Changes in the concentration of heavy metals (Cr, Cd, Ni) during the vermicomposting process of sewage sludge

Abstract

Sewage sludge treatment and utilization is an important issue for a biodegradable waste management strategy. Heavy metals in sewage sludge complicate its use. Vermicomposting is one of the ways to improve the characteristics of sewage sludge and to reduce the residual concentrations of heavy metals. Study on changes in the concentration of heavy metals (Chromium, Nickel and Cadmium), when vermicomposting sewage sludge, was performed using Californian earthworms (Eisenia fetida). For that purpose, 60 kg of sewage sludge from Vilnius Waste Water Treatment Plant were taken thus inserting 1.5 kg of Californian earthworms into it. Optimal conditions for work (optimum temperature, moisture, pH) for earthworms to survive were maintained in the course of the study that lasted 120 days and was conducted in June – August. The samples of sewage sludge and earthworms were taken every 10 days. The concentrations of heavy metals in sewage sludge were measured using atomic absorption spectroscopy.

Article in Lithuanian.

Sunkiųjų metalų (Cr, Cd, Ni) koncentracijų kaita nuotekų dumblo vermikompostavimo proceso metu

Santrauka

Nuotekų dumblo tvarkymo ir naudojimo problema – svarbi biologiškai skaidžių atliekų tvarkymo strategijos dalis. Lietuvoje kasmet susidaro apie 80 tūkst. tonų nuotekų dumblo, o didžiausia dalis šio kiekio vis dar sandėliuojama valyklų aikštelėse. Nuotekų dumblas gali būti efektyviai naudojamas žemės ūkyje, tačiau sunkieji metalai, esantys nuotekų dumble, apsunkina jo naudojimą. Vienas iš būdų pagerinti dumblo savybes ir kartu sumažinti liekamąsias metalų koncentracijas – nuotekų dumblo vermikompostavimas. Sunkiųjų metalų (chromo, nikelio ir kadmio) koncentracijų kaitos vermikompostuojant nuotekų dumblą tyrimas atliktas naudojant Kalifornijos sliekus (Eisenia fetida). Tirta sunkiųjų metalų koncentracijos kaita viso kompostavimo proceso metu. Tyrimui naudotas nuotekų dumblas (60 kg) buvo paimtas iš Vilniaus miesto nuotekų valyklos ir į jį įleista 1,5 kg Kalifornijos sliekų. Viso tyrimo metu buvo palaikomos optimalios sąlygos sliekams gyvuoti ir veikti (optimali temperatūra, drėgmė, pH). Tyrimo trukmė – 120 parų (birželio–rugpjūčio mėnesiai), dumblo mėginiai imti 10 parų intervalu. Išmatuotos ir nustatytos sunkiųjų metalų – chromo, nikelio ir kadmio – koncentracijos nuotekų dumble.

Reikšminiai žodžiai: nuotekų dumblas, vermikompostavimas, sunkieji metalai, Kalifornijos sliekai.

Keyword : organic waste, heavy metals, vermicomposting, vermicompost, Californian earthworms