Ocena zmian stabilności biologicznej w układzie technologicznym oczyszczania wody infiltracyjnej

Świderska-Bróż, M.; Wolska, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Ocena zmian stabilności biologicznej w układzie technologicznym oczyszczania wody infiltracyjnej

Autorzy

Świderska-Bróż M. , Wolska M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Variations in the biostability of infiltration water in the treatment train

Języki publikacji

Abstrakty

Badania zmian stabilności biologicznej wody przeprowadzono w rzeczywistym układzie oczyszczania wody infiltracyjnej składającym się z napowietrzania, filtracji pospiesznej przez złoża piaskowe, ozonowania, adsorpcji na biologicznie aktywnych filtrach węglowych oraz alkalizacji i dezynfekcji. Wykazano, że skuteczność poszczególnych procesów technologicznych w usuwaniu organicznych i nieorganicznych substratów pokarmowych z wody była różna i zależała od wielu czynników. Biodegradowalne substancje organiczne były najskuteczniej usuwane z wody podczas filtracji przez biologicznie aktywne złoża węglowe, natomiast jony fosforanowe podczas sedymentacji (po napowietrzaniu) i filtracji przez złoża piaskowe. Analizowany układ technologiczny oczyszczania wody infiltracyjnej nie zapewnił jednak stabilności biologicznej wody, z uwagi na niewystarczające usunięcie substancji biogennych, a głównie azotu nieorganicznego.

Variations in water biostability were tested under actual full-scale conditions, where infiltration water was treated using a treatment train composed of aeration, rapid sand filtration, ozonation, adsorption onto biologically active filters, and alkalization-disinfection. The technological processes involved differed in the removal efficiency of organic and inorganic biogenic substances, which was influenced by a diversity of factors. Biodegradable organic substances were most effectively removed during filtration through biologically active granular carbon, and phosphate ions during sedimentation after aeration, as well as during filtration through sand beds. However, the investigated technological train for infiltration water failed to provide the biostability desired, which is attributable to the insufficient removal of biogenic substances in general, and inorganic nitrogen in particular.

Słowa kluczowe

oczyszczanie wody substancje biogenne biodegradowalny rozpuszczoalny węgiel organiczny przyswajalny węgiel organiczny

water treatment biogenic substances dissolved organic carbon biodegradable nonbiodegradable assimilable organic carbon

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2012

Tom

Vol. 34, nr 4

Strony

63--68

Opis fizyczny

Bibliogr. 29 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Świderska-Bróż M.

autor

Wolska M.

Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, maria.swiderska-broz@pwr.wroc.pl

Bibliografia

1. A.L. KOWAL, M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
2. B. KOŁWZAN: Analiza zjawiska biofilmu – warunki jego powstawania i funkcjonowania. Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 3–14.
3. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Główne przyczyny wtórnego zanieczyszczenia wody w systemie dystrubucji. Ochrona Środowiska 2006, vol. 28, nr 4, ss. 29–34.
4. L.J. HEM, H. EFRAIMSEN: Assimilable organic carbon in molecular weight fractions of natural organic matter. Water Research 2001, Vol. 35, No. 4, pp. 1106–1110.
5. J.P. CHANDY, M.L. ANGELS: Determination of nutrients limiting biofilm formation and the subsequent impact on disinfectant decay. Water Research 2001, Vol. 35, No. 11, pp. 2677–2682.
6. 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.
7. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Wpływ wybranych procesów oczyszczania wody na zmiany jej stabilności biologicznej. Inst. Inż. Ochr. Środow. PWr, raport SPR nr I15/2010/S-012, Wrocław 2010 (praca niepublikowana).
8. C.J. VOLK, M.W. LECHEVALLIER: Effects of conventional treatment on AOC and BDOC levels. Journal American Water Works Association 2002, Vol. 94, No. 6, pp. 112–123.
9. J. SOHN, G. AMY, Y. YOON: Process-train profiles of NOM through a drinking water treatment plant. Journal American Water Works Association 2007, Vol. 99, No. 6, pp. 145–153.
10. F. RIBAS, J. FRIAS, J.M. HUGUET, F. LUCENA: Efficiency of various water treatment processes in the removal of biodegradable and refractory organic matter. Water Research 1997, Vol. 31, No. 3, pp. 639–649.
11. 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 drinking water treatment processes. Water Research 2002, Vol. 36, No. 15, pp. 3681–3690.
12. P. NIQUETTE, P. SERVAIS, R. SAVOIR: Bacterial dynamics in the drinking water distribution system of Brussels. Water Research 2001, Vol. 35, No. 3, pp. 675–682.
13. V. JEGATHEESAN, G. KASTL, I. FISHER, J. CHANDY, M. ANGLES: Modeling bacterial growth in drinking water: Effect of nutrients. Journal American Water Works Association 2004, Vol. 96, No. 5, pp. 129–141.
14. M.J. LEHTOLA, I.T. MIETTINEN, T. LAMPOLA, A. HIR-VONEN, T. VARTIAINEN, P.J. MARTIKAINEN: Pipeline materials modify the effectiveness of disinfectants in drinking water distribution system. Water Research 2005, Vol. 39, No. 10, pp. 1962–1971.
15. M.J. LEHTOLA, I.T. MIETTINEN, T. LAMPOLA, T. VARTIAINEN, T. MYLLYKANGAS, P.J. MARTIKAINEN: Microbially available organic carbon, phosphorus and microbial growth in ozonated drinking water. Water Research 2001, Vol. 35, No. 7, pp. 1635–1640.
16. M.J. LEHTOLA, I.T. MIETTINEN, M.M. KEINANEN, T. KEKKI, O. LAINE, A. HIRVONEN, T. VARTIAINEN, P.J. MARTIKAINEN: Microbiology and biofilm development in a pilot drinking water distribution system with copper and plastic pipes. Water Research 2004, Vol. 38, No. 17, pp. 3769–3779.
17. T.M. TRACZEWSKA, M. SITARSKA: Development of biofilm on synthetic polymers used in water distribution. Environment Protection Engineering 2009, Vol. 35, No. 1, pp. 151–159.
18. M.W. LECHEVALLIER: The case for maintaining a disinfectant residual. Journal American Water Works Association 1999, Vol. 91, No. 1, pp. 86–94.
19. I.T. MIETTINEN, T. VARTIAINEN, P.J. MARTIKAINEN: Phosphorus and bacterial growth in drinking water. Applied and Environmental Microbiology 1997, Vol. 63, No. 8, pp. 3242–3245.
20. M. WOLSKA: Skuteczność koagulacji i sedymentacji w usuwaniu substancji biogennych. Przemysł Chemiczny 2008, vol. 87, nr 5, ss. 619–622.
21. E.C. WERT, J.J. NEEMANN, D.J. REXING, R.E. ZEGERS: Biofiltration for removal of BOM and residual ammonia following control of bromate formation. Water Research 2008, Vol. 42, No. 1–2 , pp. 372–378.
22. M.B. EMELKO, P.M. HUCK, B.M. COFFEY, E.F. SMITH: Effects of media, backwash and temperature on full-scale biological filtration. Journal American Water Works Association 2006, Vol. 98, No. 12, pp. 61–73.
23. A. ANDERSSON, P. LAURENT, A. KIHN, M. PREVOST, P. SERVAIS: Impact of temperature on nitrification in biological activated carbon (BAC) filters used for drinking water treatment. Water Research 2001, Vol. 35, No. 12, pp. 2923–2934.
24. D.P. SAROJ, A. KUMAR, P. BOSE, V. TARE, Y. DHO-PAVKAR: Mineralization of same natural refractory organic compounds by biodegradation and ozonation. Water Research 2005, Vol. 39, No. 8, pp. 1921–1933.
25. J.I. WEISHAAR, G.R. AIKEN, B.A. BERGAMASHI, M.S. FRAM, R. FUJII, K. MOPPER: Evaluation of specific ultraviolet absorbance as an indicator of the chemical composition and reactivity of dissolved organic carbon. Environmental Science and Technology 2003, Vol. 37, No. 20, pp.4702–4708.
26. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Efficiency of ozonation followed by filtration through a biologically active adsorption bed at removing biogenic organic substances from surface water. Environment Protection Engineering 2012, Vol. 38, No. 2, pp. 19–28.
27. W. LIU, H. WU, Z. WANG, S.L. ONG, J.Y. HU, J.Y. HU, W.J. NG: Investigation of assimilable organic carbon (AOC) and bacterial regrowth in drinking water distribution system. Water Research 2002, Vol. 36, No. 4, pp. 891–898.
28. U. RACZYK-STANISŁAWIAK, J. ŚWIETLIK, A. DĄBROWSKA, J. NAWROCKI: Biodegradability of organic by-products after natural organic matter oxidation with ClO2 – case study. Water Research 2004, Vol. 38, No. 4, pp. 1044–1054.
29. M. POLANSKA, K. HUYSMAN, C. van KEER: Investigation of assimilable organic carbon (AOC) in Flemish drinking water. Water Research 2005, Vol. 39, No. 11, pp. 2259–2266.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOB-0051-0018