Materia organiczna w wodach naturalnych - formy występowania i metody oznaczania

• Autorzy: Pietrzyk A. , Papciak D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.126

Warianty tytułu

EN

Organic matter in natural water - forms and method for determining

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ilość materii organicznej jest ważnym parametrem decydującym o stopniu zanieczyszczenia wód naturalnych. Jedynym dobrze zdefiniowanym wskaźnikiem określającym sumę wszystkich organicznych zanieczyszczeń jest ogólny węgiel organiczny (OWO). W artykule omówione zostały metody wykorzystywane do pomiaru OWO oraz formy występowania materii organicznej w różnych typach wód. Zawartość ogólnego węgla organicznego w wodach naturalnych jest zróżnicowana i zależy od następujących czynników: typu i wielkości badanego zbiornika wodnego, położenia geograficznego, temperatury, zasolenia, wartości pH, aktywności mikrobiologicznej oraz charakteru zlewni. Wzrost zawartości ogólnego węgla organicznego w wodach, które ujmowane są w celu zaopatrywania ludności w wodę przeznaczoną do picia wpływa na znaczne zwiększenie kosztów jej uzdatniania. Obecność substancji organicznych, a przede wszystkim substancji humusowych przyczynia się do pogorszenia właściwości organoleptycznych wody m.in. są one odpowiedzialne za występowanie specyficznego smaku i zapachu, a także za ponadnormatywną barwę.

EN

Concentration of organic matter is an important parameter for determining the degree of pollution of natural water. The only well-defined indicator that represents the sum of all organic contaminants is the total organic carbon (TOC). The article shows the methods used to measure TOC and the form of organic matter presence in different types of waters. The content of total organic carbon in natural waters is varied and depends on the following factors: the type and size of the test water tank, geographic location, temperature, salinity, pH, microbiological activity and land cover. The increase of total organic carbon in drinking water considerably increases the cost of its treatment. The presence of organic matter in particular humic substances contributes to the deterioration of the organoleptic properties of water, among others, they are responsible for the occurrence of a specific taste and aroma and for the enhanced color.

Słowa kluczowe

PL

ogólny węgiel organiczny; OWO; zawieszony węgiel organiczny; ZWO; rozpuszczony węgiel organiczny; RWO; biodegradowalny węgiel organiczny; BWO

EN

total organic carbon (TOC); TOC; particulate organic carbon; POC; dissolved organic carbon; DOC; biodegradable organic carbon; BOC

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 2/I
• Strony: 241--252
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab.

Twórcy

autor

Pietrzyk A.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Oczyszczania i Ochrony Wód, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów, tel. [phone]

autor

Papciak D.

• Zakład Oczyszczania i Ochrony Wód, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Bożym M., Sławińska I., Halska - Bonkosz M.: Oznaczanie OWO w wodzie podziemnej, Wodociągi – Kanalizacja, nr 11, 2010, s. 52 - 55.
• [2] Gomółka E., Szaynok A.: Chemia wody i powietrza, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.
• [3] Juszczyk D., Bebek M., Mitko K.: Oznaczenie ogólnego węgla organicznego (OWO) w wodzie i ściekach metodą utleniania chemicznego w fazie ciekłej, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, nr 10, 2004, s. 355 - 358.
• [4] Raczyk – Stanisławiak U., Świetlik J., Kasprzyk B., Nawrocki J.: The efficiency of different oxidation methods in total organic carbon analysis, Chemia Analityczna, 48 (2), 2003, s. 243 – 254.
• [5] Visco G., Campanella L., Nobili V.: Organic carbons and TOC in waters: an overview of the international norm for its measurements, ScienceDirect, Micrrochemical Journal 79, 2005, pp. 185 – 191.
• [6] Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska z dnia 27 listopada 2002r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.
• [7] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.
• [8] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
• [9] Mołczan M., Szlachta M., Karpińska A., Biłyk A.: Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w ocenie jakości wody, Ochrona Środowiska, nr 4, 2006, s. 12 - 16.
• [10] Krupińska I.: Problemy związane z występowaniem substancji humusowych w wodach podziemnych, Inżynieria Środowiska, Zeszyty Naukowe 148, nr 28, 2012, s. 55 - 68.
• [11] Ignatowicz K.: Graveyard – Point Source Pollution of Natural Water by Pesticides, Ecological Chemistry and Engineering. Vol. 18, nr 2, 2011, s. 191 – 200.
• [12] Kiryluk A., Leszczyński J., Łukowski A., Miłaszewski R., Piekutin J., Siemieniuk A., Skorbiłowicz E., Skorbiłowicz M., Szczykowska J., Wiater J., Żebranowicz E.: Źródło zanieczyszczeń wód powierzchniowych i wybrane metody ich oczyszczania, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, nr 5, 2014, s. 49 - 57.
• [13] Ouyang Y.: Simulating dynamic load of naturally occurring TOC from watershed into a river, Water Research 37, 2003, pp. 823 - 832.
• [14] Michael - Kordatou I., Michael C., Duan X., He X., Dioysiou D.D., Mills M. A., Fatta - Kassinos D.: Dissolved effluent organic matter: Characteristics and potential implications in wastewater, Water research 77, 2015, pp. 213 - 248.
• [15] Pisarek I., Głowacki M.: Quality of groundwater and aquatic humic substances from main reservoir of ground water No. 333, Journal of Ecological Engineering, Volume 16, Issue 5, 2015, pp. 46 - 53.
• [16] Hytteborn J., Temnerud J., Alexander R. B., Boyer E. W., Futter M. N., Fröberg M., Dahné J., Bishop K. H.: Patterns and predictability in the intra-annual organic carbon variability across the boreal and hemiboreal landscape, Science of the Total Environment 520, 2015, pp. 260 - 269.
• [17] Mattsson T., Kortelainen P., Lepistö A., Räike A.: Organic and minerogenic acidity in Finnish rivers in relation to land use and deposition, Science of the Total Environment 383, 2007, pp. 183 – 192.
• [18] Mora A., Laraque A., Moreira - Turcq P., Alfonso J. A.: Temporal variation and fluxes of dissolved and particulate organic carbon in the Apure, Caura and Orinoco rivers, Venezuela, Journal of South American Earth Sciences 54, 2014, pp. 47 - 56.
• [19] Rodríguez - Murillo J. C., Zobrist J., Filella M.: Temporal trends in organic carbon content in the main Swiss rivers, 1974 - 2010, Science of the Total Environment 502, 2015, pp. 206 - 217.
• [20] Xiao Y., Räike A., Hartikainen H., Vähätalo A.: Iron as a source of color in river waters, Science of the Total Environment 536, 2015, pp. 914 – 923.
• [21] Kutser T., Verpoorter C., Paavel B., Tranvik L. J.: Estimating lake carbon fractions from remote sensing data, Remote Sensing of Environment 157, 2015, pp. 138 - 146.
• [22] Kiryluk A.: Stężenie ogólnego węgla organicznego w wodzie ekosystemów pobagiennych różnie użytkowanych, Woda - Środowisko - Obszary Wiejskie, t. 6 z. 1(16), 2006, s. 173 – 181.
• [23] Poté J., Mavingui P., Navarro E., Rosselli W., Wildi W., Simonet P., Vogel T. M.: Extracellular plant DNA in Geneva groundwater and traditional artesian drinking water fountains, Chemosphere 75, 2009, pp. 498 - 504.
• [24] Piekutin J.: Zanieczyszczenia wody gruntowej związkami organicznymi, Inżynieria Ekologiczna nr 26, 2011, s. 95 - 102.
• [25] Pan Y., Wang Y., Xin J., Tang G., Song T., Wang Y., Li X., Wu F.: Study on dissolved organic carbon in precipitation in Northern China, Atmospheric Environment 44, 2010, pp. 2350 - 2357.
• [26] Coes A. L., Paretti N. V., Foreman W. T., Iverson J. L., Alvarez D. A.: Sampling trace organic compounds in water: A comparison of a continuous active sampler to continuous passive and discrete sampling methods, Science of the Total Environment 473 - 474, 2014, pp. 731 - 741.
• [27] Maciejewska A., Pempkowiak J.: DOC and POC in the water column of the southern Baltic. Part I. Evaluation of factors influencing sources, distribution and concentration dynamics of organic matter, Oceanologia, 56 (3), 2014, pp. 523 – 548.
• [28] Zabiegała B.: Oznaczenie zawartości węgla całkowitego, całkowitego węgla organicznego oraz węgla nieorganicznego w próbkach środowiskowych z kulometrycznym oznaczeniem końcowym, Chemia analityczna, Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska, 2002.
• [29] XI Min, LU Xianguo, LI Yue, KONG Fanlong: Distribution characteristics of dissolved organic carbon in annular wetland soil-water solutions through soil profiles in the Sanjiang Plain, Northeast China, Journal of Environmental Sciences 19, 2007, pp. 1074 - 1078.
• [30] Bisutti I., Hilke I., Raessler M.: Determination of total organic carbon – an overview of current methods, Trends in Analytical Chemistry, Vol. 23, No. 10 - 11, 2004, pp. 716 - 726.
• [31] Rosińska A., Rokocz K.: Rola biodegradowalnej materii organicznej w procesie dezynfekcji wody, Inżynieria i Ochrona Środowiska, t. 16, nr 4, 2013, s. 511 - 521.
• [32] Kaplan L. A., Newbold J. D.: Measurement of streamwater biodegradable dissolved organic carbon with a plug - flow bioreactor, Wat.Res, Vol. 29, No. 12, 1995, pp. 2696 - 2706.
• [33] Polańska M., Huysman K., Keer Ch.: Investigation of assimilable organic carbon (AOC) in Flemish drinking water, Water Research 39, 2005, pp. 2259 - 2266.
• [34] Świderska - Bróż M.: Skutki braku stabilności biologicznej wody wodociągowej, Ochrona Środowiska, nr 4, 2003, s. 7 - 12.
• [35] Świderska - Bróż M.: Czynniki współdecydujące o potencjale powstawania i rozwoju biofilmu w systemach dystrybucji wody, Ochrona Środowiska, nr 3, Vol. 32, 2010, s. 7 - 13.
• [36] Biłozor S., Danielak K.: Ocena podatności związków organicznych w wodzie nabiodegradacje, Ochrona Środowiska nr 4 (67), 1997, s. 55 - 58.
• [37] Khan E., Babcock R. W., Jongskul S., Devadason F. A., Tuprakay S.: Determination of biodegradable dissolved organic carbon using entrapped mixed microbial cells, Water Research 37, 2003, pp 4981 - 4991.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.