Determination of cadmium in a municipal sewage sludge based compost by spectrophotometric method

Abstract

An experimental investigation on cadmium detection in the municipal sewage sludge (MSS) based compost by spectrophotometric method, has been carried out in a scientific laboratory of the Department of Environmental Protection of Vilnius Gediminas Technical University. For this purpose a reagent of 5, 7 dibromo – 8 – hydroxyquinoline (DBHQ) has been used. In reaction of the reagent with cadmium a leach of greenish‐yellow has been produced and absorption wavelength of spectrophotometer has been chosen at visible UV length, about 396 nm. The method is simple to use and sensitive enough for the detection of cadmium amounts in solid samples. The investigation has been carried out in two ways of samples preparation: mineralization, for the total cadmium amounts investigation in the compost and investigation of 24 h batch leach of compost for soluble cadmium values detection.

Spektrometrinis kadmio kiekio nustatymas komposte, pagamintame iš nuotekų dumblo

Santrauka. Tyrimo tikslas buvo nustatyti kadmio kiekius komposte, pagamintame iš komunalinių nuotekų dumblo ir „žaliųjų“ atliekų. Tyrimas atliktas Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aplinkos apsaugos katedros mokslinėje laboratorijoje. Sunkiojo metalo kiekiai komposte nustatyti spektrofotometriniu būdu, naudojant 5, 7 dibromo-8-hidroksikinolino (DBHQ) (5, 7 dibromo-8-hydroxyquinoline) reagentą. Reagentui reaguojant su kadmio komponentais, tirpalas įgauna žaliai gelsvą spalvą. Spektrofotometru matuojant absorbcijos tankį pasirinkta 396 nm ultravioletinės (UV) bangos ilgis. Iš tyrimo rezultatų paaiškėjo, kad reagentas yra jautrus ir tinkamas naudoti mažoms kadmio metalo koncentracijoms aptikti vandens ir dirvožemio ar kitų sausųjų medžiagų terpėje. Bandymas atliktas taikant du tiriamųjų bandinių ruošimo būdus. Pirmuoju būdu komposto tirpalas buvo mineralizuojamas suminiam kadmio kiekiui medžiagoje sužinoti. Antruoju − tiriama komposto tirpalo, maišyto maišytuve 24 valandas, ištrauka. Nustatyta tirpaus kadmio (kadmio jonų) kiekis bandinyje.

Reikšminiai žodžiai: kompostas, nuotekų dumblas, spektrofotometrija, kadmis, komunalinės nuotekos.

Определение кадмия в компосте из ила сточных вод спектрофотометрическим метод

Резюме. Целью исследования было определить количество кадмия (Са) в компосте, полученном из ила коммунальных сточных вод (МИC) и «зеленых» отходов. Экспериментальные исследования проводились в научной лаборатории кафедры охраны окружающей среды Вильнюсского технического университета им. Гедиминаса. Количество тяжелого металла Са в компосте определенo спектрофотометрическим методом c использованием реагента 5-, 7- дибром-8- гидроксинолин (hydroxyquinoline) (DBHQ). Во время реакции реагента с компонентами кадмия раствор приобрел зеленовато-желтую окраску. Для спектрофотометра была выбрана длина ультрафиолетовой волны, приблизительно равная 96 нм. Метод прост в использовании и чувствителен к обнаружению следов кадмия в твердых образцах. Исследования проводились с применением двух способов подготовки образцов: минерализации компостного раствора для определения суммарного количества кадмия в нем и исследовании компостного раствора, выдержанного в смесителе в течение 24 часов.

Ключевые слова: компост, ил сточных вод, спектрофотометрия, кадмий, коммунальные стоки.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : Compost, sewage sludge, spectrophotometry, cadmium, municipal wastewater