Mobility of heavy metals from metallurgical waste in the context of sustainable waste management
Kamila MIZERNA
Abstract
Metallurgy is one of the industry producing the most diverse range of wastes in terms of their composition and level of heavy metals contamination. With the development of economy, the amount of produced wastes increases. It involves with the searching for new methods of waste management. The one of priority in the activity of companies is the use of principles of sustainable development. Constantly a new technological solutions are searched in order to improve the environment protection and increasing the reuse of waste. This behaviour is the basis for sustainable waste management. Unfortunately, it is not possible to economic use of all waste. It is caused by the level of contamination of wastes, as well as the risk of environmental contamination by inappropriate disposal of waste. In order to increase the protection of the environment from the effects of uncontrolled impact of waste, the leaching tests of contaminants are carried out. This practice is indispensable operation of every enterprise that produces the wastes that may negative affect the environment, especially the water environment. In the paper, the results of heavy metals concentrations from metallurgical slags (zinc and copper metallurgy) were presented in order to assess the mobility of contaminants into the environment. The levels of heavy metals release from waste from variety of industrial sectors were also analysed.
Keywords:
sustainable waste management, metallurgy waste, heavy metals mobilityReferences
CEN (2002). Standard EN 12457. Characterisation of waste. Leaching. Compliance test for leaching of granular waste materials and sludges, European Committee for Standardization.
Google Scholar
El-Haggar, S.M. (2007). Sustainable industrial design and waste management: cradle-to-cradle for sustainable development, Elsevier Academic Press. Available at: https://thecitywasteproject.files.wordpress.com/2013/ 03/sustainable_industrial_design_and-waste-management.pdf. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Environmental Protection Agency (1992). EPA Test Method 1311 – TCLP, Toxicity Characteristic Leaching Procedure. Available at: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-12/documents/1311.pdf. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
European Commission (2008). Waste Framework Directive 2008/98/EC (O. J. EC L, 312/3, 22.11.2008).
Google Scholar
Gambal, P. (2013). Wpływ struktury żużla pomiedziowego z pieca elektrycznego na wybrane cechy matrycy cementowej, PhD Thesis. Poznań University of Technology. Available at: http://repozytorium.put.poznan.pl/Content/325325/Pawel_Gambal_Wplyw_struktury_zuzla_z_pieca_elektrycznego_na_wybrane_cechy_matr ycy_cementowej.pdf. Accessed 8 April 2016.
Google Scholar
Jonczy, I. (2012). Formy występowania wybranych metali w żużlach hutniczych na tle ich właściwości geochemicznych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 28(1): 63-75. Available at: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BPZ7-0002-0004. Accessed 8 April 2016.
Google Scholar
Jonczy, I.; Huber, M; Lata, L. (2014). Zeszklone odpady hutnicze po produkcji cynku i ołowiu ze zwałowiska w Rudzie Śląskiej w aspekcie badań mineralogiczno-chemicznych. Mineral Resources Management 30(1): 161-174. Available at: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-37271f0b-da07-4039-b4ab05b02d374b93. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Król, A. (2011). Problems of assessment of heavy metals leaching from construction materials to the environment. Architecture Civil Engineering Environment 4(3): 71-76. Available at: http://aceejournal.pl/cmd.php?cmd=download&id=dbitem:article:id=194&field=fullpdf. Accessed 8 April 2016.
Google Scholar
Król, A. (2012). Durability of stabilised galvanic sewage sludge against the impact of sea water and sulphate solution. Environmental Protection Engineering 38(4): 29-40.
Google Scholar
Kuterasińska, J.; Król, A. (2015). Mechanical properties of alkali-acivated binders based on copper slag. Architecture Civil Engineering Environment 3: 61-67.
Google Scholar
Lis, T.; Nowacki, K.; Żelichowska, M.; Kania H. (2015). Innovation in metallurgical waste management. Metalurgija 54(1): 283-285. Available at: http://hrcak.srce.hr/file/187251. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Ministerstwo Gospodarki (2015). Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 lipca 2015 w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach (Dz.U. 2015 poz. 1277).
Google Scholar
Ministerstwo Środowiska (2014). Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz.U. 2014 poz. 1800).
Google Scholar
Nowińska, K.; Adamczyk, Z. (2013). Mobilność pierwiastków towarzyszących odpadom hutnictwa cynku i ołowiu w środowisku. Górnictwo i Geologia 8(1): 77-87. Available at: https://www.polsl.pl/Wydzialy/RG/ Wydawnictwa/Documents/kwartal/8_1_7.pdf. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Pawłowski, A.; Pawłowski, L. (2004). Realizacja zasady zrównoważonego rozwoju w przemyśle cementowym. Ochrona i inżynieria środowiska, zrównoważony rozwój. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN 25: 277-286.
Google Scholar
Peng, Z.; Gregurek, D.; Wenzl, C. (2015). Sustainability in metallurgy. The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society 67(9): 1931-1932. Available at: http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11837-0151551-0. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
PPTS (2006). Strategiczny program badań przygotowany w oparciu o wizję rozwoju polskiego hutnictwa żelaza do roku 2030. Wydawnictwo PPTS. Available at: www.imz.pl/common/files_download.php?fid=389. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Rzechuła, J. (1994). Gospodarcze wykorzystanie odpadowego ścierniwa z żużla pomiedziowego. Fizykochemiczne Problemy Metalurgii 28: 207-218. Available at: http://www.minproc.pwr.wroc.pl/journal/pdf/1994/ 22%20Rzechula.pdf. Accessed 7 April 2016.
Google Scholar
Sanak-Rydlewska, S; Gala, A.; Wajda, Ł. (2011). Environmental hazards of the metallurgical wastes dumping sitesbarium and arsenic ions elimination with ionits. Gospodarka Surowcami Mineralnymi 27(2): 79-88. Available at: https://www.min-pan.krakow.pl/pliki/czasopisma/gospodarka%20surowcami%20mineralnymi/GSM 2011/2/sanak-rydlewska-gala-wajda.pdf. Accessed 8 April 2016.
Google Scholar
Sitko, J. (2014). Analiza problemu utylizacji odpadów metalurgicznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria: Organizacja i Zarządzanie 73: 531-540.
Google Scholar
Sloot, H.A. van der; Zomeren, A. van (2012). Characteristaion leaching tests and associated geochemical speciation modeling to assess long term release behavior from extractive wastes. Mine Water and the Environment 31(2): 92-103.
Google Scholar
Wiertz, J.V. (1999). Mining and metallurgical waste management in the Chilean copper industry. In: Rubio, R.F. (ed.). Mine, Water and Environment: 403-408. Sevilla.
Google Scholar
