Metale ciężkie jako niepożądane składniki wód popłucznych pochodzących z uzdatniania wód podziemnych

• Autorzy: Nowak R. , Imperowicz A.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/63281

Warianty tytułu

EN

Heavy metals as unwanted components of backwash water derived from groundwater treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane aspekty problemu występowania metali ciężkich w ściekach i osadach, będących produktami odpadowymi w procesach uzdatniania wody. W pierwszej części pracy omówiono zagadnienia jakości powstających ścieków i osadów oraz działania, zmierzające do unieszkodliwiania takich odpadów. W dalszej części pracy, na przykładzie 12 stacji uzdatniania wód podziemnych w konkretnej gminie, przedstawiono problem jakości wód popłucznych, w szczególności występowania w nich metali ciężkich. Analiza obejmowała okres trzech lat: 2013, 2014 i 2015. Autorzy na przykładzie przedstawionych obiektów wykazali, że w wodach popłucznych z uzdatniania wód podziemnych, poza uwodnionymi tlenkami żelaza i manganu, mogą występować inne, toksyczne zanieczyszczenia. W szczególności analiza jakościowa popłuczyn wykazała obecność metali ciężkich, głównie cynku. Wyniki badań wód popłucznych porównano z wynikami oceny jakościowej filtratu, w którym metali ciężkich nie stwierdzono. Fakt ten wskazywał na zatrzymanie metali w złożu filtracyjnym i jednocześnie nietrwałe ich w nim umocowanie, czego skutkiem było przedostawanie się metali ciężkich ze złoża do wód popłucznych wraz z innymi zanieczyszczeniami, głównie tlenkami żelaza i manganu. Zasadniczym wnioskiem, płynącym z pracy, jest wykazanie konieczności stałego monitorowania jakości popłuczyn, w tym pod kątem obecności toksycznych metali ciężkich. Jest to istotne także ze względu na wymóg maksymalnego ograniczenia negatywnego oddziaływania na środowisko odpadów, wytwarzanych w procesie uzdatniania wody.

EN

The paper presents some aspects of the problem of heavy metals presence in wastewater and sewage sludge from water treatment. In the first part, issues on quality of wastewaters and sludge produced during water treatment along with actions aimed at the neutralization of such wastes, were discussed. Subsequent parts of the work present the example of 12 groundwater treatment stations in a particular municipality, and the problem of backwash water quality, in particular, heavy metals contents. The analysis covered a period of three years: 2013, 2014, and 2015. The authors, using the discussed examples, have shown that besides hydrated iron and manganese oxides, also other toxic contaminants can be present in backwash water from groundwater treatment. In particular, the qualitative analysis of the backwash water revealed the presence of heavy metals, mainly zinc. The test results for backwash water were compared with those of filtrate qualitative assessment, wherein the heavy metals were not found. This fact indicated the metal retention in the filter bed and their unsustainable immobilization resulting in penetration of heavy metals from deposit to the backwash water along with other impurities, mainly iron and manganese oxides. The main conclusion from the study is to demonstrate the need for constant monitoring of the backwash water quality, including the presence of toxic heavy metals. This is also important because of the requirement to minimize the negative environmental impact of wastes generated during the water treatment process.

Słowa kluczowe

PL

metale ciężkie; uzdatnianie wody; wody popłuczne

EN

heavy metals; water treatment; backwash water

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 48
• Strony: 166--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Nowak R.

• Katedra Technologii Środowiskowych i Bioanalityki, Wydział Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geodezji, Politechnika Koszalińska, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

autor

Imperowicz A.

• Katedra Technologii Środowiskowych i Bioanalityki, Wydział Inżynierii Lądowej, Środowiska i Geodezji, Politechnika Koszalińska, ul. Śniadeckich 2, 75-453 Koszalin

Bibliografia

• 1. Bochnia T., Żaba T.: Zasady recyklingu wód popłucznych w aspekcie mikrobiologicznej jakości wody do spożycia. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 10, 2003, 324–326.
• 2. Dymaczewski Z., Jeż-Walkowiak J., Komorowska-Kaufman M., Krajewski P., Sozański M.M.: Zagospodarowanie odpadów z procesów uzdatniania wody. Aktualne zagadnienia w uzdatnianiu i dystrybucji wody, Gliwice, 4, 2015, 11–26.
• 3. Kalenik M., Morawski D.: Badanie ilości i prędkości sedymentacji osadów w wodach popłucznych z filtrów pospiesznych. Nauka Przyroda Technologie, tom 5, z. 5, 2011, #81.
• 4. Kowal A., Świderska–Bróż M.: Oczyszczanie wody. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa – Wrocław, 2009.
• 5. Leszczyńska M.: Substancje szkodliwe w osadach i popłuczynach z uzdatniania wody. Technologia Wody, 9, 2009, 7–13.
• 6. Leszczyńska M., Sozański M.M.: Szkodliwość i toksyczność osadów i popłuczyn z procesu uzdatniania wody. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 40, 2009.
• 7. Nowacka A., Włodarczyk-Makuła M.: Charakterystyka osadów powstających w procesach uzdatniania wody ze szczególnym uwzględnieniem osadów pokoagulacyjnych. Technologia Wody, 6(38), 2014, 34–39.
• 8. Piecuch T.: Technika wodno-mułowa urządzenia i procesy. Wydawnictwa Naukowo–Techniczne, Warszawa 2010.
• 9. Płonka I., Pieczykolan B., Amalio-Kosel M. Loska K.: Metale ciężkie w osadach powstających przy uzdatnianiu wody. Proceedings of ECOpole, 6(1), 2012, 337–342, doi: 10.2429/proc.2012.6(1)047.
• 10. Pruss A., Jeż-Walkowiak J., Sozański M.M.: Concentration of heavy metals on surface of filter materials and in Backwash Water. Metals and Related Substances in Drinking Water, 2012, 217–222.
• 11. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.
• 12. Slavik I., Jehmlich A., Uhl W.: Impact of backwashing procedures on deep bed filtration productivity in drinking water treatment. Water Research, 47, 2013, 6348–6357.
• 13. Walczak R.: Badanie efektywności płukania filtrów żwirowych na stacji uzdatniania wody powierzchniowej w Straszynie. Instal, 6, 2010, 40–43.
• 14. Wiercik P.: Badania nad oczyszczaniem popłuczyn powstających podczas płukania filtrów do odżelaziania i odmanganiania wody. Rozprawa doktorska, Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław 2011.
• 15. Wiercik P., Domańska M.: Wpływ recyrkulacji popłuczyn na jakość wody uzdatnionej – przegląd literatury. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 54, 2011, 333–343.
• 16. Zimoch I.: Celowość zawracania popłuczyn z filtrów pospiesznych w układach oczyszczania wody powierzchniowej. Ochrona Środowiska, 35(4), 2013, 17–22.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.