Humic substances as by-product precursors generated during oxidation and disinfection – review of the literature

• Autorzy: Łomińska D.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.16.196.5945

Warianty tytułu

PL

Substancje humusowe jako prekursorzy ubocznych produktów utleniania i dezynfekcji – przegląd literatury

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Humic substances (HS), including soluble fulvic acids (FA), are commonly occurring pollutants, particularly in surface waters. HS were considered as substances, which are harmless for humans until now. They were mainly removed from the water because of turbidity, color and as a source of odor. HS in the process oxidation and disinfection are precursors of carcinogenic and mutagenic substances. Because of this, an analysis has been conducted, discussing their construction, properties and methods used of their disposal.

PL

Do powszechnie występujących zanieczyszczeń, szczególnie wód powierzchniowych należą substancje humusowe (SH), w tym rozpuszczalne kwasy fulwowe (KF). SH dotychczas uważane były za substancje zupełnie nieszkodliwe dla człowieka, a usuwane były z wody głównie ze względu na mętność, barwę oraz jako źródło przykrego zapachu. W procesach utleniania oraz dezynfekcji SH są prekursorami substancji kancerogennych oraz mutagennych. Ze względu na ten fakt przeprowadzono analizę studialną ich budowy oraz właściwości, a także stosowanych metod ich unieszkodliwiania.

Słowa kluczowe

EN

humic substances; fulvic acid; water treatment; wastewater treatment

PL

substancje humusowe; kwas fulwowy; uzdatnianie wody; oczyszczanie ścieków

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2016
• Tom: Y. 113, iss. 1-Ś
• Strony: 73--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 46 poz., wz., tab.

Twórcy

autor

Łomińska D.

• Institute of Water Supply and Environmental Protection, Department of Environmental Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Dojlido J., Uboczne produkty dezynfekcji wody, Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Warszawa 2002, 7–12.
• [2] Kłos L., Jakość wody pitnej w Polsce, Acta Universitatis Lodziensis Folia Oeconomica, Vol. 313 (2), 2015, 195–205.
• [3] Reija E.K., Jörg H.L., Jaakko A.P., Natural organic matter (NOM) removal and structural changes in the bacterial community during artificial groundwater recharge with humic lake water, Water Research, Vol. 41 (12), 2007, 2715–2725.
• [4] Dojlido J., Chemia wód powierzchniowych, Wyd. Ekonomia i Środowisko, Białystok 1995.
• [5] Stevenson F.J., Humus Chemistry, John Wiley & Sons, New York 1982.
• [6] Senesi N., Humic Substances as Natural Nanoparticles Ubiquitous in the Environ ment, Molecular Environmental Soil Science at the Interfaces in the Earth’s Critical Zone, Springer Berlin Heidelberg, 2010, 249–250.
• [7] Górniak A., Znaczenie kwasów humusowych jako czynnika wpływającego na funkcjonowanie fitoplanktonu, Bibl. Monit. Środ., Łódź 1998, 125–134.
• [8] Górniak A., Substancje humusowe i ich rola w funkcjonowaniu ekosystemów słodkowodnych, Dysertacja Uniwersytetu Warszawskiego, Białystok 1996, 448.
• [9] Noel E., Palmer Ray von Wandruszka, Dynamic light scattering measurements of particle size development in aqueous humic materials, Fresenius J Anal Chem, Vol. 371, 2001, 951–954.
• [10] Anielak A.M., Wysokoefektywne metody oczyszczania wody, PWN, Warszawa 2015, 28–32.
• [11] Anielak A.M., Majewski A., Physico-chemical Properties of Fulvic Acids Environmental Engineering studies. Polish research on the way to the EU, Lublin 2003, 421–429.
• [12] Świderska-Bróż M., Związki azotowe i humusowe : uciążliwe domieszki wód podziemnych, Vol. 45 (1), 1992, 15–20.
• [13] Li H., Li Y., Zou S., Li C., Extracting humic acids from digested sludge by alkaline treatment and ultrafi ltration, J Mater Cycles Waste Manag, Vol. 16 (1), 2014, 93–100.
• [14] Charakterystyka swoistych związków próchnicznych (online) homepage: http://karnet.up.wroc.pl/~weber/kwasy1.htm (date of access: 2016-04-25).
• [15] Anielak A.M., Jaworska E., Pitrus K., Wybrane substancje organiczne występujące w wodach powierzchniowych, będące prekursorami UPUD, Technologia Wody, Vol. 18 (4), 2012, 33–38.
• [16] Wang J., Zhoua Y., Li A., Xu L., Xu L., Adsorption of Humic Substances by Macro Weakly Basic Ionexchange Resin and Their Effects on Removal of Cu2+ and Pb2+*, Chinese Journal of Polymer Science, Vol. 28 (3), 2010, 427−435.
• [17] Liping, Riemsdijk W., Koopal L., Hiemstra T., Adsorption of Humic Substances on Goethite: Comparison between Humic Acids and Fulvic Acids, Environmental Science & Technology, Vol. 40 (24), 2006, 7494–7500.
• [18] Weng Y.H., Li K.C., Chaung-Hsieh L.H., Huang C.P., Removal of humic substances (HS) from water by electro-microfiltration (EMF), Water Research, Vol. 40 (9), 2006, 1783–1794.
• [19] Kilduff J., Karanfil T., Weber Jr. W., Competitive Interactions among Components of Humic Acids in Granular Activated Carbon Adsorption Systems: Effects of Solution Chemistry, Environmental Science& Technology, Vol. 30 (4), 1996, 1344–1351.
• [20] Karanfil T., Kilduff J., Schlautman M., Weber Jr. J., Adsorption of Organic Macromolecules by Granular Activated Carbon. 1. Influence of Molecular Properties Under Anoxic Solution Conditions, Environmental Science & Technology, Vol. 30 (7), 1996, 2187–2194.
• [21] Linnik P.N., Vasilchuk T.A., Role of humic substances in the complexation and Detoxification of heavy metals: case study of the Dnieper Reservoirs, Nato Science Series IV: Earth and Environmental Sciences. Use of Humic Substances to Remediate Polluted Environments: From Theory to Practice. Complexing interactions of humic substances with heavy metals and radionuclides and their remedial implementation, 2005, 135–154.
• [22] Świderska R., Anielak A.M., The significance of electrokinetic potential in the adsorption process of humic substances, Rocznik Ochrona Środowiska, Vol. 6, 2004, 31–49.
• [23] Anielak A.M., Uboczne produkty procesu utleniania i dezynfekcji, Technologia Wody, Vol. 20 (6), 2012, 24–27.
• [24] Anielak A.M., Grzegorczuk M., Schmidt R., Wpływ chlorków na powstawanie substancji chloroorganicznych w procesie utleniania kwasów fulwowych, Przemysł Chemiczny, Vol. 87 (5), 2008, 404–407.
• [25] Skowron P., Małuch I., Trwałe związki organiczne zanieczyszczające środowisko przyrodnicze i żywność, Projekt „Kształcenie kadr dla innowacyjnej gospodarki opartej na wiedzy w zakresie agrochemii, chemii i ochrony środowiska” (Inno-AgroChemOś), 44–46, (online) homepage: http://iaco.mirocms.pl/files/download/277/Trwale-zwiazki-organiczne.pdf (date of access: 2016-04-25).
• [26] Wytyczne WHO dotyczące jakości wody do picia. Wydanie drugie. Tom 1. Zalecenia PZiTS, Warszawa 1998.
• [27] Komusińska J., Raport na temat stanu gospodarki wodnej w Polsce: jakość wody pitnej, Vol. (1), 2012.
• [28] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, poz. 1989.
• [29] Dojlido J., Uboczne produkty dezynfekcji wody, Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Vol. 9, Warszawa 2002, 59–68.
• [30] Kowalska M., Dudziak M., Bohdziewicz J., Biodegradacja kwasów halogenooctowych w bioreaktorze z poliamidową, enzymatyczną membraną ultrafiltracyjną, Inżynieria i Ochrona Środowiska, Vol. 14 (3), 2011, 257–266.
• [31] Uyguner C.S., Hellriegel C., Otto W., Larive C.K., Characterization of humic substances: Implications for trihalomethane formation, Anal Bioanal Chem, Vol. 378 (6), 2004, 1579–1586.
• [32] Cardoza L., Almeida K., Carr A., Graham D., Larive C., Trends in Analitycal Chemistry, Vol. 22, 2003, 766–775.
• [33] Kuĉerík J., Bursáková P., Průšová A., Grebíková L., Schaumann G., Hydration of humic and fulvic acids studied by DSC, J. Therm Anal Calorim, Vol. 110, 2012, 451–459.
• [34] Grzegorczuk-Nowacka M., Adsorpcja kwasów fulwowych z wodnych roztworów, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2012, 15–37.
• [35] Navarrete J.M., Urbina V.M., Martnez T., Cabrera L., Autoradiography of mineral ions in green leaves and flowers, absorbed with and without synthetic fulvic acids, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 263 (3), 2005, 779–781.
• [36] Navarrete J.M., Urbina V.M., Martnez T., Cabrera1 L., Role of fulvic acids for transporting and fixing phosphate and iron ions in bean plants by radiotracer technique, Radioanal. Nucl. Chem., Vol. 259 (2), 2004, 311–314.
• [37] Świderska R., Wpływ wybranych obciążników na koagulację w procesie uzdatniania wody, praca doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin 2000.
• [38] Pempkowiak J., Obarska-Pempkowiak H., Gajewska M., Ruta D., Oczyszczone ścieki źródłem kwasów humusowych w wodach powierzchniowych, Przemysł Chemiczny, Vol. 87 (5), 2008, 542–545.
• [39] Bolto B., Dixon D., Eldridge R., Ion exchange for the removal on natural organic matter by ion exchange, Water Research, Vol. 36, 2002, 5057–5065.
• [40] Bolto B., Dixon D., Eldridge R., Ion exchange for the removal on natural organic matter, Reactive and Functional Polymers, Vol. 60, 2004, 171–182.
• [41] Lin C.F., Lin T.Y., Hao O.J., Effects of humic substances on UF performance, Water Research, Vol. 34 (4), 2000, 1097–1106.
• [42] Dojlido J., Taboryska B., Substancje humusowe, Uboczne produkty dezynfekcji wody. Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Warszawa 2002, 173–178.
• [43] Anielak A.M., Polus M., Łomińska D., Żaba T., Biodegradacja kwasów fulwowych z wykorzystaniem osadu czynnego wzbogaconego archeanami, Przemysł Chemiczny, Vol. 95 (1), 2016, 110–113.
• [44] Linnik P.N., Ivanechko Ya. S., Linnik R.P., Zhezherya V.A., Humic Substances in Surface Waters of the Ukraine, Russian Journal of General Chemistry, Vol. 83 (13), 2013, 2715–2730.
• [45] Linnik P.N., Ivanechko Ya. S., Linnik R.P., Zhezhery V.A., Systematic Features in the Study of Humic Substances in Natural Surface Waters, Journal of Water Chemistry and Technology, Vol. 35 (6), 2013, 295–304.
• [46] Berelski T., Forowicz K., Woda po polsku, „Rzeczpospolita”, 24.04.2002.