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

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.

3

Jakość powietrza w obiektach basenowych w świetle występowania lotnych DBP

Żak Magdalena, Melaniuk-Wolny Edyta

Instal

|

2023

|

nr 1

27--36

PL

W wodach basenowych identyfikuje się liczne uboczne produkty dezynfekcji wody (DBP). Część z nich ze względu na dużą lotność (trihalometany, chloraminy), jest przenoszona z wody do powietrza i przy szeroko opisywanej szkodliwości, może stanowić poważne zagrożenie zdrowotne, związane z narażeniem inhalacyjnym na te związki dla osób przebywających w obiektach basenowych. O istniejącym zagrożeniu decydować będzie w znacznej mierze stężenie tych związków w powietrzu, czas narażenia i aktywność osób. Stężenia będą determinowane licznymi czynnikami użytkowania obiektów, w tym zastosowanym systemem wentylacji. Z uwagi na liczne doniesienia dotyczące złej jakości powietrza w wielu obiektach, w artykule dokonano szerokiego przeglądu literatury nt. występujących poziomów stężeń lotnych DBP (trihalometany i chloraminy) w powietrzu nad basenami oraz w innych pomieszczeniach na terenie obiektów basenowych. Zaprezentowano też stan prawny dotyczący wymogów prowadzenia pomiarów lotnych DBB i norm stężeń trihalometanów i chloramin w powietrzu. Przybliżono również tematykę dotyczącą znaczenia wentylacji i stosowanych rozwiązań w tym zakresie mających wpływ na kształtowanie jakości powietrza w tego typu obiektach.

EN

Numerous by-products of water disinfection (DBPs) are identified in pool waters. Some of them, due to their high volatility (trihalomethanes, chloramines), are transferred from water to air and, with their widely reported harmfulness, can pose serious health risks associated with inhalation exposure to these compounds for people staying in pool facilities. The existing risk will be largely determined by the concentration of these compounds in the air, the duration of exposure and the activity of people. Concentrations will be determined by numerous factors of facility use, including the ventilation system used. Due to numerous reports of poor air quality in many facilities, this article conducts a broad review of the literature on the occurring levels of volatile DBPs (trihalomethanes and chloramines) concentrations in the air above swimming pools and in other rooms within swimming pool facilities. The legal status of the requirements for conducting measurements of volatile DBB and standards for the concentration of trihalomethanes and chloramines in the air was also presented. The importance of ventilation and the solutions used in this type of area affecting the air quality was also described.

4

Narażenie na lotne DBP w atmosferze wewnętrznej obiektów basenowych

Żak Magdalena

Instal

|

2022

|

nr 11

43--54

PL

Pływanie jest jedną z najczęściej zalecanych form aktywności fizycznej wpływającą pozytywnie na ogólną sprawność całego organizmu. Mając w świadomości niezaprzeczalne korzyści płynące z tej formy aktywności fizycznej należy mieć na uwadze możliwe zagrożenia zdrowotne związane ze stosowanymi metodami dezynfekcji wody basenowej prowadzącymi do powstawania licznych ubocznych produktów dezynfekcji (DBP). Są one obecne głównie w wodzie, ale również, w odniesieniu do związków o dużej lotności, w powietrzu hal basenowych. Wiele z tych związków cechuje się bardzo szkodliwym oddziaływaniem na zdrowie, np. ze względu na potwierdzone lub potencjalne własności rakotwórcze, mutagenne, genotoksyczne, czy też negatywny wpływ na różne układy/narządy. W artykule zaprezentowano szeroki przegląd literaturowy na temat rodzajów występujących w atmosferze basenów lotnych DBP, zwłaszcza trihalometanów i chloramin, ich prekursorów i przyczyn powstawania. Dokonano charakterystyki tych związków oraz opisu możliwych dróg narażenia i wynikających z tego skutków zdrowotnych, ze szczególnym uwzględnieniem narażenia inhalacyjnego.

EN

Swimming is one of the most commonly recommended forms of physical activity that positively affects the overall fitness of the entire body. However, it is necessary to keep in mind the possible health risks associated with the methods used to disinfect pool water leading to the formation of numerous disinfection by-products (DBPs). They are mostly present in the water, but also, with regard to highly volatile compounds, in the air of the swimming pool halls. Many of these compounds are characterized by very harmful health effects, for example, due to confirmed or potential carcinogenic, mutagenic, genotoxic properties or negative effects on various organs. This article presents an extensive literature review on the types of volatile DBP present in the atmosphere of swimming pools, especially trihalomethanes and chloramines, their precursors and causes of formation. A characterization of these compounds and a description of possible routes of exposure and the resulting health effects, with particular emphasis on inhalation exposure, are presented in the article.

5

Usuwanie prekursorów THM w procesie koagulacji z zastosowaniem siarczanu glinu i chlorków poliglinu

Dąbrowska L.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 4 (60)

14--18

PL

Celem badań była ocena efektywności procesu koagulacji w obniżeniu poziomu zanieczyszczenia wody powierzchniowej substancjami organicznymi. Jako koagulanty zastosowano siarczan glinu i wstępnie zhydrolizowane chlorki poliglinu PAX. Obniżenie zawartości OWO w wodzie po koagulacji było w granicach 15-48%, a utlenialności w zakresie 28-63%, w zależności od zastosowanego koagulantu. Największe obniżenie wartości tych wskaźników zanotowano przy użyciu zhydrolizowanych chlorków poliglinu PAX-XL1910S i PAX-XL19F. W wodzie powierzchniowej poddanej chlorowaniu stwierdzono obecność CHCl3 i CHCl2Br, nie wykryto CHBr3 i CHClBr2. Stężenie CHCl3 i CHCl2Br było równe odpowiednio 65,3÷534,0 i 7,4÷18,6 mg/m³. W wodzie po koagulacji, poddanej chlorowaniu, stężenie CHCl3 wynosiło od 46,8 do 389,0 mg/m³, a stężenie CHCl2Br od 8,1 do 21,2 mg/m³. Były to wartości o 12÷39% niższe od uzyskanych stężeń THM w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddanych chlorowaniu. Najniższe stężenie CHCl3 otrzymano w wodzie poddawanej chlorowaniu po wcześniejszym jej oczyszczeniu z zastosowaniem PAX-XL19F.

EN

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolyzed salts in reducing the level of pollution of surface water with organic substances. The coagulants used in the study were aluminium sulphate and pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides PAX. Lowering the TOC content in water after the coagulation was in the range of 15-48%, and the oxygen consumption in the range of 28-63%, depending on the used coagulant. The largest reduction in values of those indicators were stated using pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides PAX-XL1910S and PAX-XL19F. In the surface water subjected to chlorination, presence of CHCl3 and CHCl2Br was demonstrated, CHBr3 and CHClBr2 were not detected. CHCl3 and CHCl2Br concentration was equal to 65.3-534.0 and 7.4-18.6 mg/m³, respectively. In the water subjected to chlorination after the coagulation process, CHCl3 concentration ranged from 46.8 to 389.0 mg/m³, while CHCl2Br from 8.1 to 21.2 mg/m³. These were values by 12-39% lower than THM concentration obtained in untreated surface water subjected to chlorination. The lowest CHCl3 concentration was obtained in the water subjected to chlorination after previous treatment using PAX-XL19F.

6

Effect of variable content of organic matter in water on the efficiency of its removal in the coagulation process

Dąbrowska L.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2018

|

T. 21, nr 2

171--181

EN

The aim of the research was to evaluate the efficiency of the coagulation process using highly alkaline polyaluminium chlorides in reducing the level of surface water pollution with organic substances. In addition to typical indices used to assess the content of organic compounds (total organic carbon TOC, dissolved organic carbon DOC, oxygen consumption, ultraviolet absorbance), the study also evaluated the potential of trihalomethane formation. The SUVA index was calculated as a ratio of UV254 absorbance to the DOC content, allowing for determination of the properties of dissolved organic substances in water and their susceptibility to removal by coagulation. The study examined water collected in July and October 2016, in January, May and November 2017, and in April 2018 from the Warta River in Częstochowa, Poland. Surface water was characterized by colour of 30÷40 mg Pt/dm3 and turbidity of 5.4÷9.6 NTU. The contents of TOC and DOC were 7.6÷18.6 and 6.8÷13.7 mg C/dm3, respectively, oxygen consumption was 5.2÷14.0 mg O2/dm3, whereas UV254 absorbance was 0.147÷0.326 cm-1. The SUVA index was 1.8÷2.7 m2/g C. Reduction in the content of TOC in water after coagulation ranged from 26 to 43%, oxygen consumption - in the range of 41÷63%, and UV254 absorbance - from 52÷68%. The SUVA index was 0.9÷1.5 m2/g C. This confirms that organic substances which were not susceptible to removal remained to be present in the water after coagulation. CHCl3, CHCl2Br and CHClBr2 were present in the water after chlorination, whereas CHBr3 was not found. Concentrations of CHCl3 and CHCl2Br were 153÷430 and 19÷23 μg/dm3, respectively. Concentration of CHCl3 ranged from 67 to 185 μg/dm3 . in the water after the coagulation process subjected to chlorination. These values were by 51÷61% lower than the CHCl3 concentrations recorded in untreated surface water subjected to chlorination.

PL

Celem badań była ocena efektywności procesu koagulacji z wykorzystaniem wysoko zasadowych chlorków poliglinu w obniżeniu poziomu zanieczyszczenia wody powierzchniowej substancjami organicznymi. Oprócz typowych wskaźników stosowanych do oceny zawartości związków organicznych (całkowity i rozpuszczony węgiel organiczny - OWO i RWO, utlenialność, absorbancja w nadfiolecie UV) oznaczono również potencjał tworzenia trihalometanów THM. Obliczono wskaźnik SUVA jako stosunek wartości absorbancji w UV254 do zawartości RWO, który umożliwia określenie właściwości rozpuszczonych substancji organicznych w wodzie i ich podatności na usuwanie w procesie koagulacji. Do badań wykorzystano wodę pobraną w lipcu i październiku 2016 roku, w styczniu, maju i listopadzie 2017 roku oraz w kwietniu 2018 roku z rzeki Warty w Częstochowie. Woda powierzchniowa charakteryzowała się barwą równą 30÷40 mg Pt/dm3 i mętnością 5,4÷9,6 NTU. Zawartość OWO i RWO wynosiła odpowiednio 7,6÷18,6 i 6,8÷13,7 mg C/dm3, utlenialność - 5,2÷14,0 mg O2/dm3, a absorbancja w UV254 - 0,147÷0,326 cm-1. Wartość SUVA była równa 1,8÷2,7 m2/g C. Obniżenie zawartości OWO w wodzie po koagulacji było w granicach 26÷43%, utlenialności w zakresie 41÷63%, a wartości absorbancji UV254 - 52÷68%. Wartość SUVA była równa 0,9÷1,5 m2/g C. Potwierdza to, że w wodzie po koagulacji pozostały substancje organiczne niepodatne na usuwanie w tym procesie. W badanych wodach po procesie chlorowania stwierdzono obecność CHCl3, CHCl2Br, CHClBr2, nie wykryto CHBr3. Stężenie CHCl3 i CHCl2Br było równe odpowiednio 153÷430 i 19÷23 μg/dm3. W wodach po procesie koagulacji poddanych chlorowaniu stężenie CHCl3 wynosiło od 67 do 185 μg/dm3. Były to wartości o 51÷61% niższe od uzyskanych stężeń CHCl3 w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddanych chlorowaniu.

7

Modelowanie stężenia trihalometanów w sieci wodociągowej za pomocą różnych równań regresji

Zimoch I., Łobos E.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

343--351

PL

Trihalometany (THM), jako uboczne produkty dezynfekcji wody chlorem, są związkami powstającymi w procesie dostarczania wody do konsumenta. Zarówno złożoność kinetyki reakcji, jak i duża liczba czynników wpływających na jej przebieg powodują trudności w szacowaniu poziomu stężenia trihalometanów w punktach kontroli jakości wody w systemie zaopatrzenia w wodę. W związku z rewizją w 2015 roku unijnej dyrektywy dotyczącej jakości wody przeznaczonej do spożycia zakres i częstotliwość monitoringu powinny uwzględniać ryzyko zdrowotne konsumenta w całym łańcuchu dostaw wody (ujęcie wody, uzdatnianie, magazynowanie, dystrybucja). Zatem rośnie znaczenie modeli szacowania stężenia trihalometanów w sieci wodociągowej, które uwzględniają parametry jakości wody oraz czynniki eksploatacyjne. Taki model może być istotnym narzędziem decyzyjnym w procesie eksploatacji systemów wodociągowych, ponieważ pozwoli na zarządzanie ryzykiem zdrowotnym przy jednoczesnym ograniczeniu kosztownych analiz laboratoryjnych. W pracy przedstawiono różne modele predykcji stężenia trihalometanów w sieci wodociągowej. Analizowano modele uzyskane za pomocą regresji wielorakiej dla różnych zbiorów danych oraz transformacji THM-ów i zmiennych niezależnych. Porównano wpływ różnych transformacji zmiennych na dokładność predykcji oraz ocenę statystyczną modelu. Badania zostały oparte na danych rzeczywistych, zebranych podczas siedmiu lat eksploatacji jednego z dużych polskich systemów zaopatrzenia w wodę.

EN

Trihalomethanes, disinfection by-products resulting from the reaction between chlorine and organic matter contained in water, appear during delivery of water to consumers. Both the complexity of the reaction kinetics and a large number of factors determining the reaction cause difficulties in the estimation of concentration of THMs in monitoring points in the water supply system. In 2015 it was carried out a revision of the EU directive on the quality of water intended for human consumption. According to the current legal regulation, the scope and frequency of monitoring should take into account the risk of consumer health throughout the whole water supply chain from the catchment area through abstraction, treatment and storage to distribution. Thus there increases the role of prediction models of trihalomethanes concentration. Such models should contain water quality parameters as well as exploitation factors and they may be important decision tool in the process of water system operation. They allow to manage the human health risk, simultaneously they limit the number of expensive laboratory analyses. In this paper we present different prediction models for the concentration of trihalomethanes in waterpipe network. The multiple regression was applied to various data sets and transformations of THMs and independent variables. We establish how different transformations of variables influence on prediction accuracy and statistical properties of the model. Presented research was based on real data collected during seven years of exploitation of one of big Polish water supply systems.

8

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).

9

Wpływ skuteczności usuwania materii organicznej w procesie koagulacji na stężenie THM w chlorowanej wodzie

Dąbrowska L., Ogrodnik A., Rosińska A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 2

455--467

EN

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolyzed salts in reducing the level of pollution of surface water with organic substances. Apart from the typical indicators used to evaluate the content of organic compounds (total and dissolved carbon, ultraviolet absorbance at 254 nm), the potential for trihalomethanes formation was also determined. The THM formation potential reflects the amount of precursors present in water, capable of generating THMs. The coagulants used in the study were Al2(SO4·)3·18H2O, AlCl3·6H2O and pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides (commercial agents PAX-XL19F and PAX-XL1910S). Surface water was collected in March 2016, from the Pilica River (Poland). Lowering the DOC content in water after the coagulation was in the range of 32-45%, and the UV254 absorbance in the range of 36-63%, depending on the used coagulant. The largest reduction in values of those indicators were stated using pre-hydrolyzed polyaluminium chlorides. In the chlorinated surface water, presence of CHCl3· and CHCl2Br was demonstrated, CHBr3· and CHClBr2 were not detected. CHCl3· and CHCl2Br concentration was equal to 73.8 and 3.5 μg/dm3, respectively. In the chlorinated water after the coagulation process, CHCl3· concentration ranged from 72.4 to 48.9 μg/dm3, while CHCl2·Br from 5.6 to 4.6 μg/dm3. The lowest concentration of these compounds were obtained in the water subjected to chlorination after previous treatment using PAX-XL19F and PAX-XL1910S. THM formation potential in purified water was by 32 and 29% lower than in surface water.

10

Usuwanie prekursorów THM z wody powierzchniowej w procesie koagulacji

Dąbrowska L., Ogrodnik A.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

617--623

PL

Celem badań była ocena efektywności zastosowania procesu koagulacji z wykorzystaniem wstępnie zhydrolizowanego chlorku poliglinu do obniżenia poziomu zanieczyszczenia substancjami organicznymi. Do badań wykorzystano wodę pobraną w kwietniu i czerwcu 2016 roku z rzeki Pilicy w miejscowości Sulejów i z rzeki Warty w Częstochowie. W wodach oczyszczonych w procesie koagulacji uzyskano obniżenie zawartości związków organicznych oznaczonych jako OWO o 41-48%, a oznaczonych jako utlenialność o 44-61%. Zarówno w nieczyszczonych wodach powierzchniowych, jak i w wodach po procesie koagulacji nie stwierdzono obecności trihalometanów (THM), natomiast ich obecność wykazano w tych wodach po procesie chlorowania. W wodach po procesie koagulacji poddanych chlorowaniu stężenie CHCl3 wynosiło od 17,5 do 45,1 μg/dm3, a stężenie CHCl2Br od 4,3 do 10,7 μg/dm3. Były to wartości o 13-43% niższe od uzyskanych stężeń THM w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddawanych chlorowaniu. Chociaż podczas procesu koagulacji usuwana była znacząca część materii organicznej, jednak pozostała część nadal charakteryzowała się wysokim potencjałem tworzenia THM. Najniższe stężenia THM otrzymano w wodzie pochodzącej z rzeki Warty, chociaż cechowała się wyższą zawartością substancji organicznych.

EN

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolyzed polyaluminium chloride in reducing the level of pollution of surface water with organic substances. Water collected in April and June 2016, from the Pilica river in Sulejow and the Warta river in Czestochowa was used in the study. In water after the coagulation process, a reduction in the content of organic compounds assayed as TOC by 41-48% was obtained, and assayed as oxygen consumption by 44-61%. In untreated surface water as well as in water after the coagulation process, presence of trihalomethanes THM was not determined. However, their presence was demonstrated in water after the chlorination process. In water after the coagulation process subjected to chlorination, CHCl3 concentration ranged from 17.5 to 45.1 μg/dm3 and the concentration of CHCl2Br ranged from 4.3 to 10.7 μg/dm3. These were values by 13-43% lower than THM concentration obtained in untreated surface water subjected to chlorination. Although during the coagulation process a significant portion of organic matter was removed, yet the remaining part was still characterized by a high THM formation potential. The lowest THM concentration was obtained in water originating from the Warta river, although it was characterized by a higher content of organic substances.

11

Problem powstawania i toksyczności trihalometanów w wodach basenowych

Bożym M., Kłosok-Bazan I., Wzorek M.

Instal

|

2016

|

nr 11

57--61

PL

W artykule dokonano przeglądu literaturowego dotyczącego trihalometanów (THM-ów), ich toksyczności oraz metod ograniczenia zawartości w wodzie basenowej. Na wstępie opisano problematykę ubocznych produktów dezynfekcji, tak zwanych DBP, do których zalicza się THM-y. Celem pracy było opisanie źródeł i wpływu THM-ów na korzystających z basenów oraz możliwości ograniczenia narażenia na działanie tych związków. Podjęcie tematu było związane z rozpoczęciem przez autorów badań nad jakością wód basenowych na Opolszczyźnie. Uzyskane wyniki pozwolą na ocenę stanu faktycznego oraz umożliwią podjęcie działań mających na celu redukcję obecności tych niebezpiecznych związków w wodzie, co w konsekwencji zwiększy bezpieczeństwo korzystających z pływalni.

EN

This article reviews publications on trihalomethanes (THM-s), their toxicity and methods to reduce the content of THM-s in the pool water. Firstly, the problems of disinfection by-products (DBP), which include THM-s, were presented. The aim of the paper was to describe the sources and the impact of THM-s for swimming pools users and the possibility of reducing exposure to these compounds. Authors began research related to monitoring water quality in swimming pools in the Opole region. The results of testes will determine the actual state of the quality of the pool waters and allow to take action to reduce these dangerous compounds in water and as a consequence will increase the safety of swimming pools’ users.

12

Wpływ modernizacji chlorowni na jakość wody uzdatnionej

Adamczyk W., Jachimowski A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 2

58--61

PL

W artykule dokonano oceny wpływu stosowania elektrolitycznie generowanego podchlorynu sodu na jakość wody uzdatnianej w zakładzie Bielany Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Krakowie. Analizie poddano wybrane wskaźniki mikrobiologiczne, produkty chlorowania wody z grupy trihalometanów oraz chlor wolny. Z przeprowadzonych badań wynika, że zmiana dezynfektanta powoduje zmiany ilościowe THM-ów w wodzie pitnej. W przypadku wody wodociągowej przeanalizowano stężenie ΣTTHM j chloru wolnego w okresie czteroletnim. Zaobserwowano tu nagły spadek obu wskaźników w 2014 r. Natomiast analiza bakteriologiczna wody potwierdziła skuteczność stosowania elektrolitycznie generowanego podchlorynu sodu.

EN

The article assesses the impact of the use of electrolytically generated sodium hypochlorite on the quality of treated water at the plant Bielany of the Municipal Water and Sewage Company in Krakow (MPWiK S.A.). An analysis of the selected microbiological parameters, trihalomethanes (THM) and chlorine free was carried out for drinking water. The concentration of THMs and free chlorine determined in the years 2011-2014. The study shows that changing the disinfectant causes quantitative changes THM in drinking water. In 2014, we observed a sudden drop in the concentration of THMs in drinking water. In contrast, water bacteriological analysis confirmed the efficacy of electrolytically generated sodium hypochlorite.

13

Carbonaceous and nitrogenous halogenated disinfection by-products formation potential in drinking water

Włodyka-Bergier A., Bergier T., Kot M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9914--9921, CD3

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.

14

Adsorption of Trihalomethanes (THMs) on activated carbons

Włodyka-Bergier A., Bergier T.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2009

|

Vol. 3, no. 1

51-60

EN

The paper presents the results of researches on the trihalomethanes (THMs) removal on activated carbons AG-5 and NC-I, which differ in their surface areas. The model solutions containing four THMs: trichloromethane (TCM), bromodichloromethane (BDCM), dibromochloromethane (DBCM) and tribromomethane (TBM) have been used for the researches. The initial total trihalomethanes (TTHMs) concentrations in the model solutions have been: 35 µg/dm3; 58.40 µg/dm3; 166.70 µg/dm3 and 280.50 µg/dm3. The dynamic method on the model activated carbon beds has been applied in these laboratory researches. The model solutions have been passed through beds with different flow rates (2 to 15 m/h). The researches have proved the high potential of activated carbons to remove THMs from water. The activated carbon AG-5, which has the higher surface area and pores volume than the NC-I, has shown the higher efficiency in THMs removal from water. Out of four analyzed THMs, compounds with the higher bromine ions level have been better adsorbed than the THMs with the higher chlorine ions level. TCM has been best adsorbed, than DBCM, than BDCM, and TCM has been adsorbed on the lowest level. These differences in adsorption effectiveness of separate THMs were higher for higher flow rates.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem trihalometanów (THMs) na węglach aktywnych AG-5 i NC-I, różniących się wielkością powierzchni właściwej. W badaniach zastosowano modelowe roztwory, zawierające cztery związki THMs: trichlorometan (THM), bromodichlorometan (BDCM), dibromochlorometan (DBCM) oraz tribromometan (TBM). Początkowe stężenia sumy trihalometanów w modelowych roztworach wynosiły 35 µg/dm3, 58,40 µg/dm3, 166,70 µg/dm3 i 280,50 µg/dm3. Badania prowadzono metodą dynamiczną na modelowym złożu węgla aktywnego w warunkach laboratoryjnych. Roztwory były przepuszczane przez złoże z różnymi prędkościami przepływu od 2 do 15 m/h. Przeprowadzone badania wskazują na dużą przydatność węgli aktywnych do usuwania THMs z wody. Węgiel aktywny o większej powierzchni właściwej AG-5 wykazywał lepsze zdolności sorpcyjne THMs w porównaniu z węglem aktywnym NC-I. Spośrod czterech rozpatrywanych THMs związki z jonami bromu były lepiej adsorbowane niż związki z jonami chloru. Najlepiej adsorbowany był TBM, nastepnie DBCM, BDCM, najgorszą efektywność adsorpcji uzyskano w przypadku TCM. Efektywność adsorpcji poszczególnych THMs zwiększała się wraz ze wzrostem prędkości filtracji ich roztworów przez złoże węgla aktywnego.

15

Szacowanie zmian jakości wody w systemie dystrybucji na podstawie analizy powstawania trihalometanów

Zimoch I.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 4

49-52

PL

Podczas transportu wody wodociągowej na duże odległości poważnym problemem staje się dostarczenie do odbiorcy wody czystej bakteriologicznie. Pociąga to za sobą konieczność wyboru takiej metody dezynfekcji, która zapewni zgodną z wymaganiami jakość wody przeznaczonej do spożycia. Stosowanie związków chloru do dezynfekcji wody prowadzi do powstawania halogenowych związków organicznych, w tym trihalometanów (THM). Zwiększenie zawartości THM w wodzie w sieci wynika nie tylko z konieczności stosowania dużych dawek chloru w procesie dezynfekcji wody, ale również z długiego czasu jej przepływu w systemie wodociągowym. Przedstawiono analizę procesu powstawania THM w sieci wodociągowej Krakowa. W oparciu o uzyskane wyniki badań podjęto próbę opracowania modelu szacowania wtórnego zanieczyszczenia wody powstającymi THM, w zależności od warunków eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę. W analizie uwzględniono zarówno warunki eksploatacyjne układu technologicznego oczyszczania wody, jak i niestabilne warunki funkcjonowania sieci.

EN

When tap water is transported over a long distance, the supplier will have to face the problem of its bacteriological safety. This necessitates a careful choice of the disinfection method in order to provide the user with water of the quality desired. The use of chlorine compounds for water disinfection favours the formation of organic halo-complexes, including trihalomethanes (THM). The increase in the THM content during transport in the water-pipe network is attributable not only to the need of applying high chlorine doses for the purpose of disinfection but also to the long time of water residence in the supply system. The paper presents an analysis of the process of THM formation in the water-pipe network of the city of Cracow. Making use of the results obtained, a model was constructed for the assessment of water recontamination due to the THM being formed, taking into account the service conditions of the water supply system. In the analysis, consideration was given not only to the operating conditions of the treatment train but also to the unstable conditions that characterize the functioning of the water-pipe network.

16

Kontrowersje związane z powstawaniem chloralu w wodzie dezynfekowanej chlorem

Dąbrowska A., Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 4

35-40

PL

Wśród produktów ubocznych dezynfekcji wody chlorem, obok dobrze rozpoznanych trihalometanów (THM) i kwasów halooctowych (HAA), pojawiać się może także chloral (trichloroacetaldehyd - CH). Powstaje on w wyniku reakcji chloru z substancjami organicznymi naturalnie obecnymi w wodzie (NOM). Zgodnie z wytycznymi WHO, obecność chloralu (CH) w wodach przeznaczonych do spożycia powinna być kontrolowana i nie przekraczać 10 mg/m3. W pracy omówiono wpływ procesów oczyszczania wody na powstawanie chloralu. Wody pochodzenia naturalnego chlorowano różnymi dawkami chloru i stwierdzono wyraźną korelację pomiędzy ilością powstającego chloralu a dawką chloru i czasem jego kontaktu substancjami organicznymi zawartymi w wodzie. Tworzenie się chloralu zachodziło tak długo, jak długo chlor był obecny w wodzie. Produktywność CH nie zależała głównie od ilości ogólnego węgla organicznego (OWO), ale od rodzaju substancji organicznych. Wyższą zawartość CH zaobserwowano w warunkach zasadowych przy pH>7. Zaobserwowano również wysoką korelację (R2>0,9) pomiędzy zawartością chloralu i chloroformu w chlorowanej wodzie. Wykazano, że proces wstępnego ozonowania wyraźnie zwiększył zawartość CH w wodzie, a proces biofiltracji nie usuwał całkowicie prekursorów CH. Wydajność procesu biofiltracji była silnie związana z czasem kontaktu wody ze złożem. Zastosowana w pracy analityka chloralu, z ekstrakcją eterem metylowo-tert-butylowym (MTBE) i rozdziałem na chromatografie gazowym z selektywnym detektorem wychwytu elektronów (GC/ECD), pozwoliła osiągnąć próg detekcji na poziomie 0,05 mg/m3.

EN

Besides trihalomethanes (THM) and haloacetic acids (HAA), chloral hydrate (CH) is another prevalent disinfection by-product (DBP) in drinking water, formed as a result of the reaction between chlorine and natural organic matter (NOM). According to WHO guidelines, the presence of CH in drinking water should be monitored, and CH concentrations must not exceed 10 mg/m3. The present study addresses the problem of how water treatment processes induce CH formation. Natural waters were chlorinated with different chlorine doses, and an undisputed correlation was observed between the quantity of the CH formed, the chlorine dose applied and the time of contact with the organic substances that were present in the water being treated. The formation of CH continued as long as chlorine was available in the water. The quantity of the total organic carbon (TOC) was not the main contributory factor in the productivity of CH; there was another major contributing factor: the nature of the organic matter. An increased content of CH was observed under alkaline conditions (pH>7). A high correlation (R2>0.9) was found to occur between the content of chloral hydrate and that of chloroform in the water subjected to chlorination. It was demonstrated that the pre-ozonation process brought about a notable increase in the CH content and that the biofiltration process failed to provide a complete removal of the CH precursors. The efficiency of the biofiltration process was strongly influenced by the time of water-biofilter contact. The methods used for the analysis of CH (extraction with methyl-tert-butyl ether (MTBE) and separation by a gas chromatograph with a selective electron capture detector (GC/ECD)) made it possible to attain the detection limit of 0.05 mg/m3.

17

Effectiveness of "enhanced coagulation" in low mineralization water treatment [communication]

Gumińska J.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2005

|

Vol. 31, no. 3

109--115

EN

During the process of "enhanced coagulation" except for colloids and suspensions removal, the removal of associated organic compounds including DPD (Disinfection By-Products) precursors is crucial. It is often necessary to decrease color and turbidity of treated water to values which arc significantly lower than accepted for drinking water. On the basis of presented results of the research it was found out that under strict technological conditions coagulation of low mineralization waters ensures effective treatment, including significant THMs precursors removal, even when water is of low temperature. However, it is necessary to apply two different methods of coagulation (volumetric coagulation and direct filtration) dependently of water temperature with the usage of the same equipment (a flocculation chamber, a vertical sedimentation tank and a pressure rapid filter) including the same point of a coagulant dosing. During the periods of "high temperature" the treatment should be based on volumetric coagulation and during the periods of "low temperature" of water direct filtration should be applied.

PL

Celem "głębokiej koagulacji" jest usunięcie z uzdatnianej wody związków organicznych, w tym prekursorów ubocznych produktów dezynfekcji. Wiąże się to ze znacznym obniżeniem barwy i mętności wody często do wartości znacznie niższych od dopuszczalnych dla wody przeznaczonej do spożycia. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań stwierdzono, iż zachowanie ściśle ustalonych parametrów technologicznych koagulacji pozwala na skuteczne uzdatnianie wód o niskiej mineralizacji, nawet w okresach bardzo niskich temperatur wody, zapewniając tym samym znaczne obniżenie stężenia związków organicznych w wodzie, w tym prekursorów trihalomctanów. Wymaga to jednak zastosowania dwóch różnych metod koagulacji w zależności od temperatury wody. W okresie "wysokich temperatur" proces uzdatniania może być realizowany w oparciu o koagulację objętościową, a w okresie "niskich temperatur" o koagulację powierzchniową. Powyższa technologia może być realizowana w jednym układzie technologicznym.

18

Zanieczyszczenie chloroorganiczne w wodzie dostarczanej przez Wodociągi Białostockie

Hrynaszkiewicz T., Kurbat E.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2001

|

Z. 14

41-44

PL

W pracy przedstawiono wyniki kilkumiesięcznych badań zawartości trihalometanów w próbkach wody z sieci wodociągowej Białegostoku. Omówiono akty prawne regulujące jakość wody do picia w Polsce, Unii Europejskiej oraz zalecane przez Światową Organizację Zdrowia.

EN

This paper presents few months investigations results of trihalomethanes quantity in water samples from different places of water-pipe network and discussion of actual drinking water quality regulations obligatory in Poland, European Union and World Health Organization recommendation.

19

Model matematyczny do obliczania stężenia THM w chlorowanej wodzie

Hrynaszkiewicz T., Kucharski M.

Ochrona Środowiska

|

2000

|

nr 3

7-12

EN

Chlorinated were water samples from the river Supraśl, which is the primary source of municipal supply for the city of Białystok. The riverine water of interest carries large amounts of natural organic compounds (humic substances), which are trihalomethane precursors. Making use of the results obtained, we proposed a mathematical model, which enables the total trihalomethane concentration in the chlorinated water to be calculated. It was found that the maximum deviation from the real quantily did not exceed 6 mg/m3, and about 90% of the results fell in the range of 3 mg/m3, which corresponds with the relative error range of 8%.

20

Trihalometany w wodach górskich

Sawiniak W., Gumińska J.

Informacja Instal

|

2000

|

Nr 5 (195)

21--22

PL

W procesie dezynfekcji wody chlor coraz powszechniej jest zastępowany przez dwutlenek chloru, ozon lub prowadzi się dezynfekcję UV. Zmiany te powodowane są między innymi koniecznością wyeliminowania powstających w procesie chlorowania rakotwórczych trihalometanów, których ilość wzrasta w czasie transportu wody do odbiorcy. Niestety nie zawsze możliwe jest wyeliminowanie chloru z procesu dezynfekcji. Przy istniejących rozległych sieciach wodociągowych jedynie dezynfekcja chlorem może zabezpieczyć przed wtórnym skażeniem bakteriologicznym wody podczas transportu do konsumenta.