Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w ocenie jakości wody

• Autorzy: Mołczan M. , Szlachta M. , Karpińska A. , Biłyk A.

Warianty tytułu

EN

Water quality assessment in terms of specific UV absorbance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeanalizowano zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie - SUVA254 (Specific UV Absorbance), jako wskaźnika jakościowego charakteryzującego substancje organiczne naturalnie występujące w wodach (tzw. naturalne związki organiczne - NZO). Zastosowania te dotyczą opisu właściwości rozpuszczonych substancji organicznych, oceny reaktywności rozpuszczonego węgla organicznego (RWO) i ryzyka tworzenia ubocznych produktów utleniania lub dezynfekcji (UPU/UPD), a także oceny podatności RWO na usuwanie techniką koagulacji. Wartości SUVA254 są też stopniowo wprowadzane jako element uregulowań formalnoprawnych związanych z regułami stosowania metod oczyszczania wody. Stwierdzono, że wody naturalne o dużych wartościach SUVA254 cechuje wysoka zawartość hydrofobowych, aromatycznych i wielkocząsteczkowych frakcji RWO, podczas gdy wody o małych wartościach współczynnika absorbancji zawierają przeważnie substancje niehumusowe, hydrofilowe, o niskich masach cząsteczkowych. Wykazano, że związek SUVA254 z tworzeniem UPU/UPD - choć istnieje - nie ma charakteru uniwersalnego, lecz jest specyficzny w wypadku danego źródła wody. Stwierdzono, że wartość absorbancji właściwej w UV wskazuje na podatność RWO na usuwanie w procesie koagulacji - im jest ona wyższa tym proces jest skuteczniejszy.

EN

The use of Specific UV Absorbance (SUVA254) as a quality indicator characterizing natural organic matter (NOM) was made subject to analysis. The uses where SUVA254 is applicable include the description of the properties of dissolved organic substances, the assessment of the reactivity of dissolved organic carbon (DOC), the assessment of the potential for the formation of oxidation and/or disinfection by-products (UPU/UPD), and the determination of the susceptibility of DOC to removal by coagulation. SUVA254 values are being incorporated into legal regulations pertaining to the use of particular water treatment methods. It has been found that natural water of high SUVA254 values features a high content of hydrophobic, aromatic and macromolecular DOC fractions while that of low SUVA254 values contains predominantly non-humus, hydrophilic substances of low molecular weight. The study has also revealed that although there is a relation between the SUVA254 value and UPU/UPD formation, the nature of the relation is, admittedly, far from being a general one; it is specific to each individual water source. The SUVA254 value indicates the susceptibility of DOC to removal by coagulation: the higher the value, the more efficient the process.

Słowa kluczowe

PL

absorbancja w UV; substancje organiczne; węgiel organiczny; oczyszczanie wody; koagulacja

EN

ultraviolet absorbance (UVA); organics removal; disinfection by-product (DBP); total organic carbon (TOC); dissolved organic carbon (DOC); reactivity; water treatment; coagulation

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 28, nr 4
• Strony: 11--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz.

Twórcy

autor

Mołczan M.

autor

Szlachta M.

autor

Karpińska A.

autor

Biłyk A.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wybrzeże S.Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. J. NAWROCKI: Uboczne produkty utleniania i dezynfekcji wody - doświadczenia ostatnich 30 lat. Ochrona Środowiska,2005, nr 4, ss. 3-12.
• 2. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 19 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. DzURP nr 203, poz. 1718.
• 3. Uboczne produkty dezynfekcji wody [Red. J. DOJLIDO]. PZITS, Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania, Warszawa 2002.
• 4. M. MOŁCZAN, W. ADAMSKI, A. BIŁYK, H. MAŁYSA, E. GROCHULSKA-SEGAL: Ocena potrzeb krajowych wodociągów w zakresie usuwania zanieczyszczeń organicznych wody. Instytut Inżynieńi Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005 (praca niepublikowana).
• 5. M. MOŁCZAN, J. CZARNIECKA: Rola węgla aktywnego w przygotowaniu wody do dezynfekcji dwutlenkiem cO. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 2000, t. 3, nr 3-4, ss. 389-394.
• 6. T.M. TRACZEWSKA, A. BIŁYK, J. CZARNIECKA, K. PIEKARSKA, A. TRUSZ: Ocena potencjalnej mutagenności wody pitnej metodą biotestu. Raporty Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej, seria SPR, nr 30, Wrocław 2004 (praca niepublikowana).
• 7. P. MacCARTHY, J.A. RICE: Spectroscopic Methods (Other than NMR) for Determining Functionality in Humic Substances, Humic Substances in Soil, Sediment, and Water: Geochemistry, Isolation, and Characteńzation [GR ALKEN, D.M. McKNIGHT, RL. WERSHAW, P. McCARTHY Eds.]. John Wiley and Sons, New York 1985, pp. 527-559.
• 8. P.R BLOOM, lA. LEENHEER: Vibrational, electronic and highenergy spectroscopic methods for characterizing humic substances. Humic Substances II [M.H.B. HAYES, P. MacCARTHY, L.R MALCOLM, RS. SWIFT Eds.]. John Wiley and Sons, New York 1989, pp. 409-446.
• 9. M. RKVA: Investigation of organic pollution of surface waters by ultraviolet spectrophotometry. Journal Water Pollution Control Federation, 1969, Vol. 41 No. II, pp. 1923-1931.
• 10. N. OGURA, T. HANYA: Nature of ultraviolet absorbance in seawater. Nature, 1966, Vol. 212, p. 758.
• 11. RM. SILVERSTEIN, G.c. BASSLER: Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych. PWN, Warszawa 1970.
• 12. G.Y. KORSHIN, L. CHI-WANG, M. M. BENJAMIN: Monitońng the properties of natural organic matter through UV spectroscopy: A consistent theory. Water Research, 1997, Vol. 31, No. 7, pp. 1787-1795,
• 13. A. LECLERCQ, E. ZOJER, S. JANG, S. BARLOW, Y.M. GESKIN, A.K. JEN, S.M. MARDER, J. BREDAS: Quantum-chemical investigation of second-order nonlinear optical chromophores: Comparison of strong nitrile-based acceptor end groups and role of auxiliary donors and acceptors. Journal of Chemical Physics, 2006, Vol. 124,No.4,pp. 044510-1-044510-7.
• 14. R.P. CHRISTMAN, D.L. NORWOOD, y. SEO, P. FRIMMEL: Oxidative Degradation of Humic Substances from Freshwaters Environments. Humic Substances II [Eds. M.H.B. HAYES, P. MacCARTHY, L.R MALCOLM, RS. SWIFT]. John Wiley and Sons, New York 1989, pp. 34-67.
• 15. S.J. TRIANA, J. NOVAK, N.E. SMECK: An ultraviolet absorbance method of estimating the percent aromatic carbon content in humic acids. Journal of Environmental Quality, 1990, Vol. 19, No. 1, pp. 151-153.
• 16. J.M. NOVAK, G.L. MILLS, P.M. BERTSCH: Estimating the percent aromatic carbon in soil and humic substances using ultraviolet absorbance spectroscopy. Journal of Environmental Quality, 1992, Vol. 21, No. l, pp. 144-147.
• 17. Y.-P. CHIN, G. AlKEN, E. OLOGHLIN: Molecular weight, polydispersity, and spectroscopic properties of aquatic humic substances. Environmental Science & Technology, 1994, Vol. 28, No II, pp. 1853-1858.
• 18. R BRENTON: New UV method added to the Organic Chemistry Program Catalog. National Water Quality Laboratory Newsletter, 1999, Vol. 7, No. 3.