Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kwasy halogenooctowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Kwasy hologenooctowe są ubocznymi produktami dezynfekcji. Z tego powodu mogą być obecne w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Ich negatywny wpływ no zdrowie i życie człowieka został potwierdzony badaniami, dlatego też konieczność monitorowania ich obecności w wodzie pitnej zostało przewidziano przez wytyczne Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rody (UE) 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r.
EN
Haloacetic acids are by-product of disinfection and by this reason they may be present in drinking water. Their negative impact on human health has been confirmed by research, and therefore the need to monitor their presence in drinking water is provided for by the guidelines of Directive (EU) 2020/2184 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2020.
PL
W pracy podjęto próbę graficznego opisu kinetyki reakcji ultrafiltracyjnej biodegradacji kwasu monochlorooctowego oraz określenia wpływu temperatury na szybkość tej reakcji. Proces prowadzono z wykorzystaniem poliakrylonitrylowej membrany enzymatycznej, otrzymanej przez kowalencyjne związanie z jej powierzchnią enzymów rozkładających CH2ClCOOH (MCAA). Uzyskane wyniki przedstawiono za pomocą trzech równań: Lineweavera-Burka, Hanesa-Woolfa i Woolfa-Augustinsson-Hofstee, z których wyznaczono parametry kinetyczne badanej reakcji.
EN
The study of the kinetics of ultrafiltration biodegradation of monochloroacetic acid and the impact of the temperature on the reaction rate are discussed in the paper. The graphical interpretation of the reaction kinetics was made. The process was carried out with the use of polyacrylonitrile enzymatic membrane obtained by the covalent bonding of the membrane polymer with enzymes able to decompose CH2ClCOOH (MCAA). The obtained results were represented using three equations: Lineweaver-Burk, Hanes-Woolf and Woolf-Augustinsson-Hofstee, which enabled the determination of kinetics parameters of the investigated reaction.
EN
The goal of this research is to assess the potential of organic matter to form water disinfection by-products. The experiments were been conducted on the water samples (after the treatment process, but prior disinfection) taken from Water Treatment Plants Raba and Bielany. Both analyzed Plants apply chlorination, as the water disinfection process. The water samples were chlorinated using sodium hypochlorite, with a dosage that resulted in a residual free chlorine on a level 3–5 mg dm-3 after 24 h. After this time, a gas chromatography was employed to analyze water chlorination by-products from trihalomethanes group, haloacetic acids, haloacetonitriles, haloketones, chloral hydrate and chloropicrin. The experiments showed that water samples taken from Water Treatment Plants Raba and Bielany characterized with different potential to form analyzed water chlorination by-products. When compared to water from Bielany, water from Water Treatment Plant Raba had the higher potential to form haloacetic acids, haloketones and chloral hydrate, even though it was better quality. Only the formation potential for trihalomethanes was higher in the sample from Bielany. The formation potential of water from Raba was higher also for nitrogenous chlorination by-products (haloacetonitriles and chloropicrin) in comparison to water taken from the Plant Bielany – this potential, in one unit of organic nitrogen, for water from Raba was three times higher for haloacetonitriles, and more than 8 times higher for chloropicrin. Due to the higher concentration of bromine ions in water from Bielany, bromide water disinfection by-products were formed in higher concentrations than in water from Raba. The highest influence of the bromine ions was observed for haloacetonitriles.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych nad usuwaniem mieszaniny kwasów halogenooctowych z wody w bioreaktorze z enzymami natywnymi. Badania prowadzono w szklanym, termostatowanym naczyniu o pojemności 1 dm3, zaopatrzonym w mieszadło magnetyczne. Wykorzystywano mieszaninę enzymów izolowanych metodą Hagemana ze szczepów bakterii wyodrębnionych z mieszanej populacji osadu czynnego, adaptowanego do rozkładu mieszaniny pięciu kwasów halogenooctowych. Dominującymi w populacji rodzajami bakterii były: Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas oraz Bacillius. Jakościowo-ilościowe oznaczenie HAA w próbkach wody prowadzono metodą HPLC z wykorzystaniem ekstrakcji HAA w eterze tert-butylo-etylowym. Biodegradacji poddawano wodny roztwór mieszaniny pięciu HAA: monochlorooctowego (MCAA), dichlorooctowego (DCAA), trichlorooctowego (TCAA), monobromooctowego (MBAA) oraz dibromooctowego (DBAA) o stężeniu 1 mg/dm3 każdego z nich. Celem badań było określenie optymalnej temperatury i pH środowiska reakcyjnego, przy których proces biodegradacji HAA z wykorzystaniem enzymów natywnych zachodzi najefektywniej. Stwierdzono, że temperatura, przy której należy prowadzić biodegradację, powinna mieścić się w zakresie 25-28°C, a pH - w zakresie 2,44-4,50. Po 2 godzinach prowadzenia procesu w takich warunkach z wody modelowej usunięto całkowicie kwas monochlorooctowy i monobromooctowy, a po 3 godzinach pozostałe kwasy.
EN
The results of the study on the removal of haloacetic acids mixture from water in the bioreactor with native enzymes are presented. The process is run at ambient temperature and its exploitation costs are relatively low. Haloacetic acids are one of the water disinfection byproducts. They are formed during the reaction of HAA precursors (mainly humic substances) with chlorine and its derivatives. It was found that the presence of HAA in drinking water is harmful for humans and animals. Some of haloacetic acids ie dichloroacetic acid and trichloroacetic acids have been proved to reveal a cancerogenic effect. Some study show that dichloroacetic acid causes neuropathy, body mass loss and lever cancer. Thus, in many countries the constant monitoring of HAA concentration in drinking water is introduced and the standards on their permissible levels in water are developed. According to US EPA recommendation from 2008, the total concentration of five haloacetic acids (ie monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, monobromoacetic acid and dibromoacetic acid) in drinking water should not exceed 60 mg/m3. However, this level is planned to be decreased to 30 mg/m3 according to the cancerogenic effect of HAA revealed on humans and animals. In the regulation of WHO on drinking water quality the permissible concentrations of monochloroacetic, dichloroacetic and trichloroacetic acids are established at 20, 50 and 200 mg/m3, respectively. In the latest Polish standards on drinking water quality there are no permissible levels of HAA shown, however in The Regulation of Minister of Health on the quality of drinking water for human consumption from 29.03.2007 the maximum concentration monochloroacetic acid has been established at 30 mg/m3. The studies were carried out in glass, thermostated reactor of volume 1 dm3 equipped with magnetic stirrer. The mixture of enzymes isolated using Hageman method from bacteria separated from the populations of activated sludge and adapted to the decomposition of five HAA was used. The dominant populations of microorganisms were: Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas and Bacillius. The qualitative-quantitative analyses of HAA in water were made using HPLC method preceded by compounds extraction with tert-buthyl ethyl ether. The aqueous solution of five HAA ie monochloroacetic acid (MCAA), dichloroacetic acid (DCAA), trichloroacetic acid (TCAA), monobromoacetic acid (MBAA) and dibromoacetic acid (DBAA) of the concentration of 1 mg/dm3 each was treated. The aim of the study was to determine the optimum temperature and pH of reaction environment at which the enzymatic biodegradation of HAA would run the most effectively. It was found that the process temperature should have been in the range of 25-28°C, while pH 2.44-4.50. Such conditions enabled the total removal of MCAA and MBAA after 2 hours of the process, while for the rest of HAA its elongation to 3 hours was necessary.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem mieszaniny kwasów halogenooctowych z wody, w procesie ultrafiltracyjnej biodegradacji. Badania prowadzono w reaktorze z płaską poliamidową membraną ultrafiltracyjną, na powierzchni której unieruchomiono enzymy rozkładające HAA. Nadawę w procesie biodegradacji stanowił wodny roztwór mieszaniny pięciu HAA (MCAA, DCAA, TCAA, MBAA, DBAA) o stężeniu 1 mg/dm3 każdego z nich. Unieruchamiane na powierzchni membran enzymy były izolowane metodą Hagemana ze szczepów bakterii wyodrębnionych z mieszanej populacji osadu czynnego, adaptowanego do rozkładu HAA. Dominującymi w populacji rodzajami bakterii były: Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas oraz Bacillius. Badania prowadzone były przy użyciu reaktora o pojemności 500 cm3, zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne, pozwalającego na pracę z membraną o powierzchni 50 cm2. Ich celem było wyznaczenie optymalnych warunków prowadzenia procesu ultrafiltracyjnej biodegradacji kwasów halogenooctowych (ciśnienie transmembranowe, liniowa prędkość przepływu, czas prowadzenia procesu) oraz dopracowanie metodyki oznaczania stężenia usuwanych ksenobiotyków metodą HPLC z wykorzystaniem ekstrakcji HAA w eterze tert-butyloetylowym. Optymalnym ciśnieniem okazało się p = 0,1 MPa i liniowa prędkość przepływu - 0,5 m/s. Przy ich zastosowaniu wydajność procesu membranowego i efektywność usuwania HAA były największe. Po 3,5-godzinnym prowadzeniu procesu w takich warunkach z wody modelowej usunięto całkowicie kwas dichlorooctowy i monobromooctowy, a po 4,5 godzinie pozostałe kwasy. Monitorowano również wydajność procesu - objętościowy strumień permeatu nie zmieniał się w czasie.
EN
The results of the study focused on the removal of halogenated acetic acids (HAA) from water by means of the hybrid process ultrafiltration-biodegration are presented in the article. The study was carried out in the reactor equipped with the ultrafiltration membrane, on the surface of which enzymes responsible for degradation of HAA were immobilized. The feed solution introduced to the process comprised of the mixture of five HAA (MCAA, DCAA, TCAA, MBAA, DBAA) of concentration 1 mg/dm3 each. Enzymes immobilized on the support were isolated according to Hageman method from bacteria separated from activated sludge adapted for HAA degradation. Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas and Bacillius were dominant types of microorganisms. The study was carried out in reactor of volume 500 cm3 equipped with magnetic stirrer and the flat membrane of area 50 cm2. The aim of the experiment was to determine the optimal conditions for the hybrid process ultrafiltration-biodegradation of HAA (transmembrane pressure, linear feed flow rate, length of the process). Additionally, the method of analysis of degraded xenobiotics concentration using HPLC and HAA extraction with ETBE was developed. Obtained results allowed to assign the optimal operating conditions of the hybrid ultrafiltration-biodegradation system ie transmembrane pressure 0.1 MPa and linear feed flow rate 0.5 m/s. The highest membrane process capacity and HAA removal effectiveness were obtained under those conditions. The total removal of dichloroacetic acid and monobromoacetic acid lasted 3.5 h and 4.5 h for the rest of the investigated acids applying optimal operation parameters. The capacity of the process determined by the measurement of volumetric permeate flux did not change in time.
PL
W pracy opisano opracowaną procedurę jakościowoilościowego oznaczania kwasów halogenooctowych w wodzie z wykorzystaniem metody GC-MS. Procedura obejmowała trzy zasadnicze etapy tj. ekstrakcję związków z użyciem eteru tert-butylometylowego (MTBE) i ich upochadnianie do estrów metylowych oraz analizę ilościową związków metodą chromatografii GC-MS. Procedura przygotowania próby wodnej do oznaczeń była adaptacją metody US EPA 552.2. Powyższą procedurę z powodzeniem zastosowano do kontroli analitycznej usuwania kwasów halogenooctowych z wody w bioreaktorze z enzymatycznymi membranami ultrafiltracyjnymi. Określono, że istnieje możliwość efektywnego usuwania kwasów z wody w biorekatorze membranowym. W procesie immobilizacji jako nośników używano poliakrylonitrylowych ultrafiltracyjnych membran, modyfikowanych wodzianem hydrazyny i aldehydem glutarowym. Przedstawiono optymalne parametry operacyjne procesu, umożliwiające kompletne usunięcie badanych kwasów z wody.
EN
The method of qualitative-quantitative determination of haloacetic acids in water by means of GC-MS analysis is discussed in the article. The procedure comprised of three stages i.e. the extraction of compounds using methyl tert-butyl ether (MTBE), their derivatization to methyl esters and quantitative analysis by means of GC-MS method. The procedure of the preparation of feed water samples was based on US EPA 522.2 method. The analytical method was further successfully used to determine the removal of haloacetic acids from water in the membrane bioreactor. Ultrafiltration polyacrylonitrile membranes modified with hydrazine hydrate and glutaraldehyde were used as supports for enzymes immobilization. The optimal process conditions enabling the total removal of investigated compounds from water were also described.
PL
Przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem pięciu wybranych kwasów halogenooctowych (HAA) z modelowego roztworu wodnego w procesie biodegradacja-ultrafiltracja. Badania przeprowadzono w reaktorze z kapilarnymi membranami ultrafiltracyjnymi, na powierzchni których unieruchomiono enzymy rozkładające HAA. Zostały one wyizolowane ze szczepów bakterii z rodzajów Acinetobacter, Arthrobacter, Pseudomonas oraz Bacillus, wyodrębnionych z osadu czynnego, zaadaptowanego do rozkładu HAA. Roztwór modelowy HAA składał się z mieszaniny MCAA, DCAA, TCAA, MBAA i DBAA o zawartości 1 g/m3 każdego z nich. Otrzymane wyniki pozwoliły na wyznaczenie najkorzystniejszych parametrów operacyjnych procesu. Optymalne ciśnienie transmembranowe wynosiło 0,075 MPa, a liniowa prędkość przepływu roztworu modelowego - 0,75 m/s. Po 3 h prowadzenia procesu w takich warunkach z wody modelowej zostały całkowicie usunięte kwas monochlorooctowy i monobromooctowy, a po 4 h pozostałe kwasy. Skrócenie wyznaczonego czasu kontaktu można uzyskać zwiększając powierzchnię aktywną membran, co będzie przedmiotem dalszych prac z tego zakresu.
EN
Five haloacetic acids (HAA) of choice were removed from a model solution in the course of the integrated process biodegradation-ultrafiltration. Experiments were performed in a reactor containing capillary ultrafiltration membranes with HAA-degrading enzymes immobilized on their surfaces. The enzymes had been isolated from bacterial strains of the genera Acinetobacter, Arthrobacter, Pseudomonas and Bacillus separated from active sludge adapted to HAA degradation. The model HAA solution was a mixture composed of MCAA, DCAA, TCAA, MBAA and DBAA (each in the amount of 1 g/m3). Based on the results obtained, the most advantageous operating parameters of the process were determined. Optimal transmembrane pressure amounted to 0.075 MPa, linear flow velocity of the model solution being 0.75 m/s. Under such conditions, complete removal of monohaloacetic and monobromoacetic acids was achieved after 3 hours, and that of the other acids after 4 hours of the process. The time of contact can be reduced by increasing the active surface area of the membranes, but this issue will be dealt with in a future study.
PL
Przedstawiono wyniki wieloletnich badań zawartości trójhalometanów (THM), kwasów halogenooctowych (HAA) i bromianów (BrO3-) w wodzie wodociągowej w Białymstoku. Wykazano, że w czasie gdy stosowano wstępne chlorowanie zawartość chloroformu w wodzie była bardzo duża (155÷194 mg/m3), maks. 240 mg/m3 w 1995 r. W 1998 r., po zmianie wstępnego chlorowania na ozonowanie, zawartość chloroformu wynosiła 12,2÷90,4 mg/m3 (średnio 36,6 mg/m3), a suma trójhalometanów (TTHM) wynosiła 13,8÷96,7 mg/m3. W kolejnych latach ilość chloroformu systematycznie malała z ponad 200 mg/m3 (1995-1996), poprzez 65 mg/m3 (2006) aż do poniżej 20 mg/m3 (2009-2010). Jednocześnie suma kwasów halogenooctowych (THAA) zmalała z 8,4÷126,6 mg/m3 (2004-2006) do 4,4÷13,4 mg/m3 (2009-2010). Zawartość bromianów po wprowadzeniu ozonowania nigdy nie przekroczyła dopuszczalnej ilości 10 mgBrO3-/m3, a najczęściej była poniżej 5 mgBrO3-/m3, przy ilości bromków w ujmowanej wodzie 10,4÷23,0 gBr-/m3. Przeprowadzona analiza zmian jakości wody wodociągowej wykazała, że modernizacja zakładu oczyszczania wody spowodowała systematyczną poprawę jej jakości w odniesieniu do zawartości niebezpiecznych dla zdrowia produktów utleniania, takich jak THM, HAA i bromiany.
EN
The paper summarizes the results of many years' investigations into the occurrence of trihalomethanes (THM), haloacetic acids (HAA) and bromates (BrO3-) in the municipal water of Bialystok. Analysis of the data ob-tained has produced the following findings. Over the period when use was made of pre-chlorination, the chloroform content of the water was very high (155 to 194 mg/m3), with a maximal value of 240 mg/m3 in 1995. In 1998, when pre-chlorination was replaced with pre-ozonation, chloroform content varied from 12.2 mg/m3 to 90.4 mg/m3 (36.6 mg/m3 on average), and the sum of trihalomethanes (TTHM) from 13.8 to 96.7 mg/m3. In subsequent years the quantity of chloroform decreased continuingly from 200 g/m3 (1995-1996), through 65 mg/m3 (2006), to a level lower than 20 mg/m3 (2009-2010). Over this period, the sum of haloacetic acids (THAA) fell from 8.4-126.6 g/m3 (2004-2006) to 4.4-13.4 mg/m3 (2009-2010). Upon introduction of the ozonation process, bromate content did not exceed the admissible value of 10 mgBrO3-/m3, and in most instances its concentration in the tap water was lower than 5 mgBrO3-/m3, the quantity of bromides in raw water ranging between 10.4 and 23.0 gBr-/m3. Analysis of the changes in the quantity of ozonation and chlorination by-products makes it clear that the modernization of the water treatment plant has noticeably improved tap water quality primarily with respect to the content of substances carrying serious health implications - THMs, HAAs and bromates.
PL
Przedstawiono uzyskane wyniki badań nad usuwaniem mieszaniny kwasów halogenooctowych z wody w procesie ultrafiltracyjnej biodegradacji. Proces ultrafiltracyjnej biodegradacji, oparty na membranach z unieruchomionymi białkami aktywnymi, przebiega w temperaturze otoczenia, charakteryzuje się niską energochłonnością i niewielkimi kosztami eksploatacyjnymi. Pozwala na obniżenie stężenia substancji toksycznych w miejscu ich powstawania do wartości dopuszczalnych i umożliwia doczyszczanie uzdatnianej wody w procesie ultrafiltracji. Badania prowadzono w reaktorze z membraną ultrafiltracyjną, na powierzchni której unieruchomiono enzymy rozkładające HAA. Jako nośników do immobilizacji używano poliamidowych membran płaskich, modyfikowanych aldehydem glutarowym w celu otrzymania trwałych, kowalencyjnych wiązań pomiędzy materiałem membrany a enzymem. Nadawę w procesie biodegradacji stanowił wodny roztwór mieszaniny pięciu HAA (MCAA, DCAA, TCAA, MBAA, DBAA) o stężeniu 1 mg/dm3 każdego z nich. Unieruchamiane na powierzchni membran enzymy były izolowane metodą Hagemana ze szczepów bakterii wyodrębnionych z mieszanej populacji osadu czynnego, adaptowanego do rozkładu HAA. Dominującymi w populacji rodzajami bakterii były: Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas oraz Bacillius. Celem badań było wyznaczenie optymalnych warunków prowadzenia procesu ultrafiltracyjnej biodegradacji kwasów halogenooctowych (ciśnienie transmembranowe, intensywność mieszania, czas prowadzenia procesu) oraz opracowanie metodyki oznaczania stężenia usuwanych ksenobiotyków metodą HPLC z wykorzystaniem ekstrakcji HAA w eterze tert-butyloetylowym. Podczas filtracji roztworu kwasów przez membrany enzymatyczne wyznaczano również zależności objętościowego strumienia permeatu od ciśnienia transmembranowego, a w oparciu o obliczone stężenia ksenobiotyków w poszczególnych strumieniach ultrafiltracyjnych określano stopień biodegradacji HAA. Otrzymane wyniki pozwoliły na wyznaczenie najkorzystniejszych parametrów operacyjnych procesu ultrafiltracyjnej biodegradacji kwasów halogenooctowych. Przy ich zastosowaniu wydajność procesu membranowego i efektywność usuwania HAA były najwyższe. Po 3,5-godzinnym prowadzeniu procesu w takich warunkach z wody modelowej usunięto całkowicie kwas monochlorooctowy i monobromooctowy, a po 5 godzinach pozostałe kwasy. Monitorowano również wydajność procesu objętościowy strumień permeatu nie zmieniał się w czasie.
EN
The results of the study focused on the removal of halogenated acetic acids (HAA) from water by means of the hybrid process ultrafiltration-biodegration are presented in the article. The hybrid system based on membranes with immobilized active enzymes is run at room temperature and characterizes with low energy consumption and exploitation costs. It allows to decrease the concentration of toxic substances in place of their formation as well to polish the treated water via ultrafiltration. The study was carried out in the reactor equipped with the ultrafiltration membrane, on the surface of which enzymes responsible for degradation of HAA were immobilized. Polyamide flat membranes modified with glutaric aldehyde in order to obtain stable, covalent bonds between membrane and enzymes were used as the immobilization support. The feed solution introduced to the process comprised of the mixture of five HAA (MCAA, DCAA, TCAA, MBAA, DBAA) of concentration 1 mg/dm3 each. Halogenated acetic acids are byproduct of water disinfection. They are formed during the reaction of HAA precursors (mainly humic substances) with chlorine and its derivatives. The presence of HAA in drinking water is already proved to be harmful for animals and humans. Some HAA were recognized as carcinogens e.g. dichloroacetic acid and trichloroacetic acid. It was also found that dichloroacetic acid caused neuropathy, liver cancer and weight reduction. According to their toxic properties, the systematic control of HAA concentration in drinking water during the treatment process is performed in many countries. Besides, standards concerning the permissible concentration of HAA in drinking water are developed. Enzymes immobilized on the support were isolated according to Hageman method from bacteria separated from activated sludge adapted for HAA degradation. Acinetobacter, Arthobacter, Pseudomonas and Bacillius were dominant types of microorganisms. The study were carried out in S-76-400 reactor (by Nuclepore) of volume 500 cm3 equipped with magnetic stirrer and the flat membrane of area 38.5 cm2. The aim of the experiment was to determine the optimal conditions for the hybrid process ultrafiltration-biodegradation of HAA (transmembrane pressure, intensity of stirring, length of the process). Additionally, the method of analysis of degraded xenobiotics concentration using HPLC and HAA extraction with ETBE was developed. The dependence of volumetric permeate flux on the transmembrane pressure was determined during the filtration of HAA solution. The degree of biodegradation of xenobiotics was evaluated basing on the concentration of HAA in particular process streams. Obtained results allowed to assign the optimal operating conditions of the hybrid ultrafiltrationbiodegradation system i.e. transmembrane pressure 0.1 MPa and stirring speed 75 rpm. The highest membrane process capacity and HAA removal effectiveness were obtained under those conditions. The total removal of monochloroacetic acid and monobromoacetic acid lasted 3.5 and 5 h for the remaining investigated acids applying optimal operation parameters. The capacity of the process determined by the measurement of volumetric permeate flux did not change in time.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.