Mikroorganizmy jako przyczyna pogarszania zapachu wody

• Autorzy: Łebkowska M. , Załęska-Radziwiłł M.

Warianty tytułu

EN

Microorganisms as the cause of water odorizing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono przegląd danych z piśmiennictwa dotyczący przyczyn pogarszania zapachu wody z uwzględnieniem mikroorganizmów, głównie cyjanobakterii i glonów. Liczne przypadki wystąpienia odorów wody na świecie i w Polsce wskazują na konieczność stałej kontroli biologicznej wody ujmowanej przez stacje uzdatniania oraz złóż filtracyjnych i przewodów prowadzących wodę do urządzeń odpowiedzialnych za jej oczyszczanie. Odory są w niewielkim stopniu usuwane w konwencjonalnych procesach uzdatniania wody. Wyróżnia się dwie grupy związków tworzonych przez cyjanobakterie i glony. Pierwsza obejmuje składniki syntezowane podczas wzrostu, deponowane w komórkach lub wydzielane pozakomórkowo. Druga grupa to substancje pochodzące z obumarłych organizmów przy zachowaniu aktywności enzymów - lipooksygenaz i oksygenaz karotenowych. Związki odoryzujące wodę są wytwarzane także przez bakterie i grzyby podczas rozkładu związków organicznych. Substancje zapachowe pochodzenia biologicznego to głównie terpeny i ich pochodne, kwasy organiczne, alkohole, ketony, aldehydy, estry, pirazyny i związki siarki. Najczęściej identyfikuje się geosminę i 2-metyloizoborneol. Odory produkowane przez mikroorganizmy nadają wodzie zapachy, m.in. błotniste, stęchłe, pleśni, aromatyczne, siana, rybne i septyczne. Na uwagę zasługuje fakt, iż próg zapachu pojawiający się w wodzie występuje przy śladowych ilościach związków odoryzujących, często rzędu ng/l. Natężenie zapachów wody nie zawsze koreluje z biomasą sinic i glonów.

EN

Presented article is a review of data taken from publications concerning causes of water odour in a connection with microorganisms, mainly cyanobacteria and algae. Frequent cases of bad water odour worldwide as well as in Poland indicate that the permanent and careful biological water control is necessary. It refers to the intake water of the Water Treatment Stations, infiltration beds and pipes leading water flow to the adequate cleaning units. Tastes and odours are not efficiently removed by conventional water treatment. The organisms most often linked to odour problem are Actinomycetes, Cyanobacteria and various types of algae. Other aquatic organisms such as sulphate-reducing bacteria, fungi, protozoa, nematodes, crustaceans have been identified as odour contributors. Among the Actinomycetes group the genus involved in odour production is Streptomyces. Cyanobacteria associated with odour episodes are various species of the genera Oscillatoria, Anabaena, Aphanizomenon and Phormidium. The genera of diatoms most often mentioned as odour producers are: Asterionella, Cyclotella, Melosira; some of the chysophytes are Synura and Dinobryon. Crustaceans as Cyclops, Daphnia and protozoans - Amoebae can cause odour problems, when they are present in a large biomass. Two groups of compounds which are formed by cyanobacteria and algae can be distinguished. In the first group there are those compounds that are synthesized during growth and are deposited in or excreted from cells. A second group contains compounds, that are only produced when the integrity of the cells is destroyed and lipooxygenases and carotene oxygenases become active. Odours compounds are also formed by bacteria and fungi during organic substances biodegradation. Biologically originated odours are terpens, and their derivatives, organic acids, alcohols, ketones, aldehydes, esters, pyrazines and sulphides. Most frequently geosmin and 2-methyloisoborneol are identified. Water odours produced by microorganisms are muddy/musty, fragrant, grassy, fishy and septic. It was stated that odour threshold in water is very low, of magnitude order about 1 ng/l. Odours intensity does not ever correlate with algal biomass and with optimal growth conditions in environment.

Słowa kluczowe

PL

odory wody; cyjanobakterie; glony; poziom zapachu

EN

water odours; cyanobacteria; algae; odour level

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 8, nr 2
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Łebkowska M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

autor

Załęska-Radziwiłł M.

• Politechnika Warszawska, Instytut Systemów Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

Bibliografia

• [1] The handbook of water and wastewater microbiology, ed. D. Mara, N. Horan, Academic Press, Elsevier 2003.
• [2] Nakanishi M., Hoson T., Inoue Y., Yagi M., Relationship between the maximum standing crop of musty-odor producing algae and nutrient concentrations in the southern basin water of lake Biwa, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 179-184.
• [3] Izaguirre G., Taylor W.D., Pasek J., Off-flavor problems in two reservoirs, associated with planktonie Pseudoanabaena species, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 85-90.
• [4] Suffet J.H. (Mel), Khiari D., Bruchet A., The drinking water taste and odor wheel for the millennium: beyond geosmin and 2-metylisoborneol, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 1-13.
• [5] Jüttner F., Physiology and biochemistry of odorous compounds from freshwater cyanobacteria and algae, Wat. Sci. Tech. 1995, 31,11, 69-78.
• [6] Rzama A., Benharref A., Arreguy B., Dufourc E.J., Volatile compounds of green microalgae grown on reused waste water, Phytochemistry 1995, 38, 6, 1375-1375.
• [7] Cotsaris E., Bruchet A., Mallevialle J., Bursill D.B., The identification of odorous metabolites produced from algal monocultures, Wat. Sci. Tech. 1995, 31, 11, 251-258.
• [8] Young C.C., Suffet J.H. (Mel), Crozes G., Bruchet A., Identification of a woody-hay odor - causing compound in a drinking water supply, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 273-278.
• [9] Mutsuyasu N., Takahiro O., Yoshiyuki K., Noiyuki J., Taichi J., Akihiro A., Toshiaki S., Euichi H., Michio S., Inhibitory effects of odor substances, geosmin and 2-methylisoborneol, on early development of sea urchins, Wat. Res. 1996, 30, 10, 2508-2511.
• [10] Sklenař K.S., Home A.J., Effect of the Cyanobacterial metabolite geosmin on growth of green alga, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 225-228.
• [11] Jardine CG., Gibson N., Hrudey S.E., Detection of odour and health risk perception of drinking water, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 91-98.
• [12] Kajino M., Sakamoto K., Relationship between musty-odor causing organisms and water quality in lake Biwa, Wat. Sci. Tech. 1995, 31,11, 153-158.
• [13] Davies J.H., Roxborough M., Mazumder A., Origins and implications of drinking water odours in lakes andreservois of British Columbia, Canada, Wat. Res. 2004, 38, 1900-1910.
• [14] Tsuchiya Y., Matsumoto A., Characterization of Oscillatoria f. granulata producing 2-methylisoborneol and geosmin, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 245-250.
• [15] Oikawa E., Ishibashi Y., Activity of geranyl pyrophosphate synthase in musty odor producing cyanobacteria, Wat. Sci. Tech. 1999, 40, 6, 195-202.
• [16] Hu T.L., Chiang P.C., Odorous compounds from a Cyanobacterium in a water purification plant in Central Taiwan, Wat. Res. 1996, 30, 10, 2522-2525.
• [17] Jüttner F., Elimination of terpenoid odorous compounds by slow sand and river bank filtration of the Ruhr river, Germany, Wat. Sci. Tech. 1995, 31, 11, 211-217.
• [18] Kim Y., Lee Y., Chai S.G., Choi E., Treatment of taste and odor causing substances in drinking water, Wat. Sci. Tech. 1997, 35, 8, 29-30.
• [19] Cook D., Newcombe G., Sztajnbok P., The application of powdered activated carbon for MIB and geosmin removal: predicting PAC doses in four raw waters, Wat. Res. 2001, 35, 5, 1325-1333.