Badania nad rozwojem mikroorganizmów w przewodach wodociągowych z żeliwa sferoidalnego z wykładziną cementową

• Autorzy: Łebkowska M. , Pajor E. , Rutkowska-Narożniak A. , Kwietniewski M. , Wąsowski J. , Kowalski D.

Warianty tytułu

EN

Microbial growth in cement-lined ductile cast-iron water-pipe networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój bakterii w sieciach i instalacjach wodociągowych zależy od zawartości środka dezynfekcyjnego w wodzie, warunków hydrodynamicznych i szybkości poboru związków pokarmowych przez mikroorganizmy, a także od obecności osadów korozyjnych. W pracy przed-stawiono wyniki badań modelowych nad rozwojem mikroorganizmów w niedezynfekowanej wodzie podziemnej podczas jej przepływu i stagnacji w przewodzie żeliwnym z powłoką cementową. Zidentyfikowano różnorodność bakterii i określono ich liczbę w wodzie dopływającej do układu badawczego, w wodzie przebywającej w tym układzie oraz w biofilmie pobranym z wnętrza przewodu, zarówno podczas stagnacji wody, jak i przy przepływie wody z prędkością 0,1 m/s. Stwierdzono znaczne zwiększenie liczebności mikroorganizmów w wodzie z układu badawczego i w biofilmie porastającym wewnętrzną powierzchnię przewodu, szczególnie w warunkach przepływu wody. Zaobserwowano także zmniejszenie zawartości żelaza w wodzie, przy jednoczesnym wzroście bakterii utleniających Fe(II) w wodzie i biofilmie.

EN

Bacterial growth in water-pipe networks and related infrastructure is influenced by a variety of factors such as the disinfectant concentration in the water being treated, the hydrodynamic regime, the rate of nutrient utilization by the microorganisms, and the presence or absence of corrosion scales and deposits. This paper presents the results of model investigations into microbial growth in non-disinfected groundwater during flow and stagnation in a cement-lined cast-iron pipe. Diverse bacterial species were identified and their counts were assessed not only in the water before inflow and during residence in the experimental set-up, but also in the bio-film collected from the pipe interior during water stagnation and during water flow with a velocity of 0.1 m/s. It was found that the number of microorganisms increased significantly both in the water residing within the experimental set-up and in the biofilm growing on the internal surface of the pipe, specifically under conditions of water flow. It was also observed that the iron content of the water decreased with the increase in the number of Fe(II) oxidizing bacteria in the water and the biofilm.

Słowa kluczowe

PL

sieć wodociągowa; rura żeliwna; wykładzina cementowa; stagnacja; biofilm; mikroorganizmy

EN

biofilm; water-pipe network; cast-iron pipe; cement lining; stagnation; microorganisms

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łebkowska M.

autor

Pajor E.

autor

Rutkowska-Narożniak A.

autor

Kwietniewski M.

autor

Wąsowski J.

autor

Kowalski D.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Biologii, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa,

Bibliografia

• 1. S. SRINIVASAN, G.W. HARRINGTON, I. XAGORARAKI, R. GOEL: Factors affecting bulk to total bacteria ratio in drinking water distribution systems. Water Research 2008, Vol. 42, pp. 3393–3403.
• 2. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Czynniki współdecydujące o potencjale powstawania i rozwoju biofilmu w systemach dystrybucji wody. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 3, ss. 7–15.
• 3. D. KOWALSKI, M. KWIETNIEWSKI, A. MUSZ, M. WIDOMSKI. Charakterystyka wybranych metod płukania i czyszczenia przewodów wodociągowych. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 1, ss. 27–30.
• 4. A.L. KOWAL: Ochrona sieci wodociągowej przed korozją i zarastaniem. Ochrona Środowiska 1997, vol. 19, nr 4, ss. 3–6.
• 5. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Główne przyczyny wtórnego zanieczyszczenia wody w systemie dystrybucji. Ochrona Środowiska 2006, vol. 28, nr 4, ss. 29–34.
• 6. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Skutki braku stabilności biologicznej wody wodociągowej. Ochrona Środowiska 2003, vol. 25, nr 4, ss. 7–12.
• 7. M. KULBIK: Ocena skuteczności płukania przewymiarowanych sieci wodociągowych metodą ukierunkowanego przepływu na podstawie jakości popłuczyn. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 1, ss. 31–38.
• 8. A. KOTOWSKI: Analiza hydrauliczna zjawisk wywołujących zmniejszenie przepływności rurociągów. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 1, ss. 27–32.
• 9. D. MARA, N. HORAN [Eds.]: Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Academic Press, London 2003.
• 10. D. SCHOENEN: Influence of materials on the microbiological colonization of drinking water. In: Microbiology in Civil Engineering, University Press, Cambridge 1990, pp. 121–146.
• 11. C.M. MANUEL, O.C. NUNES, L.F. MELO: Dynamics of drinking water biofilm in flow/non-flow conditions. Water Research 2007, Vol. 41, pp. 551–562.
• 12. K. GARNY, T.R. NEU, H. HORN: Sloughing and limited substrate conditions trigger filamentous growth in heterotrophic biofilms – Measurements in flow-through tube reactor. Chemical Engineering Science 2009, Vol. 64, pp. 2723–2732.
• 13. Z. LEWANDOWSKI, P. STOODLEY, S. ALTOBELLI: Experimental and conceptual studies on mass transport in biofilms. Water Science and Technology 1995, Vol. 31, No. 1, pp. 153–162.
• 14. U. TEIGMANN, H. HORN, E. MORGENROTH: Influence of growth history on sloughing and erosion from biofilms. Water Resarch 2004, Vol. 38, pp. 3671–3684.
• 15. M. SIMŐES, L.C. SIMŐES, M.J. VIEIRA: A review of current and emergent biofilm control strategies. LWT – Food Science and Technology 2010, Vol. 43, pp. 573–583.
• 16. M. ŁEBKOWSKA: Występowanie bakterii antybiotykoopornych w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 2, ss. 11–15.
• 17. A. GRABIŃSKA-ŁONIEWSKA [red.]: Ćwiczenia laboratoryjne z mikrobiologii ogólnej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999.
• 18. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 61, poz. 417.
• 19. 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.
• 20. A. GRABIŃSKA-ŁONIEWSKA: Przenoszenie przez sieć wodociągową mikroorganizmów patogennych i opurtunistycznie patogennych. Zagrożenie zdrowotne i główne problemy wymagające rozwiązania. W: Zagadnienia bezpieczeństwa wodnego. Instytut Problemów Współczesnej Cywilizacji, Warszawa 2005, vol. XXXIII, ss. 33–56.