvi dumblo panaudojimo galimybės energetikoje: dumblas, kaip trąša energetinių ţeldinių plantacijose ir dumblo dujinimas maišant su medienos biomase. Pirmoje darbo dalyje atliktas prieš 19 metų pasodintos energetinių ţeldinių plantacijos tyrimas. Tyrimo metu nustatytas medienos masės prieaugis ir sunkiųjų metalų pasisavinimas. Antroje darbo dalyje nustatyti dumblo ir jo mišinių su medienos biomase pagrindiniai kuro parametrai: drėgmė, šilumingumas, CHNS-O kiekiai, peleningumas, sunkieji metalai. Atlikta termogravimetrinė dumblo ir jo mišinių su medienos biomase analizė pagal pasirinktus dujinimo parametrus, kai pastoviai keliama temperatūrą 20 ˚C /min iki 995˚C, o oro padavimas yra 5 %, 10 % ir 17,5 %. / The amount of formed sewage sludge will be on the increase because of development of plumbing and wastewater accumulation network when using EU support in the country. Sewage sludge is inevitable product of the process when cleaning the wasterwater, there are a lot of harmful materials in it. The opportunities to reprocess and use sewage sludge in Europe are increasing more intensively recently. Scientists are interested in those newest opportunities to use sewage sludge: combustion (extracting energy), wet oxidation, pyrolisis, gasification, combustion with fuel, which is used to obtain energy (e. g. biofuels). During the work there were pending two opportunities how to resort sewage sludge in energetics: sewage sludge as a fertiliser in energetic plantations and the gasification of sewage sludge mixing it with biomass of wood. There was done the analysis of the 19 years old plantation of power afforests in the first part of work. During the analysis the increase of wood-pulp and the assimilation of hevy metals were found. During the second part of work there were established the main fuel parameters of sewage sludge and its compounds with wood-pulp: moisture, calorific value, amounts of CHNS-O, ash-content, heavy metals. Thermogravimetric analysis of sewage sludge and its compounds with wood-pulp was done by the selected gasification parameters, when the temperature is constantly raising to 995 ˚C every 20 ˚C /min, and the innings of air is 5 %, 10 % and 17,5 %.

Šiame darbe yra aprašomi lengvai biologiškai skaidomų organinių teršalų koncentracijos Palangos miesto nuotekose atskirais metų laikotarpiais bei Visagino miesto nuotekose tyrimai. Tyrimams nuotekos buvo imamos prieš biologinį valymą, o veiklusis dumblas – iš veikliojo dumblo reaktoriaus pabaigos. Tyrimai atlikti VGTU Vandentvarkos katedros ir UAB „Palangos vandenys“ laboratorijose. Siekiant įvertinti teršalų bei technologinių parametrų kitimą bei jų įtaką nuotekų išvalymo rodikliams, buvo surinkti ir statistiškai apdoroti Palangos ir Visagino nuotekų tyrimų rodikliai. Analizuota nuotekų parametrų priklausomybė, teršalų koncentracijų kaita, nuotekų valymo efektyvumas ir jų įtaka biologiniam fosforo šalinimui. Ištirtos lengvai biologiškai skaidomų organinių teršalų koncentracijos. Gauti rezultatai palyginti su anksčiau VGTU Vandentvarkos katedroje atliktų magistrantų nuotekų tyrimų rezultatais. / It is the investigations for determination of concentration of easily biodegradable organic matter in wastewater of Palanga and Visaginas towns. Wastewater for investigations have been taken before biological treatment, and active sludge - from the end of active sludge reactor. The investigations were carried out at Water Management Department of Vilnius Gediminas Technical University and UAB "Palangos vandenys" laboratories. The indicators of investigations of Palanga and Visaginas wastewater were collected and statistically processed in order to evaluate alteration of technological parameters and their influence to indicators of wastewater cleaning. It was analysed the relationship between various parameters in order to find out their influence for the efficiency of biological phosphorus removal. It was studied easily biodegradable organic pollutant concentrations too. The results are compared with previously results of investigations, made by postgraduates of Water Management Department of Vilnius Gediminas Technical University.