Heavy metal content in compost and earthworms from home composters

Open access

Abstract

The paper presents the results of compost tests from home composters and earthworms living there, that treating waste into compost. The samples were taken from home composters and allotment gardens from Opole Region. The composting material was green waste. The total content of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn, Ni Cr) in compost and compost earthworms’ samples were determined. It was found that the compost samples were not contaminated with heavy metals. According to the Polish classification of composts from municipal wastes, the composts met the requirements for first class of quality. The composts did not exceed the limits of heavy metals specified in the Polish law for solid organic fertilizers. The degree of metal accumulation by compost earthworms depended on the type of metal. The high value of the bioaccumulation factor (BAF) was obtained for Cd, Pb and Zn. No accumulation of other metals (Ni, Cr, Cu) in earthworm bodies was found. It has been found that earthworm species, naturally occurring in Poland, can also be used as potential bioindicators of metals in the environment, such as the species Eisenia fetida. The aim of the study was to evaluate the heavy metal content in composts from home composters and ability to accumulate metals by compost earthworms.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • BN-89/9103-090. Unieszkodliwianie odpadów miejskich. Kompost z odpadów miejskich.

  • BOŻYM M. 2004. Zmiany parametrów fizykochemicznych osadu ściekowego w czasie wermikompostowania Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 498: 33–39.

  • BOŻYM M. 2005. Wpływ metali ciężkich na życie dżdżownic Biuletyn Naukowy 25 1: 201–210.

  • BOŻYM M. 2012. Biologiczne przetwarzanie biodegradowalnej frakcji odpadów komunalnych i osadów ściekowych w wermikulturze. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 10: 335-369.

  • BOŻYM M. 2014. Kumulacja metali ciężkich przez dżdżownice w wermikompostowanych osadach ściekowych. Chemik 68 10: 868–875.

  • BOŻYM M. 2016. Wermikompostowanie osadów ściekowych. Chemik 10: 616-619.

  • BOŻYM M. RAJMUND A. 2015. The study of cobalt leaching from soils sewage sludges and composts using a one-step extraction. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 26 1(63): 1-6.

  • BROMA M. RAJFUR M. KŁOS A. DUCZMAL K. WACŁAWEK M. 2009. Wykorzystanie dżdżownic do oceny zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi Chemia Dydaktyka Ekologia Metrologia 14 1-2: 57-64.

  • CIESIELCZUK T. KUSZA G. 2009. Zawartość metali ciężkich w kompostach z odpadów jako czynnik ograniczający ich wykorzystanie do celów nawozowych. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 41: 347-354.

  • DAI J. BECQUER T. ROUILLER J.H. REVERSAT G. BERNHARD-REVERSAT F. NAHMANI J. LAVELLE P. 2004. Heavy metal accumulation by two earthworm species and its relationship to total and DTPA-extractable metals in soils. Soil Biology and Biochemistry 36: 91-98.

  • GAJEWSKA J. GRĄDZIEL A. REKOSZ-BURLAGA H. MAKULEC G. 2007. Mikrobiologiczne aspekty żyzności gleby w doświadczeniu spod uprawy traw z dodatkiem dżdżownic (Aporrectodea caliginosa). Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 32: 207-212.

  • HADAM A. OBIDOSKA G. 2009. Fitotoksyczność i genotoksyczność metali ciężkich zawartych w kompostach z odpadów miejskich. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 41: 332-340.

  • JESKE A. GWOREK B. 2011. Przegląd metod oznaczania biodostępności i mobilności metali ciężkich w glebach. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 49: 209-218.

  • KUCHARCZAK K. STĘPIEŃ W. GWOREK B. 2010. Kompostowanie odpadów komunalnych jako metoda odzysku substancji organicznej/Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych/Environmental Protection and Natural Resources 42: 240-254.

  • LI L. XU Z. WU J. TIAN G. 2010. Bioaccumulation of heavy metals in the earthworm Eisenia fetida in relation to bioavailable metal concentrations in pig manure. Bioresource Technology 101 10: 3430-3436.

  • MA W.C. 2004. Estimating heavy metal accumulation in Oligochaete earthworms: A meta-analysis of field data. Bulletin of Environmental Contamination Toxicology 72: 663-670.

  • MOHEE R. SOOBHANY N. 2014. Comparison of heavy metals content in compost against vermicompost of organic solid waste: past and present. Resources Conservation and Recycling 92: 206-213.

  • RAO C. R. M. SAHUQUILLO A. LOPEZ SANCHEZ J.F. 2008. A Review of the different methods applied in environmental geochemistry for single and sequential extraction of trace elements in soils and related materials. Water Air Soil Pollution 189: 291-333.

  • Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 roku w sprawie niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz. U. nr 119 poz. 765).

  • SAXE J.K. IMPELLITTERI C.A. PEIJNENBURG W.J.G.M. ALLEN H.E. 2001. Novel model describing trace metal concentrations in the earthworm Eisenia andrei. Environmental Science and Technology 35: 4522-4529.

  • SULEIMAN H. RORAT A. GROBELAK A. GROSSER A. MILCZAREK M. PŁYTYCZ B. KACPRZAK M. VANDENBULCKE F. 2017. Determination of the performance of vermicomposting process applied to sewage sludge by monitoring of the compost quality and immune responses in three earthworm species: Eisenia fetida Eisenia andrei and Dendrobaena veneta. Bioresource Technology 241: 103-112.

Search
Journal information
Impact Factor


CiteScore 2018: 0.41

SCImago Journal Rank (SJR) 2018: 0.143
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2018: 0.387

Metrics
All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 283 187 5
PDF Downloads 125 102 2