Badania zmian jakości wody w przewodach wodociągowych z wykładziną cementową

• Autorzy: Wąsowski J. , Kowalski D. , Kowalska B. , Kwietniewski M. , Zawilska M.

Warianty tytułu

EN

Water quality variations in cement-lined water-pipe networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania przeprowadzone w instalacji modelowej zasilanej wodą podziemną wykazały, że woda kontaktująca się z wykładziną cementową stopniowo traciła właściwości agresywne i nabierała zdolności do wytrącania węglanu wapnia. Świadczyło to o przechodzeniu składników cementu z wykładziny do wody wodociągowej. Poza głównymi składnikami (wapń, magnez, glin) stwierdzono obecność w wodzie także pierwiastków śladowych (cynk, bar, chrom, ołów, nikiel, kobalt), przy czym nie były to ilości znaczące. Wykazano, że wymywanie pierwiastków z cementu przebiegało intensywniej do wody poddawanej chlorowaniu. Końcowa zawartość wszystkich oznaczonych pierwiastków w wodzie po kontakcie z wykładziną cementową była znacznie poniżej wartości dopuszczalnych w wodzie przeznaczonej do spożycia.

EN

Experiments performed in a model pipe system fed with underground water demonstrated that tap water exposed to cement-lining gradually lost its corrosive properties and continued to develop its potential for calcium carbonate precipitation. This was an indication that cement components were released from the lining into the water residing in the pipes. Apart from its main components (calcium, magnesium and aluminum), the water contained small quantities of trace elements (zinc, barium, chromium, lead, nickel and cobalt). The study produced the following findings: leaching of elements from the cement lining was enhanced upon exposure to chlorinated water, and the final concentration values of all the elements detected in the water after contact with the cement lining were much lower than those permissible for drinking water.

Słowa kluczowe

PL

woda wodociągowa; sieć wodociągowa; wykładzina cementowa; stabilność chemiczna; zanieczyszczenie wody

EN

tap water; water-pipe network; cement lining; chemical stability; water contamination

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 34, nr 1
• Strony: 53--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wąsowski J.

autor

Kowalski D.

autor

Kowalska B.

autor

Kwietniewski M.

autor

Zawilska M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska, Zakład Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa,

Bibliografia

• 1. J. NAWROCKI, J. ŚWIETLIK: Analiza zjawiska korozji w sieciach wodociągowych. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 27–40.
• 2. B. KOŁWZAN: Analiza zjawiska biofilmu – warunki jego powstawania i funkcjonowania. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 3–14.
• 3. A. KOTOWSKI: Analiza hydrauliczna zjawisk wywołujących zmniejszenie przepływności rurociągów. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 1, ss. 27–32.
• 4. M. KWIETNIEWSKI, M. TŁOCZEK, L. WYSOCKI [red.]: Zasady doboru rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych do budowy przewodów wodociągowych. Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Bydgoszcz 2011.
• 5. PN-EN 545:2010. Rury, kształtki i wyposażenie z żeliwa sferoidalnego oraz ich złącza do rurociągów wodnych. Wymagania i metody badań.
• 6. K. KUŚ, G. ŚCIERANKA: Wpływ materiału i parametrów eksploatacyjnych sieci wodociągowej na jakość wody na przykładzie Chorzowsko-Świętochłowickiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Chorzowie. Ochrona Środowiska 2005, vol. 27, nr 4, ss. 31–33.
• 7. A. NEVILLE: Effect of cement paste on drinking water. Materials and Structures 2001, Vol. 34, pp. 367–372.
• 8. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Korozyjność wody wodociągowej a zjawiska zachodzące w systemie dystrybucji. Gaz, Woda, Technika Sanitarna 2003, nr 1, ss. 10–15.
• 9. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Czynniki współdecydujące o potencjale powstawania i rozwoju biofilmu w systemach dystrybucji wody. Ochrona Środowiska 2010, vol. 32, nr 3, ss. 7–13.
• 10. B.D. DOUGLAS, D.T. MERRILL: Control of Water Quality Deterioration Caused by Corrosion of Cement-mortal Pipe Linings. AWWA Research Foundation, Denver1991.
• 11. E.A. VIK, T. HEDBERG: Corrosion and corrosion control in drinking water systems. In: Proc. of Corrosion Workshop and Seminar in Oslo, Norway, 1991.
• 12. B. KOWALSKA, D. KOWALSKI, M. KWIETNIEWSKI, K. MISZTA-KRUK, J. CHUDZICKI: Badania zawartości jonów metali ciężkich w wodzie kontaktującej się z wykładziną cementową rur wodociągowych. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 41–45.
• 13. M. ACHTERNBOSCH, K.-R. BRÄUTIGAM, N. HARTLIEB, C. KUPSCH, U. RICHERS, P. STEMMERMANN: Heavy Metals in Cement and Concrete Resulting from the Co-incineration of Wastes in Cement Kilns with Regard to the Legitimacy of Waste Utilisation. Forschungszentrum Karlsruhe, Karlsruhe 2003.
• 14. H.A. van der SLOOT: Comparison of the characteristic leaching behavior of cements using standard (EN 196-1) cement mortar and an assessment on their long-term environmental behavior in construction products during service life and recycling. Cement and Concrete Research 2000, Vol. 30, No. 7, pp. 1079–1096.
• 15. Q. GUO, J.P. TOOMULURI, J.O. ECKERT: Leachability of regulated metals from cement-mortal linings. Journal American Water Works Association 1998, Vol.90, No 3, pp. 62–73.
• 16. E. MOUDILOU, M. BELLOTTO, C. DEFOSSE, I. SERCLERAT, P. BAILLIF P,J.C. TOURAY: A dynamic leaching method for the assessment of trace metals released from hydraulic binders. Waste Management 2002, Vol. 22, pp. 153–157.
• 17. H. BEREND, T. TROUWBORST: Cement-mortal pipes as a source of aluminum. Journal American Water Works Association 1999, Vol. 91, No. 7, pp. 91–100.
• 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. N. le CORRE: Analysis of the major elements in cement by ICP. Materiały firmy Jobin Yvon.
• 21. Permeation and Leaching. AWWA, U.S. EPA 2002.
• 22. PN-EN 12502-2:2006. Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody. Część 2: Czynniki oddziałujące na miedź i stopy miedzi.
• 23. PN-EN 12502-3:2006. Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody. Część 3: Czynniki oddziałujące na materiały żelazne cynkowane zanurzeniowo.
• 24. PN-EN 12502-4:2006. Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody. Część 4: Czynniki oddziałujące na stale odporne na korozję.
• 25. PN-EN 12502-5:2006. Ochrona materiałów metalowych przed korozją. Wytyczne do oceny ryzyka wystąpienia korozji w systemach rozprowadzania i magazynowania wody. Część 5: Czynniki oddziałujące na żeliwo oraz stale niestopowe i niskostopowe.
• 26. B. KOWALSKA, D. KOWALSKI, M. KWIETNIEWSKI, A. MUSZ, J. WĄSOWSKI: Ocena wpływu wykładziny cementowej w rurociągach żeliwnych na jakość przesyłanej wody – badania wstępne. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2010, nr 4, ss. 13–17.
• 27. C. GENAZZINI, G. GIACCIO, A. RONCO, R. ZERBINO: Cement-based materials as containment systems for ash from hospital waste incineration. Waste Management 2005, Vol. 25, No. 6, pp. 649–654.
• 28. Z. GIERGIECZNY, A. KRÓL: Immobilization of heavy metals (Pb, Cu, Cr, Cd, Zn, Mn) in the mineral additions containing concrete composites. Journal of Hazardous Materials 2008, Vol. 160, pp. 255–274.
• 29. Guidelines for Drinking-water Quality. 3rd ed., WHO, Geneva 2008.