Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

Effect of Dry Ice Modification of Excess Sludge on the Methane Fermentation Process

Zawieja I.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

558--573

EN

The specific susceptibility of excess sludge to the methane fermentation process is a limiting factor for the rate of reaction occurring in the subsequent stages of the process. The kinetics of biochemical changes during spontaneous methane fermentation phases is directly influenced by the increase in the concentration of dissolved organic substances available to microorganisms in the process. Excess sludge deposition by different disintegration methods, ie: chemical, physical, combined increases the efficiency of the methane fermentation process. Among the modifications mentioned above, the advantages of physical methods, especially of thermal nature, should be emphasized. In addition to the significant modification of the excess sludge structure, it does not cause secondary contamination of the prepared sludge and therefore is a promising technological solution. The aim of the study was to determine the effect of dry ice disintegration on the susceptibility of excess sludge to biodegradation. Volatile fatty acids are an important intermediate product in methane fermentation and increased effects of the stabilization process is conditioned by their concentration. Since the phase limiting process is the hydrolysis phase, the first stage of the fermentation, the detailed analysis was carried out in the first eight days of the process by performing physicochemical determinations of the modified sludge. Periodic fermentation was carried out under mesophilic conditions. Excess sludge was prepared with dry ice in a volume ratio of dry ice to excess sludge in range from 0.05L-1 to 0.75L-1. Confirmation of the increased susceptibility of the prepared excess sludge to the methane fermentation process was a modification of the sludge structure expressed by the increase of the disintegration degree. For sludge subjected to disintegration with dry ice, using the most preferred reagent dose, in the following days of the methane fermentation process, in relation to methane fermentation of non-prepared excess sludge, increase of SCOD and TOC values as well as VFAs concentration was noted.

PL

Specyficzna podatność osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej jest czynnikiem ograniczającym szybkość reakcji zachodzących w kolejnych etapach procesu. Na kinetykę przemian biochemicznych podczas zachodzących samorzutnie faz fermentacji metanowej wpływa bezpośrednio wzrost stężenia rozpuszczonych substancji organicznych dostępnych dla mikroorganizmów procesu. Modyfikacja osadów nadmiernych odmiennymi metodami dezintegracji, tj. chemicznymi, fizycznymi, hybrydowymi zwiększa efektywność procesu fermentacji metanowej. Spośród wymienionych powyżej metod modyfikacji należy podkreślić zalety metod fizycznych, zwłaszcza termicznych. Oprócz istotnej modyfikacji struktury osadów nadmiernych, nie powodują one wtórnego zanieczyszczenia preparowanych osadów i stanowią obiecujące rozwiązanie technologiczne. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu dezintegracji osadów nadmiernych suchym lodem na wzrost podatność na biodegradację. Lotne kwasy tłuszczowe są ważnym produktem pośrednim fermentacji metanu, a zwiększona wydajność procesu stabilizacji zależy od ich stężenia. Ponieważ procesem limitującym fermentacje metanową jest faza hydrolizy, pierwszy etap stabilizacji, dokonano analizy wybranych oznaczeń fizyczno-chemicznych w ciągu pierwszych ośmiu dób procesu fermentacji modyfikowanych osadów Okresową fermentację metanową prowadzono w warunkach mezofilowych. Stworzono mieszaniny suchego lodu i osadów nadmiernych w stosunku objętościowym reagenta do osadów w zakresie od 0,05/1 do 0,75/1. Potwierdzeniem zwiększonej podatności dezintegrowanych osadów nadmiernych na proces fermentacji metanowej był zachodzący proces lizy osadów nadmiernych wyrażony wzrostem stopnia dezintegracji. W przypadku osadów nadmiernych poddanych dezintegracji suchym lodem, przy użyciu najkorzystniejszej dawki reagenta, w kolejnych dobach procesu fermentacji metanowej, w odniesieniu do fermentacji metanowej niepreparowanych osadów nadmiernych, odnotowano wzrost wartości rozpuszczonego chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych (LKT).

3

Kondycjonowania falami ultradźwiękowymi, a stężenie wybranych wskaźników w odcieku z odwadniania osadów ściekowych

Skarżyński S., Bartkowska I.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 6

219--222

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań wybranych wskaźników zanieczyszczeń odcieku z odwadniania osadów ściekowych poddanych procesowi kondycjonowania falami ultradźwiękowymi. Wskaźnikami, na które zwrócono szczególną uwagę są związki biogenne (azot Kjeldahla i fosfor ogólny) oraz ogólny węgiel organiczny i zawiesina ogólna.

EN

This article presents the results of research on selected indicators of effluent from sewage sludge dewatering after applying on them the conditioning process using ultrasonic waves. The discussed indicators are biogenic compounds (Kjeldahl nitrogen and total phosphorus) and total organic carbon and total suspended solids.

4

Validation of method for determination total carbon, inorganic carbon and total organic carbon in marine waters

Nowogrodzka K., Dembska G., Galer-Tatarowicz K.

Biuletyn Instytutu Morskiego w Gdańsku

|

2018

|

Vol. 33, No. 1

212--217

EN

Validation is a process of setting parameters characterizing the proficiency of actions and limitations of a method and an assessment of its usefulness for particular purposes. As a result, it ensures that the analysis process is carried out in a reliable and precise way and gives reliable results. For the validation process marine water was used, as well as the addition of standard solutions. Uncertainty in the results, limit of quantification, precision, repeatability and reproducibility, recovery and accuracy of the method were obtained. The results of the validation of the method for determination of total inorganic and organic carbon in marine waters are discussed in this paper. For this purpose, a Shimadzu analyser TOC-L was used. The discussed method is based on infrared detection NDIR. A halogen scrubber type B was used for determined the compounds. This allowed the analysis time at the stage of the sample preparation to be shortened. It increased the absorption of salt contained in a sample, as a result of which, the dilution stage could be omitted, and the final result is affected by a smaller error. The method of the validation for determination of total inorganic and organic carbon received accreditation of the Polish Centre for Accreditation and joined a wide range of the analyses carried out in the Laboratory of the Department of Environment Protection of the Marine Institute in Gdańsk.

PL

Walidacja jest procesem ustalania parametrów charakteryzujących sprawność działania i ograniczeń metody oraz sprawdzeniem jej przydatności do określonych celów. W efekcie można uzyskać pewność, że proces analizy przebiega w sposób rzetelny i precyzyjny oraz daje wiarygodne wyniki. Do procesu walidacji wykorzystano wodę morską, a także tą samą wodę z dodatkami wzorców. Walidacja metody pozwoliła na określenie takich parametrów, jak: niepewność wyników, granica oznaczalności, precyzja, powtarzalność i odtwarzalność, a także odzysk i dokładność metody. W niniejszej pracy omówione zostały wyniki walidacji metod oznaczania węgla całkowitego, nieorganicznego i organicznego w próbkach wody morskiej. W tym celu wykorzystano analizator TOC-L firmy Shimadzu. Omawiana metoda polega na detekcji w podczerwieni NDIR. Do przeprowadzenia badań zastosowano skruber halogenów typu B. Pozwolił on na skrócenie czasu analizy na etapie przygotowania próbki. Zwiększył on pochłanianie soli zawartej w próbce, w wyniku czego można było pominąć etap rozcieńczania, a wynik końcowy obarczony jest mniejszym błędem. Metoda oznaczania węgla całkowitego, nieorganicznego i organicznego uzyskała akredytację Polskiego Centrum Akredytacji i dołączyła do szerokiego grona analiz wykonywanych w Laboratorium Zakładu Ochrony Środowiska Instytutu Morskiego w Gdańsku.

5

Ogólny węgiel organiczny w wodach rzek dorzecza Wisły i Niemna

Górniak A.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 1

19--24

PL

Po raz pierwszy od wprowadzenia w polskim monitoringu wód oznaczania stężeń ogólnego węgla organicznego (OWO) przedstawiono charakterystykę występowania tego parametru w rzekach dorzecza Wisły i niewielkiego powierzchniowo w granicach Polski dorzecza Niemna. Zakres stężeń OWO jest znaczny (0,5-70 mg Cdm3) i wykazuje wyraźne regionalne zróżnicowanie, relacje z rzędowością rzeki, sezonowość stężeń i dynamikę wieloletnią. Stężenia OWO wykazują ścisły związek z reżimem hydrologicznym rzek - podczas wezbrań następuje wzrost stężeń OWO i zawiesiny ogólnej. W niektórych rzekach w latach 2000-2014 odnotowano stopniowy spadek stężeń OWO, wskazujący na poprawę efektywności gospodarowania ściekami w dorzeczu.

EN

For the first time since the determination of the total organic carbon (TOC) was introduced to the monitoring of Polish rivers, an article presents a characteristic of this parameter in the rivers of the Vistula and Niemen Basins, a small surface of the latter being located in Poland. The range of the TOC concentrations is wide (0.5-70mg Cdm 3) and characterized by distinct regional differentiation, correlation with the river order, seasonal character of the concentrations and multiannual dynamics. The TOC concentrations are strictly related to the hydrological regime of the rivers - during high water stages the concentrations of TOC and total suspended solids increase. In the years 2000-2014, in some rivers a gradual decrease of the TOC concentrations was registered, indicating an improvement of effectiveness of wastewater management in the basin.

6

Wpływ dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitego węgla organicznego (OWO)

Zawieja I.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

785--790

PL

Efektywność przemiany substancji organicznych zawartych w osadach nadmiernych do formy rozpuszczonej jest traktowana jako ważny czynnik limitujący przebieg procesu stabilizacji beztlenowej. Bezpośrednim efektem, zachodzącego w dezintegrowanych osadach, procesu lizy jest wzrost wartości ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz korelujący z nim wzrost wartości chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT) oraz stężenia lotnych kwasów tłuszczowych (LKT). Ogólny węgiel organiczny jest wskaźnikiem zawartości w cieczy nadosadowej całkowitego węgla organicznego w formie rozpuszczonej (RWO) i zawieszonej (ZWO). Wraz z zachodzącym, w wyniku procesów biochemicznych, wzrostem stopniem rozkładu substancji organicznych zawartych w osadach maleje wartość ilorazu ChZT do OWO. Celem badań było określenie wpływu procesu dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitej węgla organicznego. Proces chemicznej dezintegracji osadów nadmiernych prowadzono, stosując wybrane reagenty kwaśne (HCl), zasadowe (KOH) i utleniające (H2O2). Modyfikację przeprowadzono w temperaturze pokojowej w ciągu 6 i 24 godzin. Podczas procesu dezintegracji osadów nadmiernych odnotowano wzrost wartości ogólnego węgla organicznego, chemicznego zapotrzebowania na tlen, a także stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, co potwierdziło podatność preparowanych osadów na biodegradację. Stwierdzono, że w przypadku uzyskanego wzrostu wartości badanych wskaźników zastosowany czas preparowania 24 h nie wpłynął znacząco na efektywność dezintegracji prowadzonej wodorotlenkiem potasu. Najwyższą wartość ChZT (8354 mg O2/dm3) uzyskano w przypadku chemicznej dezintegracji wodorotlenkiem potasu w dawce 6 g/dm3 i czasu preparowania 6 h. Dla podanych powyżej warunków preparowania uzyskano wartość ogólnego węgla organicznego 1450 mg C/dm3.

EN

The efficiency of conversion of organic substances contained in the excess sludge to the dissolved form is considered as an important factor limiting the process of anaerobic stabilization. Direct effect, occurring in the disintegrated sludge, lysis process is to increase the value of the total organic carbon (TOC), correlates with the increase of the chemical oxygen demand (COD) and the concentration of volatile fatty acids (VFAs). The total organic carbon content is indicative of the supernatant liquid of total organic carbon in dissolved form (DOC) and suspended (SOC). Together with occurring, as a result of biochemical processes, increase the degree of decomposition of organic substances contained in the sludge decreases the value of the ratio of COD to TOC. The aim of the study was to determine the impact of the process of excess sludge disintegration on the changes of the total organic carbon values. The process of chemical disintegration of excess sludge was treated using the selected acidic i.e. HC, alkaline i.e. KOH, Ca (OH)2 and oxidizing reagents i.e. H2O2. The modification was carried out at ambient temperature for 6 and 12 h. During sludge disintegration it was noticed the growth of total organic carbon values, chemical oxygen demand as well as concentration of volatile fatty acids that confirmed the susceptibility of prepared sludge to biodegradation. It has been found that in the case of the tested indicators, the time of a preparation 24 h did not affect significant the effectiveness of disintegration by KOH. The highest COD value of 8354 mg O2/dm3 obtained in case of chemical disintegration of sodium hydroxide at a dose of 6 g/dm3 and preparation time 6 h. For given conditions of preparing a value of total organic carbon was 1450 mg C/dm3.

7

The impact of excess sludge disintegration on the changes of total organic carbon value

Zawieja I.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

421--432

EN

The efficiency of conversion of organic substances contained in the excess sludge to the dissolved form is considered as an important factor limiting the process of anaerobic stabilization. Direct effect, occurring in the disintegrated sludge, lysis process is to increase the value of the total organic carbon (TOC), correlates with the increase of the concentration of volatile fatty acids (VFAs). The total organic carbon content is indicative of the supernatant liquid of total organic carbon in dissolved form (DOC) and suspended (SOC). Together with occurring, as a result of biochemical processes, increase the degree of decomposition of organic substances contained in the sludge decreases the value of the ratio of COD to TOC. The aim of the study was to determine the impact of the process of excess sludge disintegration on the changes of the total organic carbon values. The process of chemical disintegration of excess sludge was treated using the selected acidic ie HCl, alkaline ie KOH and oxidizing reagents ie H2O2. The modification was carried out at ambient temperature for 6 and 24 h. During sludge disintegration it was noticed the increase of total organic carbon values, disintegration degree as well as the concentration of volatile fatty acids that confirmed the susceptibility of prepared sludge to biodegradation. The highest TOC value of 2150 mg C/dm3 obtained in case of chemical disintegration of potassium hydroxide at a dose of 12.0 g/dm3 and preparation time 24 h. For given conditions of preparing a concentration of VFAs was 523 mg CH3COOH/dm3.

PL

Efektywność przemiany substancji organicznych zawartych w osadach nadmiernych do formy rozpuszczonej jest traktowana jako ważny czynnik limitujący przebieg procesu stabilizacji beztlenowej. Bezpośrednim efektem procesu lizy zachodzącego w dezintegrowanych osadach jest wzrost wartości ogólnego węgla organicznego (OWO) oraz korelujący z nim wzrost wartości stężenia lotnych kwasów tłuszczwych (LKT). Ogólny węgiel organiczny jest wskaźnikiem zawartości w cieczy nadosadowej całkowitego węgla organicznego w formie rozpuszczonej (RWO) i zawieszonej (ZWO). Wraz z zachodzącym w wyniku procesów biochemicznych wzrostem stopniem rozkładu substancji organicznych zawartych w osadach maleje wartość ilorazu ChZT do OWO. Celem badań było określenie wpływu procesu dezintegracji osadów nadmiernych na zmiany wartości całkowitej węgla organicznego. Proces chemicznej dezintegracji osadów nadmiernych prowadzono, stosując wybrane reagenty kwaśne (HCl), zasadowe (KOH) i utleniające (H2O2). Modyfikację przeprowadzono w temperaturze pokojowej w ciągu 6 i 24 godzin. Podczas procesu dezintegracji osadów nadmiernych odnotowano wzrost wartości ogólnego węgla organicznego, a także stężenia lotnych kwasów tłuszczowych, co potwierdziło podatność preparowanych osadów na biodegradację. Najwyższą wartość OWO 2150 mg C/dm3 uzyskano w przypadku chemicznej dezintegracji wodorotlenkiem potasu w dawce 12 g/dm3 i w czasie preparowania 24 h. Dla podanych powyżej warunków preparowania uzyskano stężenie LKT, wynoszące 523 mg CH3COOH/dm3.

8

Materia organiczna w wodach naturalnych - formy występowania i metody oznaczania

Pietrzyk A., Papciak D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/I

241--252

PL

Ilość materii organicznej jest ważnym parametrem decydującym o stopniu zanieczyszczenia wód naturalnych. Jedynym dobrze zdefiniowanym wskaźnikiem określającym sumę wszystkich organicznych zanieczyszczeń jest ogólny węgiel organiczny (OWO). W artykule omówione zostały metody wykorzystywane do pomiaru OWO oraz formy występowania materii organicznej w różnych typach wód. Zawartość ogólnego węgla organicznego w wodach naturalnych jest zróżnicowana i zależy od następujących czynników: typu i wielkości badanego zbiornika wodnego, położenia geograficznego, temperatury, zasolenia, wartości pH, aktywności mikrobiologicznej oraz charakteru zlewni. Wzrost zawartości ogólnego węgla organicznego w wodach, które ujmowane są w celu zaopatrywania ludności w wodę przeznaczoną do picia wpływa na znaczne zwiększenie kosztów jej uzdatniania. Obecność substancji organicznych, a przede wszystkim substancji humusowych przyczynia się do pogorszenia właściwości organoleptycznych wody m.in. są one odpowiedzialne za występowanie specyficznego smaku i zapachu, a także za ponadnormatywną barwę.

EN

Concentration of organic matter is an important parameter for determining the degree of pollution of natural water. The only well-defined indicator that represents the sum of all organic contaminants is the total organic carbon (TOC). The article shows the methods used to measure TOC and the form of organic matter presence in different types of waters. The content of total organic carbon in natural waters is varied and depends on the following factors: the type and size of the test water tank, geographic location, temperature, salinity, pH, microbiological activity and land cover. The increase of total organic carbon in drinking water considerably increases the cost of its treatment. The presence of organic matter in particular humic substances contributes to the deterioration of the organoleptic properties of water, among others, they are responsible for the occurrence of a specific taste and aroma and for the enhanced color.

9

Zmiany stężenia ogólnego węgla organicznego w wodzie podczas procesów uzdatniania

Nowacka A., Włodarczyk-Makuła M., Sperczyńska E., Turek A.

Technologia Wody

|

2013

|

Nr 1 (21)

14-23

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące zmian stężenia związków organicznych, wyrażonych wskaźnikiem ogólnego węgla organicznego (OWO), w próbkach wody po poszczególnych procesach uzdatniania, prowadzonych w wybranym zakładzie uzdatniania wody. Materiałem badawczym była woda: surowa, po ozonowaniu wstępnym, koagulacji klasycznej i sedymentacji, koagulacji kontaktowej prowadzonej w pulsatorach, filtracji na pospiesznych filtrach piaskowych, ozonowaniu pośrednim, adsorpcji na węglu aktywnym, dezynfekcji w procesie chlorowania. Równolegle do OWO oznaczono takie wskaźniki jakości wody, jak: rozpuszczony węgiel organiczny (RWO) oraz absorbancję właściwą w nadfiolecie (SUVA). Analiza wyników badań wykazała, że wartości OWO w wodach surowych czerpanych z ujęć powierzchniowych były w zakresie od 4,87 do 6,39 gC/m3. W przypadku RWO stężenie w pierwszej linii (3,84 gC/m3) było na tym samym poziomie co w drugiej (4,07 gC/m3). Wartości wskaźników OWO i RWO ulegały stopniowemu obniżeniu, przy jednoczesnym wzroście udziału procentowego RWO w OWO. Stężenie końcowe OWO było niższe od początkowego 48% i 32%, odpowiednio w liniach technologicznych I i II. Spadek wartości wskaźnika RWO był w zakresie od 26 do 30% w odniesieniu do wartości w wodzie surowej.

EN

In this paper, changes in concentration of organic compounds expressed in indicator of total organic carbon during water treatment processes were investigated. Water samples were collected once after subsequent stages of treatment in chosen water treatment plant in the springtime. The subject of analysis were: raw water, water after pre-ozonation, classical coagulation and sedimentation, water after coagulation using pulsators, filtration through sand filters, water after intermediate ozonation, adsorption on activated carbon and water after final chlorine-disinfection. In addition, selected indicators of water quality, such as: dissolved organic carbon (DOC) and specific ultraviolet absorbance (SUVA) were also investigated. Analysis of the results showed that the values of TOC in the raw water derived from surface water intakes ranged from 4.87 to 6.39 gC/m3. DOC concentration in water in first production line (3,84 gC/m3) was at the same level like in second line (4,07 gC/m3). The concentration of TOC and DOC was lower after another water treatment processes in both production lines. The final concentration of TOC was lower than the initial 48% and 32%, respectively in the process lines I and II. Decrease of DOC values was in the range of 26 to 30% with respect to the initial values.

10

Przyczyny występowania zwiększonych ilości aldehydów w wodach powierzchniowych

Dąbrowska A.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 3

13--16

EN

Aldehydes are organic compounds widely present in natural environment. The studies performed demonstrated that total content of aldehydes washed out from the troposphere by precipitation may amount to 2800 mg/m3. The average aldehyde content in surface waters was a few times lower than in rainwater. However, during thermal stratification season (spring and summer) aldehyde concentration in the metalimnion of lakes significantly increased. A significant increase in concentration of nonanal and decanal in surface waters was recorded during plant vegetation period. Formaldehyde, acetaldehyde, propanal, glyoxal, and methylglyoxal were found to be the most frequently identified aldehydes in aqueous environment.

PL

Aldehydy należą do grupy związków organicznych występujących powszechnie w środowisku naturalnym. Przeprowadzone badania wykazały, że suma aldehydów wymywanych z troposfery przez opady atmosferyczne może osiągać nawet wartość 2800 mg/m3. Stwierdzono, że w wodach powierzchniowych średnia zawartość aldehydów była kilkakrotnie mniejsza niż w opadach atmosferycznych, lecz w sezonie stratyfikacji termicznej w warstwie metalimnionu jezior ilość aldehydów znacząco wzrastała. W czasie wegetacji roślin odnotowano wyraźne zwiększenie zawartości nonanalu i dekanalu w wodach powierzchniowych. Wykazano, że formaldehyd, acetaldehyd, propanal, glioksal i metyloglioksal należą do grupy aldehydów najczęściej identyfikowanych w środowisku wodnym.

11

Analytical control of diclofenac removal in the photocatalytic oxidation process

Bohdziewicz J., Kudlek-Jelonek E., Dudziak M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2013

|

Vol. 6, no. 3

71--75

EN

The increasing consumption of drugs results in a continuous release of these chemicals and their metabolites in the aqueous environment, which is at the level of a few ng/dm3 to several μg/dm3. Particular attention should be paid to the group of medicines which are available without prescription which include non-steroidal painkillers and anti-inflammatory drugs. The paper presents the possibility of the analytical control of diclofenac photocatalytic oxidation process in the aquatic environment. To examine the effectiveness of the process the HPLC analysis preceded with solid phase extraction SPE, measurements of UV absorbance and total organic carbon were used. The chromatographic measurements revealed the higher sensitivity than the UV absorbance measurements (λ = 276 nm). On the other hand, the total organic carbon analysis showed that the degradation of the removed compound was incomplete and by-products were formed during the process.

PL

Stale rosnąca konsumpcja farmaceutyków przyczynia się do zwiększenia ich stężenia w środowisku wodnym, które kształtuje się w zakresie od kilku ng/dm3 do kilku μg/dm3. Liczną grupę wśród farmaceutyków występujących w wodach powierzchniowych stanowią niesteroidowe leki przeciwbólowe i przeciwzapalne, do których należy m.in. diklofenak. W pracy przedstawiono możliwości kontroli analitycznej procesu fotokatalitycznego utleniania diklofenaku w środowisku wodnym. Do badania skuteczności procesu zastosowano analizę HPLC poprzedzoną ekstrakcją do fazy stałej oraz pomiar absorbancji w UV (λ=276 nm) i ogólnego węgla organicznego. W celu określenia stężenia usuwanego związku przydatna okazała się analiza chromatograficzna, z którą w dobrym stopniu korespondowały wyniki pomiarów absorbancji w UV. Dowiedziono, że pomiar chromatograficzny charakteryzuje się większą czułością niż pomiar absorbancji wody. Na podstawie pomiarów ogólnego węgla.

12

Wpływ wstępnej koagulacji na skuteczność usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych w procesie odwróconej osmozy

Karaś J., Winiarski A., Molenda J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2012

|

T. 15, nr 1

33-40

PL

Przedstawiono wyniki badań usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych w układzie hybrydowym koagulacja-odwrócona osmoza. Obiektem badań była przepracowana wodno-olejowa ciecz chłodząco-smarująca stosowana w ubytkowej obróbce detali. Celem wykonanych badań była ocena wpływu wstępnej koagulacji przepracowanej cieczy chłodząco-smarującej na skuteczność usuwania pozostałości organicznych i jonowych z wód poemulsyjnych w procesie odwróconej osmozy. Proces koagulacji przeprowadzono za pomocą koagulantów o jednakowej reszcie anionowej, tj.: siarczanu glinu(III) oraz siarczanu żelaza(II) z nadtlenkiem wodoru. Z uzyskanej wody poemulsyjnej usuwano zanieczyszczenia organiczne i jonowe za pomocą odwróconej osmozy. Zastosowano komercyjną membranę poliamidową o symbolu technicznym RO 75GPD wyprodukowaną przez GE Osmonics. Proces filtracji membranowej prowadzono przy stałym ciśnieniu, wynoszącym 9 bar. Zmiany właściwości fizykochemicznych permeatu rejestrowano w ciągu pięciogodzinnych badań. Przeprowadzony monitoring pozwolił na określenie optymalnego czasu trwania procesu, umożliwiającego skuteczne usunięcie zanieczyszczeń z wody. Proces filtracji membranowej prowadzono w układzie półotwartym, tzn. uzyskany permeat odprowadzano na zewnątrz, bez uzupełniania nadawy. Przeprowadzone badania wykazały, że skuteczność usuwania zanieczyszczeń z wody poemulsyjnej w procesie odwróconej osmozy zależy od rodzaju zastosowanego koagulantu w etapie deemulgacji przepracowanej wodno-olejowej cieczy chłodząco-smarującej. Większą skuteczność, a także wydajność procesu uzyskano w przypadku zastosowania podczas koagulacji siarczanu żelaza(II), wspomaganego nadtlenkiem wodoru.

EN

This paper presents test results of contaminants removal from industrial wastewater in a hybrid system involving coagulation and reversed osmosis. Used oil-in-water cutting fluid operated in detailed machining was the object of this study. The purpose of conducted research was to assess the influence of preliminary coagulation of waste cutting fluids on the effectiveness of organic and ionic residues removal from post demulsification water in the process of reversed osmosis. The coagulation process was conducted by means of coagulants with equal anion radicals such as: aluminum sulfate and iron sulfate with hydrogen peroxide. Organic and ionic residues were removed from obtained post demulsification water by means of reversed osmosis. The tests were performed using a commercial polyamide membrane (RO 75GPD - GEOsmonics). Membrane filtration process was carried out at constant pressure of 9 bar. Physicochemical changes in the permeate were recorded during multiple five hour tests. Conducted monitoring enabled to determine the optimal duration of the process for contaminants removal. The process of membrane filtration was performed in a semi-opened system. Obtained permeate was drained out without feed refill. Conducted research showed that the effectiveness of contaminants removal from post demulsification water in the process of reversed osmosis depends on the kind of used coagulant during demulsification stage of waste cutting fluid. Greater effectiveness and efficiency of the process was possible when using iron sulfate with hydrogen peroxide for coagulation.

13

Zmiany zawartości substancji organicznych w wodzie w procesie utleniania chemicznego

Świderska-Bróż M., Wolska M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2011

|

T. 14, nr 2

111-120

PL

Omówiono wyniki badań przeprowadzonych w skali technicznej. Celem eksperymentów było określenie wpływu procesu utleniania chlorem wolnym (Cl2w) i dwutlenkiem chloru (zachodzącego w dwóch fazach) na usuwanie z wody substancji organicznych oraz transformacje frakcji ogólnego węgla organicznego. Analiza wyników badań wykazała istotne różnice w zmianach zawartości OWO i jego frakcji oraz w zużyciu utleniaczy chemicznych w poszczególnych fazach procesu. Dla większości próbek wody (15 z 22) zużycie Cl2w było większe w I fazie procesu, a odwrotną prawidłowość stwierdzono w przypadku ClO2. Eliminacja OWO, RWO, NWO i NBRWO (gC/m3) generalnie zależała od ich stężenia początkowego i była również większa w pierwszej fazie procesu - łącznie z 22 próbek wody wynosiła odpowiednio 12,42; 9,89; 2,53; 13,92 gC/m3. Mimo że we wszystkich próbkach wody stężenie BRWO w II fazie uległo zmniejszeniu, to po omawianym procesie w większości z nich (w 17 z 22) było ono większe niż w wodzie przed procesem utleniania, a w 77,3% próbek przekraczało 200 mgC/m3, tj. wartość graniczną dla wody biologicznie stabilnej.

EN

The influence of the free chlorine and chlorine dioxide on the removal and transformation of organic substances is presented in this paper. The investigations were carried out in the technical scale. In the exploited water treatment train the chemical oxidation process ran in two phases; the first (I) in pipeline between the contact-settlers and rapid sand filters, the second (II) in filter beds. In consideration of the different chemical oxidants concentrations and their contact times with organic substances the concentration of TOC, DOC, BDOC, undissolved organic carbon (UDOC) and refractory DOC (rDOC) were determined before and after the following phases of the process. The analysis of obtained results showed the substantial differences in changes of TOC and its fractions concentrations as well in the chemical oxidants consumptions during the individual phases of the process. The free chlorine consumption was greater in the first phase and the inverse regularity was ascertained in case of ClO2. Elimination of TOC, DOC, UDOC and rDOC generally was dependent on their initial concentrations. It was greater in the first phase of process and for all samples of water was equal properly 12.42; 9.89; 2.53; 13.92 gC/m3. The higher decreasing of rDOC content than DOC quantity (in all samples of water) was caused by transformation rDOC to the BDOC. The result of the second phase was oxidation about twice smaller quantity of TOC, DOC and UDOC and about 4.5 times lower decreasing of rDOC concentration. In the course of the second phase removal of BDOC was stated but its residual concentrations in 77.3% samples were higher than before the chemical oxidation process. At the same time the content of rDOC increased in 27.3% samples.

14

Stężenie ogólnego węgla organicznego w wodzie ekosystemów pobagiennych różnie użytkowanych

Kiryluk A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2006

|

T. 6, z. 1

173-181

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stężenia ogólnego węgla organicznego (OWO ang. TOC) w wodzie ekosystemów pobagiennych. Badania wykonano na łąkach i pastwiskach obiektu Supraśl Górna. Zbadano stężenie węgla w wodzie gruntowej i powierzchniowej. W każdej zbadanej wodzie stężenie węgla było duże. Większe stężenie OWO stwierdzono w wodzie gruntowej, jego średnia wartość wynosiła ponad 59 mg C·dm-³. W wodzie powierzchniowej stężenie było mniejsze i wynosiło średnio ok. 48 mg C·dm-³. Na stężenie węgla w wodzie wpływał sposób użytkowania. Największe wartości stężenia wystąpiły w wodzie odpływającej z pastwisk intensywnie użytkowanych, mniejsze z łąk intensywnie użytkowanych, a najmniejsze - z łąk ekstensywnie użytkowanych. Każda badana woda ze względu na duże stężenie OWO kwalifikuje się do piątej klasy czystości.

EN

Results of a study on total organic carbon (TOC) in water of post-bog ecosystems are presented in the paper. The study was carried out on meadows and pastures of the object Supraśl Dolna. Concentration of carbon was analysed in ground and surface waters. All waters contained much organic carbon. Higher concentrations of TOC (59 mg C·m-³ on average) were found in ground waters. In surface waters the concentrations were smaller and averaged 48 mg C·dm-³. Concentrations of carbon in waters were affected by land use. The highest concentrations were found in waters from intensively used pastures, lower in waters from intensively used meadows and the lowest in waters from extensively used meadows. Due to high TOC concentrations, all analysed waters were qualified to the V class of water quality.

15

Wpływ sposobów użytkowania łąk pobagiennych na jakość wód gruntowych na obiekcie Supraśl Górna

Kiryluk A.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2006

|

Vol. 15, No. 2

181--188

EN

The researches executed on low peat land in valley Supraśl. It defi nited concentration of ammonium ions NH4 and nitrate ions NO3-. Ground waters contained higher concentration of ammonium ions to 1,75 mg NH4ּdm-3 and lower concentration nitrate ions 5,04 mg NO3ּdm-3. The concentration of total organic carbon TOC was enough high and amounts to 60,27 mg Cּdm-3. On the concentrations of these components in ground water have infl uenced mineralization of peat mainly and used methods of meadow in smaller degree.

16

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.

17

Przydatność wstępnie zhydrolizowanych koagulantów glinowych w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych z wody

Rak M., Świderska-Bróż M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2003

|

T. 6, nr 3/4

347-359

PL

Porównano przydatność siarczanu glinu oraz 5 wstępnie zhydrolizowanych chlorków poliglinu (PAC, PAX-18, PAX-XL3, PAX-XL60 i PAX-XL61) o różnej alkaliczności w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych z wody. Przedmiotem badań były roztwory modelowe oraz wody naturalne z rzek Odry i Oławy, różniące się temperaturą i poziomem zanieczyszczenia. Wyniki badań wykazały, iż chlorki poliglinu były bardziej przydatne w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych niż siarczan glinu, a ich skuteczność zwiększała się wraz ze wzrostem alkaliczności. Koagulanty wstępnie zhydrolizowane były ponadto mniej wrażliwe na zmianę odczynu i niską temperaturę oczyszczanej wody. Zakwaszenie wody zwiększyło stopień eliminacji zanieczyszczeń organicznych, natomiast zwiększenie stężenia jonów OH- miało wpływ odwrotny, szczególnie wyraźny w przypadku usuwania RWO (rozpuszczonego węgla organicznego). Zastosowanie chlorków poliglinu, głównie charakteryzujących się największą alkalicznością (ok. 70%), wyeliminowało konieczność zakwaszenia wody przed koagulacją oraz zapewniło zmniejszenie dawki koagulantu gwarantującej efekt usuwania zanieczyszczeń organicznych porównywalny z uzyskanym w wyniku koagulacji prowadzonej siarczanem glinu.

EN

The objective of the study was to examine the effect of alum coagulants basicity on the removal of organic matter from water. The experiments were carried out with model solutions and river water samples (collected from Odra river and its tributary, Oława river), which differed in temperature and pollution level. Coagulation followed by 1-hour sedimentation of flocs was performed on a laboratory scale with water samples of natural or adjusted pH (pH = 6.0 to 8.5). The coagulants used for the purpose of the study were alum and five polyaluminium chlorides (PAC, PAX-18, PAX-XL3, PAX-XL60 and PAX-XL61), which differed in basicity. The removal of permanganate COD, total organic carbon (TOC) and its colloidal (COC) and dissolved (DOC) fractions was analysed as a function of basicity and dose of the coagulant. The effect of pH and temperature of the water to be treated was also evaluated. The study revealed that the organic matter removal increased with a coagulant dose and prehydrolyzed coagulants were more effective than alum. When the basicity of the coagulants increased so did their removal efficiency for permanganate COD, TOC and DOC fraction, which is particularly difficult to remove. The proportion of DOC in TOC was a major factor which affected the performance of the investigated coagulants. Thus, as the value of the DOC/TOC ratio increased, the efficiency of organic matter removal decreased. Another major factor affecting the efficiency of the process was the pH of the water to be treated. Hence, organic matter removal increased at region of acidic pH and decrease at alkaline pH. The effect of pH was especially distinct for the removal of DOC. In general, the efficiency of the investigated coagulants increased with the degree of prehydrolization, irrespective of the pH level. When alum was substituted with polyaluminium chloride (especially when the basicity of the latter one was equal to about 70%), there was no need to decrease pH to the acidic level prior to coagulation. In this way it was possible to decrease the corrosive tendency of the treated water. Furthermore, when the basicity of polyaluminium chlorides increased, it was possible to decrease their dose required for a removal efficiency comparable with that of alum. Another major advantage of using polyaluminium chlorides instead of alum was the noticeably higher removal efficiency at low water temperature (5 to 12°C).