Overview of the research methods for sewage sludge used in Poland

Ilość i skład osadów ściekowych powstających w procesie oczyszczania ścieków są zróżnicowane i uzależnione od różnych parametrów, między innymi takich jak jakość ścieków czy sposób ich oczyszczania. Cechują się one niejednorodnym składem chemicznym oraz stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego, dlatego dobór metod ich przeróbki wymaga każdorazowo oceny istotnych parametrów. Celem artykułu było przedstawienie metod badań osadów ściekowych i stosowanych norm badawczych w Polsce w aspekcie zagrożenia dla środowiska i ludzi. W związku z brakiem norm w zakresie badania osadów ściekowych pod kątem mikroflory stosuje się metody zapożyczone z różnych gałęzi przemysłu; ośrodki laboratoryjne wykrywanie mikroorganizmów chorobotwórczych wykonują na podstawie własnych procedur badawczych, które opierają się na aktach prawnych dotyczących: wody i ścieków, gleby, odpadów komunalnych, pasz i żywności oraz ogólnych zasad dotyczących badań mikrobiologicznych. Wykazano różnice mierzonych parametrów w zależności od pochodzenia ścieków, głównie na podstawie wyników analiz dostępnych w literaturze. Wyróżniono metody badań osadów ściekowych pod kątem: mikrobiologicznym, fizykochemicznym, stężenia substancji refrakcyjnych, parametrów, które decydują o możliwości wykorzystania osadów ściekowych do produkcji energii odnawialnej czy termicznej utylizacji, badania parametrów pośrednich oraz nowoczesne metody molekularne.Amount and physicochemical and biological composition of sewage sludge that is produced in the process of sewage cleansing is diverse, and depends on the quality of sewage, the functioning of sewage treatment plant, cleansing and processing of the sludge. They are characterized by heterogeneous composition, and the choice of methods for their processing requires individual assessment of important parameters. The purpose of the article was to present the research methods of sewage sludge and research standards applied in Poland, in terms of risk to the environment and people. The paper presents the testing methods of sewage sludge used in Poland: microbiological, physicochemical, concentrations of refractive parameters of intermediate and modern molecular methods. The choice of methods for disposing sewage sludge depends on several different factors. The most important are: the heavy metals content, the value and quotient of fertilising elements, the contents of toxic refractive and mineral compounds or the sedimentary qualities. Natural usage is not only determined by physicochemical contents but also hygienic-sanitary contents of sewage sludge. When sewage sludge is inappropriately kept and processed, it might be a source of pollution to the environment by pathogenic microorganisms and their spore forms. Microorganisms are identified by the traditional biochemical and/or serological method. Sanitary conditions are usually determined on the basis of indicator organisms: Salmonella bacteria and helmints’ eggs. Because there are few norms in the field of testing sewage sludge for microflora, methods from different branches of industry are used; laboratories that search for pathogenic microorganisms are using their own research procedures based on legal acts dealing with: water and sewage, ground, municipal waste, feeds and food and general rules for microbiological tests. Despite traditional methods of monitoring microbiological contents, modern molecular methods might be useful e.g. FISH, PCR together with different variants of electrophoresis, ARDRA and T-RFLP and RISA method. Physicochemical analysis of sewage sludge concerns marking: the contents of dry mass, pH value, contents of biogenic substances: nitrogen general and ammonium, phosphorus, calcium, magnesium, potassium that might be a fertilizer substance and that increase the sorptive capacity of soil. Heavy metals are also marked, such as: zinc, lead, cadmium, chromium, nickel, iron and mercury. Besides basic chemical determinations in the case of sewage sludge, the concentration of the refraction substances is marked. Not without significance when trying to recycle or utilize the sewage sludge is also knowledge of other parameters such as ignition temperature and combustion heat, moisture, ash content and percentage parts of carbon, nitrogen and hydrogen and volatile matter content, which determine the possibility of using sewage sludge for renewable energy production or thermal utilization. Sewage sludge was also tested for indirect parameters, such as indicators of humification. These are the parameters which might be useful during the composting process