Charakterystyka prekursorów lotnych ubocznych produktów chlorowania wody w sieci wodociągowej Krakowa

• Autorzy: Włodyka-Bergier A. , Bergier T.

Warianty tytułu

EN

Characterization of precursors to volatile water chlorination by-products in the Krakow water distribution system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem jakości substancji organicznych obecnych w ujmowanych wodach na potencjał tworzenia ubocznych produktów chlorowania. Przeanalizowano zawartość związków z grupy trójhalometanów (trichlorometan, bromodichlorometan, dibromochlorometan, tribromometan), halogenoacetonitryli (trichloroacetonitryl, dichloroacetonitryl, bromochloroacetonitryl, dibromoacetonitryl), halogenoketonów (1,1-dichloropropanon, 1,1,1-trichloropropanon), a także wodzianu chloralu oraz chloropikryny. Do badań wykorzystano próbki wody oczyszczonej (przed dezynfekcją chlorem) pobrane z zakładów oczyszczania wody "Raba" i "Bielany" zaopatrujących Kraków w wodę wodociągową. Substancje organiczne obecne w wodzie zostały rozdzielone na sześć frakcji na złożach jonitowych (DAX-8, AG-MP-50 i WA-10). Otrzymane w wyniku rozdziału kwasy hydrofobowe i hydrofilowe, zasady hydrofobowe i hydrofilowe, a także obojętne frakcje hydrofobowe i hydrofilowe chlorowano w wodzie podchlorynem sodu w czasie 24 h. Następnie za pomocą chromatografii gazowej oznaczono powstałe uboczne produkty chlorowania. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła wytypować frakcje, które charakteryzowały się największym powinowactwem do powstawania poszczególnych grup organicznych produktów ubocznych chlorowania wody.

EN

The main focus of the study is the influence of the organic matter quality on the potential of chlorination by-products formation. Water samples were analyzed for the content of trihalomethanes (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane, tribromomethane), halogenoacetonitriles (trichloroacetonitrile, dichloroacetonitrile, bromochloroacetonitrile, dibromoacetonitrile), halogenoketones (1,1-dichloropropanone, 1,1,1-trichloropropanone), chloral hydrate and chloropicrin. The experiments were conducted with treated water samples (collected before disinfection with chlorine) from the water treatment plants Raba and Bielany, which provide the city of Krakow with municipal water. The organic substances present in the water were made subject to fractionation on ion-exchange resins (DAX-8, AG-MP-50 and WA-10). The products obtained from fractionation, i.e. hydrophobic and hydrophilic acids, hydrophobic and hydrophilic bases, and hydrophobic and hydrophilic neutral fractions, were chlorinated in water with sodium hypochlorite for 24 h. Chlorination by-products were analyzed by gas chromatography. Based on the analysis of the results obtained, the fractions characterized by the highest affinity for the formation of particular groups of volatile organic water chlorination by-products were determined.

Słowa kluczowe

PL

uboczne produkty chlorowania; naturalne substancje organiczne; frakcjonowanie

EN

chlorination by-products; natural organic matter; fractionation

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., wykr.

Twórcy

autor

Włodyka-Bergier A.

autor

Bergier T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• 1. A. GUMIŃSKA, M. KŁOS, A. PAWŁOWSKA: Disinfection byproducts precursors removal from dam reservoir water. Archives of Environmental Protection 2010, Vol. 36, No. 3, pp. 39–50.
• 2. Q. WEI, D. WANG, Q. WEI, C. QIAO, B. SHI, H. TANG: Size and resin fractionations of dissolved organic matter and trihalomethane precursors from four typical source waters in China. Environmental Monitoring and Assessment 2008, Vol. 141, pp. 347–357.
• 3. A. JANCEWICZ, U. DMITRUK, A. KWIATKOWSKA: Badania zawartości wybranych substancji halogenoorganicznych (AOX) w wodzie i ściekach. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 1, ss. 25–29.
• 4. A. DĄBROWSKA, K. BINKIEWICZ, J. NAWROCKI: Badanie zawartości benzofenonów w wodach powierzchniowych z wykorzystaniem techniki GC-ECD. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 3, ss. 57–60.
• 5. J. NAWROCKI, L. FIJOŁEK: Mechanizmy i skuteczność ozonowania katalitycznego w oczyszczaniu wody, Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 3, ss. 3–16.
• 6. P. ANFRZEJEWSKI, Ł. NAWROCKI, J. NAWROCKI: Rola dwutlenku manganu (MnO2) w powstawaniu N-nitrozodimetyloaminy (NDMA) w reakcji dimetyloaminy (DMA) z wybranymi utleniaczami w roztworach wodnych. Ochrona Środowiska 2009, vol. 31, nr 4, ss. 25–29.
• 7. N. ATES, M. KITIS, U. YETIS: Formation of chlorination by-products in waters with low SUVA-correlations with SUVA and differential UV spectroscopy. Water Research 2007, Vol. 41, No. 18, pp. 4139–4148.
• 8. J. KIM, Y. CHUNG, D. SHIN, M. KIM, Y. LEE, Y. LIM, D. LEE: Chlorination by-products in surface water treatment process. Desalination 2001, Vol. 151, pp. 1–9.
• 9. R. SADIQ, M. RODRIGUEZ: Disinfection by-products (DBPs) in drinking water and predictive models for their occurrence: A review. Science of the Total Environment 2004, Vol. 321, pp. 21–46.
• 10. S. GOLFINOPOULOS, A. NIKOLAOU: Survey of disinfection by-products in drinking water in Athens, Greece. Desalination 2005, Vol. 176, pp. 13–24.
• 11. J. NAWROCKI [red.]: Uzdatnianie wody. Procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Część 1. Wyd. UAM Poznań, PWN, Warszawa 2010.
• 12. A. WŁODYKA-BERGIER, T. BERGIER: The influence of humic substances on the trihalomethanes (THMs) formation in chlorinated surface water. Polish Journal of Environmental Studies 2009, Vol. 18, No. 2B, pp. 64–68.
• 13. J. HUANG, N. GRAHAM, M.R. TEMPLETON, Y. ZHANG, C. COLLINS, M. NIEUWENHUIJSEN: A comparison of the role of two blue-green algae in THM and HAA formation. Water Research 2009, Vol. 43, pp. 3009–3018.
• 14. A. DĄBROWSKA, J. NAWROCKI: Powstawanie aldehydów pod wpływem silnych utleniaczy stosowanych w uzdatnianiu wody. Ochrona Środowiska 2003, vol. 25, nr 3, ss. 54–56.
• 15. T. MARHABA, Y. PU, K. BENGRAINE: Modified dissolved organic matter fractionation technique for natural water. Journal of Hazardous Materials 2003, Vol. B101, pp. 43–53.
• 16. V. KANOKKANTAPONG, T. MARHABA, P. PAVASANT, B. PANYAPINYOPHOL: Characterization of haloacetic acid precursors in source water. Journal of Environmental Management 2006, Vol. 80, pp. 214–221.
• 17. T. MARHABA, D. VAN: The variation of mass and disinfection by-product formation potential of dissolved organic matter fractions along a conventional surface water treatment plant. Journal of Hazardous Materials 200, Vol. A74, pp. 133–147.
• 18. J. ŚWIETLIK, A. DĄBROWSKA, U. RACZYK-STANI-SŁAWIAK, J. NAWROCKI: Reactivity of natural organic matter fractions with chlorine dioxide and ozone. Water Research 2004, Vol. 38, pp. 547–558.
• 19. B. PANYAPINYOPOL, T. MARHABA, V. KANOKKANTAPONG, P. PAVASANT: Characterization of precursors to trihalomethane formation in Bankok source water. Journal of Hazardous Materials 2005, Vol. B120, pp. 229–236.
• 20. P. NAMOUR, M. MÜLLER: Fractionation of organic matter from wastewater treatment plants before and after a 21-day biodegradability test: A physical-chemical method for measurement of the refractory part of effluents. Water Research 1998, Vol. 32, No. 7, pp. 2224–2231.
• 21. P. ROCCARO, F. VAGLIASINDI: Differential vs. absolute UV absorbance approaches in studying NOM reactivity in DBPs formation: Comparison and applicability. Water Research 2009, Vol. 43, pp. 744–750.
• 22. E. ZBIEĆ, J.R. DOJLIDO: Oznaczanie halogenoacetonitryli w wodzie do picia. Ochrona Środowiska 2001, vol. 23, nr 4, ss. 27–30.
• 23. A. DĄBROWSKA, J. NAWROCKI: Kontrowersje związane z powstawaniem chloralu w wodzie dezynfekowanej chlorem. Ochrona Środowiska 2007, vol. 29, nr 4, ss. 35–40.
• 24. J. HU, H. SONG, J. ADDISON, T. KARANFIL: Halonitromethane formation potentials in drinking waters. Water Re-search 2010, Vol. 44, No. 1, pp. 105–114.