Wymywanie związków organicznych w sieciach wodociągowych wykonanych z PVC

• Autorzy: Kowalska B. , Kowalski D. , Kwietniewski M.

Warianty tytułu

EN

Organotin compounds leached from PVC pipes in water distribution systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach coraz częściej wykorzystuje się tworzywa sztuczne do budowy sieci i instalacji wodociągowych, wśród których duży udział mają przewody z polichlorku winylu (PVC). W przypadku rurociągów wykonanych z PVC, obecność związków cynoorganicznych w strukturze polimeru stwarza istotne niebezpieczeństwo ich migracji do wody. Związki te dodawane w procesie przetwórstwa jako stabilizatory cieplne mają za zadanie przeciwdziałać destrukcji polichlorku winylu w czasie trwania procesu, także zapobiegać późniejszej degradacji rurociągów. Najczęściej stosowanymi stabilizatorami organicznymi są mono- oraz dimetylocyna (MMT, DMT), także monoi dibutylocyna (MBT, DBT), sole kadmu, wapnia, baru, strontu, magnezu i cynku oraz kwasów tłuszczowych. Artykuł poświęcono badaniom migracji związków cynoorganicznych z rurociągów wykonanych z PVC, stosowanych w systemach wodociągowych. Prezentowane badania przeprowadzono na specjalnie skonstruowanym stanowisku badawczym wykonanym z rur PVC, stanowiących dwie równoległe, połączone pętle, każda długości około 40 m i średnicy wewnętrznej 25 mm, w których woda przepływała z prędkością zmieniającą się od 0,3 do 1,2 m/s. Oznaczenia wybranych związków organicznych zostały wykonane za pomocą wysokorozdzielczego chromatografu gazowego TRACE GC ULTRA (Thermo) sprzężonego ze spektrometrem mas Polaris Q (Thermo). Zaobserwowano znaczące ilości monobutylocyny (MBT) sięgające 144 ng/dm3oraz tributylocyny (TBT), której największa zawartość wynosiła 109 ng/dm3.

EN

In recent years the poly(winyl chloride)PVC is one of the most widely used polymer. It has extensive applications especially for pipe application in potable water supply systems. Use of PVC for potable water raises the question of whether the organotin compounds diffuse from the pipe material into the water supply. Organotin compounds used as thermal stabilizers must be added to polymer to prevent undue degradation of the material during processing. The most popular organotin stabilizers are mono- and dimethylbutyltin (MMT, DMT), mono- dibutyltin (MBT, DBT) also salts of cadm, calcium, boron, strontium, magnesium, zinc and fatty acids. In the study leaching of organotin compounds from PVC pipes was analyzed. The pilot scale distribution network was build to carry out an experiment. The network consisted of two 40 m, parallel, closed loops of PVC pipes (the inner diameter 25 mm). The flow velocity of the water was changed from 0,3 to 1,2 m/s. Organotin compounds were analyzed with GC-MS tandem mass spectrometer (Trace Ultra/Polaris Q). Monobutyltin (MBT) and tributyltin (TBT) were detected. MBT level ranged up to 144 ng/dm3, the highest level of TBT was 109 ng/dm3.

Słowa kluczowe

PL

wodociąg; rurociąg PCV

EN

water supply; PCV

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 4
• Strony: 42--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Kowalska B.

autor

Kowalski D.

autor

Kwietniewski M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Lublin

Bibliografia

• [1] Kwietniewski M., Miszta-Kruk K., Osiecka A., Parada J.: Technologie odnowy komunalnych sieci wodociągowych w Polsce w latach 2000-2005 w świetle danych z eksploatacji. Międzynarodowa konferencja naukowo-techniczna nt. Zaopatrzenie w Wodę, Jakość i Ochrona Wód. Poznań-Gniezno (2006). ss.177-187.
• [2] Korszak W.M., Kutiepow D.F.: Technologia tworzyw sztucznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1981.
• [3] Banavides R., et al.: The evaluation of an innovative costabiliser for poly (vinyl chloride)-I. Inhibition of discolouration and stabilisation performance in the polymer Polymer Degradation and Stability. (2007) s. 53: 311
• [4] Starnes W. H.: Structural and mechanistic aspects of the thermal degradation of poly(vinyl chloride). Progress in Polymer Science 27 (2002), s. 2133-2170.
• [5] Bacaloglu. R. et al: PVC stabilizers (2004) http://files.hanser.de/files/dosc. 20040401_244515438-1224_3-446-19579-6.pdf.
• [6] Taghizadeh M. T., Fakhimi F.: Kinetics Study of Degradation and Stabilizing Effect of Organic Thermal Stabilizers (EDTA, 1,2 Propane Diol, Benzoic Acid, and Phenol) for Rigid Polyvinyl Chloride. Iranian Polymer Journal 14 (2005), s. 685-692.
• [7] Sadiki A-I., Williams D. T. et al: Pilot study of the contamination of drinking water by organotin compounds from PVC materials. Chemosphere 32 (1996), s. 2389-2398.
• [8] Sadiki A-I., Williams D. T.: A study on organotin levels in Canadian drinking water distributed through PVC pipes. Chemosphere 38 (1998), s. 1541-1548.
• [9] Mudy W. R., Freudenrich T. M.: Apoptosis of cerebellar granule cells induced by organotin compounds found in drinking water: Involvement of MAP kinases. NeuroToxicology 27 (2006), s. 71-81.
• [10] Moser C. V., Barone Jr. S., Phillips P., M., McDaniel K. L., Ehman K. D.: „Evaluation of developmental neurotoxicity of organotins via drinking water in rats: Monomethyl tin NeuroToxicology 27 (2006), s. 409-420.
• [11] Ehman K. D., Phillips P., M., McDaniel K. L., Barone Jr. S., Moser C. V.: Evaluation of developmental neurotoxicity of organotins via drinking water in rats: Dimethyl tin.” Neurotoxicology and Teratology 29 (2007), s. 622-633.
• [12] Namieśnik J. i inni: Przygotowanie próbek środowiskowych do analiz. WNT , Warszawa 2000
• [13] PN-EN 1484 TOC (OWO) (1999) Analiza wody. Wytyczne oznaczania ogólnego węgla organicznego (OWO) i rozpuszczonego węgla organicznego (RWO).
• [14] Cosnier A.: Analysis Repeatability of Trace and Major elements In a Water Sample, ICP OPTICAL EMISSION SPECTROSCOPY, APPLICATION NOTE 37, Jobin Yvon.
• [15] Bancon-Montigny Ch., Maxwell P., Yang L., Mester Z., Sturgeon R. E.: Improvement of Measurement Precision of SPME-GC/MS Determination of Tributylin Using Isotope Dilution Calibration, Anal. Chem., 74 (2002), s. 5606-5613.
• [16] Zachariadis G. A., Rosenberg E.: Determination of butyl-and phenyltin compounds in human urine by HS-SPME after derivatization with tetraethylborate and subsequent determination by capillary GC with microwave-induced plasma atomic emission and mass spectrometric detection, Talanta 78 (2009) s. 570-576.