PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

The use of the biological method for treating iron containing underground waters

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wykorzystanie metody biologicznej do oczyszczania wód podziemnych zawierających żelazo
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The use of the biological method is promising for treating underground waters from iron compounds. Iron bacteria used in the process are widely spread in weak acidic and neutral underground waters containing iron ions (II), dissolved carbon dioxide and minimum concentrations of oxygen. The relevant direction of present-day biotechnology is the use of iron bacteria for treating underground waters. The goal of this research is to compare the efficiency of using the biological method for treating underground iron containing weak acidic and neutral waters under different conditions. As the testobjects, Gallionella and Lepthotrix iron bacteria were used. The sedimentation of bio-minerals was obtained from the washout waters of the biological deironing station. Calcium soda was used as an additional source of inorganic carbon for bacteria. As a result of the studies it is established that the use of the non-reagent method gives the possibility to achieve only 80% efficiency in removing iron compounds while the use of sodium carbonate results in increasing efficiency up to 93%. To determine the contribution of biological purification of ground water from iron compounds, the bacteria were inhibited with the preparation of polyhexamethylene guanidine (PHMG) chloride. It was found that inhibition of Gallionella and Lepthotrix led to the reduction of 50% of the iron removal effect. The mechanism was developed of inhibiting the process of iron bacteria metabolism by PHMG (polyhexamethylene guanidine). The new technology of arranging a blockmodule station for treating underground waters is proposed.
PL
Metoda biologiczna stwarza obiecującą możliwość oczyszczania wód podziemnych ze związków żelaza. Bakterie żelazowe używane w tym procesie są szeroko rozpowszechnione w słabo kwaśnych i obojętnych wodach podziemnych zawierających jony żelaza (II), rozpuszczony ditlenek węgla i minimalne stężenie tlenu. Współczesne kierunki w biotechnologii zmierzają do użytkowania bakterii żelazowych w procesie uzdatniania wód podziemnych. Celem przedstawionych badań było porównanie w różnych warunkach wydajności metody biologicznej stosowanej do uzdatniania słabo kwaśnych i obojętnych wód podziemnych zawierających żelazo. Obiektem badań były bakterie żelazowe Gallionella i Lepthotrix. Biominerały sedymentowały z wód płuczących pochodzących ze stacji odżelaziania wody. Jako dodatkowe źródło nieorganicznego węgla dla bakterii użyto węglan sodu. W wyniku przeprowadzonych badań ustalono, że wykorzystanie metody bez dodatku odczynnika umożliwia osiągnięcie 80-procentowej wydajności usuwania związków żelaza; dodanie węglanu sodu zwiększa tę wydajność do 93%. W celu określenia udziału biologicznego oczyszczania wód gruntowych ze związków żelaza zahamowano aktywność bakterii za pomocą chlorowodorku poliheksametylenoguanidyny (PHMG). Stwierdzono, że zahamowanie aktywności Gallionella i Lepthotrix zredukowało efekt usuwania żelaza o 50%. Opracowano mechanizm hamowania metabolizmu bakterii przez PHMG. Zaproponowano nową technologię blokowo-modułową dla stacji uzdatniania wód podziemnych.
Wydawca
Rocznik
Tom
Strony
77--82
Opis fizyczny
Bibliogr. 16 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
  • National University of Water and Environmental Engineering, Kiev, Ukraine
autor
  • National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky" Kiev Polytechnic Institute, Kiev, Ukraine
autor
  • National University of Water and Environmental Engineering, Kiev, Ukraine
autor
  • Rivne State University of Humanities, Department of Ecology, Plastova str. 29a, 33028 Rivne, Ukraine
Bibliografia
  • ASKERNIA A.A., SOROKINA A.IU., DUBININA G.A. 2014. Mikrobiologicheskie aspekty processov obezzhelezivaniya i demanganacii prirodnykh podzemnykh vod [Microbiological aspects of natural underground water deironing and demanganation] [online]. Water Supply and Sanitary Technique. Iss. 12 p. 14–21. [Access 21.02.2018]. Available at: http://vstmag.ru/ru/archives-all/2014/2014-12
  • BEIMENG Q.I., CHONGWEI C., YIXING YU. 2015. Effects of iron bacteria on cast iron pipe corrosion and water quality in water distribution systems [online]. International Journal of Electrochemical Science. Vol. 10 р. 545–558. [Access 21.02.2018]. Available at: http://www.electrochemsci.org/papers/vol11/110100545.pdf
  • CARMONA-RIBEIRO A.M., DE MELO CARRASCO L.D. 2013. Cationic antimicrobial polymers and their assemblies. International Journal of Molecular Sciences. Vol. 14 p. 9906–9946. DOI 10.3390/ijms14059906.
  • CHOI H., KIM K.J., LEE D.G. 2017. Antifungal activity of the cationic antimicrobial polymer-polyhexamethylene guanidine hydrochloride and its mode of action. Fungal Biology. Vol. 121. Iss. 1 p. 53–60. DOI 10.1016/j.funbio.2016.09.001.
  • CULLIMORE D.R., MCCANN A.E. 1978. The identification, cultivation and control of iron bacteria in ground water [online]. Aquatic Microbiology. Eds. F.A. Skinner, J.M. Shewan. Academic Press pp. 32. [Access 21.02.2018]. Available at: https://www.dbi.ca/Books/PDFs/Water-Paper.PDF
  • DU TOIT G., BLIGNAUT H., THEUNISSEN B., BRIGGS J. 2014. Biological filtration for sustainable treatment of groundwater with high iron content – A case study [online]. Water SA. [Access 21.02.2018]. Available at: http://www.awa.asn.au/documents/079%20%20GDuToit.pdf
  • EYKELBOSH А.J. 2013. Review of guidelines for shock chlorination in private wells [online]. Vancouver. NCCEH pp. 11. [Access 21.02.2018]. Available at: http://www.ncceh.ca/sites/default/files/Shock_Chlorination_Wells_Nov_2013.pdf
  • HASSELBARTH U., LUDEMANN D. 1972. Biological incrustation of wells due to mass development of iron and manganese bacteria. Water Treatment and Examination. Vol. 21 p. 20–29.
  • HORN B., RICHARDS G. 2010. Use of degradable, non-oxidizing biocides and biodispersants for the maintenance of capacity in nutrient injection wells [online]. Proceedings of the Annual International Conference on Soils, Sediments, Water and Energy. Vol. 13. Article 5. [Access 21.02.2018]. Available at: http://scholarworks.umass.edu/soilsproceedings/vol13/iss1/5
  • KVARTENKO О., GRYUK I., SABLIY L. 2017. Model of biomineralization of ferrum compounds by Gallionella cells immobilized on contact loading of bioreactor [online]. Energy Engineering and Control Systems. Vol. 3. No. 2 p. 51–56. [Access 21.02.2018]. Available at: https://doi.org/10.23939/jeecs2017.02.051
  • LYSYTSYA A.V. 2017. Research on the impact of polyhexamethyleneguanidine on the plant component of biocenoses. Biosystems Diversity. Vol. 25. Iss. 2 p. 89–95. DOI 10.15421/011713.
  • MARZEC M., PIEŃKO A., GIZIŃSKA-GÓRNA M., PYTKA A., JÓŹWIAKOWSKI K., SOSNOWSKA B., KAMIŃSKA A., LISTOSZ A. 2017. The use of carbonate-silica rock (opoka) to remove iron, manganese and indicator bacteria from groundwater. Journal of Water and Land Development. No. 34 p. 197–204. DOI 10.1515/jwld-2017-0054.
  • MASHAT B.H. 2016. Polyhexamethylene biguanide hydrochloride: features and applications. British Journal of Environmental Sciences. Vol. 4. Iss. 1 p. 49–55.
  • ORLOV V., MARTYNOV S., KUNYTSKIY S. 2016. Energy saving in water treatment technologies with polystyrene foam filters. Journal of Water and Land Development. No. 31 p. 119–122. DOI 10.1515/jwld-2016-0042.
  • SAHA U., SONON L., AYERS E., PARKS D., LESSL J.Th. 2016. Iron (manganese) and sulfur bacteria in your well water [online]. Bulletin. No. 1457. The University of Georgia and Fort Valley State University, the U.S. Department of Agriculture and Counties of the State Cooperating pp. 11. [Access 21.02.2018]. Available at: https://secure.caes.uga.edu/extension/publications/files/pdf/B%201457_1.pdf
  • SMITH S.A. 1995. Monitoring and remediation wells: Problem prevention, maintenance, and rehabilitation. Boca Raton. CRC Press. ISBN 9780873715621 – CAT# L562 pp. 208.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-d6fe21b6-f0ea-4675-a30a-cc3c0a0a8412
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.