Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wielofizyczna optymalizacja modelu THM oraz niepewność propagacji ciepła wokół eksperymentalnego składowiska odpadów jądrowych

Wojnarowicz Matthias, Madaschi Aldo, Laloui Lyesse

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2023

|

nr 4

159--166

PL

Problem dużej emisji ciepła podczas składowania odpadów jądrowych w głębokich formacjach geologicznych. Modelowanie numeryczne propagacji ciepła w górotworze w celu zbadania interakcji termo-hydro-mechanicznych (THM). Weryfikacja i kalibracja modelu numerycznego THM 3D za pomocą eksperymentu w dużej skali z uwzględnieniem elementów niepewności i probabilistyki.

EN

The problem of high heat emission during repository of nuclear waste in deep geological formations. Numerical modeling of heat propagation in the rock mass to study thermo-hydro-mechanical (THM) interactions. Verification and calibration of the THM 3D numerical model using a large-scale experiment, taking into account the elements of uncertainty and probability.

2

Systemowe podejście do bezpieczeństwa wody w MPECWiK w Środzie Wielkopolskiej z uwzględnieniem generowania ubocznych produktów dezynfekcji wody

Zimoch Izabela, Górska Aleksandra

Instal

|

2023

|

nr 10

27--32

PL

Dezynfekcja jest jednym z głównych etapów uzdatniania wody, pozwalającym zachować bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Niesie ona jednak za sobą ryzyko powstawania ubocznych produktów w wodzie, które w dłuższym okresie spożywania może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi. Istnieje wiele metod umożliwiających zmniejszenie poziomu powstawania ubocznych produktów dezynfekcji (UPD) w zależności od rodzaju i jakości ujmowanej wody, niemniej jednak procesu tego nie da się w pełni wyeliminować w systemach o dużym potencjale ich generowania. Zarówno konieczność zapewnienia bezpieczeństwa mikrobiologicznego wody jak i konieczność ograniczania powstawania ubocznych produktów stawia dezynfekcję jako proces technologiczny o szczególnym znaczeniu w procedurach zarządzania bezpieczeństwem dostaw wody do konsumenta. Na przykładzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej, Wodociągów i Kanalizacji Spółka z o.o. w Środzie Wielkopolskiej w artykule przedstawiono proces identyfikacji zagrożeń wynikających z powstawania UPD oraz działania zmierzające do zminimalizowania lub wyeliminowania tego zagrożenia. W związku z powyższym w Spółce przeprowadzono wstępne badania, które wykazały skuteczność zastosowania koagulacji celem ograniczenia potencjału tworzenia UPD w uzdatnianej wodzie. W działaniach tych wykorzystano systemowe podejście do bezpieczeństwa wody oparte na ocenie i zarządzaniu ryzykiem. Celem przeprowadzonych badań była analiza potencjalnego zagrożenia występowania UPD w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz ocena efektywności technologicznej koagulacji jako skutecznej bariery ochronnej w zarządzaniu ryzykiem.

EN

Disinfection is one of the main parts of water treatment processes, allowing to maintain microbiological safety. However, it carries the risk of the formation of by-products in the drinking water, which in the long term, may pose a threat to consumer health. There are many methods to reduce the level of disinfection by-products (DBP) formation, depending on the type and quality of water abstraction. However, this process cannot be fully eliminated in water supply systems with a high potential for their generation. Both the need to ensure the microbiological safety of tap water and the need to reduce the formation of DBP make disinfection a technological process of particular importance in the procedures of managing the safety of water delivered to consumers. On the example of Municipal Heat Energy, Water Supply and Sewage Company Ltd in Środa Wielkopolska city, the article presents the process of identifying threats resulting from the creation of UPD and actions aimed at minimizing or eliminating this threat. In connection with the above, preliminary studies were carried out at the Company, which showed the effectiveness of using coagulation to reduce the potential of UPD formation in the treated water. These activities used a systemic approach to water safety based on risk analysis and management. The aim of the study was to analyze the potential risk of UPD formation in water intended for human consumption and to assess the technological effectiveness of coagulation as an effective protective barrier in risk management.

3

Monitoring i analiza ubocznych produktów dezynfekcji w wodach basenowych

Wyczarska-Kokot Joanna, Mendakiewicz Jerzy

Instal

|

2023

|

nr 2

33--40

PL

Działanie systemów uzdatniania wody basenowej musi zapewniać bezpieczne środowisko dla zdrowia kąpiących się osób. Jest to niezwykle ważne w kontekście uzdatniania wody basenowej w obiegu zamkniętym, w którym może występować zatężanie rozpuszczonych zanieczyszczeń, w tym ubocznych produktów dezynfekcji (UPD). Monitoring i analiza wielkości wskaźnikowych UPD (chlor związany, suma THM, chloroform) pozwalają stwierdzić ich zależność od parametrów eksploatacyjnych danego obiegu basenowego oraz fizykochemicznych parametrów jakości wody. Badania tematyczne przeprowadzono dla próbek wody z dziewięciu niecek basenowych o różnym przeznaczeniu. Technologia uzdatniania we wszystkich basenach była taka sama (filtracja ciśnieniowa w filtrach ze złożem piaskowo-antracytowym i dwustopniowa dezynfekcja - naświetlanie promieniami UV i dozowanie roztworu podchlorynu sodu). Stężenia chloru związanego wynosiły od 0,05 mg Cl2/dm3do 1,13 mg Cl2/dm3. Stężenia sumy THM wynosiły od 0,013 mg/dm3 do 0,053 mg/dm3. Na podstawie wyznaczonych współczynników korelacji stwierdzono, że na zawartość UPD istotnie wpływają: wielkość obciążenia basenów (m3/os.), temperatura wody, wartość indeksu nadmanganianowego i absorbancji oraz stężenie chloru wolnego. Wzrost wartości analizowanych fizykochemicznych parametrów jakości wody (za wyjątkiem pH) oraz wzrost obciążenia basenów skutkował również wzrostem zawartości UPD.

EN

The operation of swimming pool water treatment systems must provide a safe environment for the health of bathers. This is extremely important in the context of closed-loop pool water treatment, where concentrations of dissolved contaminants, including disinfection by-products (DBP), can occur. Monitoring and analysis of the indicator quantities of DBP (combined chlorine, total THM, chloroform) make it possible to ascertain their dependence on the operational parameters of a given pool circuit and the physicochemical parameters of water quality. Thematic studies were carried out for water samples from nine swimming pools with different functions. The treatment technology in all the pools was the same (pressure filtration in anthracite-sand bed filters and two-stage disinfection - UV irradiation and dosing with sodium hypochlorite solution). Concentrations of combined chlorine ranged from 0.05 mg Cl2/dm3 to 1.13 mg Cl2/dm3. Total THM concentrations ranged from 0.013 mg/dm3 to 0.053 mg/dm3. Based on the correlation coefficients determined, the DBP content was found to be significantly influenced by the load of bathers (m3/person), water temperature, permanganate index and absorbance values, and free chlorine concentration. An increase in the values of the analysed physicochemical water quality parameters (except pH) and an increase in the load of bathers also resulted in an increase in DBP content.

4

Determination and evaluation of seasonal changes of DBPs after chlorination in networks using underground water. Muş, Turkey case

Avşar Edip, Sönmez Mücahit, Kiliç Adile

Environment Protection Engineering

|

2022

|

Vol. 48, nr 4

5--19

EN

This study aimed to determine the seasonal change of the concentrations of trihalomethanes (THMs) and one of the newly emerging byproducts haloacetonitriles (HANs), the most abundant group of some disinfection by-products (DBPs) forming as a result of chlorination of drinking water supplied from 2 different reservoirs to the city centre of Muş for disinfection purposes and called chlorinated organic halogens. The quantitative determination of these compounds, some of which may have carcinogenic properties, and the evaluation of their possible effects on public health constitute the importance of the study. The results show that although there is not sufficient chlorination in both water networks and total organic carbon (TOC) values are low in underground water, the total THMs some-times exceed the 100 μg/dm3 value applied in Turkey and pose a risk. It was observed that the total HAN values remain below the 2 μg/dm3 concentration in both networks.

5

Application of the thermoporoelasticity model in numerical modelling of underground coal gasification influence on the surrounding medium

Uciechowska-Grakowicz Anna, Strzelecki Tomasz

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2021

|

Vol. 43, nr 2

116--134

EN

The purpose of this paper was to present the thermoporoelasticity model adapted for application in modelling processes, where phase transition may occur, such as during underground coal gasification (UCG). The mathematical model of the medium (soil/rock with pores filled with liquid/gas) in non-isothermal conditions is based on Biot’s poroelasticity model. The poroelasticity model is expanded here by the influence of temperature and adjusted to the case where both liquid and highly compressible fluid are present in pores by using the gas laws. This requires considering temperature-dependent physical quantities such as pore fluid density, heat transfer coefficient and viscosity as functions of temperature. Based on the proposed mathematical model and the finite element method, a numerical model was built for the purpose of computing processes occurring in the vicinity of the UCG generator. The result of the authors’ work is a three-dimensional (3D) model, which was not only modified, but derived straight from the laws of thermodynamics, where fields of displacement, temperature and fluid flow are coupled. The model makes it possible to determine results significant to modelling of the UCG process, the reach of the gaseous phase’s presence in pores, subsidence values, temperature distribution and directions and rate of seepage, without losing the simplicity and elegance of Biot’s original concept. Next, the results of simulations for a hypothetical deposit to estimate the environmental impact of UCG are presented. After applying specific geometry and parameters, the model can be useful for verifying if the chosen technology of UCG in specific conditions will be safe for the environment and infrastructure.

6

Investigation of trihalomethane formation after chlorine dioxide preoxidation followed by chlorination of natural organic matter

Özdemir Kadir

Environment Protection Engineering

|

2021

|

Vol. 47, nr 2

125--137

EN

Chlorine dioxide (ClO2) is widely used as powerful oxidant to remove taste, odor and pathogenic microorganisms with chlorine during water treatment. In this study, the formation of trihalomethanes (THMs) was investigated in sequential ClO2 and chlorination processes. During the study, water samples were collected from Terkos Lake water (TLW) and Büyükçekmece Lake water (BLW) in Istanbul. To understand the relationship between the formation of THMs and the characteristics of natural organic matter (NOM), changes in the molecular weight (MW) of NOM fractions before and after ClO2 oxidation were characterized with the ultrafiltration technique. The NOM fraction with MW <1 kDa is the dominant fraction among all the fractionated water samples. ClO2 oxidized NOM to more hydrophilic and smaller organic fractions as seen in the NOM fraction with MWCO <1 kDa. ClO2 preoxidation reduced THM concentrations but produced chlorite (ClO2 –) and chlorate (ClO3 –). The increase in ClO2 doses enhanced the reduction percentages of THMs during subsequent chlorination in water samples without or with bromide application. Bromine incorporation was higher in ClO2ClO2 preoxidized TLW and BLW samples. As a result, the findings of this study demonstrated that ClO2 preoxidation prior to chlorination is an applicable strategy for control of THMs in water treatment.

7

Disinfection By-Products in Swimming Pool Water and Possibilities of Limiting Their Impact on Health of Swimmers

Ratajczak Katarzyna, Piotrowska Alicja

Geomatics and Environmental Engineering

|

2019

|

Vol. 13, no. 3

71--92

PL

Obecność produktów ubocznych dezynfekcji wody (DBPs) w środowisku basenowym jest zagrożeniem dla zdrowia użytkowników pływalni. Z uwagi na mechanizm formowania DBPs nie jesteśmy w stanie zapobiec ich powstawaniu. Istnieje jednak kilka możliwości zapobiegania szkodliwemu wpływowi DBPs na zdrowie użytkowników basenów, wśród których należy wymienić różne rodzaje metod redukcji prekursorów chloru związanego i DBPs oraz nowe podejście do projektowania rozdziału powietrza wentylacyjnego.

EN

The presence of water disinfection by-products (DBPs) in the pool environment is a threat to the health of the users of swimming pools. Due to the mechanism of DBP formation, we are not able to prevent their presence. However, there are several ways to prevent the harmful effects of DBPs on the health of pool users; among these, various kinds of methods that result in the reduction of combined chlorine and DBPs precursors should be mentioned. And last but not least, a new approach to the design of the ventilation system for indoor swimming pools seems to be crucial for the above-mentioned purpose.

8

Halogenated organic compounds in water and in wastewater

Włodarczyk-Makuła Maria, Wiśniowska Ewa

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 4

236--247

EN

Currently, organic halogen compounds (halogen derivatives) are often identified in water. The paper presents the problem of the presence of these newly formed compounds during water treatment processes and their occurrence in sewage. The general indicator determining the content of these compounds in aqueous solutions is the concentration of halogen derivatives of organic compounds adsorbed on activated carbon AOX, which is converted to the concentration of chlorides. The groups of derivatives of halogenated organic compounds containing chlorine and/or bromine in a molecule were characterized, and the precursors and potential for the formation of these compounds in water were described. Moreover, technological methods to prevent and remove them were described.

9

Zawartość wybranych mikrozanieczyszczeń organicznych w wodzie przygotowywanej do spożycia

Rosińska A., Sobczak P.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 2 (58)

10--15

PL

Mikrozanieczyszczenia organiczne obecne w wodzie przygotowywanej do spożycia w ilościach śladowych mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia konsumentów. W większości są to związki o charakterze trudno biodegradowalnym, w związku z czym ich całkowita eliminacja z wody pitnej jest niezwykle uciążliwa. Akty prawne regulujące stan jakościowo-ilościowy wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, pomimo że są bardzo restrykcyjne i uwzględniają wiele toksycznych związków, jak np. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), trihalometany (THM), to nie normują stężeń wszystkich substancji niebezpiecznych dla zdrowia ludzi. Do takich nienormowanych związków należą m.in. polichlorowane bifenyle (PCB), które pomimo ich toksycznego charakteru nie są wymienione w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. 2017 poz. 2294) [1]. Głównym tematem pracy była ocena zawartości mikrozanieczyszczeń organicznych, takich jak THM i PCB w wodzie powierzchniowej pobranej na terenie województwa śląskiego na różnych etapach jej przygotowania do spożycia. THM ekstrahowano z próbek metodą ciecz-ciecz. Do ekstrakcji PCB wykorzystano metodę SPE (ekstrakcja do fazy stałej). W przypadku obydwu grup mikrozanieczyszczeń, do oznaczenia stężeń zastosowano metodę kapilarnej chromatografii gazowej z użyciem chromatografu gazowego sprzężonego ze spektrofotometrem mas (GC-MS). Stężenie THM oznaczono jedynie w próbce wody pobranej u konsumenta. Najwyższe stężenie wykazano dla chloroformu (około 50% stężenia sumy THM). Obecność kongenerów PCB stwierdzono we wszystkich badanych próbkach. Najwyższe stężenie wykazano dla PCB 156 (2,65 µg/dm3) w wodzie pobranej ze zbiornika, najniższe dla PCB 52 (0,32 µg/dm3) w wodzie pobranej po końcowym ozonowaniu.

EN

Organic micropollutants present in water prepared for drinking in trace amounts might be considered dangerous for consumers’ health. Mostly those compounds are hardly biodegradable what makes them difficult to remove from drinking water. Legal acts regulating water quality are very restrictive in defining the type and the acceptable concentration of many toxic compounds like polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) or trihalomethanes (THM), but they still do not include all of the dangerous substances. The compounds that are not taken into account by those acts are polychlorinated biphenyls (PCB), which despite their toxic character are not mentioned by the Regulation of the Minister of Health of 7 December 2017 on the quality of water intended for human consumption (Dz. U. 2017 poz. 2294) [1]. The aim of this research was the assessment of concentration of organic micropollutants like THM and PCB in surface water from Silesian Voivodeship on different stages of water treatment process. For THM extraction from the water, the liquid-liquid extraction method was applied. For PCB extraction from the water, the solid phase extraction (SPE) method was applied. In both cases samples were analyzed with the use of gas chromatography and mass spectrometer (GC-MS). The concentration of THM was analyzed only in the water sample taken from the consumer. The highest analyzed concentration was in case of chloroform (about 50 % of the concentration of sum of THM). All of the water samples contained PCB. The highest analyzed concentration was in case of PCB 156 (2,65 µg/L) in the sample taken from the reservoir, the lowest analyzed concentration was in case of PCB 52 (0,32 µg/L) in the sample taken after the final ozonation.

10

Projekt naczynia analitycznego do odwzorowania w małej skali obiegu wody basenowej z wyłączeniem układu filtracji i dezynfekcji

Kaczmarek W., Borys S.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 9

31--33

PL

W artykule przedstawiono wybrane elementy zadania badawczego zrealizowanego w ramach projektu „OHT Inteligentny Optymalizator HVAC w funkcji potencjału tworzenia THM na basenach krytych – nowa metoda zarządzania energią elektryczną i ciepłem dopasowująca na bieżąco sterowanie wentylacją, ogrzewaniem, chłodzeniem (HVAC) do stężeń rakotwórczych chlorowcopochodnych metanu takich jak trihalometany (THM) oraz ich usuwania z basenów krytych. Program Operacyjny Inteligentny Rozwój 2014 – 2020”. Autorzy skupili się na przedstawieniu projektu naczynia analitycznego do odwzorowania w małej skali obiegu wody basenowej z wyłączeniem układu filtracji i dezynfekcji.

EN

The article presents selected elements of the research task realized within the project „OHT Intelligent HVAC Optimizer as a function of the THM potential for indoor swimming pools – a new method of electricity and heat management that adjusts ventilation, heating and cooling control (HVAC) to carcinogenic chlorogenic hydrocarbon concentrations such as like THMs and their removal from indoor pools. Operational Program Intelligent Development 2014 – 2020”. The authors focused on presenting the design of an analytical system for reproduction of the pool water circulation in a small scale, excluding the filtration and disinfection system.

11

Analiza dyskryminacyjna w modelowaniu stężenia trihalometanów w sieci wodociągowej

Zimoch I., Łobos E.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

333--341

PL

W celu ograniczenia ryzyka powstawania wysokich stężeń trihalometanów (THM) w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi bardzo ważne jest bieżące dostosowywanie warunków operacyjnych eksploatacji układów technologicznych uzdatniania wody do zmieniającej się jakości wody w źródle zasilania. Właściwości rakotwórcze i mutagenne THM-ów w istotny sposób wpływają na częstość monitoringu ich stężeń w systemach zaopatrzenia w wodę, kształtującego znacząco koszty sprzedaży wody. W związku z tym zakres kontroli jakości wody w systemie dystrybucji jest ograniczany do niezbędnego minimum. W takich uwarunkowaniach rośnie znaczenie wykorzystania dobrych modeli matematycznych do symulacji stężeń THM-ów w zmiennych warunkach eksploatacji systemów wodociągowych. W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu różnych czynników na wielkość stężenia generowanych THM-ów, takich jak: odczyn wody pH, absorbancja UV w 272 nm, utlenialność, OWO, dawka chloru, stężenie chloru pozostałego. Wszystkie dane zgromadzono podczas badań prowadzonych w rzeczywistym systemie zaopatrzenia w wodę. Celem analiz było zastosowanie narzędzi statystycznych do określenia, które z wymienionych czynników (zmienne niezależne) mają największy wpływ na zmienną zależną, czyli wielkość powstających THM-ów w sieci wodociągowej.

EN

It is very important to adapt water treatment arrangements to changing conditions of raw water quality in the order to reduce the risk of too high concentration of generated trihalomethanes (THMs). Since THMs are danger for human health because of their mutagenic and carcinogenic character, their monitoring in whole water supply system should be frequent. The precise monitoring of THM is expensive so it is limited to indispensable minimal range because of its close relation to price of water delivered to consumers. Hence increases the role of good mathematical models predicting the concentration of THMs in changing operating condition of real water supply system. In this paper authors analyzed different factors influencing the THMs concentration, such as pH, temperature, UV absorbance 272, chemical oxygen demand, total organic carbon, chlorine dose, residual chlorine. All data were collected in real water supply system. The statistical tools were used to identify which of listed factors (independent variables) are of the most impact on dependent variable (level of THMs generated in water pipe network).

12

Uboczne produkty procesu utleniania i dezynfekcji

Anielak A. M.

Technologia Wody

|

2012

|

Nr 6 (20)

24-27

PL

Głównym tematem pracy jest dezynfekcja wody zawierającej kwasy humusowe będące prekursorami produktów kancerogennych w naturalnych wodach.Ilości powstających ubocznych produktów procesu utleniania i dezynfekcji rosną z czasem reakcji i stężeniem jonów podchlorawych - nieorganicznych. Wśród identyfikowanych UPPUiD szczególne znaczenie mają THM, których duże ilości powstają w wyniku chlorowania wód przybrzeżnych, oceanicznych i morskich. Stężenie UPPUiD koreluje z dawką chloru i czasem reakcji.

EN

The major topics in this study was disinfection water with humic acid as the organic precursor DBPs in a natural aquatic environment. The amount of DBPs increased with chlorite ions as the primary inorganic etc. The yield of identified DBPs, especially THMs, was higher in chlorinated coastal and deep ocean, seawater. The concentrations DBPs well correlated with chlorine doses and reaction times.

13

Symulacyjne modele jakościowe w procedurach bezpieczeństwa eksploatacji systemów wodociągowych

Zimoch I.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2012

|

Nr 10

470-472

PL

W artykule przedstawiono metodykę i procedury analizy bezpieczeństwa eksploatacji systemów zaopatrzenia w wodę w funkcji zmian jakości wody w sieci wodociągowej. Model analizy bezpieczeństwa (opracowany program komputerowy Stany) w oparciu o metodę Monte Carlo wyznacza prawdopodobieństwo występowania systemu w dowolnym jednym z pięciu zdefiniowanych stanów jakościowych określonych stężeniem chloroformu w transportowanej wodzie. W oparciu o wyniki badań rzeczywistych systemów wodociągowych podjęto próbę szacowania ryzyka przekroczenia wielkości dopuszczalnych stężeń chloroformu w wodzie. W analizie uwzględniono zarówno zmienne stany eksploatacji układu technologicznego uzdatniania wody jak i niestabilne warunki funkcjonowania sieci.

EN

In this paper the methodology of safety analysis of water supply system operation are presented. Safety assessment procedures relate to changes of water quality in water-pipe network. The safety analysis model (computer program States), based on Monte Carlo method, allows to determine the system’s occurrence probability in one of five defined quality states. The quality states are defined by chloroform concentration in transported water. The level of risk of exceeding the allowable level of chloroform concentration in water was estimated on the research results of real water supply systems. Changeable exploitation states of water treatment system as well as unstable water-pipe network operating conditions have been taken into consideration in the safety reliability analysis.

14

Skuteczność usuwania związków organicznych w złożu filtrów kontaktowych z warstwą węgla aktywnego

Sawiniak W., Kotlarczyk B., Matusiak M.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 3

29-31

PL

Praca zawiera wyniki badań modelowych mających na celu określenie możliwości zwiększenia skuteczności usuwania związków organicznych z wody powierzchniowej oczyszczanej w procesie koagulacji (siarczanem glinu lub PAX XL19F) prowadzonej w złożach filtrów kontaktowych. Wprowadzenie węgla aktywnego do filtrów kontaktowych miało na celu zmniejszenie zawartości prekursorów THM w wodzie, a co za tym idzie - ograniczenie możliwości tworzenia THM w systemie wodociągowym. Badania modelowe wykazały, że w technicznych filtrach kontaktowych można zastąpić część piasku filtracyjnego warstwą granulowanego węgla aktywnego. Może to poprawić skuteczność usuwania z wody prekursorów THM w takim stopniu, że średnia zawartość sumy THM w wodzie po dezynfekcji chlorem nie będzie przekraczała 10 mg/m3. Jednocześnie wykazano, że wprowadzenie do filtrów kontaktowych warstwy węgla aktywnego nie utrudniło eksploatacji filtrów zarówno podczas oczyszczania wody, jak i w czasie płukania złóż filtracyjnych. Ponadto płukanie złóż filtrów modelowych powietrzem i wodą pozwoliło na znaczne wydłużenie czasu trwania cyklu filtracyjnego bez wpływu na jakość oczyszczonej wody.

EN

Model investigations were performed to analyze the possibility of upgrading the efficiency of organic matter removal from surface water treated by coagulation (involving an alum or a PAX XL19F coagulant), which was conducted in the bed of a contact filter. The objective of incorporating an active carbon layer into the contact filter was to reduce the content of THM precursors in the water being treated, and thus limit the formation of THM in the water distribution system. The results of model investigations have revealed that some part of the sand bed in the technical contact filter can be replaced with a granular active carbon layer. This may raise the efficiency of THM precursor removal to such a degree that the average concentration of the sum of THM in the water upon chlorine disinfection will not exceed 10 mg/m3. It has also been demonstrated that the addition of the active carbon layer did not inhibit the operation of the filter either during water treatment or during backwash. What is more, when the model filter was backwashed with air and water, this permitted a substantial extension of the filter cycle time, without deteriorating the quality of the treated water.

15

Bezpieczeństwo działania systemu zaopatrzenia w wodę w warunkach zmian jakości wody w sieci wodociągowej

Zimoch I.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 3

51-55

PL

Przedstawiono procedurę analizy ryzyka (metoda matrycy ryzyka) i nie-zawodności bezpieczeństwa eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę w funkcji zmian jakości wody w sieci wodociągowej. Do oceny zmian jakości wody w sieci wykorzystano analizy zawartości trihalometanów w różnych punktach sieci wodociągowej. Ponadto przed-stawiono jeden z elementów modelu analizy bezpieczeństwa (opracowany program komputerowy Stany), który w oparciu o metodę Monte Carlo pozwala określić prawdopodobieństwo występowania systemu wodociągowego w jednym z pięciu zdefiniowanych stanów jakości eksploatacji. Model ten daje możliwość analizowania zdarzeń, które incydentalnie występują w rzeczywistych warunkach eksploatacji wodociągów, stwarzając potencjalne zagrożenie utraty niezawodności ich bezpieczeństwa. W oparciu o uzyskane wyniki badań jakości wody (THM) w systemie zaopatrzenia Wrocławia w wodę (lata 2002-2006), oszacowano ryzyko przekroczenia dopuszczalnego stężenia chloroformu w wodzie wodociągowej. W analizie uwzględniono zarówno zmienne stany eksploatacji układu technologicznego oczyszczania wody, jak i niestabilne warunki pracy sieci wodociągowej.

EN

The procedure dealt with in risk analysis (risk matrix method) is reviewed, and the operational safety reliability of the water supply system under conditions of water quality variations in the water-pipe network is analyzed. Water quality variations in the pipes were assessed by analyzing the content of trihalomethanes (THM) at different points of the water-pipe network. Presented is also one of the elements of the safety analysis model (computer program 'Stany'), which - on the basis of the Monte Carlo method - makes it possible to determine the probability of the system's occurrence in one of the five water quality states defined. The model offers the possibility of analyzing events that randomly occur under real conditions of water distribution system operation and thus produce a potential hazard of the loss of safety reliability. Using the results of water quality analyses (THM) for the water supply system of the city of Wroclaw (referring to the time span of 2002-2007), the risk of exceeding the admissible chloroform concentration in the tap water was determined. The safety reliability analysis included both the variable operation state of the water treatment train and the unstable operating conditions in the water-pipe network.

16

Mikrozanieczyszczenia środowiska wodnego

Kryłów M.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2005

|

R. 102, z. 4-Ś

17--26

PL

W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienia związane z występowaniem mikrozanieczyszczeń w środowisku wodnym. W sposób zwięzły omówiono źródła powstawania tych zanieczyszczeń w wodach. Podano poziomy występowania opisanych grup związków w wodach, że szczególnym uwzględnieniem ich niskiej emisji i wysokiej toksyczności.

EN

Paper summarizes the problem of micropollutants in waters. Sources of these substances for water environment contamination were concisely described. Occurred concentration ranges of these compounds were given, with particular attention to their high toxicity and low emission levels.

17

Prognozowanie stężeń bromianów(V) i bromowych pochodnych metanu - ubocznych produktów procesu ozonowania wody

Olsińska U.

Ochrona Środowiska

|

2003

|

R. 25, nr 4

45-50

PL

W pracy przedstawiono równania korelacyjne opisujące stężenie bromianów(V) i trihalometanów zawierających atomy bromu, powstających podczas ozonowania wód zawierających bromki, w zależności od takich parametrów procesowych, jak stężenie początkowe bromków, azotu amonowego, wodorowęglanów i ogólnego węgla organicznego, pH wody i jej temperatura, dawka ozonu, czas jego oddziaływania oraz warunki hydrodynamiczne komory kontaktowej. Zależności te, opracowane na podstawie wyników doświadczeń laboratoryjnych, wykonanych w układzie przepływowym, poddano weryfikacji. w oparciu o wyniki pomiarów przeprowadzonych na rzeczywistych obiektach technicznych (ZPW "Strumień", "Dziećkowice" i "Goczałkowice"). Wybór obiektów podyktowany był różnicami w konstrukcji komór kontaktowych wody z ozonem i zróżnicowanym składem fizyczno-chemicznym wody oraz odmiennymi warunkami technologicznymi. Uzyskane wyniki potwierdziły przydatność opracowanych modeli empirycznych do prognozowania stężeń analizowanych produktów ubocznych procesu utleniania ozonem. Większość odchyleń wartości przewidywanych od zmierzonych mieściła się w granicach błędów pomiaru. Weryfikacja zyskana w skali technicznej świadczy o dobrych właściwościach prognostycznych opracowanych zależności.

EN

Formation of bromate and brominated THMs during ozonation of bromide-containing water was studied under different process parameters. The results of the tests performed in a fine-bubble column operated in a co- and countercurrent mode are summarized in the form of empirical formulas that facilitate the prediction of bromate and brominated THM formation in terms of the basic parameters of the conventional ozonation process. The parameters taken into account were as follows: initial concentration of bromide ions, total organic carbon and ammonia nitrogen, pH, temperature and alkalinity of water, ozone dose, mean residence time and a selected parameter describing the hydrodynamics of an ozone contactor. In the latter case, a number of tanks-in-series, a dispersion number or a velocity gradient were considered alternatively. The correlation equations derived were also verified. Apart from an internal validation of the models, some examples of their full-scale validation a are presented. The results of the validation show that the empirical formulas proposed in this study allow for an overall prediction of both bromate and brominated THM concentrations, i.e., formed through the molecular and radical pathways under ozonation process.

18

Ultrafiltracja w usuwaniu toksycznych mikrozanieczyszczeń organicznych z wód naturalnych

Dudzaik M., Luks-Betlej K., Waniek A., Bodzek M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2003

|

Vol. 10, nr S1

61-71

PL

Ultrafiltracja należy do technik membranowych, dla których siłą napędową procesu jest różnica ciśnień po obu stronach membrany o małej wartości (w zakresie 0,1+1,0 MPa). Membrany stosowane do ultrafiItracji zazwyczaj mają graniczną rozdzielczość (cut-off) od kilku do stu tysięcy j.m.at. (Da). Takie membrany mogą zatrzymywać drobne zawiesiny, koloidy, wirusy, bakterie i inne mikroorganizmy oraz naturalną i syntetyczną materię organiczną z wód naturalnych. Z tego też względu ultrafiltracja jako proces jednostkowy mogłaby być włączona do uzdatniania wody. W naszych badaniach zastosowano proces ultrafiltracyjny do usuwania z wody zanieczyszczeń organicznych, takich jak: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA, PAH), trihalometany (THM) i ftalany. Doświadczenia przeprowadzono na membranach firmy Osmonics Inc. (USA): UF-typ HP09 SEPA CF i UF-typ DSGM SEPA CF oraz membranach wytworzonych w Politechnice Śląskiej: UF-typ PVC1O i UF-typ PSF 17. Celem tej pracy była ocena zdolności separacyjnych i możliwości zastosowania użytych membran ultrafiltracyjnych do oczyszczania wód z wyżej wymienionych zanieczyszczeń. Badane membrany skutecznie usuwały PAH, THM i ftalany - współczynniki retencji mieściły się w zakresie 50,0-99,9%. Zaobserwowano natomiast mniejszy strumień permeatu podczas filtracji zanieczyszczeń w porównaniu z permeatem uzyskiwanym dla wody redestylowanej ok. 30% w zależności od usuwanego składnika. Podjęto próbę scharakteryzowania tych zjawisk, wykorzystując dostępną literaturę oraz badania własne.

EN

Ultrafiltration is one of the membrane techniques, which are based on different values of pressure on the both sides of membrane. These membranes are characterized by law transmembrane pressure in the range of 0.1 - 1.0 MPa. Membranes used in ultrafiltration processes usually have their cut-off from many thousands to 100 000 Da. This kind of membranes can retain small suspension, colloids, viruses, bacterials and other microorganisms and also natural and synthetic organic matter of natural waters. With regard to this function ultratiltration as a unit process could be included in the water treatment processes. In our research we have used the processes of ultrafiltration to remove from water organic pollutants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), trihalometans (TBMs) and phthalates. Our experiments were carried out on membranes produced by Osmonics Inc. (USA): UF-typ BP09 SEPA CF i UF-typ DSGM SEPA CF and membranes produced at Silesian University of Technology in Gliwice: UF-typ PVCIO i UF-typ PSFI7. The aim of this study was the evaluation of removal properties and the possibility of ultrafiltration membranes application in the water treatment. Membranes were tested according to standard procedure and then redistilled water containing organic pollulants were filtrated. Tested membranes removed efficiently PAHs, THMs and phthalates - the retention coefticients were in the range of 50.0-99.9%. It was found that lower permeate flux was detected during the filtration of pollutants in comparison with permeate flux for redistilled water (approximately 30%, depending on removing compounds). We tried to characterize separation mechanism using available literature and data obtained during the experiment.

19

Adsorption of trihalomethanes (THMs) onto activated carbons

Kapica J., Przepiórski J., Kaleńczuk R. J., Morawski A. W.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2001

|

Vol. 3, nr 1

4-6

EN

Five types of activated carbons: WD-ekstra, DTO, AG-5, CWZ-22 and N-GII were used in the experiments. Investigations of the adsorptivity of these carbons towards aqueous solutions of THMs were undertaken. The adsorption isotherms may be described by Freundlich and Langmuir equations. On the basis of the isotherms the most efficient carbon for THMs removal was found. The BET specific surface area and pore size distributions were also determined.

20

Zmiany zawartości THM-ów w uzdatnianej wodzie i podczas transportu w sieciach wodociągowych

Sawiniak W., Trybulec K.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

1999

|

T. 2, nr 3/4

297-304

PL

Wartość stężenia THM-ów w wodzie pochodzącej ze stacji uzdatniania wody Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów (GPW) zależy od zawartości zanieczyszczeń organicznych w wodach powierzchniowych, technologii uzdatniania wody, rodzaju dezynfekcji, pory roku i innych czynników. Najmniejsze ilości THM-ów powstają z użyciem dwutlenku chloru lub ozonu do wstępnej dezynfekcji (SUW Będzin, ZPW Goczałkowice) i przy stosowaniu koagulacji w celu usunięcia prekursorów THM-ów podczas wiosny i zimy (najniższe temperatury). Podczas transportu wody do konsumenta najmniejszy wzrost stężenia THM-ów następuje w przypadku zastosowania dwutlenku chloru do końcowej dezynfekcji (SUW Będzin). Zmiana utleniacza w procesie końcowej dezynfekcji powoduje zmiany jakościowe i ilościowe w składzie THM-ów obecnych w wodzie pitnej.

EN

In water treatment stations the value of concentration of THM depends on contents of organic pollution in surface water, water treatment techniques, type of water disinfection, season of the year and other factors. The least THM's stand up is observed in use of chlorine dioxide or ozone to pre-disinfection, as well as in use of coagulation to removal organic halid precursors in spring and in winter (the lowest temperature). During transportation of water to consument the least increment of THM's concentration is noticed in the case of using of chlorine dioxide to finish disinfection. The changing oxidation medium to gaseous chlorine to finish disinfection causes quality and quantity changing in haloorganic compounds matrix in drinking water.