Skuteczność koagulacji kontaktowej w usuwaniu substancji biogennych z wody

• Autorzy: Świderska-Bróż M. , Wolska M.

Warianty tytułu

EN

Efficiency of contact coagulation in removing biogenic substances from water

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z głównych warunków, jakie należy spełnić, aby zapobiec wtórnemu rozwojowi mikroorganizmów (głównie bakterii) w sieci wodociągowej jest zapewnienie stabilności biologicznej wody wprowadzanej do systemu dystrybucji. W tym celu z oczyszczanej wody muszą być usunięte w jak największym stopniu nieorganiczne związki azotu i fosforu oraz biodegradowalne rozpuszczone substancje organiczne (BRWO), a głównie ich frakcje przyswajalne przez mikroorganizmy (PWO). W artykule przedstawiono wyniki badań nad skutecznością procesu koagulacji kontaktowej w usuwaniu organicznych i nieorganicznych substancji biogennych z mieszaniny wody podziemnej (po napowietrzaniu) i powierzchniowej (po mikrocedzeniu). Stwierdzono, że koagulacja kontaktowa siarczanem żelaza(III) przyczyniła się do znacznego usunięcia fosforanów z wody. Nieorganiczne związki azotu były w tym procesie usuwanie w znacznie mniejszym stopniu. Jednocześnie najmniej skutecznie usuwana była z wody biodegradowalna frakcja związków organicznych, a najskuteczniej nierozpuszczony i rozpuszczony węgiel organiczny. Wykazano, że proces koagulacji kontaktowej w analizowanym przypadku nie zapewnił usunięcia substancji biogennych do wartości zapewniających stabilność biologiczną wody oczyszczonej.

EN

An essential prerequisite for preventing the regrowth of microorganisms (specifically bacteria) in the water-pipe network is the biological stability of the water supplied to the distribution system. To achieve this goal, it is necessary to aim at the highest possible removal of inorganic nitrogen compounds, inorganic phosphorus compounds and biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) - particularly their fractions assimilable for microorganisms (AOC) - from the water being treated. In this work, contact coagulation was investigated for efficiency in removing biogenic substances from a mixture of groundwater (after aeration) and surface water (after microfiltration). The study produced the following results. Contact coagulation with iron(III) sulfate provided noticeable removal of phosphates, and much lower removal of inorganic nitrogen compounds. At the same time, the lowest removal efficiency was obtained for the biodegradable fraction of organic compounds, and the highest extent of removal for insoluble organic carbon. It has been demonstrated that in the case under analysis the contact coagulation process failed to provide a reduction in biogenic substances to such a value that would guarantee a biological stability of the treated water.

Słowa kluczowe

PL

stabilność biologiczna wody; koagulacja kontaktowa; substancje organiczne; biogeny organiczne; biogeny nieorganiczne

EN

biological stability of water; contact coagulation; organic matter; organic nutrients; inorganic nutrients

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 32, nr 2
• Strony: 3--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Świderska-Bróż M.

autor

Wolska M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Technologii Oczyszczania Wody i Ścieków, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Skutki braku stabilności biologicznej wody wodociągowej. Ochrona Środowiska 2003, vol. 25, nr 4, ss. 7–12.
• 2. C.J. VOLK, M.W. Le CHEVALLIER: Impacts of the reduction of nutrient levels on bacterial water quality in distribution systems. Applied and Environmental Microbiology 1999, No. 11, pp. 5957–4966.
• 3. C.J. VOLK, M.W. Le CHEVALLIER: Effects of conventional treatment on AOC and BDOC levels. Water Research 2002, Vol. 36, No. 6, pp. 112–123.
• 4. J.C. POWELL, N.B. HALLAM, J.R. WEST, C.F. FORSTER, J. SIMMS: Factors which control bulk chlorine decay rates. Water Research 2000, Vol. 34, No. 1, pp. 117–126.
• 5. L.A. ROSSMAN: The effect of advanced treatment on chlorine decay in metallic pipes. Water Research 2006, Vol. 40, No. 13, pp. 2493–2502.
• 6. K. OLAŃCZUK-NEYMAN: Mikroorganizmy w kształtowaniu jakości i uzdatnianiu wód podziemnych. Monogr. Kom. Inż. Środ. PAN, Wyd. Polit. Gdańskiej, Gdańsk 2001.
• 7. I.T. MIETTINEN, T. VARTIAINEN, P.J. MARTIKAINEN: Phosphorus and bacterial growth in drinking water. Applied and Environmental Microbiology 1997/8, Vol. 63, pp 3242–3245.
• 8. M.J. LETHOLA, I.T. MIETTIENEN, T. VARTIAINEN, P.J. MARTIKAINEN: Changes in content of microbially available phosphorus, assimilable organic carbon and microbial growth potential during water treatment processes. Water Research 2002, Vol. 36, No. 15, pp. 3681–3690.
• 9. C. CHU, C. LU, C. LEE: Effects of inorganic nutrients on the regrowth of heterotrophic bacteria in drinking water distribution systems. Journal of Environmental Management 2005, Vol. 74, No. 3, pp. 255–263.
• 10. U. RACZYK-STANISŁAWIAK, E. CIEMNIECKA, J. ŚWIETLIK, J. NAWROCKI: Usuwanie prekursorów biodegradowalnych substancji organicznych w procesie biofiltracji. Ochrona Środowiska 2007, vol. 29, nr 3, ss. 59–64.
• 11. J. WĄSOWSKI, B. ZALESKA: Badania nad usuwaniem substancji organicznych z wody infiltracyjnej w Wodociągu Praskim w Warszawie. Ochrona Środowiska 2007, vol. 29, nr 4, ss. 41–48.
• 12. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. RAK, M. MOŁCZAN, A. BIŁYK: Wpływ zasadowości koagulantów glinowych i pH wody na usuwanie zanieczyszczeń organicznych. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 4, ss. 29–33.
• 13. J. SOHN, G. AMY, Y. YOON: Process-train profiles of NOM through a drinking water treatment plant. Journal AWWA 2007, Vol. 99, No. 6, pp. 145–153.
• 14. J. ŚWIETLIK, U. RACZYK-STANISŁAWIAK, J. NAWROCKI: The influence of disinfection on aquatic biodegradable organic carbon formation. Water Research 2009, Vol. 43, No. 2, pp. 463–473.
• 15. A.L. KOWAL: Przyczyny i zapobieganie zmianom jakości wody w systemach wodociągowych. Ochrona Środowiska 2003, vol. 25, nr 4, ss. 3–6.
• 16. W. GROCHOWIECKA, M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Skuteczność mikrocedzenia w usuwaniu fitoplanktonu oraz wybranych zanieczyszczeń chemicznych z wody powierzchniowej. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 2, ss. 25–30.
• 17. L. J.HEM, H. EFRAISMEN: Assimilable organic carbon in molecular weight fractions of natural organic matter. Water Research 2001, Vol. 35, No. 4, pp. 1106–1110.
• 18. J.P. CHANDY, M.L. ANGLES: Determination of nutrients limiting biofilm formation and the subsequent impact on disinfectant decay. Water Research 2001, Vol. 35, No. 11, pp. 2677–2682.
• 19. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 61, poz. 417.
• 20. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 72, poz. 466.