Badania stabilności biologicznej wody w wybranych systemach wodociągowych

• Autorzy: Sokołowska A. , Jankowska K. , Kulbat E. , Olańczuk-Neyman K.

Warianty tytułu

EN

Biological stability of drinking water in selected water distribution systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań bakteriologicznych wody powierzchniowej i wód podziemnych (ujmowanych, oczyszczonych i rozprowadzanych siecią wodociągowa w rejonie Trójmiasta), które zasilają system dystrybucji charakteryzujący się małą wartością stosunku powierzchni kontaktu do objętości przesyłanej wody (≈0,65), a także wyniki laboratoryjnych badań ich stabilności biologicznej. Dokonano również oceny skuteczności stosowanych procesów technologicznych w zmniejszaniu ogólnej liczby bakterii, a w badaniach laboratoryjnych określono podatność wody wprowadzanej do systemu dystrybucji na ich wtórny wzrost. Stwierdzono, że w konwencjonalnym systemie oczyszczania wody powierzchniowej miała miejsce wysoka (95%) eliminacja ogólnej liczby bakterii, a proste systemy oczyszczania wód podziemnych były mało skuteczne w ich eliminacji. Wykazano, że możliwy jest wzrost ogólnej liczby bakterii w wodzie (nawet o 20%) na skutek wypłukiwania bakterii z filtrów. W systemach wodociągowych zasilanych zarówno wodą powierzchniową, jak i wodami podziemnymi stwierdzono wzrost wartości ogólnej liczby bakterii, przy czym był on większy w przypadku sieci zasilanej wodą powierzchniową (na odcinku 6 km – 330%) niż w niedezynfekowanej wodzie podziemnej (na 8 km odcinku – 170%). W badaniach laboratoryjnych potwierdzono korzystny wpływ procesów oczyszczania wody na zmniejszenie jej podatności na wtórny wzrost bakterii. W oczyszczonej wodzie podziemnej inkubowanej przez 7 d w temperaturze 5÷10oC szybkość wzrostu ogólnej liczby bakterii była o 80% mniejsza niż w ujmowanej wodzie.

EN

Results of microbiological analysis and biological stability of surface and groundwater (taken, treated and distributed in the Tri-city region) which supply a distribution system with low contact surface to transferred water volume ratio (≈0.65) were presented. Additionally, the effectiveness of technological processes in reduction of the total number of bacteria (TNB) was evaluated and laboratory tests determined the susceptibility of water introduced into the system to the bacterial regrowth. It was established that high elimination (95%) of TNB occurred in the conventional surface water treatment system, while simple groundwater treatment systems were not effective in eliminating these bacteria. TNB was demonstrated to increase (even up to 20%) as a result of periodic leaching of bacteria from filters. In both surface and groundwater supply systems an increase in the TNB was observed. It was higher along the surface water network (330% for a 6-km section) than the non-disinfected groundwater network (170% for a 8-km section). The laboratory studies confirmed the beneficial effect of treatment processes on reduction of water susceptibility to bacterial regrowth. Increase in the total number of bacteria in the treated groundwater after 7-day incubation at temperatures ranging from 5 to 10oC was approximately 80% lower than in the raw water.

Słowa kluczowe

PL

woda powierzchniowa; woda podziemna; woda wodociągowa; ogólna liczba bakterii

EN

surface water; groundwater; tap water; total bacteria number

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 37, nr 4
• Strony: 31--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Sokołowska A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Jankowska K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Kulbat E.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Olańczuk-Neyman K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• 1. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ, M. WOLSKA: Ocena zmian stabilności biologicznej w układzie technologicznym oczyszczania wody infiltracyjnej (Variations in the biostability of infiltration water in the treatment train). Ochrona Środowiska 2012, vol. 34, nr 4, ss. 63–68.
• 2. D. van der KOOIJ: Assimilable organic carbon as an indicator of bacterial regrowth. Journal American Water Works Association 1982, Vol. 84, pp. 57–65.
• 3. M.W. LeCHEVALLIER, N.J. WELCH, D.B. SMITH: Full-scale studies of factors related to coliform regrowth in drinking water. Applied and Environmental Microbiology 1996, Vol. 62, No.7, pp. 2201–2211.
• 4. O.M. ZACHEUS, M.J. LEHTOLA, L.K. KORHONEN, P.J. MARTIKAINEN: Soft deposits, the key site for microbial growth in drinking water distribution networks. Water Research. 2001, Vol. 35, No. 7, pp. 1757–1765.
• 5. R. BRAY, K. OLAŃCZUK-NEYMAN: The influence of changes in groundwater composition on the efficiency of manganese and ammonia nitrogen removal on mature quartz sand filtering beds. Water Science and Technology Water Supply 2001, Vol. 1, No. 2, pp. 91–98.
• 6. M. PRUSZKOWSKA, G. MALINA: Hydrogeochemistry and vulnerability of groundwater in the moraine upland aquifers of the Gdańsk region (Northern Poland). Geological Quarterly 2008, Vol. 52, No. 3, pp. 291–300.
• 7. K.G. PORTER, Y.S. FEIG: The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora. Limnology and Oceanography 1980, Vol. 25, No. 5, pp. 943–948.
• 8. A. ŚWIĄTECKI: Zastosowanie wskaźników bakteriologicznych w ocenie jakości wód powierzchniowych. Studia i Materiały WSP w Olsztynie 1997, t. 118.
• 9. S. NORLAND: The relationship between biomass and volume of bacteria. In: P.F. KEMP, B.F. SHERR, E.B. SHERR, J.J. COLE [Eds.]: Handbook of Methods in Aquatic Microbial Ecology. Lewis Publishers, New York 1993, pp. 303–308.
• 10. H. EINARSSON: Evaluation of a predictive model for the shelf life of cod (Gadus morhua) fillets in two different atmospheres at varying temperatures. International Journal of Food Microbiology 1994, Vol. 24, No. 1/2, pp. 93–102.
• 11. A. STANISZ: Przystępny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na przykładach z medycyny. StatSoft, Kraków 1998.
• 12. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 61, poz. 417 oraz Dz. U. z 2010 r., nr 72, poz. 466.
• 13. R. BRAY, A. SOKOŁOWSKA, K. JANKOWSKA, K. OLAŃCZUK-NEYMAN: Wpływ mieszania wody podziemnej z różnych pięter wodonośnych na jej stabilność chemiczną i biologiczną w sieci wodociągowej (Impact of mixing groundwaters from different formations on their chemical and biological stability in the water-pipe network). Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 3, ss. 19–23.
• 14. D. JIANG, Y. CHEN, G. NI: Effects of total phosphorus (TP) and microbially available phosphorus (MAP) on bacterial regrowth in drinking water distribution system. Systems Engineering Procedia 2011, Vol. 1, pp. 124–129.
• 15. M.J. LEHTOLA, I.T. MIETTINEN, 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.
• 16. A. SATHASIVAN, S. OHGAKI: Application of new bacterial regrowth potential method for water distribution system – a clear evidence of phosphorus limitation. Water Research 1999, Vol. 33, No. 1, pp. 137–144.
• 17. T. JUHNA, D. BIRZNIECE, J. RUBULIS: Effect of phosphorus on survival of Escherichia coli in drinking water biofilms. Applied and Environmental Microbiology 2007, Vol. 73, No. 11, pp. 3755–3758.
• 18. B. WRICKE, A. KORTH, H. PETZOLDT, M. KRÜGER: Change of bacterial water quality in a drinking water distribution system working with or without low chlorine residual. Water Science and Technology: Water Supply 2002, Vol. 2, No. 3, pp. 275–281.