Toxicity analysis of sewage sludge treated with polyelectrolytes using luminescent bacteria

Celem niniejszej pracy była ocena ekotoksyczności komunalnych osadów ściekowych, kondycjonowanych polielektrolitami, pochodzących z wybranych oczyszczalni ścieków. Do oceny toksyczności zastosowano analizator Microtox M500 i bakterie Aliivibrio fischeri (bakterie luminescencyjne). W celu prezentacji stopnia inhibicji wybranego testu stosuje się wartość EC50, która jest równa stężeniu powodującemu 50% zmniejszenie światła. Badania ekotoksyczności zostały wykonane z wykorzystaniem ekstraktów wodnych z próbek osadów ściekowych kondycjonowanych polielektrolitami. Badane próbki pochodziły z dwóch wybranych komunalnych oczyszczalni ścieków zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego, których technologia oparta jest na mechanicznym i biologicznym oczyszczaniu ścieków (określanych dalej jako oczyszczalnie A i B). W oczyszczalni ścieków A wszystkie badane próbki zostały sklasyfikowane jako toksyczne. Osady po odwodnieniu na prasie miały największy efekt toksyczny 64,32 TU po 15 minutach ekspozycji. Dla osadów ściekowych pobranych z tunelu suszarniczego efekt toksyczny wynosił 12,12 TU (po 15 min). W oczyszczalni ścieków B próbki osadów pobranych przed komorą fermentacyjną wykazywały toksyczność 14,03 TU (po 15 min), surowe osady i osady po prasie nie zostały sklasyfikowane jako toksyczne. Badania te ujawniły nowy aspekt problemu związanego z zanieczyszczeniem środowiska osadami deponowanymi na składowiskach odpadów. Ponadto wykazano, iż z powodzeniem można wykorzystać test Microtox do pomiaru toksyczności osadów ściekowych.

The aim of this work was to evaluate the ecotoxicity of municipal sewage sludge, after conditioning with polyelectrolytes, coming from a selected wastewater treatment plants (WWTPs). Microtox M500 and Aliivibrio fischeri (luminescent bacteria) were used for the assessment of toxicity. The most common presentation of inhibition result of chosen test is EC50 value, which is equal to concentration causing 50% reduction in light. Ecotoxicity studies were made for water extract of municipal sewage sludge conditioned with polyelectrolytes (polyacrylamide). Samples came from two selected municipal wastewater treatment plants located in the Silesian region, where technology is based on mechanical and biological treatment of sewage (referred to as A and B). At WWTP - A all sample solutions were classified as toxic. Sludge after dewatering on the press had a highest toxic effect 64.32 TU after 15 min of exposition. For sewage sludge taken from drying tunnel toxic effect 12.12 TU (after 15 min). In WWTP - B sample of sludge before fermentation chamber were toxic: 14.03 TU (after 15 min), raw sludge and sludge after the press weren’t classified as toxic. This study revealed new insights into the acrylamide problem. Furthermore, it showed successful use of Microtox assay to measure acrylamide toxicity in the sewage sludge.