Idea i konstrukcja modeli do badań wpływu korozji na jakość wody

• Autorzy: Laskowski T. , Nawrocki J.

Warianty tytułu

EN

Idea and construction of models for observation of corrosion impact on water quality

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Korozja w sieci dystrybucyjnej może pogarszać jakość wody. Dotychczas badania związane z korozją sieci prowadzono na stosunkowo długich odcinkach przewodów albo na tzw. kuponach materiału, z którego zbudowana jest sieć. Nasz pomysł dotyczy badania wpływu korozji na jakość wody przy pomocy modeli bazujących na opiłkach metali. Model pozwala zmniejszyć kubaturę konieczną do badań, ponieważ niewielka ilość opiłków posiada powierzchnię równoważną długim odcinkom rur. Model podzielony jest na sektory, co pozwala sprawdzać wpływ kilku parametrów wody na zmiany jakości wody pod wpływem zjawisk korozyjnych. Wykazaliśmy doświadczalnie, że zmiany jakości wody następują głównie podczas stagnacji wody. Elastyczność proponowanego modelu pokazano wykorzystując różne materiały stosowane w sieciach dystrybucyjnych (żeliwo, miedź, mosiądz) i badając wpływ różnych parametrów wody na korozję i następujące po tym zmiany jakości wody. Dla żeliwa i miedzi przeprowadzono eksperymenty porównawcze na rzeczywistych rurach.

EN

Corrosion in a distribution network may substantially decrease water quality. So far the investigations of corrosion phenomena were carried out on some relatively long fragments of pipes or with application of coupons of construction materials. The idea presented here consists of using a metal filings based models for determination of corrosion impact on water quality. The model allows decreasing the space requirements for such research compared to application of fragments of pipes. The model is divided into several sectors what allows observing the impact of several parameters of water on its quality. The experiments show that the changes of water quality are observed mainly during periods of stagnations. The flexibility of the model is shown by using it for different materials used in distribution systems (such as cast iron, copper and brass) as well as for different water parameters. The results of the experiments with cast iron and copper were confirmed on pilot station with the real pipes made of the materials.

Słowa kluczowe

PL

korozja; dystrybucja wody; żeliwo; miedź; mosiądz

EN

corrosion; water distribution; cast iron; copper; brass

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 9
• Strony: 63--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Laskowski T.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Technologii Uzdatniania Wody, Poznań

autor

Nawrocki J.

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Wydział Chemii, Zakład Technologii Uzdatniania Wody, Poznań

Bibliografia

• [1] AWWA Research Foundation, DVGW-Technologiezentrum Wasser, eds. Internal corrosion of water distribution systems, 2nd ed., The Foundation, Denver, CO, 196
• [2] Rutkiewicz, A. Trwałość armatury mosiężnej w instalacjach wodociągowych – ryzyko odcynkowania, Instal, 2006, 4/5, 16-17
• [3] McNeill, L.S. Edwards, M. Iron Pipe Corrosion in Water Distribution Systems, Journal American Water Works Association, 2001, 93, 88–100
• [4] Eisnor, J.D. Gagnon, G.A. A framework for implementation and design of pilot-scale distribution system, Journal of Water Supply Research and Technology – AQUA, 2003, 52, 501–519
• [5] Zhang, Y. Edwards, M. Anticipating effects of water quality changes on iron corrosion and red water, Journal of Water Supply Research and Technology – AQUA, 2007, 56, 55-68
• [6] Liu, H. Schonberger, K.D. Korshin, G.V. Ferguson, J.F. Meyerhofer, P. Desormeaux, E. Luckenbach, H. Effects of blending of desalinated water with treated surface drinking water on copper and lead release, Water Research, 2010, 44, 4057–4066
• [7] Laskowski, T. Świetlik, J. Raczyk-Stanisławiak, U. Piszora, P. Sroka, M.J., Olejnik, A. Nawrocki, J. Cast iron filings based model for dynamic investigation of corrosion and its compatibility with the real water distribution network, Desalination and Water Treatment, 2016, 57, 8139–8151
• [8] Świderska-Bróż, M. Wolska, M. Wpływ przerw w dostawie wody wodociągowej na zmiany jej składu fizyczno-chemicznego, Ochrona Środowiska, 2003, 25, 69–73
• [9] Nawrocki, J. Raczyk-Stanisławiak, U. Świetlik, J. Olejnik, A. Sroka, M.J. Corrosion in a distribution system: Steady water and its composition, Water Research, 2010, 44, 1863–1872
• [10] Wang, H. Hu, C. Zhang, L. Li, X. Zhang, Y. Yang, M. Effects of microbial redox cycling of iron on cast iron pipe corrosion in drinking water distribution systems, Water Research, 2014, 65, 362–370
• [11] Masters, S. Wang, H. Pruden, A. Edwards, M.A. Redox gradients in distribution systems influence water quality, corrosion, and microbial ecology, Water Research, 2015, 68, 140–149
• [12] Huang, Y.H. Zhang, T.C. Effects of dissolved oxygen on formation of corrosion products and concomitant oxygen and nitrate reduction in zero-valent iron systems with or without aqueous Fe2+, Water Research, 2005, 39, 1751–1760
• [13] Hansen, H.C.B. Koch, C.B. Nancke-Krogh, H. Borggaard, O.K. Sorensen, J. Abiotic Nitrate Reduction to Ammonium: Key Role of Green Rust, Environmental Science and Technology, 1996, 30, 2053–2056
• [14] Laskowski, T. Sroka, M. Olejnik, A. Biernacki, W. Nawrocki, J. Cast iron filings-based model for observation of nitrate reduction in corroded system, Desalination and Water Treatment, 2016, 57, 19418–19430
• [15] Becker, A. The effect of corrosion inhibitors in drinking water installations of copper, Materials and Corrosion, 2002, 53, 560–567
• [16] Lagos, G.E. Cuadrado, C.A. Letelier, M.V. Aging of Copper Pipes by Drinking Water, Journal American Water Works Association, 2001, 93, 94–103
• [17] Zhang, Y. Edwards, M. Effects of pH, chloride, bicarbonate, and phosphate on brass dezincification, Journal American Water Works Association, 2011, 103, 90-102

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).