Identyfikatory
Warianty tytułu
Application of biological and physical methods for removal of pesticide contaminants from water
Języki publikacji
Abstrakty
Istotną cechą współczesnej epoki jest intensywny rozwój demograficzny, powodujący wzrost zapotrzebowania na wodę do picia oraz intensyfikację produkcji żywności. Woda do picia powinna mieć skład korzystny dla zdrowia człowieka, nie powinna zawierać substancji dla niego szkodliwych. W zdegradowanym środowisku wodnym obecne są jednak liczne zanieczyszczenia obce, do których należą mikrozanieczyszczenia będące wynikiem masowej presji antropogenicznej. Wśród kilku tysięcy związków organicznych, zidentyfikowanych jako zanieczyszczenia wód, istotną grupę stanowią chemiczne środki ochrony roślin. Należą one do substancji, przy pomocy, których człowiek stara się rozwiązać jeden z fundamentalnych problemów - niedostatek żywności. Brak możliwości całkowitej rezygnacji z użycia pestycydów, zmusza do wprowadzenia różnych środków ostrożności mających na celu ochronę środowiska, zdrowia i życia organizmów żywych, do szukania sposobów łagodzących ich uboczne działanie, czy też usprawniania metod ich detoksykacji. Należy dążyć do tego, aby usprawnić proces przygotowania wody pitnej na stacjach uzdatniania ewentualnie zastosować środki zapobiegawcze już u samego konsumenta. Wiele mikrozanieczyszczeń trudno usuwa się w konwencjonalnych procesach stosowanych w technologii wody. W związku z tym, ich obecność w wodach ujmowanych z przeznaczeniem do zaopatrzenia ludności, znacznie komplikuje układ stacji uzdatniania. Możliwe jest usuwanie herbicydów fenoksyoctowych na BAFw wypełnionych sorbentami krajowymi. Porównując uzyskane wyniki skuteczności usuwania herbicydów stwierdzono, że lepszym sorbentem okazał się węgiel typu WG-12. Sorbent ten charakteryzował się dłuższym okresem działania oraz większą efektywnością usuwania zanieczyszczeń pestycydowych. Mechanizm usuwania tych związków zachodzi przede wszystkim na drodze sorpcji, zaś towarzysząca jej biodegradacja przedłuża czas pracy kolumn węglowych poprzez regenerację powierzchni aktywnej sorbenta, co obrazuje charakterystyczne obniżenie się współczynnika c/c0. Rozwój biomasy we wszystkich złożach jest zjawiskiem naturalnym występującym zawsze filtrach węglowych, jednak jego intensywność uzależniona jest od składu oczyszczanej wody. Nie stwierdzono znaczącej zależności między rodzajem podłoża węglowego a składem biocenozy zasiedlającej BAFw. Jednakże wraz z długością filtra, a co jest z tym związane, dłuższą pracą kolumny w warunkach bez dopływu substancji pestycydowych, następował intensywniejszy rozwój mikroorganizmów. Można stwierdzić, że aktywność biologiczna w przypadku usuwania mikrozanieczyszczeń pestycydowych sprzyja przedłużeniu cyklu pracy kolumn sorpcyjnych, ale nie przyczynia się do znacznego zwiększenia ich skuteczności. Na podstawie wartości współczynnika S stwierdzono, że główną rolę podczas oczyszczania analizowanej wody na biologicznych złożach węglowych odgrywał jednak proces sorpcji. Towarzysząca sorpcji aktywność mikrobiologiczna nie miała dominującego znaczenia. Przez większość trwania cyklu badawczego miała tylko symboliczny wpływ na skuteczność usuwania zanieczyszczeń, ale powodowała jednocześnie przedłużenie cyklu pracy kolumn. W złożach węglowych zaobserwowano w czasie trwania cyklu badawczego procesy nitryfikacyjne, prowadzące do ubytku azotu amonowego z wody, przy jednoczesnym wzroście w odpływie zawartości azotu azotynowego oraz azotu azotanowego. Stwierdzono także, iż badane filtry zapewniały obniżenie zawartości żelaza. Nie bez znaczenia jest też fakt, że działalność życiowa mikroorganizmów niewątpliwie przyczyniła się do zmniejszenia ilości toksycznych zanieczyszczeń powstających podczas procesu oczyszczania wody z zanieczyszczeń pestycydowych. Zanieczyszczenia te stały się pożywką mikroorganizmów, co ograniczyło ilość substancji będących odpadami z procesów oczyszczania wody niekorzystnie oddziaływujących na środowisko.
The research was carried out using a dynamic method (with a constant inflow of solution - 2 m3/m2h). Water had 30-minute contact with the filter's bed. The concentration of: pesticide (using TLC and HPLC method), other contaminants (using CODMn method), dissolved oxygen (using OXI 330 oxymeter), iron, manganese, different forms of nitrogen as well as pH, acidity and alkalinity were determined in filtrate which was sampled periodically. Biocenosis on the filters was observed using a microscope. The aim of this research was to determine the influence of active carbon on efficiency of pesticide micro pollution removal and the influence of microorganisms developing on the filter's bed on the process. The efficiency of water treatment was estimated basing on adsorption isoplans of pollution parameters in water. EMS test was made to describe a degree of biological activity. The S parameter does not show clearly where the quantity of biomass is the biggest. Comparison of results of herbicide removal efficiency shows, that active carbon WG-12 is a better sorbent. It is characterised by longer working period and better efficiency in pesticide contaminants removal. During the research period in the active carbon beds the nitrification processes were observed. Those processes cause removal of ammonia nitrogen and at the same time increase of nitrate and nitrite nitrogen concentration in the filtrate. It was also observed that tested filters caused decrease in iron concentration. The next important fact is, that microorganisms' life activity undoubtedly contributed to decrease of the concentration of toxic contaminants, which arise during process of water polluted by pesticide contaminants treatment.
Słowa kluczowe
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
229--240
Opis fizyczny
Bibliogr. 7 poz.
Twórcy
autor
- Politechnika Białostocka
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPW7-0006-0093
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.