Sewage sludge – a secondary source of environmental contamination with heavy metals

Tato práce se zabývá elementární stopovou analýzou kalů z čistíren odpadních vod, jako možný zdroj rizikových prvků při aplikaci na zemědělské půdy. Celkem bylo analyzováno 24 vzorků, rozdělených do dvou sad s odlišnou dobou odběru. Stanovoval se celkový obsah zinku, mědi, chromu, olova, rtuti a kadmia v čistírenských kalech, a množství rizikových prvků, které se za 24 hodin extrahuje z kalů do vody. Pro analýzu byla zvolena atomová absorpční spektrometrie. Bylo zjištěno, že rizikové prvky jsou v čistírenských kalech obsaženy v množství a pořadí Zn (254,68 – 3084,53 mg/kg) > Cu (6,18 – 961,89 mg/kg) > Cr (26,95 – 387,91 mg/kg) > Pb (0,84 – 155,30 mg/kg) > Hg (0,50 – 4,12 mg/kg) > Cd (0,06 – 2,61 mg/kg). Ve vodných výluzích bylo stanoveno až o řád nižší množství analyzovaných kovů, než byl stanoven jejich celkový obsah. Koncentrace rtuti a kadmia ve vodných výluzích byla pod limity detekce. Bylo vyhodnoceno, že rizikové prvky se v čistírenských kalech nachází v málo rozpustných sloučeninách. Z výsledků je také patrné, že koncentrace rizikových prvků v kalech nezáleží na počtu ekvivalentních obyvatel, pro které je čistírna dimenzována.This work deals with the elementary trace analysis of sewage sludge as a potential source of risk elements when applied to agricultural land. A total of 24 samples were analyzed, divided into two sets with different collection dates. The total content of zinc, copper, chromium, lead, mercury and cadmium in sewage sludge, as well as amount of risk elements that are extracted from sludge to water in 24 hours, was determined. Atomic absorption spectrometry was chosen for the analysis. It was found that the risk elements are in sewage sludge in amounts and order Zn (254.68 – 3084.53 mg/kg) > Cu (6.18 – 961.89 mg/kg) > Cr (26.95 – 387 .91 mg/kg) > Pb (0.84 – 155.30 mg/kg) > Hg (0.50 – 4.12 mg/kg) > Cd (0.06 – 2.61 mg/kg). A lower amounts of analyzed metals in the aqueous extracts than their total amounts in sludges were observed. The concentration of mercury and cadmium in the aqueous extracts was below the detection limits. It was evaluated that the risk elements in sewage sludge are found in less water soluble compounds. The results also show that the concentration of risk elements in the sludge does not depend on the number of equivalent inhabitants for which the treatment plant is dimensioned.