Analiza porównawcza związków organicznych migrujących z rur PEHD do wody

• Autorzy: Musz-Pomorska A. , Widomski M. K.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2017.11(1)024

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of organic compounds migrating from HDPE pipes to water

• Konferencja: ECOpole’16 Conference (5-8.10.2016 ; Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przewody wodociągowe z tworzyw sztucznych, w tym z polietylenu dużej gęstości (PEHD), w wyniku degradacji materiału, mogą uwalniać do wody różnego rodzaju związki organiczne: przeciwutleniacze, stabilizatory oraz produkty ich degradacji. Celem prezentowanych badań jest jakościowe i ilościowe porównanie związków organicznych migrujących do wody z dwóch nowych rur PEHD o średnicy 32 mm i grubości ścianki 3,0 mm, zakupionych u różnych producentów. Pomiary laboratoryjne wykonywane były za pomocą wielokanałowego chromatografu gazowego Trace Ultra Thermo sprzężonego ze spektrometrem mas Polaris Q. Przeprowadzone badania wykazały, iż badane rury różnią się względem siebie i zawierają różne związki organiczne, co wskazuje na potrzebę badań rur wykonanych z tych samych materiałów, ale pochodzących od różnych producentów. Porównanie związków organicznych migrujących do wody oraz ich stężeń w wodzie potwierdziło występowanie różnic pomiędzy badanymi materiałami. Z obu rur do wody zaobserwowano migrację przeciwutleniacza butylohydroksytoluenu (BHT), naftalenu, styrenu i benzenu. W pracy dokonano również wstępnej analizy ilościowej uwalniania BHT z materiału rur do wody. Na podstawie zmierzonych stężeń BHT w wodzie oraz pomierzonej wartości stężenia badanego przeciwutleniacza w materiale przewodu czas jego wymywania z materiału do wody oszacowano na około 29 lat.

EN

Water pipes made of plastics, including high density polyethylene (HDPE), as a result of their material degradation may release to water the various types of organic compounds: antioxidants, stabilizers and products of their degradation. The aim of the presented studies was to compare the organic compounds migrating into the water from the new PEHD pipes with diameter of 32 mm and wall thickness of 3.0 mm. The tested pipes were purchased directly from different manufacturers. Our laboratory measurements were performed with application of a multi-channel gas chromatograph Ultra Trace Thermo coupled with mass spectrometer Polaris Q. The conducted studies showed that the tested pipes were different from each other and contained various organic compounds. Thus, the need for testing the pipes produced of the same materials but made by the different manufacturers was underlined. The qualitative comparison of organic compounds migrating into the water confirmed the differences between the two tested materials. The migration of the antioxidant butylated hydroxytoluene (BHT), benzene naphthalene and styrene was observed for both tested pipes. The preliminary analysis of the quantitative release of BHT from pipe material into the water was also included in this paper. Basing on the measured concentration of BHT in water and the measured value of the concentration of the tested antioxidant in the material, the elution time from the material into water was estimated for approximately 29 years.

Słowa kluczowe

PL

BHT; rury PEHD; migracja związków organicznych

EN

BHT; PEHD pipes; migration of organic compounds

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 221--229
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab.

Twórcy

autor

Musz-Pomorska A.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Widomski M. K.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 38D, 20-618 Lublin, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Anselme C, Nguyen K, Bruchet A, Mallevialle J. Environ Technol Lett. 1985;6(11):477-488. DOI: 10.1080/09593338509384366.
• [2] Brocca D, Arvin E, Mosback H. Water Res. 2002;36:3675-3680. DOI: 10.1016/S0043-1354(02)00084-2.
• [3] Skjevrak I, Due A, Gjerstad KO, Herikstad H. Water Res. 2003;37:1912-1920. DOI: 10.1016/S0043-1354(02)00576-6.
• [4] Lehtola MJ, Miettinen IT, Keina¨nen MM, Kekki T, Laine O, Hirvonen A, et al. Water Res. 2004;38(17):3769-3779. DOI: 10.1016/j.watres.2004.06.024.
• [5] Denberg M, Arvin E, Hassager O. J Water Supply: Res Technol AQUA. 2007;56(6-7):435-443. DOI: 10.2166/aqua.2007.020.
• [6] Kowalska B. Kowalski D, Kwietniewski M, Musz A. Oddziaływanie materiału rur polietylenowych na jakość wody w sieci wodociągowej. W: Zimoch I, Sawiniak W, Pieczykolan B, Barbusiński K, redaktor. Aktualne zagadnienia w uzdatnianiu i dystrybucji wody. Vol. 2. Gliwice: Politechnika Śląska; 2011.
• [7] Widomski MK, Kowalska B, Kowalski D. Badania modelowe rozprzestrzeniania się butylohydroksytoulenu (BHT) migrującego z rury polietylenowej (PE-HD) do wody. Ochr Środ. 2012;3(34):33-37. https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.baztech-article-BPOB-0051-0005.
• [8] Widomski M, Kowalska B, Kowalski D, Czerwiński J, Kwietniewski M. Urban Water. 2012:49-62. DOI: 10.2495/UW120051.
• [9] Musz A, Kowalska B, Widomski MK. Gaz, Woda Technika Sanit. 2015;1:2-6. DOI:10.15199/17.2015.1.1
• [10] Pospı́šil J, Habicher WD, Pilař J, Nešpůrek S, Kuthan J, Piringer GO, et al. Polym Degrad Stabil. 2002;77(3):531-538. DOI: 10.1016/S0141-3910(02)00112-X.
• [11] Hassinen J, Lundback M, Ifwarson M, Gedde UW. Polym Degrad Stabil. 2004;84:261-267. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.02.009.
• [12] Heim TH. Dietrich AM. Water Res. 2007;41(4):757-64. DOI: 10.1016/j.watres.2006.11.028
• [13] Harper CA. Handbook of Plastics Technologies: The Complete Guide to Properties and Performance. New York: McGraw-Hill Companies, Inc. 2006.
• [14] Laidler KJ, Meiser JH, Sanctuary BC. Physical Chemistry. 3rd ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 1999.
• [15] Smith GD, Karlsson K, Gedde UW. Polym Eng Sci. 1992;32(10): 658-667. DOI: 10.1002/pen.760321004.
• [16] Viebke J, Hedenqvist M, Gedde UW. Polym Eng Sci. 1996;36(24):2896-2904. DOI: 10.1002/pen.10691.
• [17] Viebke J, Gedde UW. Polym Eng Sci. 1997;37(5):896-911. DOI: 10.1002/pen.11733
• [18] Hoàng EM, Lowe D. Polym Degradat Stability. 2008;98(8):1496-1503. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2008.05.008.
• [19] Montes JC, Cadoux D, Creus J, Touzain S, Gaudichet-Maurin E, Correc O. Polym Degradat Stability. 2012;97(2):149-157. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2011.11.007.
• [20] Kowalska B, Kowalski D, Rożej A. J Water Supply: Res Technol AQUA. 2011;60(3):137-146. DOI: 10.2166/aqua.2011.004.
• [21] Polska Norma PN-EN 12201-2:2012 - Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do przesyłania wody Polietylen (PE), Część 2: Rury. http://sklep.pkn.pl/pn-en-12201-2-2012p.html.
• [22] Polska Norma PN-EN 12873-1:2005 Wpływ materiałów na wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi. Wpływ spowodowany migracją. Część 1 - Metoda badania wyrobów produkowanych fabrycznie z materiałów innych niż metalowe i cementowe. http://sklep.pkn.pl/pn-en-12873-1-2005p.html.
• [23] Kowalska B, Kowalski D. Zmiany jakości wody w instalacji badawczej wykonanej z polietylenu sieciowanego. Gaz, Woda Technika Sanit. 2012;9;369-374. http://docplayer.pl/37366952-Zmiany-jakosciwody-w-instalacji-badawczej-wykonanej-z-polietylenu-sieciowanego.html.
• [24] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. 2015, poz. 1989). http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20150001989.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).