Ekotoksyczność rękawów impregnowanych żywicami – badania testem Microtox

• Autorzy: Trusz A. , Wolf M. , Siedlecka A.

Identyfikatory

DOI

10.12912/23920629/93485

Warianty tytułu

EN

Ecotoxicity of liners impregnated with resisns – a Microtox bioassay

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badań była ocena ekotoksyczności kształtek rękawów filcowych impregnowanych żywicami. Po zamontowaniu rękawów w kanalizacji doprowadzającej ścieki do oczyszczalni, eksplorator odnotował spadek wydajności pracy bloku biologicznego. Przyczyną zjawiska mógł być wzrost toksyczności ścieków przepływających kanałami wyłożonymi rękawami. W celu potwierdzenia tej hipotezy, pobrano próbki rękawów do badań z zastosowaniem testu toksyczności ostrej Microtox. Zbadano dwa rodzaje kształtek wyciętych z rękawów: jeden rodzaj stanowiły rękawy impregnowane żywicą poliestrową styrenową, drugi zaś – bezstyrenową. Oba materiały inkubowano w różnych mediach (ściekach surowych, ściekach syntetycznych, wodzie destylowanej) w kilku wariantach inkubacji. Na otrzymanych ekstraktach wykonano test screeningowy Microtox 81.9% Screening Test. Toksyczność wybranej próbki wątpliwej została zbadana testem 81.9% Basic Test. Uzyskane wyniki jednoznacznie wskazują na ekotoksyczność kształtek wyciętych z rękawów impregnowanych żywicą bezstyrenową. Wyniki są zaskakujące, gdyż zastępowanie styrenu w utwardzanych żywicach przez inne komponenty ma na celu zmniejszenie toksyczności produktów. Jednakże, to właśnie żywica bezstyrenowa okazała się być odpowiedzialną za wzrost toksyczności ścieków. Rezultaty przeprowadzonych badań skłaniają do skontrolowania ekotoksyczności materiałów stosowanych do renowacji kanalizacji – zarówno w celu ochrony środowiska naturalnego, jak i zapobiegania ewentualnym problemom eksploatacyjnym w oczyszczalniach ścieków.

EN

The aim of the study was to evaluate the toxicity of moulders of felt liners impregnated with resins. After the mounting of the liners in sewerage, the explorer has revealed a decrease in the efficiency of treatment in biological units. The putative cause of this phenomenon might have been an increase in the toxicity of the sewage flowing through the pipes with resin impregnated liners. In order to confirm this thesis, the moulders of the liners were taken to the laboratory to investigate their acute toxicity by a Microtox assay. Two types of liners – impregnated with styrene resin and impregnated with styrene-free resin – were tested. Both moulders were incubated in different media (raw wastewaters, synthetic wastewaters, and distilled water) and under several incubation conditions. The obtained extracts were subjected to Microtox 81.9% Screening Test. The chosen, questionable in the terms of screening results, sample was further subjected to 81.9% Basic Test. The obtained results clearly indicate that the ecotoxicity of the moulders of liners impregnated with styrene-free resin is the issue of concern. The results are surprising, as the substitution of styrene by other components in curable resins is aimed at improving their toxicity properties. However, the styrene-free resin revealed to be responsible for an increase in the sewage toxicity. These results prompt undertaking the ecotoxicity monitoring of materials used in sewerage renovations – not only for the environment protection, but also for the prevention of possible problems in wastewater treatment plants exploitation.

Słowa kluczowe

PL

żywice poliestrowe utwardzane; ścieki; kanalizacja

EN

curable polyester resins; sewage; sewerage

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 19, nr 4
• Strony: 51--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Trusz A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Wolf M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Siedlecka A.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• 1. AZUR Environmental 1998. Microtox Acute Toxicity Test. DOI: 10.1007/1-4020-3120-3_2.
• 2. Butarewicz A. 2015. Toksyczność ścieków z wybranych komunalnych oczyszczalni ścieków. Inżynieria Ekologiczna, 43, 30–34.
• 3. Cousinet S., Ghadban A., Fleury E., Lortie F., Pascault J.P., Portinha D. 2015. Toward replacement of styrene by bio-based methacrylates in unsaturated polyester resins. European Polymer Journal, 67, 539–550.
• 4. DSM Composite Resins 2013. Styrene-free, cobalt-free resin with bio content. Reinforced Plastics, 57(3), 12.
• 5. Dudziak M., Kudlek E., Łaskawiec E., Felis E., Kowalska K., Garbaczewski L. 2017. Ultrafiltracyjne doczyszczanie odpływów z oczyszczalni ścieków komunalnych. Inżynieria Ekologiczna, 18(4), 40–46.
• 6. Fink J.K. 2013. Unsaturated Polyester Resins. Reactive Polymers Fundamentals and Applications. William Andrew, Elsevier Inc.
• 7. Grosser A., Kamizela T., Neczaj E. 2009. Oczyszczanie ścieków z produkcji płyt pilśniowych wspomagane polem ultradźwiękowym w reaktorze SBR. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 12(4), 295–305.
• 8. Gutiérrez M., Etxebarria J., de las Fuentes L. 2002. Evaluation of wastewater toxicity: Comparative study between Microtox and activated sludge oxygen uptake inhibition. Water Research, 36, 919–924.
• 9. Hai Y., Jiang S., Qian X., Zhang S., Sun P., Xie B., Hong N. 2018. Ultrathin Beta-Nickel hydroxide nanosheets grown along multi-walled carbon nanotubes: A novel nanohybrid for enhancing flame retardancy and smoke toxicity suppression of unsaturated polyester resin. Journal of Colloid and Interface Science, 509, 285–297.
• 10. Hernández-Fernández F.J., Bayo J., Pérez de los Ríos A., Vicente M.A., Bernal F.J., Quesada-Medina J. 2015. Discovering less toxic ionic liquids by using the Microtox® toxicity test. Ecotoxicology and Environmental Safety, 116, 29–33.
• 11. Kudłak B., Wieczerzak M., Yotova G., Tsakovski S., Simeonov V., Namieśnik J. 2016. Environmental risk assessment of Polish wastewater treatment plant activity. Chemosphere, 160, 181–188.
• 12. Lisewska J. 2017. Pierwsza taka renowacja sieci wodociągowej w Polsce. Inżynieria Bezwykopowa, 67(3), 46–47.
• 13. Lithner D., Larsson A., Dave G. 2011. Environmental and health hazard ranking and assessment of plastic polymers based on chemical composition. Science of the Total Environment, 409, 3309–3324.
• 14. Liu W., Xie T., Qiu R. 2015. Styrene-free unsaturated polyesters for hemp fibre composites. Composites Science and Technology 120, 66–72.
• 15. Miah R. and Minges B., 2016. Composite pipes. Reinforced Plastics, 60(3), 136–137.
• 16. Nałęcz-Jawecki G. 2012. Ekotoksykologia. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych, 61(3), 377.
• 17. Nurzyński P. 2016. Renowacja Kanałów metodą rękawa Aarsleffw Białymstoku i Lublinie. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 94–97.
• 18. Przybyła B. 2017. Wytyczne ATV-M 127-2 i DWA-A 143-2. Podstawowe zmiany w zasadach wymiarowania linerów na potrzeby renowacji technicznej rurociągów. Inżynieria Bezwykopowa 67(3), 48–56.
• 19. Ratajczyk W., Cieszyńska M., Szychowska K., Wolska L. 2014. Zastosowanie testu biologicznego Microtox® do oceny skuteczności działania oczyszczalni ścieków bytowo-przemysłowych. Ochrona Środowiska, 36(1), 51–55.
• 20. Ren S. 2004. Assessing wastewater toxicity to activated sludge: Recent research and developments. Environment International, 30, 1151–1164.
• 21. Sadler J.M., Toulan F.R., Nguyen A.P.T., Kayea R. V., Ziaee S., Palmese G.R., La Scala J.J. 2014. Isosorbide as the structural component of bio-based unsaturated polyesters for use as thermosetting resins. Carbohydrate Polymers, 100, 97–106.
• 22. Sumara A. i Wilińska J. 2017. Renowacja w Grudziądzu zakończona. Nie obyło się bez problemów. Inżynieria Bezwykopowa, 67(3), 38–39.
• 23. The European UP/VE Resin Association Safe Handling Guide No. 1. Bezpieczna praca z nienasyconymi żywicami poliestrowym. Cefic Sector Gropup / EuCIA. http://www.upresins.org/wpcontent/ uploads/2017/09/170710_UPR_SHG1_PL.pdf
• 24. Trusz-Zdybek A., Szymczycha-Madeja A., Traczewska T.M., Piekarska K. 2012. Zastosowanie systemu Microtox w bioindykacji próbek środowiskowych. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych, 61(3), 417–423.
• 25. Weltens R., Deprez K., Michiels L. 2014. Validation of Microtox as a first screening tool for waste classification. Waste Management, 34, 2427–2433.
• 26. Wojnicz M. 2009. Wpływ modyfikacji układu faz procesowych na efektywność oczyszczania ścieków przemysłu mleczarskiego w reaktorze SBR. Monografie Polskiej Akademii Nauk Komitetu Inżynierii Środowiska, 59(2), 282–292.
• 27. Wójtowicz B. 2017. Rękawy filcowe i szklane. Wady i zalety. Inżynieria Bezwykopowa, 67(3), 44–45.
• 28. Xia Y., Zhou C., Wang W., Wen X., He S., Chen W. 2015. Developing a Novel Environmental Friendly Polyester-imide Impregnating Resin. Electrical Insulation Conference, 551–554.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).