Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Możliwości usuwania mikroplastiku w procesie oczyszczania ścieków

Wiśniowska E., Moraczewska-Majkut K., Nocoń W.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 3 (59)

28--32

PL

Oczyszczalnie ścieków uznawane są za jedno z istotnych źródeł mikroplastiku w wodach powierzchniowych. Obecność tego typu zanieczyszczeń w wodach stwarza realne niebezpieczeństwo dla organizmów wodnych. Mikroplastik w ściekach pochodzi przede wszystkim z kosmetyków, jak również z ubrań, z których wypłukiwany jest podczas prania. W ściekach surowych stężenia mikroplastiku sięgają kilkunastu tysięcy cząsteczek/m3. Podczas oczyszczania w oczyszczalni usuwane jest ze ścieków nawet powyżej 90% mikroplastiku obecnego w ściekach surowych. Pomimo tego, pozostałe 10% wprowadzone do wód powierzchniowych stanowi istotne zagrożenie dla środowiska. Efektywność usuwania cząsteczek mikroplastiku wzrasta wraz ze wzrostem ich rozmiarów, można ją ponadto zwiększyć stosując w trzecim stopniu oczyszczania filtrację pośpieszną lub procesy membranowe. Podczas oczyszczania ścieków znacząca część mikroplastiku usuwana jest jednak podczas sedymentacji wstępnej, co powoduje, że usunięte z ścieków drobiny kumulują się w osadach ściekowych. Ze względu na to, że na powierzchni mikroplastiku łatwo sorbują się inne mikrozanieczyszczenia organiczne, jak np. WWA lub PCB, ale także nieorganiczne, jak metale ciężkie, wprowadzanie mikroplastiku wraz z osadami ściekowymi do gleby zwiększa skażenie środowiska także innymi mikrozanieczyszczeniami.

EN

Wastewater treatment plants are considered as one of import ant sources of microplastics in surface waters. Presence of these micropollutants in water poses a serious risk for living organisms. Sources of the microplastics in sewage are mainly cosmetics and washing of cloths. Concentrations of microplastics in raw wastewater reach even few thousands particles per 1 m3. During conventional treatment about 90% of microplastics present in raw sewage is removed, but even remaining 10% poses a risk for the environment. Effectiveness of microplastics removal from wastewater increases as the diameter of the particles increases. More efficient removal of microplastics can be achieved by using tertiary treatment of wastewater, e.g. rapid filtration or membrane processes. During wastewater treatment most microplastics particles are removed from wastewater in preliminary sedimentation tanks. As a result microplastics are cumulated in sewage sludge. Because on the fact that on the surface of microplastics organic (e.g. PAHs, PCBs) or inorganic micropollutants (heavy metals) are easily adsorbed, discharge of the sludge into soil increases contamination of the environment also by other micropollutants.

2

Mikroplastik w wodzie : stopień zanieczyszczenia i zagrożenia związane z obecnością tych mikrozanieczyszczeń

Nocoń W., Moraczewska-Majkut K., Wiśniowska E.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 4 (60)

24--29

PL

Zanieczyszczenie środowiska mikroplastikiem, czyli cząstkami tworzyw sztucznych o różnych kształtach, o rozmiarach w zakresie od 1 µm do 5 mm, stanowi duży problem. Jest on dobrze opisany i rozpoznany w przypadku wód morskich i oceanów, w odniesieniu do których dostępne są dane o stężeniach i składzie tych mikrodrobin, a także ich wpływie na organizmy wodne. Wiadomym jest, że skażenie środowiska morskiego mikroplastikiem następuje m.in. poprzez spływy z wodami rzecznymi. Pomimo tego, badania dotyczące zanieczyszczenia słodkich wód powierzchniowych mikroplastikiem prowadzone są znacznie rzadziej niż ma to miejsce w przypadku środowiska morskiego. W Polsce problem ten jest praktycznie nierozpoznany. Dane zagraniczne wskazują, że liczba cząsteczek mikroplastiku w wodach rzecznych jest największa w odcinkach przyujściowych oraz na obszarach silnie zurbanizowanych i zależy m.in. od warunków atmosferycznych. Na zanieczyszczenie mikroplastikiem narażone są także wody stojące, tj. jeziora i zbiorniki zaporowe. Mikroplastik był oznaczany także w wodzie do picia, zarówno butelkowanej, jak i kranowej. Woda do picia jest zanieczyszczona przede wszystkim bardzo drobnymi frakcjami tworzyw sztucznych o rozmiarach 5÷20 µm. Szacuje się, że mikroplastik może występować w ponad 90% wód butelkowanych, oraz powyżej 72% próbek wody wodociągowej.

EN

Pollution of the environment by microplastics, which means small pieces of plastics with diameters in the range between 1 µm and 5 mm, is a real problem. This problem is well documented in the case of Oceans and seas. There are a lot data on concentrations of microplastics’ pieces in sea water, as well as on the impact of these contaminants on living organisms. There was also documented that seas and Oceans are polluted by microplastisc among others by discharges with river waters. Despite of this fact, the data on pollution of surface waters with microplastics are insufficient. In Poland this problem is practically not recognized. Data obtained by other authors indicate that the quantity of microplastics particles is the highest in rivers’ mouth and also in highly urbanized areas. It depends also on atmospheric conditions. Also standing waters such as lakes or other reservoirs are contaminated by microplastics particles. And furthermore microplastics were also found in drinking water, both bottled and tap. Drinking water contains mainly very fine particles of plastics with the diameters in the range 5÷20 µm. Microplastic contaminant were found in over 90% of bottled water and in over 72% of tap water samples.

3

Mikroplastik w wodach powierzchniowych - problemy i wyzwania

Nocoń W., Moraczewska-Majkut K., Wiśniowska E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 8

304--308

PL

Problem mikroplastiku w środowisku wodnym po raz pierwszy został zaobserwowany w latach siedemdziesiątych XX wieku. Stale wzrastająca produkcja tworzyw sztucznych spowodowała również znaczny wzrost ich ilości w środowisku. Jednak mimo ponad czterdziestu lat badań, zagadnienia związane z występowaniem mikroplastiku w wodach śródlądowych nie są wystarczająco dobrze opisane w literaturze naukowej. Mimo wielu lat badań samo określenie „mikroplastik” jest w różny sposób definiowane. Ponadto zauważalna jest również znaczna dowolność w sposobie pobierania próbek, wyizolowania materiału badawczego oraz podawania i interpretacji wyników. Niniejsza praca ma na celu przybliżenie zagadnień z tym związanych, zwrócenie uwagi na rozbieżności wynikające z różnych realiów, w których pracują zespoły badawcze, a przede wszystkim zasygnalizowanie problemów, z jakimi w najbliższych latach będą musiały się zmierzyć zespoły naukowców i inżynierów zajmujących się szeroko pojętą inżynierią i ochroną środowiska.

EN

The problem of microplastics in the aquatic environment was first observed in the 1970s. The constantly increasing production of plastics also caused a significant increase in their quantity in the environment. However, despite more than forty years of research, issues related to the occurrence of microplastics in inland waters are not well described in the scientific literature. Despite many years of research, the term "micro-plastic” is defined in various ways. In addition, there is also considerable latitide in the method of sampling, the isolation of the research material, providing and interpretation of results. This work aims to familiarize with related issues, draw attention to discrepancies resulting from various realities in which research teams work, and above all to signal problems that will be faced in the coming years by teams of scientists and engineers involved in broadly understood engineering and environmental protection.

4

Mikroplastik w ściekach i osadach ściekowych

Wiśniowska E., Nocoń W., Moraczewska-Majkut K.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 7

269--275

PL

Zanieczyszczenie środowiska morskiego mikroplastikiem jest dobrze udokumentowane. Analiza stężeń mikroodpadów tworzyw sztucznych w wodach powierzchniowych wykonywana była znacznie rzadziej. Problemem w porównywaniu istniejących wyników jest brak jednolitej metodyki analitycznej oraz legalnej definicji mikroplastiku. Wyniki badań wskazują, że jednym z istotnych źródeł zanieczyszczenia wód powierzchniowych mikroplastikiem są oczyszczalnie ścieków. Podczas mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków usuwane jest 50 ÷ > 90% mikroplastiku obecnego w ściekach surowych. Te mikroodpady usuwane są przede wszystkim podczas wstępnej sedymentacji. Ze względu na oporność na biodegradację oraz działanie czynników fizycznych i chemicznych mikroplastik kumuluje się w osadach ściekowych i wraz z nimi wprowadzany jest do gleby (np. w przypadku wykorzystania ich w rolnictwie). W środowisku glebowym z mikroplastiku uwalniane są do środowiska inne mikrozanieczyszczenia organiczne, jak WWA. Efektywność usuwania mikroplastiku podczas oczyszczania ścieków można zwiększyć stosując w trzecim stopniu oczyszczania filtrację pośpieszną (w przypadku usuwania cząsteczek o rozmiarach > 300 μm) oraz procesy membranowe (w przypadku mniejszych cząsteczek). Technologie membranowe pozwalają praktycznie całkowicie wyeliminować mikroplastik ze ścieków odprowadzanych do odbiornika.

EN

Pollution of marine environment with microplastics is at present well documented. Contamination of surface water by this kind of wastes was analysed rarely. The main problem, when we compare the results obtained in various studies, is that there is no unitary methodology and definition of microplastics. The results of research works indicate that wastewater treatment plants are a significant source of contamination of surface water with microplastics. During mechanical-biological treatment of sewage about 50 ÷ > 90% of microplastics present in raw wastewater are removed. This takes place mainly during preliminary sedimentation. Because microplastics are resistant to biological and physicochemical degradation processes, they are cumulated in sewage sludge. Microplastics present in sewage sludge are introduced to the soil and leaching of organic micropollutants, such as PAHs, from them may occur. Microplastics removal effectiveness can be increased by using high speed filtration (in the case of particles with diameter > 300 μm) as well by using membrane processes (in the case of smaller particles). Membrane technologies allow for practically complete elimination of microplastics from effluent.

5

Ocena wpływu antropopresji w zlewni Kłodnicy na charakterystykę osadów dennych w Potoku Bielszowickim

Działoszyńska-Wawrzkiewicz M., Moraczewska-Majkut K., Szymura E., Nocoń W.

Ochrona Środowiska

|

2015

|

Vol. 37, nr 2

51--54

PL

Badaniom poddano próbki osadów dennych pobranych z Potoku Bielszo-wickiego (zlewnia Kłodnicy) w aspekcie możliwości ich zagospodarowania po wydobyciu z koryta rzeki. Badania osadów dennych objęły oznaczenia zawartości wilgoci, siarki całkowitej, popiołu, części lotnych, straty prażenia, rozkładalnych substancji organicznych (RSO) oraz metali śladowych (arsen, kadm, chrom, miedź, rtęć, nikiel, ołów i cynk). Wykonane badania pozwoliły na zakwalifikowanie wydobytego z dna rzeki osadu jako urobku niezanieczyszczonego, co dopuszcza jego dalsze wykorzystanie. Wykazano, że osady denne pochodzące z Potoku Bielszowickiego charakteryzowały się właściwościami bardzo zbliżonymi do węgla kamiennego wykorzystywanego w energetyce. Zawartość metali śladowych w tych osadach była nieznaczna, co pozwala na ich zagospodarowanie bez specjalnych środków ostrożności.

EN

Bottom sediment samples from the Potok Bielszowicki (the Klodnica basin) were examined due to their potential utilization after reclamation from the Klodnica river. Analysis of the bottom sediment samples included determination of humidity concentration, total sulfur, ash content, volatile material, loss on ignition (LOI), degradable organic substances and trace metals (arsenic, cadmium, chromium, copper, mercury, nickel, lead and zinc). The study results showed that the bottom sediments could be qualified as uncontaminated excavated material, allowing for its further management. It was demonstrated that the properties of bottom sediments from the Potok Bielszowicki were similar to those of hard coal used in power industry. Trace metal content was negligible in these sediments, thus their management required no special precaution measures.

6

Analiza zmian ładunku metali śladowych transportowanych wraz z zawiesinami wzdłuż biegu rzeki

Nocoń W., Barbusiński K., Nocoń K., Kernert J.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

33--38

EN

The paper discusses potential use of changes in load of suspended solids and co-transported trace metal ions to define sectors of the river where increased sedimentation occurs as river bottom deposits. Therefore, flow rate of the river was being determined as well as content of total suspended solids and of selected metal ions (Zn, Cd, Cu, Mn, Pb, Cr, Ni, Fe) in suspended solids and bottom sediments. Changes in the load of suspended solids and of metals with suspended solids found along the course of the river (Klodnica, Upper Silesia) were estimated. It was established that under similar hydraulic conditions the load of metals associated with suspended solids was a function of change in the load of suspended matter. The results of the research allowed determination of sectors of the Klodnica River where sedimentation of the major part of suspended solids is observed and where the number of metal ions in the bottom sediments is increased. This will enable defining sectors of small and medium-sized rivers that require certain measures to be taken in order to improve their ecological state.

PL

Przedstawiono możliwości praktycznego wykorzystania zmian ładunku zawiesin i transportowanych wraz z nimi jonów metali śladowych do określenia odcinków koryta rzeki, na których następuje zwiększona sedymentacja zanieczyszczeń w postaci osadów dennych. W tym celu wyznaczano wartości strumienia objętości wody w rzece, zawartość zawiesin ogólnych oraz jonów wybranych metali (Zn, Cd, Cu, Mn, Pb, Cr, Ni, Fe) w zawiesinach i osadach dennych. Określono zmiany ładunku zawiesin oraz metali wraz z zawiesinami, jakie wystąpiły wzdłuż biegu rzeki (Kłodnica, Górny Śląsk). Stwierdzono, że ładunek metali śladowych związanych z zawiesinami, przy zbliżonych warunkach hydraulicznych, był funkcją zmian ładunku zawiesin. Wyniki badań pozwoliły na wskazanie odcinków rzeki, na których sedymentuje znaczna część zawiesin, a w osadach dennych występuje zwiększona zawartość związków metali śladowych. Umożliwi to wskazanie odcinków małych i średnich rzek, na których konieczne są zabiegi mające na celu poprawę ich stanu ekologicznego.

7

Rola zawiesin w transporcie metali ciężkich w wodach powierzchniowych na przykładzie Kłodnicy

Barbusiński K., Nocoń W., Nocoń K., Kernert J.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 2

33-38

PL

Przedstawiono wyniki badań zawartości jonów wybranych metali ciężkich (Zn, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Mn i Fe) w zawiesinach zawartych w wodzie powierzchniowej, na przykładzie Kłodnicy (Górny Śląsk). Próbki wody z zawiesinami pobrano w 8 punktach zlokalizowanych wzdłuż całej długości rzeki. Uzyskane wyniki badań interpretowano zgodnie z niemiecką klasyfikacją LAWA. Stwierdzono korelację pomiędzy zawartością jonów badanych metali ciężkich a zawartością żelaza w zawiesinach. Stwierdzono również, że zawartość metali w zawiesinach obecnych w wodzie z Kłodnicy była mniejsza niż w zawiesinach w Odrze i jej dopływach. Wykazano trównież, że zawartość jonów metali ciężkich w zawiesinach była kilkakrotnie większa niż w osadach dennych, co świadczyło o istotnej roli zawiesin w procesie przemieszczania się zanieczyszczeń wraz z biegiem rzeki. Duże zmiany zawartości jonów metali ciężkich w zawiesinach, obserwowane zarówno w trakcie prowadzenia badań, jak i wynikające z danych literaturowych, wskazują na celowość prowadzenia badań nad dynamiką tych zmian.

EN

Concentrations were measured of eight heavy metals (Zn, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Mn, Fe) found in the suspended solids of surface water. The Klodnica River was chosen as an example to demonstrate the role of suspended solids in heavy metal transport. Water samples containing suspended solids were collected at eight points located along the entire length of the river. The results were interpreted using the German classification LAWA. A correlation was found to occur between the heavy metal ion content and the iron content of the suspended solids. Comparative analysis has demonstrated that the heavy metal content of suspended solids was lower in the Klodnica than in the Odra River and its tributaries. Analysis of the results has also revealed that the heavy metal ion content of suspended solids was several times that of the bottom sediments. This substantiates the significant role of suspended solids in the transport of pollutants down the river. Considerable changes in the heavy metal ion content of suspended solids (not only observed during this study but also reported in the literature) corroborate the need of investigating the dynamics of these changes.

8

Zawiesina w wodach płynących aglomeracji górnośląskiej - problemy i wyzwania

Nocoń W.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2012

|

R. 17, nr 2

39-43

9

Hydrobotaniczne oczyszczalnie ścieków

Gołąb M., Nocoń W., Michalski R.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2012

|

R. 17, nr 4

6-10

10

The influence of zinc-lead ore mining industry on the level of the Biała Przemsza bottom sediments contamination

Nocoń W., Nocoń K., Barbusiński K., Kernert J.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2012

|

Vol. 5, no. 1

65-70

EN

In this paper the concentrations of Zn, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Mn and Fe in bottom sediments from the chosen sector of the Biała Przemsza are showed. Samples were collected in three series at six samplings from the Biała Przemsza and one sampling from the Biała. The estimation of the level of sediments contamination is done using two classifications. From the tributary of the Centuria to the tributary of the Biała, concentrations of trace metals in river sediments are at the level of geochemical background. Below the tributary of the Biała, where industrial wastewater is discharged, very high concentrations of lead, cadmium and zinc were observed. The maximum contents of these metals were: 51370 mg/kg d.w. (Zn), 16980 mg/kg d.w. (Pb) and 148 mg/kg d.w. (Cd). Contamination of bottom sediments by Zn, Pb and Cd below the Biała, according to LAWA classification allows to classify them as “very strongly contaminated”. According to Polish law these sediments can be classified as "contaminated".

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości Zn, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Mn i Fe w osadach dennych wybranego odcinka rzeki Biała Przemsza oraz dokonano oceny stopnia ich zanieczyszczenia w oparciu o dostępne klasyfikacje jakości osadów. Na odcinku od ujścia potoku Centuria do ujścia rzeki Biała zawartość metali była na poziomie tła geochemicznego, natomiast na odcinku poniżej rzeki Biała, gdzie wprowadzane są ścieki przemysłowe, występowały bardzo wysokie stężenia Pb, Cd i Zn. Maksymalne zawartości wynosiły: 51370 mg/kg s.m. (Zn), 16980 mg/kg s.m. (Pb) oraz 148 mg/kg s.m. (Cd). Zawartość cynku, kadmu i ołowiu w osadach dennych poniżej ujścia Białej pozwala, zgodnie z klasyfikacją LAWA, zakwalifikować je jako „bardzo silnie zanieczyszczone”. Również zgodnie z polskim ustawodawstwem osady te mogą być zaliczone do zanieczyszczonych.

11

Możliwość usuwania metali ciężkich z ekosystemu limnicznego poprzez usunięcie biomasy planktonu na przykładzie rybnickiego zbiornika zaporowego

Kostecki M., Nocoń W., Nocoń K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 4

89-98

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad rolą biomasy planktonu jako biosorbentu w procesie transportu metali ciężkich, w skażonym termicznie, antropomiktycznym zbiorniku zaporowym Rybnik. W procesie koagulacji siarczanem żelaza (PIX), stosowanym w stacji uzdatniania wody, powstaje masa planktonowa zawierająca metale ciężkie. W 2008 roku koagulacji poddano 13 mln m3 wody, uzyskując 350 ton biomasy. W 2009 roku na SPW koagulacji poddano 9,2 mln m3 wody, z czego uzyskano 177,5 ton biomasy o średniej wilgotności 87%. Wraz z biomasą planktonu w 2009 r. usunięto następujące ilości metali ciężkich: Mn - 236 kg, Cu - 29 kg, Zn - 26 kg, Pb - 1,9 kg, Ni - 1,52 kg, Cr - 1,25 kg, Co - 0,71 kg, Cd - 0,15 kg. Stacja przygotowania wody wpływa korzystnie na poprawę stanu ekologicznego zbiornika - usuwając biomasę planktonu, poprawia bilans tlenowy, co znacznie zmniejsza ładunek substancji organicznej wymagającej utlenienia. Powoduje to, że ze zbiornika usuwane są ładunki azotu i fosforu oraz ładunki metali ciężkich. Stacja Przygotowania Wody wprowadza w zbiorniku zaporowym Rybnik nowy, stały mechanizm ochronny dla jakości wody.

EN

The role of plankton biomass as a sorbent and its role in the transport of heavy metals in the thermal contaminated Rybnik dam-reservoir limnic ecosystem were presented. During the coagulation by iron sulfate (PIX) in the Water Treatment Plant there is generated plankton biomass which contains heavy metals. In 2008 13 mln m3 of water was coagulated and it gave 350 tones of biomass. In 2009 it was about 9.5 mln m3 of water and 177.5 tones of biomass. The average humidity of biomass was 87%. Together with biomass in 2009 from the Rybnik dam-reservoir were removed 236 kg of Mn, 29 kg of Cu, 26 kg of Zn, 1.9 kg of Pb, 1.52 kg of Ni, 1.25 kg of Cr, 0.71 kg of Co and 0.15 kg of Cd. Results of research affects the positive influence of Water Treatment Plant on the ecological improvement of the Rybnik dam-reservoir because elimination of biomass improves oxygen balance by decreasing of organic matter which needs oxidation. Together with the phosphorus and the nitrogen from the dam-reservoir heavy metals are removed as well. Water Treatment Plant introduces in the Rybnik dam-reservoir constant water quality preservation.

12

Fotokatalityczna degradacja gentamycyny w roztworach wodnych

Makowski A., Baran W., Adamek E., Nocoń W.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

561--566

PL

Metody zawansowanego utleniania polegające na powstawaniu wysokoreaktywnych rodników hydroksylowych są stosowane do usuwania substancji leczniczych z roztworów wodnych. Mogą być stosowane do degradacji antybiotyków i ich metabolitów do związków przejściowych, które następnie ulegają łatwiejszej biodegradacji. Same antybiotyki należą do tzw. związków refrakcyjnych, czyli nieulegających łatwo biodegradacji. Roztwory gentamycyny naświetlano promieniowaniem UV λ = 366 nm w obecności fotokatalizatora P 25 Degussa. Zawartość gentamycyny badano metodą HPLC. Stałe szybkości fotokatalitycznego rozkładu wyznaczano z zależności logC/Co od czasu trwania procesu. Jony żelaza i kobaltu przyspieszają proces fotokatalitycznego rozpadu gentamycyny, natomiast jony miedzi, wapnia i magnezu spowalniają ten proces. Na powierzchni P 25 następuje proces adsorpcji gentamycyny; proces ten nasila się w obecności jonów metali, zwłaszcza jonów żelaza. Najszybsza mineralizacja gentamycyny następuje również w obecności jonów żelaza. Jony żelaza, wapnia i magnezu tworzą kompleksy z gentamycyną o stosunku molowym 1:1, rozpadające się w trakcie naświetlania. Jony miedzi osadzają się na powierzchni fotokatalizatora podczas procesu fotokatalitycznego.

EN

Drugs and their metabolites belong to the group of compounds which can be micropollutants present in surface waters, sewage and soil. The widespread use of pharmaceuticals for the human health care results in their undesirable accumulation in the environment. The most hazardous groups of drugs are antibiotics because they are hardly biodegradable and can cause the formation of a drug resistance in numerous bacteria strains. The aim of the work was to investigate of the photocatalytic degradation of aminoglycoside antibiotic, namely gentamicin, the influence of metal ions (Fe2+, Co2+, Cu2+, Mg2+ and Ca2+). It was stated that the iron and cobalt ions accelerated the process of the photocatalytic degradation of gentamicin, while copper, calcium and magnesium slowed down this process. It was observed the adsorption of gentamicin on the photocatalyst surface. The fastest mineralization of organic substances was obtained in the presence of iron ions. It was found that the iron ions formed stable complexes with gentamicin (in the molar ratio 1:1).

13

Fotokatalityczna degradacja cefuroksymu w roztworach wodnych

Makowski A., Adamek E., Baran W., Sobczak A., Nocoń W.

Proceedings of ECOpole

|

2011

|

Vol. 5, No. 2

547--552

PL

Leki i ich metabolity są mikrozanieczyszczeniami ścieków, gleby i wód powierzchniowych. Najbardziej niebezpieczne wśród nich są antybiotyki, gdyż jako związki tzw. refrakcyjne są trudno biodegradowalne i powodują powstawanie zjawiska lekooporności wielu szczepów bakterii. Zaawansowane metody utleniania (AOP) są rozwijanymi powszechnie technologiami oczyszczania ścieków, wód gruntowych i powierzchniowych z zanieczyszczeń organicznych. Polegają one na generowaniu rodników hydroksylowych (OH), o wysokim potencjale utleniającym, które są zdolne zmineralizować związki organiczne. Roztwory antybiotyków naświetlano promieniowaniem UV λ = 366 nm w obecności fotokatalizatora P 25 Degussa. Zawartość cefuroksymu i jego produktów przejściowych w czasie fotokatalitycznej degradacji badano metodą HPLC. Kationy metali obecne w roztworze mogą zmieniać szybkość fotokatalitycznej degradacji, gdyż mogą adsorbować się na powierzchni fotokatalizatora i tworzyć połączenia kompleksowe. Stałe szybkości fotokatalitycznego rozkładu cefuroksymu wyznaczano z zależności logC/Co od czasu trwania procesu. Jony żelaza przyspieszają ten proces, natomiast jony ceru, miedzi, magnezu i wapnia spowalniają go. Na powierzchni fotokatalizatora adsorbuje się cefuroksym, szczególnie gdy w roztworze są obecne jony żelaza.

EN

In the recent years, much attention has been given to the micropollutans in the environment, ie drugs and their metabolites. Beta lactams antibiotics, such as penicillin, ampicillin and cefuroxime are excreted in an unchanged form (60÷90%). It can be threat to human health because the presence of antibiotics in the environment causes the evolution of drug-resistance in several bacteria strains. The advanced oxidation methods are used to remove antibiotics from water solutions.They can be effectively used to degrade antibiotics to the intermediate metabolites, which are then easily biodegradable. The objective of this work was to study the photocatalytic degradation of cefuroxime and the effect of metal ions Fe3+, Cu2+, Ca2+, Mg2+ and Ce3+ as well as determination of the optimal pH range for this process.The solutions were irradiated with 366 nm in presence of TiO2 P 25 as a photocatalyst. It was stated that the addition of iron to the cefuroxime solution increased the rate in the photocatalytic degradation while the copper, calcium, magnesium and cerium ions decreased the degradation rate of antibiotic. It was noticed the adsorption of cefuroxime on the photocatalyst surface. The optimum pH range for the photodegradation process was 6.1. Moreover, the TOC concentrations were compared during the photocatalytic degradation in cefuroxime solutions and in solutions with iron ions. Interactions of cefuroxime with Fe3+ and Ca2+ ions were measured using conductometric method. It was observed that these meatals formed complexes with cefuroxime in the molar ratio 1:1.

14

Zawartość związków metali ciężkich w osadach dennych Kłodnicy

Barbusiński K., Nocoń W.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 1

13-17

PL

Przedstawiono wyniki badania zmian zawartości metali (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr, Cd, Mn, Fe) w osadach dennych Kłodnicy (Górny Śląsk) w latach 2004 i 2006. W odniesieniu do klasyfikacji LAWA stwierdzono, że zawartość niklu i chromu w osadach nie przekraczała wartości tła geochemicznego. Zawartość ołowiu, miedzi i cynku wskazywała na umiarkowane zanieczyszczenie, natomiast zawartość kadmu klasyfikowała osady denne jako mocno zanieczyszczone. Zaobserwowano także wzrost zawartości żelaza i manganu w osadach dennych, spowodowany dopływem ścieków z terenu kopalń węgla kamiennego. Wskazuje to na konieczność ograniczenia niekorzystnego wpływu przemysłu wydobywczego na stan czystości rzeki. Stwierdzono wzrost zawartości kadmu w 2006 r. w porównaniu do 2004 r., co może oznaczać jego większą kumulację w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Przeprowadzone badania wskazują na celowość objęcia zmian zawartości metali ciężkich w osadach dennych Kłodnicy stałą kontrolą analityczną.

EN

The paper reports on the changes in the concentrations of heavy metals (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr, Cd, Mn, Fe) measured in the bottom sediments of the river Klodnica in 2004 and 2006. The study has produced the following findings. According to the LAWA classification, the values of the nickel and chromium content determined in the bottom sediments did not exceed the values measured in the geochemical background. The concentrations of lead, copper and zinc were indicative of moderate contamination, whereas the concentration of cadmium showed that the bottom sediments of the Klodnica were severely contaminated. The rise observed in the iron and manganese content of the bottom sediments was associated with the wastewater discharge from coal mines. This finding indicates that the problem of reducing the impact of mining operations on the quality of the river water has taken on a sense of urgency. In 2006, the cadmium content measured in the bottom sediments was higher than in 2004, which suggests an increased accumulation of this metal in the organisms of plants and animals. The results of the study make it clear that heavy metal concentrations in the bottom sediments of the Klodnica river should be monitored on a regular basis.

15

Płynące wody powierzchniowe aglomeracji górnośląskiej - problemy i wyzwania

Nocoń W., Nocoń K.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2011

|

R. 16, nr 3

26-31

16

Rola płytkiego nizinnego zbiornika zaporowego w układzie "rzeka-zbiornik-rzeka" Część II. Przemiany i bilans związków fosforu w zbiorniku Słupsko

Kostecki M., Nocoń W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2010

|

T. 13, nr 4

245-257

PL

Przedstawiono wpływ płytkiego nizinnego zbiornika zaporowego Słupsko (Górny Śląsk) na zmiany stężeń i ładunków związków fosforu w Potoku Toszeckim. Zbiornik Słupsko funkcjonuje w warunkach wysokiego obciążenia zewnętrznego fosforem, co stwarza warunki dla degradacji tego ekosystemu. Bilans fosforu wykazał, że zbiornik nie zmniejsza dopływającego ładunku fosforu, zatem z punktu widzenia ochrony zbiornika Pławniowice jego rola jest niewielka. Zbiornik Słupsko na obecnym etapie swojego funkcjonowania i w aktualnych uwarunkowaniach zmienia mineralne formy fosforu na organiczne. Odwrotna zależność wielkości ładunków fosforu od wielkości przepływu na dopływie do zbiornika oraz widoczny efekt rozcieńczania wskazują na równomierne w czasie wprowadzanie do wód związków fosforu na terenie zlewni. Ustalenie źródeł pochodzenia fosforu na terenie zlewni zbiornika oraz ich eliminacja wydatnie poprawi jakość wody zarówno w Potoku Toszeckim, jak i w zbiornikach Słupsko i Pławniowice.

EN

The influence of a shallow, lowland dam-reservoir (the Słupsko reservoir in Upper Silesia) on the changes of concentration and loads of phosphorus in the Potok Toszecki is presented. The Słupsko reservoir functions in the high phosphorus external load conditions, what causes its degradation. The phosphorus budget showed that only small amount of the phosphorus load inflowed to the reservoir is reduced. In this case the role of reservoir for protection of the Pławniowice reservoir is not important. At the present phase of the reservoir functioning and in the current environmental conditions, in the Słupsko dam-reservoir mineral forms of phosphorus change to the organic forms. The inverse function relationship between phosphorus loads and velocity of flow as well as the dilution effect show that the regular load of phosphorus is introduced from the catchment area. Location of phosphorus sources in the Słupsko dam-reservoir basin and their elimination could improve the water quality in the Potok Toszecki as well as in the Słupsko and the Pławniowice dam-reservoirs.

17

Fotokatalityczna degradacja ampicyliny w roztworach wodnych

Makowski A., Sobczak A., Wcisło D., Adamek E., Baran W., Nocoń W.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

81--86

PL

Metody zaawansowanego utleniania, polegające na generowaniu reaktywnych rodników hydroksylowych, są stosowane do usuwania antybiotyków z roztworów wodnych. Mogą być też stosowane do degradacji antybiotyków do związków przejściowych, które następnie ulegają łatwiej biodegradacji. Roztwory antybiotyków naświetlano promieniowaniem UV λ = 366 nm w obecności fotokatalizatora P 25 Degussa. Zawartość ampicyliny i jej produktów przejściowych w trakcie fotodegradacji badano metodą HPLC. Stałe szybkości rozkładu ampicyliny wyznaczano z zależności logC/Co od czasu trwania procesu. Dodatek jonów żelaza do roztworu ampicyliny powoduje nieznaczny spadek szybkości jej degradacji. Wpływ jonów miedzi zależy od stosunku molowego metalu do antybiotyku. Wpływ jonów wapnia na szybkość rozpadu ampicyliny jest niewielki, natomiast w przypadku jonów magnezu i jonów kobaltu powoduje spadek szybkości degradacji ampicyliny. Na powierzchni katalizatora P 25 adsorbuje się ampicylina; proces ulega zmianie w obecności jonów metali i jonów fosforanowych.

EN

The advanced oxidation methods are applied to remove antibiotics from water solutions. They involve generating hydroxylic radicals (.OH) with high oxidation potential, which are able to mineralize organic compounds. They can be use to degrade antibiotics to transient metabolites, which are then easily biodegradable. They were irradiated with UV λ = 366 nm in the presence of P 25 Degussa photocatalyst. The level of ampicillin and its transient products during photocatalytic degradation was tested using the HPLC method. To estimate the photocatalytic degradation rate constants of ampicillin, the relationship log C/Co from time of duration of photocatalytic process were defined. The addition of iron ions to the ampicillin solution slightly slows down its photocatalytic degradation. The influence of copper ions on the speed of ampicillin degradation depends on the molar ratio of metal to antibiotic. The influence of calcium ions on the speed of ampicillin breakdown is not too significant, while in the case of magnesium ions, similar to cobalt ions, the ampicillin breakdown slows down. Ampicillin is adsorbed on the surface of P 25 catalyst; the process changes in the presence of metal ions and phosphate ions. The optimum of environment during the photodegradation process is pH reaction 7.2.

18

Węgiel organiczny - możliwości aparaturowe a praktyka laboratoryjna

Nocoń W.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2009

|

nr 9

18--19

PL

W pracy omówiono teoretyczne i praktyczne możliwości oznaczania węgla organicznego w próbkach ciekłych. Zwrócono uwagę, że największym składnikiem budżetu niepewności jest niepewność rozszerzona Certyfikowanych Materiałów Odniesienia.

EN

In the article theoretical and practical potentialities of organic carbon determination in liquid samples have been discussed. It has been noticed that the maximum ingredient of uncertainty budged is the uncertainty of Certified Reference Materials.

19

Pomiar pH - czy na pewno taki prosty?

Nocoń W.

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2009

|

nr 3

16--19

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z pomiarem odczynu próbek wody i ścieków. Zwrócono uwagę na niepewność pomiarów, przygotowanie pomiaru do akredytacji oraz zasady prawidłowego pomiaru i eksploatacji elektrod pehametrycznych.

EN

In this paper questions concerning measuring pH-index in water and waste water are presented. Uncertainty of pH-index measuring, preparation for accreditation, and rules of proper measurement and exploitation of pH-electrodes were emphasized.

20

Rola płytkiego nizinnego zbiornika zaporowego w układzie "rzeka-zbiornik-rzeka". Część I. Wybrane wskaźniki hydrochemiczne oraz bilans związków azotowych w zbiorniku Słupsko

Kostecki M., Nocoń W.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2009

|

T. 12, nr 4

249-269

PL

Przedstawiono wyniki pierwszych hydrochemicznych badań utworzonego w 2003 roku nizinnego zbiornika zaporowego Słupsko (35,2 ha) i jego wpływ na kształtowanie jakości wody Potoku Toszeckiego jako cieku wypływającego ze zbiornika. Ze względu na czas retencji wynoszący 76 dni zbiornik Słupsko powinien być klasyfikowany jako limniczny. Z punktu widzenia odporności zbiornika na eutrofizację jest to czynnik niekorzystny. Bilans azotu wykazał, że całkowity ładunek azotu doprowadzony do zbiornika w 2008 roku wyniósł 23 t N, a ładunek odprowadzony 16 t N, w tym do zbiornika wpłynęło 14,3, a odpłynęło 9,5 t azotu w formie azotanowej, w formie amonowej dopłynęło 4,5, a wypłynęło 2,5 t azotu. Odprowadzony ze zbiornika ładunek azotu organicznego był większy od doprowadzonego o 1,2 t N. Zbiornik wykazuje zdolność do zmniejszania o 30% ładunku azotu w wodzie odpływającej. Wskaźnik "niebezpieczny" zewnętrznego obciążenia powierzchniowego azotem jest przekroczony 2,5÷ 5-krotnie. Zmniejszają się stężenia oraz udziały mineralnych form azotu, wzrasta natomiast stężenie oraz udział form organicznych tego pierwiastka. W zbiorniku następuje wzrost pH wody, średnio z ok. 7,5 do 8,6, szczególnie w okresie wiosenno-letnim. Wskazuje to na wysoki stopień trofii zbiornika. Dynamika zmian stężeń jonów chlorkowych, przewodnictwa właściwego, węgla organicznego oraz azotu organicznego i amonowego wskazuje na niekontrolowane zrzuty i odprowadzanie do wód potoku ścieków bytowo-gospodarczych z nieskanalizowanej zlewni Potoku Toszeckiego. Zbiornik wpływa stabilizująco w zakresie wyrównywania stężeń związków azotowych oraz pozostałych wskaźników jakości wody.

EN

The first results of hydrochemical research of the Słupsko lowland dam-reservoir (35.2 ha) and its influence on the Toszecki Stream water quality were presented. This dam-reservoir was set up in 2003. Considering the water retention time, which lasts 76 days, the Słupsko dam-reservoir should be classified as a limnetic type of lakes. From the point of eutrophication hardness, the retention time is disadvantageous. The nitrogen balance showed that total nitrogen loading, which was introduced in 2008 to the dam-reservoir, amounted to 23 t. At the dam outflow, the total nitrogen load of 16 t was observed. The load of introduced nitrate nitrogen was at the level of 14.3 t, and a brought out load was 9.5 tones. The introduced ammonium nitrogen was about 4.5 t, and a flowed load was about 2.5 t. The flowed load of organic nitrogen (4.4 t per year) was higher than the introduced one (2.5 t per year). It was observed that the Słupsko dam-reservoir could reduce the load of nitrogen at the level of 30%. A "dangerous" ratio of superficial nitrogen load was overdone 2.5-5 times. The reduction of mineral and the increase of organic nitrogen forms was observed. Rise of the average pH-index from 7.5 to 8.6 in the dam-reservoir was observed, especially in spring and summer seasons. It shows high trophic level of it. Dynamism of chloride ions concentrations, conductivity, organic carbon, organic and ammonium nitrogen pointed out uncontrolled flows of municipal waste water from the Toszecki Stream basin area. The dam-reservoir affects on the stabilization of concentrations of all nitrogen forms and other indicators of water quality.