Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of the Efficiency of the UV/H2O2 Process on the Removal of Dye Acid Green 16 from Aqueous Solutions: Process Optimization and Toxicity Assessment

Płonka I., Pieczykolan B., Barbusiński K., Kalka J., Thomas M., Piskorz P. J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 6 (126)

103--107

EN

The effects of the removal of Acid Green 16 (100 mg AG-16/dm3, COD=111 mg O2/dm3) from aqueous solutions by the UV/H2O2 process in UV reactors: low pressure lamp (LP, 15W) and medium pressure lamps (MP, 150W) are presented. The best results of AG-16 removal were obtained for H2O2 250 mg/dm3 (99.85%, AG-16=0.15 mg/dm3) and 200 mg/dm3 (99.80%, AG-16=0.20 mg/dm3) for LP and MP lamps, respectively, with the same parameters, i.e. 30 min reaction time and pH 6. Under these conditions, the AG-16 solution was completely discolored and the COD removal efficiency was 57.3% (LP lamp) and 63,4% (MP lamp). However, at optimum conditions of decolorisation, no decrease in the toxicity of solutions (Microtox test) was observed. For the MP lamp, the toxicity of solutions remained at the same level as in the initial solutions (Toxicity Unit, TU=3), whereas in the case of the LP lamp, the TU value after the process increased to 6. In conclusion, the AOPs for toxic pollutants should also be optimised from the point of view of toxicity.

PL

Przedstawiono efekty usuwania barwnika Acid Green 16 (100 mg AG-16/dm3, ChZT=110.9 mg O2/dm3) z roztworów wodnych metodą UV/H2O2 z zastosowaniem dwóch reaktorów UV: z lampą niskociśnieniową (LP, 15W) i średniociśnieniową (MP, 150W). Najlepsze efekty usunięcia AG-16 uzyskano dla H2O2 250 mg/dm3 (99.85%, AG-16=0.15 mg/dm3) i 200 mg/dm3 (99.80%, AG-16=0.20 mg/dm3) odpowiednio dla lamp LP i MP przy tych samych pozostałych parametrach, tj. czasie reakcji 30 min i pH 6. W tych warunkach uzyskano całkowite odbarwienie roztworów barwnika AG-16, a obniżenie wartości ChZT wynosiło 57.3% (lampa LP) i 63,4% (lampa MP). Dla wyznaczonych optymalnych warunków dekoloryzacji roztworów AG-16 ich toksyczność (Microtox test) nie uległa obniżeniu. Dla lampy MP toksyczność pozostała na tym samym poziomie jak roztworów wyjściowych (Jednostka Toksyczności, TU=3), natomiast w przypadku lampy LP wartość TU wzrosła do 6. Wynika z tego, że procesy AOPs dla zanieczyszczeń toksycznych powinny być optymalizowane także z uwzględnieniem analizy toksyczności.

2

Mikrozanieczyszczenia w środowisku – występowanie, interakcje, usuwanie

Miksch K., Felis E., Kalka J., Sochacki A., Drzymała J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 3

1--84

PL

W artykule przedstawiono szeroki zakres zagadnień dotyczących mikrozanieczyszczeń w środowisku naturalnym i antropogenicznym. Do omówionych zagadnień należą: źródła i występowanie mikrozanieczyszczeń w środowisku (w wodzie, glebie i powietrzu), ich los w środowisku, ekotoksyczność, sposoby ograniczania powstawania mikrozanieczyszczeń, szlaki przemian i produkty transformacji w środowisku, problematyka oczyszczania ścieków zawierających mikrozanieczyszczenia, prace badawcze dotyczące omawianej problematyki i przegląd wybranych rozwiązań w skali technicznej. Usuwanie mikrozanieczyszczeń stanowi aktualnie wiodący problem inżynierii środowiska. Wiedza o występowaniu tych zanieczyszczeń w środowisku jest już dość bogata, rozpoznano też częściowo jakie są ich losy w obiektach gospodarki wodnej i odpadami, także znaczny postęp nastąpił w zakresie znajomości efektywności technologii możliwych do zastosowania dla ich eliminacji ze środowiska. Rozwój technologii oczyszczania ścieków, a w mniejszym stopniu gospodarki odpadami, doprowadził już do usunięcia lub zmniejszenia zagrożenia spowodowanego znacznymi ilościami zanieczyszczeń, jednak aktualnie najbardziej palącym zagadnieniem jest występowanie mikrozanieczyszczeń, których działanie na środowisko przyrodnicze i człowieka nie można jeszcze oszacować. Ze względu na fakt, że występujące w środowisku mikrozanieczyszczenia antropogeniczne są bardzo zróżnicowane pod względem struktury chemicznej, a co się z tym wiąże – charakteryzują się innymi właściwościami fizyko-chemicznymi i w inny sposób działają na organizmy żywe obecne w środowisku, nie można wyróżnić jednego szlaku transformacji tych zanieczyszczeń. Mikrozanieczyszczenia antropogeniczne najczęściej nie są całkowicie rozkładane biologicznie, a ich transformacja związana jest ze zjawiskiem kometabolizmu oraz współdziałaniu określonych konsorcjów mikroorganizmów. Poszukiwaniu nowych, bardziej skutecznych, metod usuwania mikrozanieczyszczeń z środowiska powinna zawsze towarzyszyć ewaluacja toksyczności powstałych produktów. Produkty transformacji niektórych zanieczyszczeń były bardziej toksyczne w stosunku do organizmów wskaźnikowych niż substancje macierzyste. Głównym źródłem mikrozanieczyszczeń przedostających się do środowiska wodnego w krajach rozwiniętych (w przypadku terenów skanalizowanych) są komunalne oczyszczalnie ścieków. Z tego względu w artykule szczegółowo omówiono problematykę usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków komunalnych w układach oczyszczania i doczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono wyniki dotyczące usuwania wybranych mikrozanieczyszczeń (benzotriazol, mekoprop, diklofenak, sulfametoksazol i karbamazpina) w 11 rodzajach układów oczyszczania ścieków opartych zarówno na procesach biologicznych (oczyszczalnie hydrofitowe, stawy stabilizacyjne i układy z osadem czynnym), jak i fizyko-chemicznych (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym, zaawansowane procesy utleniania, fotoliza i ozonoliza) oraz różniących się zapotrzebowaniem powierzchni (co wynika z jednostkowej szybkości procesu) i konsumpcją energii (te dwa czynniki uznano za podstawę podziału na procesy intensywne i ekstensywne). Przedstawione w artykule zagadnienia stanowią podstawę do kreowania projektów badawczych, pozwalających przybliżyć moment w którym oczyszczalnie ścieków posiadać będą (czwarty) stopień, który zapewni likwidację zagrożeń wynikających z obecności w oczyszczonych ściekach substancji priorytetowych nawet w bardzo niskim stężeniu (co powodować może odległe w czasie skutki).

EN

The article presents a broad range of issues concerning micropollutants in the natural and anthropogenic environment. The issues discussed are: the source and occurrence of micropollutants in the environment (water, soil and air), their environmental fate, ecotoxicity, measures to reduce the produced amount of micropollutants, transformation pathways and transformation products in the environment, treatment of wastewater containg micropollutants, research projects dedicated to the discussed issues and a review of selected solutions on an industrial scale. Removal of micropollutants is currently a pressing problem of environmental engineering. Knowledge of the presence of these pollutants in the environment is already quite advanced, with partial understandingof their fate in waste and wastewater treatment processes. Also, significant progress has been made in the understanding of the applicability of various treatment methods and their effectiveness in the removal of micropollutants from waste streams. Development of wastewater treatment technology, and to a lesser extent, waste management, has already led to elimination or reduction of the risk posed by the significant amounts of pollution, but currently the most pressing issue is the presence of micropollutants whose effect on natural environment and humanrequires further studies. There is no single transformation pathway of micropollutants, due to the fact that they are diverse in terms of chemical structure, subsequently have various physico-chemical properties, and affect the organisms present in the environment in various manner. Anthropogenic micropollutants usually are not completely degraded biologically, and their transformation is associated with the phenomenon of co-metabolism and cooperation of certain consortia of microorganisms. The search for new, more effective, methods for removing micropollutants from the environment should always be accompanied by evaluation of the toxicity of the resulting products. Transformation products of certain micropollutants were more toxic to indicator organisms than the parent compounds. The main source of micropollutants entering the water environment in developed countries (in the case of sewered areas) are municipal wastewater treatment plants. For this reason, the article discussed in detail the issue of the removal of micropollutants from municipal wastewaterin the secondary and tertiary (post-treatment)treatment steps. The article presents the results for the abatement of selected micropollutants (benzotriazole, mecoprop, diclofenac, sulfamethoxazole and karbamazpina) in 11 types of wastewater treatment based on both biological processes (constructed wetlands, stabilization ponds and activated sludge systems) and physicochemical methods (coagulation, sorption on activated carbon, advanced oxidation, photolysis and ozonolysis), and the area requirements (due to the process rate) and the energy consumption (the two factors are the basis for the distinction between the intensive and extensive technologies). The issues presented in the article the basis for new research projects, allowing accelerating the moment in which the waste water treatment plants, will have a quaternary treatment step, which will significantly reduce of the risks of the presence of priority substances in the treated wastewatereven at very low concentrations (which may cause long-time effects).

3

Wykorzystanie testu mikrojądrowego do oceny genotoksyczności odcieków ze składowisk odpadów

Kalka J., Ośliślok A., Surmacz-Górka J., Fudala-Książek S.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 4

15-17

PL

Genotoksyczność odcieków badano za pomocą testu cytogenetycznego na podstawie zmiany częstości powstawania mikrojąder w komórkach korzenia Vicia faba. Próbki odcieków pobrane do badań pochodziły z dwóch składowisk odpadów o różnym czasie eksploatacji, znajdujących się na terenie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego (Gliwice, Zabrze). Wyniki badań wykazały istotną zależność pomiędzy częstością powstawania mikrojąder i aberracji chromosomowych a stężeniem odcieków wyrażonym jako zawartość rozpuszczonego węgla organicznego. Stwierdzono, że test mikrojądrowy może być skutecznym narzędziem w monitorowaniu genotoksyczności próbek środowiskowych. Uzyskane wyniki wydają się być istotne w świetle toczących się w Komisji Europejskiej dyskusji na temat uzupełnienia wykazu priorytetowych substancji, które w ramach dyrektywy 200/60/WE powinny być identyfikowane i monitorowane w środowisku wodnym.

EN

The cytogenetic biotest was used to examine the genotoxicity of landfill leachates by analyzing the changes in the frequency of micronuclei formation in the cells of Vicia faba root-tips. The leachate samples collected for the purpose of the study came from two landfills differing in age, both situated in the Upper Silesian Industrial District (Gliwice, Zabrze). The results of the study have disclosed a significant relationship between the frequency of micronuclei formation, chromosome aberration and concentrations of the leachates, expressed in terms of organic carbon content. The micronucleus bioassay was found to be a valuable tool for monitoring the genotoxicity of environmental samples. The results obtained can be of significance in the light of the European Commission debates on updating the list of priority substances that are to be identified and monitored in the aquatic environment under the regulations of Directive 200/60/EU.

4

Ocena toksyczności gruntu zanieczyszczonego odpadami popestycydowymi w rejonie mogilnika Sepno-Radonia

Małachowska-Jutsz A., Kalka J., Chromy D, Baczyński T.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2007

|

T. 10, nr 4

293-307

PL

Celem podjętych badań była ocena stopnia skażenia gruntu zanieczyszczonego odpadami popestycydowymi pod kątem ich fito- i zootoksyczności. Materiał do badań stanowiły próbki gruntów pobranych z okolic mogilnika przeterminowanych środków ochrony roślin, znajdującego się w miejscowości Sepno-Radonia w gminie Sławno. Analiza pozostałości środków ochrony roślin przeprowadzona przez IOR Sośnicowice wykazała znaczną zawartość substancji biologicznie czynnych. Dominującymi zanieczyszczeniami były związki chloroorganiczne (DDT i jego metabolity, izomery HCH, metoksychlor) i karbaminiany (ditiokarbaminiany, chloroprofam), pochodne kwasu fenoksyoctowego (2,4-D, MPCA), dinitrofenole (DNOK, dinoseb) oraz pochodne triazyny (symazyna). W doświadczeniach badano wpływ substancji aktywnych znajdujących się w analizowanych próbkach gruntów na wzrost i rozwój roślin, śmiertelność dżdżownic, ich aktywność, rozmnażanie, chęć ucieczki (test toksyczności ostrej, rozmnażania i unikania). Wyniki tych badań umożliwiły ocenę funkcji siedliskowej gleby. Przeprowadzone eksperymenty potwierdziły znaczne ograniczenie lub całkowity zanik funkcji siedliskowej analizowanych próbek gruntów.

EN

The disposal of obsolete or unwanted pesticides is complicated and expensive. It requires special technical skills and technological know-how. The majority of tombs located in Poland were constructed from concrete rings or from module concrete chambers which were buried 2+3 m in the ground. Concrete walls of tombs are known to be corroded and pesticide wastes containing mixture of several active substances contaminate soil and groundwater. Total number of "tombs" in Poland was counted to 284, including 50+60 unsealed earth pits, but further inventories increased this figure to about 350. First inventory and clean-up actions started in 1999. They involved excavation of wastes and incineration of wastes. The activities involved also remediation of sites and monitoring of groundwater quality. The remediation action is planned to be completed in 2010. To assess hazardous potential of soil sampled at the site of existing pesticide "tomb" in Sepno-Radonia (Lodź voivodship) different ecotoxicological tests were proposed. To assess phytotoxicity PHYTOTOXKIT (MicroBiotests, Belgium) microbiotest was performed with three different plant species: Sorghum saccharatum, Lepidium sativum, Sinapis alba. Zootoxicity was assessed with three earthworm tests: Earthworm Acute Test (ISO 11268-1, 1993), Earthworm Reproduction Test (PN-ISO 11268-2, 2001), Earthworm Avoidance Response Test (ISO/DIS 17512-1,2005). Chemical analyses of contaminated soil, performed with gas chromatography, showed significant concentration of chlorooranic insecticides (DDT and its metabolites, HCH isomers and metoxychlor), carbaminianes, fenoxyacetic acids (2,4-D, MPCA), dinitrophenoles and triazines (simazine). Phytotoxicity of soil samples was very high and statistically Important. Root growth inhibition coefficients were within the range of 48 to 100%. Higher toxicity was observed to dicotyledonous plants in comparison to cress. In zootoxicity tests, acute toxicity was observed for two of four tested soils. Samples, where mortality was not observed caused escape of earthworms in avoidance test Significant de-crease of hatching success was also observed. U was proved that sublethal tests can be considered as a sensitive tool in determining the quality of soil and its influence on soil organisms.

5

Szacowanie zagrożenia środowiskowego

Kalka J., Grabińska-Sota E., Miksch K.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 48

361-368

PL

W pracy przedstawiono podstawowe pojęcia z zakresu ekotoksykologii. Omówiono znaczenie wskaźników określanych podczas badań toksykologicznych jak LCso, EC50, NOEC itp. Przedstawiono także ogólny algorytm procedury szacowania zagrożenia środowiskowego oraz metody określania stężenia nie wywołującego szkodliwych efektów w środowisku (PNEC). Wśród prezentowanych metod na szczególną uwagę zasługuje metoda Aldenberga i SI oba ze względu na najniższe prawdopodobieństwo przeszacowania wartości PNEC.

EN

Ecotoxicology is a relatively young science, and has a truly applied and interdisciplinary character. Its origin can be considered unique as compared to classical natural sciences. The motivation to undertake ecotoxicological research was based on the recognition that anthropogenic chemicals may affect nontarget organisms, populations and communities in unexpected, extended and in particular hazardous ways. As a result ecotoxicology has been developed. In the paper basic vocabulary within the domain of ecotoxicology was presented. It contains also accounts of current test strategies, test organisms as well as perspectives for an environmental risk assessment. It reviews also current methods to characterize and predict adverse effect on organisms.

6

Ochrona środowiska i gospodarka odpadami w Janikowskich Zakładach Sodowych

Kalka J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2001

|

Nr 3

130--134

7

Wpływ wybranych pestycydów na pracę osadu czynnego

Grabińska-Sota E., Kalka J., Wiśniowska E., Ścieranka B.

Ochrona Środowiska

|

2000

|

nr 2

39-42

EN

The pesticides under study were specific preparations produced on the basis of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and 4-chloro-2-methylphenoxyacetic acid. The objective of the investigations (carried out in a conventional activated sludge system) was to determine the influence of the pesticides on the biodegradation process. Consideration was given to the problem of how their presence in the wastewater affected organic matter removal, nitrification and sludge volume index. The toxicity oft he preparations was examined as well. Biocoenosis quality in the activated sludge system with pesticide degradation was compared with that in the reference system. The study has revealed the following: The presence of pesticides did not affect either organic matter removal or nitrification. There was only a slight deterioration of the sludge volume index, as well as an insignificant toxic effect on the biomass. The two sludge systems did not very much differ in the quality of their biocoenosis.

8

Biodegradacja i toksyczność wybranych środków ochrony roślin

Grabińska-Sota E., Kalka J, Wiśniowska E., Ścieranka B.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2000

|

Vol. 26, no. 4

21-31

PL

Przeprowadzone badania miały na celu oceną podatności na biodegradację dwóch pestycydów - czystej substancji aktywnej kwasu 2,4-dichlorofenoksyoctowego (2,4-D) oraz preparatu użytkowe-go sporządzonego na bazie 2,4-D - Aminopielika 720. Badania nad biodegradacja prowadzono z zastosowaniem standardowych testów zalecanych przez OECD - metod 301E i 303A. Przeprowa-dzono również ocena toksyczności produktów pobiodegradacyjnych. Badane preparaty okazały się podatne na biodegradację w teście potwierdzającym. Stopień usunięcia ChZT wynosił powyżej 90%. Produkty powstałe po biodegradacji nie wykazywały znaczącego działania toksycznego w odniesieniu do ryb, glonów i rozwielitek.

EN

Investigations were carried out in order evaluate biodegradability of two pesticides - pure active substance 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) and specific preparation created at the base of 2,4-D - Aminopielik 720. Biodegradation was carried out according to OECD standards - Method 301E and 303A. After biodegradation toxicity of intermediates was also determined. Investigated preparations were biodegradable in coupled units test. Biodegradation rate, observed at the base of COD standard analysis was over 90%. Intermediates didn't show significant toxicity with reference to fish, algae and daphnia.

9

Toksyczność kwasów fenoksyoctowych MCPA i 2,3-D oraz ich pochodnych dla różnych organizmów

Wiśniowska E., Grabińska-Sota E., Kalka J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

1999

|

T. 2, nr 1

83-97

PL

Podano ogólną charakterystykę kwasów fenoksyoctowych MCPA i 2,4-D oraz ich pochodnych stosowanych jako środki ochrony roślin. Opisano stan badań w dziedzinie toksykologii środowiskowej tych związków w kraju i za granicą z uwzględnieniem dużej liczby organizmów testowych. Z omówienia wynika, że wrażliwość poszczególnych rodzajów, a nawet gatunków organizmów na działanie tych substancji jest bardzo zróżnicowana. Ilość testów przeprowadzonych dla preparatów użytkowych na znacznej liczbie organizmów, w tym szczególnie roślinach naczyniowych, jest niewystarczająca. Brak jest badań oddziaływań synergicznych i antagonistycznych pomiędzy herbicydami fenoksyoctowymi a innymi środkami używanymi w rolnictwie oraz stosowanymi w nich wypełniaczami i rozpuszczalnikami.

EN

General characteristic of phenoxyacetic acids MCPA and 2,4-D and their derivatives used as crop protection chemicals was presented. The present stale of both domestic and foreign research on environmental toxicology of these agents was described, taking into consideration wide range of test organisms. The conclusions are as follows: particular genera and even particular species of tests organisms show very diversified sensitivity to the said agents. The number of tests carried out on commercial preparations with the use of wide range of organisms (especially vascular plants) is insufficient. There is no research on synergistic and antagonistic interaction between phenoxyacetic herbicides and other agents used in agriculture as well as the fillers or solvents used with them.