Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of preliminary oxidation of model water with chlorine dioxide on its mutagenicity

Traczewska T. M., Trusz-Zdybek A., Piekarska K., Biłyk A., Czarniecka A.

Environment Protection Engineering

|

2009

|

Vol. 35, nr 1

119-119

EN

Chlorine-disinfected model water after preliminary oxidation with chlorine dioxide of different composition was used in investigations. Extracts from model water samples with different TOC and NH4(+) ions after elution with acetone were applied in the Salmonella assay in TA100 test strain. The higher the concentration of those parameters, the higher the concentration of such chlorine derivatives as AOX and chlor(o)acetic acids in water, and the stronger the mutagenic activity of organic water pollutants observed in the tests conducted without metabolic activation. Only water that contained less TOC than 2.0 g/dm3, irrespective of the ammonia concentration (0.1; 0.5; 1.0 g NH4(+)/dm3), did not show mutagenic effects in tests conducted either with or without metabolic activation.

PL

Wodę modelową o różnym składzie wstępnie utleniano dwutlenkiem chloru, a następnie dezynfekowano chlorem. Do testu Salmonella przeprowadzanego na szczepie TA100 wprowadzano ekstrakty z próbek wodnych. Ekstrakty te wymywano acetonem z wód modelowych o różnej zawartości OWO i jonów amonowych. Wraz ze zwiększeniem się stężenia OWO i jonów amonowych wzrastało w wodzie stężenie chloropochodnych takich jak AOX i kwasy chlorooctowe oraz mutagenne działanie organicznych zanieczyszczeń wody w testach przeprowadzanych bez aktywacji metabolicznej. Jedynie woda o zawartości OWO 2,0 g C/dm3, niezależnie od stężenia NH4(+) (0,1; 0,5; 1,0 g NH4(+) /dm3), zarówno w testach z aktywacją metaboliczną, jak i bez niej nie wykazywała właściwości mutagennych.

2

Działanie mutagenne zanieczyszczeń wody dezynfekowanej chlorem w zależności od zawartości w niej ogólnego węgla organicznego i jonów amonowych

Traczewska T. M., Trusz-Zdybek A., Piekarska K., Biłyk A., Czarniecka J.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 5

600-603

3

Wpływ zasadowości koagulantów glinowych i pH wody na usuwanie zanieczyszczeń organicznych

Świderska-Bróż M, Rak M., Mołczan M., Biłyk A.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 4

29-33

PL

W pracy omówiono wpływ wybranych właściwości oczyszczanej wody oraz rodzaju koagulantu na skuteczność usuwania substancji organicznych. Stwierdzono, że poza wartością pH oczyszczanej wody, skuteczność usuwania substancji organicznych zależała również od udziału frakcji rozpuszczonej ogólnego węgla organicznego (RWO/OWO) i była tym większa im mniejszy był udział RWO. Z porównania różnych koagulantów stosowanych w badaniach wynika, że chlorki poliglinu cechują się większą skutecznością usuwania substancji organicznych z wody niż siarczan glinu. Wykazano, że skuteczność koagulacji domieszek wody chlorkami poliglinu wzrastała wraz z ich rosnącą zasadowością. Zwiększenie zawartości jonów H+ w wodzie przed koagulacją poprawiało skuteczność usuwania substancji organicznych, a rezultat był tym lepszy im mniejsza była zasadowość koagulantu. Wynikiem zastąpienia siarczanu glinu chlorkami poliglinu, szczególnie wysokozasadowymi, była poprawa usuwania z wody zanieczyszczeń organicznych, głównie RWO, jak również zmniejszenie wymaganej dawki koagulantu.

EN

The paper addresses the problem of how some parameters of the water being treated and the type of the coagulant being used affect the efficiency of organic matter removal. It was found that apart from the pH of the water, the removal efficiency depended on the proportion of the dissolved fraction to the total organic carbon (DOC/TOC), and that the extent of removal increased as the proportion of DOC decreased. The comparison of the coagulants used in this study made it clear that polyaluminium chlorides provided a higher removal of organic substances than did aluminium sulfate. The study has produced the following findings. The extent of coagulation involving polyaluminium chlorides increases with the increase in their basicity. The increase of the H+ concentration in the water prior to coagulation enhances the efficiency of organic matter removal, and the extent of removal is the higher, the lower is the basicity of the coagulant used. The substitution of aluminium sulfate with polyaluminium chlorides, especially with those of a high basicity, not only upgrades the removal of organic matter in general, and that of DOC in particular, but also reduces the coagulant dose required for the process.

4

Procesy oczyszczania wody stosowane w krajowych wodociągach

Mołczan M., Grochulska-Segal E., Małysa H., Adamski W., Biłyk A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2008

|

Nr 1

10-13

EN

Results of questionnaire research from 215 water supply companies, conducted in 2004-2005- Presentation of constructing technological water treatment draughts after introducing legal changes at the end of 2002. Noticed development tendencies in water treatment systems are: gradual replacing of chlorine by other disinfection means and introducing adsorption or biosorption processes, most commonly in ozone-carbon systems. Switching from closed to open aeration. Wider use of two- or multi-layered filters and two-leveled filtration.

5

Porównanie skuteczności wysokozasadowych chlorków poliglinu w oczyszczaniu wody o niskiej temperaturze

Świderska-Bróż M., Mołczan M., Biłyk A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2008

|

Nr 11

13-18

EN

Influence of pH correction on coagulants' effectiveness. Influence of coa-gulanls' dose on diminishing OWO coocentration and UV 254 value.

6

Ocena potrzeb krajowych wodociągów w zakresie usuwania zanieczyszczeń organicznych z wody

Mołczan M., Grochulska-Segal E., Małysa H., Adamski W., Biłyk A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2008

|

Nr 2

2-6

EN

Analysisof the need to remove organie substances from water based on the results of questionnaires from 215 water supply companies. Analysis based on the values of pollution indexes for raw and treated waters, declared needs to increase the efficiency of admixtures re-moval and planned changes in technological sequences of water tre-atment.

7

Oczyszczanie wody barwnej w procesach wymiany jonowej i koagulacji

Mołczan M., Biłyk A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2007

|

Nr 1

18-21

8

Ocena potrzeb modernizacji krajowych wodociągów

Mołczan M., Grochulska-Segal E., Małysa H., Adamski W., Biłyk A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2007

|

Nr 10

19-23

EN

Estimation of the range of declared needs in the field of modernization of installations connected with water inta-king and treatment. (Modernization plans concern the intakes bringing ca 70% of all questioned companies" production).

9

Mutagenic activity of the by-products obtained during water chlorination.

Traczewska T.M., Piekarska K., Trusz-Zdybek A., Biłyk A., Czarniecka J.

Environment Protection Engineering

|

2007

|

Vol. 33, nr 4

87-95

EN

Potential mutagenic and carcinogenic properties of model water disinfected with chlorine, chlorine dioxide and the mixture of chlorine and chlorine dioxide were examined on the basis of the Ames test. The results of the tests indicate that by-products obtained during water chlorination are mutagenic. The most positive results of the Ames test were obtained using the chlorine for disinfection of model water. When the chlorine dioxide was used, the results of the Ames test were not positive. In the case the water was disinfected with a mixture of chlorine and chlorine dioxide, the positive results of the test, proportional to the chlorine dose, were achieved. Additionally we determined the Amberlite resins allowing most effective concentration of the disinfection by-products. In the set of three columns filled with XAD-2, XAD-7 and XAD-16 resins, the concentration of organic micro-contaminants from water achieved the optimum.

PL

Stwierdzono potencjalną aktywność mutagenną i kancerogenną wody modelowej dezynfekowanej chlorem, dwutlenkiem chloru oraz mieszaniną chloru i dwutlenku chloru. Do badań użyto krótkoterminowego testu bakteryjnego Salmomella (test Amesa). Najwięcej pozytywnych rezultatów testu uzyskano w przypadku dezynfekcji wody chlorem. Z kolei dezynfekcja mieszaniną chloru i dwutlenku chloru dawała nieco mniej wyników dodatnich. Otrzymane wyniki świadczą, że podczas dezynfekcji wody chlorem i mieszaniną chloru i dwutlenku chloru tworzą się mutagenne produkty. W wyniku dezynfekcji wody dwutlenkiem chloru nie powstawały związki o charakterze mutagennym i rakotwórczym, ale przypuszczalnie związki o charakterze toksycznym, na co wskazywała niska wartość współczynnika mutagenności. Uzyskane wyniki potwierdziły konieczność stosowania szczepów TA98 i TA 100, ponieważ charakterystyczne dla nich mutacje gwarantują ocenę potencjalnej mutagenności szerokiego spektrum chloropo-chodnych mikrozanieczyszczeń wody. Ważne jest, aby do badań stosować żywice o różnym powinowactwie do adsorbowanych zanieczyszczeń, przez to otrzymujemy szeroką gamę tych związków. Proponowany układ kolejno po sobie następujących żywic XAD-2, XAD-7 i XAD-16 w trzech kolumnach wydaje się optymalny.

10

Zastosowanie żywicy anionowymiennej MIEX do oczyszczania wód o dużej intensywności barwy

Mołczan M., Biłyk A.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 2

23-26

PL

Intensywność barwy wód naturalnych zależy od zawartych w nich rozpuszczonych substancji organicznych. Znacząca część tych substancji występuje w postaci rozpuszczonych, anionowych reszt kwasów humusowych, powstałych z dysocjacji grup karboksylowych i fenolowych, co umożliwia ich usuwanie na żywicach anionowymiennych. W wypadku wody powierzchniowej o barwie 74 gPt/m3, potencjalną skuteczność metody oczyszczania wody na żywicy anionowymiennej MIEX® oszacowano na poziomie 98%. W praktyce należy dążyć do dotrzymania dopuszczalnej wartości barwy wody (<15 gPt/m3), niż maksymalizacji efektów pracy żywicy anionowymiennej. Stwierdzony w badaniach obszar zalecanych krotności wymiany żywicy (BV) wynosi 1000÷2000. W pracy wykazano, że metoda wymiany jonowej jest selektywna w stosunku do usuwania z wody barwnych frakcji rozpuszczonego węgla organicznego. Znajduje to wyraz w zmianie wartości stosunku intensywności barwy wody do RWO od 4,8 gPt/gC, w wypadku wody surowej, do 0,5 gPt/gC w wodzie oczyszczonej tą techniką. Stwierdzono, że rozwiązanie to powinno być zalecane w szczególności wszędzie tam, gdzie wysoka intensywność barwy jest jednym z głównych problemów oczyszczania wody.

EN

The color of natural water depends on the content of dissolved organic substances. A major part of these substances occurs in the form of dissolved anionic humic acid radicals from the dissociation of carboxyl and fenol groups, and this enables their removal on an anion-exchange resin. As for surface water of a 74 gPt/m3 color, the potential efficiency of the water treatment method involving MIEX® anion-exchange resin was estimated at the level of 98%. It is essential to aim at maintaining the admissible color value (<15 gPt/m3) rather than maximizing the performance of the anion-exchange resin. The range of recommended bed volume for resin exchange falls between 1000 and 2000. The ion-exchange method was found to be selective with respect to colored dissolved organic carbon (DOC) fractions. This manifested in the change of the color/DOC ratio from 4.8 gPt/gC to 0.5 gPt/gC for raw water and treated water, respectively. The method described has much to be recommended, especially where color is a major problem faced during water treatment.

11

Zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w ocenie jakości wody

Mołczan M., Szlachta M., Karpińska A., Biłyk A.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 4

11-16

PL

W pracy przeanalizowano zastosowanie absorbancji właściwej w nadfiolecie - SUVA254 (Specific UV Absorbance), jako wskaźnika jakościowego charakteryzującego substancje organiczne naturalnie występujące w wodach (tzw. naturalne związki organiczne - NZO). Zastosowania te dotyczą opisu właściwości rozpuszczonych substancji organicznych, oceny reaktywności rozpuszczonego węgla organicznego (RWO) i ryzyka tworzenia ubocznych produktów utleniania lub dezynfekcji (UPU/UPD), a także oceny podatności RWO na usuwanie techniką koagulacji. Wartości SUVA254 są też stopniowo wprowadzane jako element uregulowań formalnoprawnych związanych z regułami stosowania metod oczyszczania wody. Stwierdzono, że wody naturalne o dużych wartościach SUVA254 cechuje wysoka zawartość hydrofobowych, aromatycznych i wielkocząsteczkowych frakcji RWO, podczas gdy wody o małych wartościach współczynnika absorbancji zawierają przeważnie substancje niehumusowe, hydrofilowe, o niskich masach cząsteczkowych. Wykazano, że związek SUVA254 z tworzeniem UPU/UPD - choć istnieje - nie ma charakteru uniwersalnego, lecz jest specyficzny w wypadku danego źródła wody. Stwierdzono, że wartość absorbancji właściwej w UV wskazuje na podatność RWO na usuwanie w procesie koagulacji - im jest ona wyższa tym proces jest skuteczniejszy.

EN

The use of Specific UV Absorbance (SUVA254) as a quality indicator characterizing natural organic matter (NOM) was made subject to analysis. The uses where SUVA254 is applicable include the description of the properties of dissolved organic substances, the assessment of the reactivity of dissolved organic carbon (DOC), the assessment of the potential for the formation of oxidation and/or disinfection by-products (UPU/UPD), and the determination of the susceptibility of DOC to removal by coagulation. SUVA254 values are being incorporated into legal regulations pertaining to the use of particular water treatment methods. It has been found that natural water of high SUVA254 values features a high content of hydrophobic, aromatic and macromolecular DOC fractions while that of low SUVA254 values contains predominantly non-humus, hydrophilic substances of low molecular weight. The study has also revealed that although there is a relation between the SUVA254 value and UPU/UPD formation, the nature of the relation is, admittedly, far from being a general one; it is specific to each individual water source. The SUVA254 value indicates the susceptibility of DOC to removal by coagulation: the higher the value, the more efficient the process.

12

Usuwanie substancji organicznych z wody w procesach wymiany jonowej, koagulacji i adsorpcji

Mołczan M., Biłyk A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 2

185-195

PL

Domieszki organiczne wód naturalnych uznawane są za zanieczyszczenie z powodu ich podatności na reakcje z utleniaczami, w których powstają niebezpieczne dla zdrowia halogenowe związki organiczne. Obok tradycyjnych metod usuwania substancji organicznych z wody, takich jak adsorpcja i koagulacja, pojawiają się nowe, do których zaliczyć należy wymianę jonową. Przydatność żywic anionowych wynika z częstego występowania w cząsteczkach organicznych ujemnie zdysocjowanych grup karboksylowych lub fenolowych. Celem wykonanych badań była ocena roli wymiany jonowej w usuwaniu organicznych domieszek wody w ciągu technologicznym, opartym na tradycyjnych technikach koagulacji i adsorpcji oraz na stosowaniu nowej metody MIEX®DOC. Badania prowadzono w trzech sekwencjach procesów: koagulacja-adsorpcja (1), wymiana jonowa-adsorpcja (2), wymiana jonowa-koagulacja-adsorpcja (3). Wyniki badań wskazują, że adsorpcja i wymiana anionowa (proces MIEX®DOC) odgrywają podobnie ważną rolę w usuwaniu rozpuszczonego węgla organicznego (RWO), zaś koagulacja jest procesem uzupełniającym. Proces MIEX®DOC ma tę przewagę nad adsorpcją, że daje trwały w czasie efekt usuwania RWO, czego nie zapewnia adsorpcja kolumnowa. Połączenie obu metod tworzy nową jakość w usuwaniu organicznych domieszek wody. Przy odpowiednio dobranym rozkładzie ładunków RWO usuwanych w każdym z procesów możliwe jest utrzymanie wartości wskaźników RWO oraz SUVA254 znacznie poniżej zalecanego poziomu, nawet w fazie plateau cyklu pracy kolumny adsorpcyjnej. Robocza zdolność usuwania RWO sięga wówczas 50%.

EN

Organic components of natural water are regarded as pollutants because of reactions with chlorine or other oxidants, which produce harmful to health products. Besides conventional treatment methods like granular activated carbon (GAC) adsorption and coagulation, new processes like ion exchange are examined. Usefulness of anion exchange resins results from presence of negatively charged carboxyl and phenolic groups in most of organic molecules. Research on the efficiency of cooperation of coagulation, anion exchange and adsorption processes for organics removal were performed on raw water intake of "Mokry Dwor" water treatment plant. "Mokry Dwor" takes water from the River Olawa and produces about 40% of the distributed drinking water for the city of Wroclaw, Poland. Investigations were performed between March and April 2005. Three sequences of treatment processes were examined: coagulation-adsorption, anion exchange-adsorption and anion exchange-coagulation-adsorption. Anion exchange resin MIEX®, alum coagulant PAX XL3 and granular activated carbon WG-12 were used in the experiments. The potential abilities of organic contaminants removal were estimated on 17% for coagulation, 82% for anion exchange and 90% for GAC adsorption. GAC adsorption followed by alum coagulation gave 91.5% removal of raw water dissolved organic carbon (DOC). However the operating abilities of anion exchange and adsorption processes were lower indeed and rather did not exceed respectively 40 and 30% of DOC removal. Results of research show that adsorption and anion exchange (MIEX®DOC process) can play a similarly important role in DOC removal, and coagulation may be rather a supplementary process. MIEX®DOC method gives constant and time-independent efficiency of DOC removal, that cannot be ensured in GAC adsorption column system. The sequence of anion exchange and adsorption processes creates a new quality of organics removal. DOC removal based on both MIEX®DOC and GAC adsorption processes enables getting both DOC and SUVA (specific ultraviolet absorbance) indicators below recommended values, even during the plateau phase of adsorption. The effective removal of DOC achieves then about 50%.

13

Usuwanie substancji organicznych z wody w technologii MIEX ® DOC

Mołczan M., Biłyk A., Adamski W.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2006

|

Nr 2

14-18

14

Proces MIEX®DOC jako metoda usuwania substancji organicznych z wody

Karpińska A., Szerszeń P., Biłyk A., Mołczan M.

Ekotechnika

|

2006

|

nr 3

12-16

15

Zastosowanie testów naczyniowych do oceny skuteczności usuwania substancji organicznych z wody w procesie MIEX®DOC

Mołczan M., Biłyk A., Slunjski M., Celer K.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 2

3-7

PL

Usunięcie związków organicznych do jak niższego poziomu z wody przeznaczonej do spożycia staje się coraz pilniejszym zadaniem technologicznym, głównie z uwagi na tworzenie ubocznych produktów dezynfekcji. Obok klasycznych procesów jednostkowych oczyszczania wody, bardzo obiecująca jest nowa technologia MIEX®DOC, zaproponowana przez firmę Orica Watercare, polegająca na zastosowaniu namagnetyzowanych żywic anionowymiennych do usuwania substancji organicznych z wody. W pracy przedstawiono wyniki standardowych testów oczyszczania wody, tj. kinetycznego, symulacyjnego oraz koagulacji, na przykładzie wody powierzchniowej (Oława), ujmowanej na potrzeby Zakładu Produkcji Wody "Mokry Dwór" we Wrocławiu. Uzyskane wyniki pozwoliły na wstępną ocenę przydatności nowej metody do oczyszczania badanej wody, a także na zaplanowanie badań pilotowych, w tym ustalenie zakresów czasu kontaktu, stężenia oraz krotności wymian objętości żywicy. Stwierdzono, że proces MIEX®DOC jest skuteczniejszy w usuwaniu organicznych domieszek wody niż koagulacja. Jego zastosowanie pozwoli na obniżenie dawki koagulantu do minimum wynikającego z potrzeby klarowania wody. Zoptymalizowanie współdziałania procesów wymiany jonowej oraz koagulacji pozwoli na obniżenie oraz ustabilizowanie poziomu zanieczyszczenia organicznego badanej wody, co korzystnie wpłynie na pracę złóż sorpcyjnych, tworząc warunki do wydłużenia cyklu ich pracy.

EN

The need of reducing the organic matter content in potable water to the lowest possible level has taken on a sense of urgency in technological terms, mainly due to the formation of disinfection by-products. The magnetized anion exchange resin (MIEX®) developed by Orica Watercare shows great promise for the removal of organic matter from water, when compared to classical water treatment processes. This paper shows the results of standard MIEX®DOC laboratory tests, such as kinetic, simulation and coagulation tests performed on the river water taken in for the Water Treatment Plant of Wrocław (Mokry Dwór). With the results obtained it was possible to estimate the main parameters of the overall MIEX®DOC process, such as contact time, resin concentration, and resin bed volume. On average, the MIEX®DOC process yielded a much higher DOC removal, and much lower UV absorption, as compared to standard coagulation with PAX-18. Another series of experiments was carried out to study a sequence MIEX®DOC followed by coagulation. It was found that this setup allowed the coagulant dose to be lowered to the level typical of standard turbidity removal, since the MIEX®DOC process did not remove turbidity from the tested water.

16

Badania pilotowe skuteczności oczyszczania wody w procesie MIEX®DOC

Mołczan M., Biłyk A., Slunjski M., Siciński T., Stróż J.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 4

19-26

PL

Usunięcie związków organicznych z wody przeznaczonej do spożycia do jak najniższego poziomu staje się coraz pilniejszym zadaniem technologicznym, głównie z uwagi na tworzenie ubocznych produktów dezynfekcji. Obok klasycznych procesów jednostkowych, duże nadzieje stwarza nowa technologia MIEX®DOC, oparta na procesie wymiany jonowej na namagnetyzowanych żywicach anionowymiennych. Ocena przydatności tej metody wymaga w pierwszej kolejności wykonania badań technologicznych w postaci testów naczyniowych, a następnie badań pilotowych procesu. W pracy zaprezentowano wyniki badań pilotowych przeprowadzonych w marcu 2005 r. w oparciu o wodę powierzchniową z rzeki Oławy, ujmowaną na potrzeby zakładu oczyszczania wody "Mokry Dwór" we Wrocławiu. Zwrócono szczególną uwagę na zasadnicze reguły prowadzenia takich badań oraz na podstawowe parametry procesowe, jak czas kontaktu, zawartość żywicy w układzie oraz krotność wymiany objętości żywicy. Umiejętne operowanie wartościami tych parametrów pozwoliło na kształtowanie poziomu zanieczyszczenia organicznego wody oczyszczonej. Badania potwierdziły uzyskane wcześniej w testach naczyniowych dane o efektach usuwania domieszek organicznych z wody w procesie MIEX®DOC, lokując je na poziomie 50-60% usunięcia dla takich wskaźników jak barwy i absorbancja w UV oraz 40% dla rozpuszczonego węgla organicznego. Badania nie potwierdziły natomiast wniosków dotyczących nieskuteczności koagulacji w usuwaniu substancji organicznych z wody poddanej procesowi MIEX®DOC. Koagulacja, jako proces samodzielny, była zdecydowanie mniej skuteczna w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych, niemniej w połączeniu z wymianą jonową umożliwia zwiększenie stopnia usunięcia rozpuszczonego węgla organicznego z 40% nawet do około 60%. Wykazano, że nie wyczerpuje to puli związków organicznych podatnych na usuwanie w innych procesach, jak np. sorpcji na węglu aktywnym.

EN

From the technological viewpoint, the removal of organic compounds to the lowest possible level from water treated for drinking purposes has taken on a sense of urgency, mainly due to the formation of disinfection by-products. Apart from the conventional unit processes, the new MIEX®DOC technology, which is based on the process of ion exchange on magnetized anion-exchange resins, seems to be very promising. To assess the applicability of this method to the purpose of interest, it is necessary to perform technological investigations using jar tests, followed by pilot investigations of the process. This paper includes the results of a pilot study carried out in March 2005 with samples of surface water (from the river Oława) taken in by the Waterworks Mokry Dwór of Wrocław. Particular consideration was given to the specific rules governing this type of study, as well as to the basic process parameters of the process (contact time, resin content in the system, bed volumes). Owing to a reasonable adoption of the parameter values, it is possible to control the levels of organic pollutants in the treated water. The pilot study has substantiated the jar-test data on the efficiency of organic matter removal from water by the MIEX®DOC process, setting it at the level of 50 to 60% for such pollutants as color and UV absorbance, and at the level of 40% for dissolved organic carbon (DOC). The study has not confirmed the conclusion that coagulation fails to be efficient in removing organic substances from water treated by the MIEX®DOC mode. Coagulation alone was found to be remarkably less efficient in removing organic pollutants. However, combined with ion exchange, the coagulation process accounted for a rise in the extent of DOC removal from 40% to about 60%. It was shown that this did not mean a decline in the amount of organic compounds easy to remove via other processes, e.g. sorption on activated carbon.

17

Zanieczyszczenie środowiska związkami powodującymi zakłócenie funkcji endokrynologicznych organizmu

Biłyk A., Nowak-Piechota G.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 3

24-35

PL

Antropogeniczne substancje chemiczne powodują potencjalną możliwość wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych w organizmach w następstwie zmian w funkcjonowaniu gruczołów dokrewnych (EDs - Endocrine Disrupters). Niektóre związki chemiczne mogą naśladować działanie naturalnych hormonów poprzez łączenie się z receptorami hormonów, co powoduje podobną odpowiedź komórki. Substancje chemiczne mogą wiązać z receptorami hormonów blokując je i uniemożliwiając ich działanie, mogą zmieniać liczbę receptorów hormonalnych oraz wywierać wpływ na metabolizm hormonów. Narażenie na substancje zakłócające działanie gruczołów dokrewnych może wystąpić w wyniku bezpośredniego kontaktu z chemikaliami, bądź przez przyjmowanie zanieczyszczonej żywności, wody, czy też wdychanie zanieczyszczonego powietrza. Omówiono wpływ na organizmy grupy związków szczególnie aktywnych, do których należą należą polichlorowane związki organiczne, pestycydy, środki antyporostowe, alkilofenole, steroidy syntetyczne, izoflawony, ligazy itp. Wykazano, że do najbardziej czułych skutków działania tych substancji należą endometrioza, neurobehawioralne defekty rozwojowe, obniżenie płodności, a także osłabienie systemu obronnego organizmu oraz wywoływanie choroby nowotworowej u wielu gatunków zwierząt doświadczalnych. Istnieją również poszlaki odnoszące się do człowieka, sugerujące powiązania z ekspozycją na substancje zakłócające prawidłowe funkcjonowanie gruczołów dokrewnych. Mnogość wprowadzonych do środowiska coraz bardziej skomplikowanych substancji chemicznych, mogących zakłócać działanie gruczołów dokrewnych, stanowić będzie narastający problem epidemiologiczny. Opisane zagrożenia wskazują na ich potencjalną ogromną skalę.

EN

Anthropogenic chemical substances entering the environment create favorable conditions for potential health hazards to living organisms as a result of changes in the functioning of endocrine glands. Some of the chemical compounds are capable of imitating the functions of natural hormones by forming bonds with hormone receptors, thus inducing a similar response of the cells. Chemicals may bond to the receptors and change the number of hormone receptors, thus affecting the metabolism of the hormone. Exposure to substances that disturb the functions of endocrine glands can result from the direct contact with chemicals, from ingestion of contaminated food or water, and from inhalation of polluted air. In the present study, the impact of high-activity groups of compounds (polychlorinated organics, pesticides, anti-lichen agents, alkylphenols, synthetic steroides, isoflavones, ligases, etc.) on living organisms was examined. The most sensitive effects of the exposure to those substances were found to be endometriosis, neurobehavioral developmental defects, decreased fertility, suppressed immune system and increased incidence of cancer diseases, which had been observed in many experimental animal species. There are indications suggesting that also human organisms are exposed to substances disturbing the normal functioning of the endocrine glands. The multitude of chemical substances with increasingly complicated formulas that enter the environment every day and are very likely to disturb the functioning of endocrine glands will become a serious problem to cope with in near future. The scale of the problem must not be overlooked.

18

Usuwanie substancji organicznych z wody na makroporowatych namagnetyzowanych żywicach anionowych MIEXŽ

Slunjski M., Biłyk A., Celer K.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 2

11-14

PL

Nowym rozwiązaniem, pozwalającym na usuwanie z wody związków węgla organicznego (OWO, RWO), jest zastosowanie silnie zasadowych żywic anionowych, do których należy żywica MIEXŽ. Namagnetyzowane cząstki tej żywicy dodane w postaci suspensji do wody zawierającej ujemnie naładowane jony RWO wymieniają je na jony chlorkowe, znajdujące się w miejscach aktywnych, w wyniku czego obniżeniu ulega poziom RWO w wodzie i następuje nieznaczny przyrost stężenia chlorków. Wyczerpaną żywię poddaje się procesowi regeneracji roztworem solanki. Żywica preferencyjnie usuwa związki organiczne o masach cząsteczkowych do 10000 Da, zaś koagulacja siarczanem glinu usuwa cząstki o masach powyżej 3000 Da. Proces MIEXŽDOC może być stosowany do oczyszczania wody surowej przed innymi procesami uzdatniania, bądź też jako proces doczyszczający po nich. W pracy przedstawiono porównanie wyników badań procesu MIEXŽDOC z konwencjonalną koagulacją siarczanem glinu. Wykazano, że proces MIEXŽDOC wymagał o 45% koagulantu mniej, obniżał RWO o ponad 24%, zapotrzebowanie wody na chlor o 18%, a także zawartość THM o 56% skuteczniej niż klasyczna koagulacja. Gdy proces ten stosuje się po koagulacji, wówczas przedłuża cykle filtracyjne, zmniejsza blokowanie powierzchni membran (fouling) oraz ogranicza zawartość ubocznych produktów dezynfekcji. Zastosowany do uzdatniania wód miękkich o wysokiej intensywności barwy i dużej zawartości OWO powoduje obniżenie tych wskaźników o 80÷90%, bez konieczności kłopotliwej w tych warunkach konieczności podwyższania zasadowości i koagulacji. Na niskie koszty eksploatacyjne procesu składają się koszty ubytku żywicy, chemikaliów do jej regeneracji, zagospodarowania ścieków poregeneracyjnych oraz koszty energii.

EN

A recent approach to the problem of organic carbon (TOC, DOC) removal from aqueous solutions involves strong-base anion-exchange resins, the MIEXŽ resin being one of those. The magnetic components of the MIEXŽ - when added in suspended form into solutions containing negatively charged DOC ions - exchange them for the chloride ions present in the active sites. As a result, the DOC level in the water decreases, and the concentration of chlorides slightly increases. The exhausted resin is regenerated in a brine solution. The MIEXŽDOC process can be included into the treatment train as a prior step to other treatment processes, or as a final step for the polishing of conventionally treated water. The objective of the study reported on in this paper was to compare the treatment effects obtained with the MIEXŽDOC process and conventional alum coagulation. Hence, with MIEXŽDOC the coagulant dose was by 45% lower, the reduction in DOC was by over 24% more effective, the reduction in the chlorine demand of the water was by 18% higher, and the removal of THM was more efficient by as much as 56%. When the MIEXŽDOC process follows coagulation, this is concomitant with the extension of the filtration cycles, a reduction in membrane fouling, and a limited content of disinfection by-products. When applied to the treatment of high-colour and high-TOC soft water, the MIEXŽDOC process yields an 80 to 90% reduction of both the pollutants without increasing the alkalinity level or including coagulation into the treatment train.

19

Badania skuteczności fotokatalitycznego oczyszczania ścieków farbiarskich

Biłyk A., Wolska M.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 2

31-34

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad fotokatalitycznym rozkładem barwników i ścieków farbiarskich, wykorzystując do tego celu dwutlenek tytanu jako sensybilizator. Barwniki wykazują niewielką podatność na fotolizę, a ubytek OWO rośnie wraz ze wzrostem stężenia roztworu. Stwierdzono, że rozkład barwników farbiarskich (czerń bezpośrednia, żółć tytanowa, indygocarmin) pod wpływem promieniowania UV zachodził z małą wydajnością, a ubytek OWO nie przekroczył 30%. Naświetlanie roztworów barwników promieniami UV w obecności dwutlenku tytanu i nadtlenku wodoru zwiększyło skuteczność rozkładu barwników. Obniżenie OWO wynosiło około 80%, przy czym szybkość jego ubytku rosła wraz ze wzrostem stężenia początkowego barwnika i zależała od jego rodzaju. Wykazano, że ścieki farbiarskie były podatne na fotokatalityczny rozkład. Po dwugodzinnym naświetlaniu promieniami UV uzyskano 60-90% ubytek OWO.

EN

Dyes and spent dyebaths were degraded by photocatalysis, using titanium dioxide as the sensitizing agent. The investigated dyes (direct black, titanium yellow, indygocarmin) showed a low sensitivity to photolysis, and TOC reduction was found to increase with the increasing concentration of the solution. UV radiation yielded a low efficiency of degradation, with a TOC reduction of 30% or under. The exposure of the dye solution to UV radiation in the presence of titanium dioxide and hydrogen peroxide enhanced the extent of dye degradation. The reduction in TOC then approached 80%. The rate of TOC reduction depended on the kind of the dye used and rose with the increase in the initial dye concentration. The dye effluents were sensitive to photocatalytic degradation. After two hours of exposure, the extent of TOC reduction ranged between 60 and 90%.

20

Wykorzystanie mikrofiltracji do odzysku wody z popłuczyn w zakładach wodociągowych

Biłyk A., Szerszeń E.

Ekotechnika

|

2002

|

nr 4

10-13