Speciation analysis of phosphorus in sewage sludge after thermal utilization of sludge

Fosfor jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu biologicznym i przemysłowym. Ponad 90% wytwarzanych związków fosforu wykorzystywanych jest w przemyśle rolniczym i spożywczym. Wzrost zapotrzebowania na związki fosforu przyczynia się do znacznego wykorzystywania naturalnych, nieodnawialnych złóż apatytów i fosforytów, stanowiących główny surowiec do produkcji nawozów, pasz i związków chemicznych. Prognozy dotyczące naturalnych światowych złóż fosforu przewidują, że ponad 50% zasobów fosforowych obecnie wykorzystywanych na świecie zostanie zużyte w ciągu 60-70 lat. Każdy proces oczyszczania ścieków wiąże się z powstawaniem osadów ściekowych, które jako odpady podlegają odpowiednim metodom zagospodarowania lub unieszkodliwiania, wśród których są m.in. metody termiczne. W pracy podjęto badania nad możliwościami wykorzystania popiołu po unieszkodliwieniu termicznym osadów ściekowych jako potencjalnego źródła fosforu. Kierunek wykorzystania popiołu, jak też możliwość odzysku z niego fosforu, jest zależny od postaci chemicznej, w jakiej ten pierwiastek występuje w popiołach. Wykonano badanie specjacji fosforu w popiołach i pyłach pochodzących ze spalania osadów ściekowych. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody Goltermana, która umożliwia wyselekcjonowanie zarówno frakcji biologicznie dostępnej, jak i frakcji zawierających fosfor w postaci trudno rozpuszczalnej. Uzyskane dotychczas wyniki badań wskazują na znaczną zawartość frakcji biologicznie dostępnej, gdzie fosfor występuje w formie dostępnej dla roślin.Phosphorus is a chemical element of great biological and industrial importance. More than 90% of the phosphorus compounds produced are used in agricultural and food industries. Growth in demand for phosphorus compounds contributes to a significant use of natural, non-renewable deposits of apatite and phosphorite, which are the main raw material for the production of fertilizers, feed stuffs and chemicals. The prognosis for the world’s reserves of natural phosphorus predict that more than 50% of the phosphorus is currently used in the world and will be consumed within a time of 60-70 years. Each wastewater treatment process is associated with the formation of sludge, which as a waste is subjected to the appropriate planning methods or disposal, which include thermal methods. The work undertakes research on the possibilities of using fly ash after disposal of thermal sludge as a potential source of phosphorus. The direction of use of fly ash as well as a potential for the recovery of the phosphorus is dependent on the chemical form in which the element is present in the fly ash. A study of phosphorus speciation was investigated. The investigation was performed with using the Golterman methodology that allows selection of both a bioavailable fraction and fractions containing phosphorus in the form of a sparingly soluble. The results obtained so far show a significant content of biologically available fraction, where phosphorus is present in a form accessible to plants