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

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.

3

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.

4

Trihalomethane Formation Potential in the Water Treated by Coagulation

Dąbrowska Lidia

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 9

237--244

EN

The aim of the research was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolysed salts, polyaluminium chlorides, in reduction of water pollution with organic substances, including precursors to formation of trihalomethanes (THMs) during water chlorination. Surface water collected from the Stradomka river and from the Adriatyk reservoir located in Częstochowa was used for the research. In addition to typical indices used to assess the content of organic compounds (total and dissolved organic carbon TOC and DOC, oxygen consumption, ultraviolet absorbance UV254), the study also evaluated the potential of THM formation. Under the laboratory conditions of the process using pre-hydrolysed coagulants, reductions in oxygen consumption and TOC contents depending on the month and place when water was collected were 17–42% and 14–38%, respectively, whereas reduction in UV254 absorbance ranged from 39 to 69%. The study confirmed the usefulness of the coagulation process in the removal of organic matter, which represents a precursor for formation of trihalomethanes. The potential for THM formation in treated water was by 28–55% lower than in untreated surface water after chlorination. The concentration of trichloromethane was 78–93% of the total THM content in the chlorinated treated waters. Dissolved organic matter played a major role in CHCl3 formation (76–88%).

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

Trihalometany w środowisku krytego basenu kąpielowego. Geneza, pomiar, toksyczność i usuwanie

Piotrowska A., Szczechowiak E.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2014

|

T. 45, nr 10

397--402

PL

W artykule przedstawiono właściwości oraz metody pomiaru i usuwania trihalogenometanów. Są to związki, które powstają jako produkt uboczny w procesie dezynfekcji surowej wody chlorem, m.in. w systemach uzdatniania wody basenowej. Wskazano sposoby przenikania THM-ów w środowisku basenowym oraz potrzebę projektowania skutecznego procesu uzdatniania wody, jak i układu wymiany powietrza w hali basenowej.

EN

In the paper characteristics and methods of measuring and removing of trihalomethanes were described. Trihalomethanes are compounds that are formed as a by-product in the process of raw water disinfection with chlorine, e.g. in swimming pool water treatment systems. The flows and exposure routs of THMs were described. The importance of a properly designed water treatment system and ventilation system is introduced.

15

Sezonowe zmiany zawartości lotnych halogenowych organicznych ubocznych produktów chlorowania wody w sieci wodociągowej Krakowa

Włodyka-Bergier A., Bergier T.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 4

23--27

PL

W wodzie wodociągowej zbadano zawartość związków z grupy trójhalometanów (trichlorometan, bromodichlorometan, dibromochlorometan i tribromometan), halogenoacetonitryli (bromochloroacetonitryl, dibromoacetonitryl, dichloroacetonitryl i trichloroacetonitryl), halogenoketonów (1,1-dichloro-2-propanon i 1,1,1-trichloro-2-propanon) oraz chloropikryny (trichloronitrometan) i wodzianu chloralu. W latach 2011/2012 pobrano i za-nalizowano próbki wody z dwóch krakowskich systemów dystrybucji wody – Raba” i „Bielany”. Systemy te różnią się jakością ujmowanej wody oraz układem jej oczyszczania, a także wielkością sieci dystrybucji. W obu zakładach stosuje się dezynfekcję wody chlorem. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła ocenić sezonowe (wiosna, lato, jesień, zima) zmiany w ilości poszczególnych grup lotnych produktów ubocznych chlorowania w wodzie z obu systemów. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ zmian temperatury wody (związanych z porą roku), a więc ilości i rodzaju prekursorów obecnych w chlorowanej wodzie, na zawartość lotnych produktów ubocznych dezynfekcji powstających w sieci wodociągowej.

EN

Content of the following compounds in water has been examined: trihalomethanes (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane, tribromomethane), haloacetonitriles (bromochloroacetonitrile, dibromoacetonitrile, dichloroacetonitrile, trichloroacetonitrile), haloketones (1,1-dichloro-2-propanone, 1,1,1-trichloro-2-propanone), chloropicrin and chloral hydrate. In the period of 2011–2012 samples from terminal ends of the two water distribution systems in Krakow: ‘Raba’ and ‘Bielany’ were collected and analyzed. These systems differ in raw water quality, treatment train arrangement as well as distribution network size. Chlorination to disinfect the water is applied in both plants. The result analysis allowed assessment of seasonal variations (spring, summer, autumn, winter) in individual volatile chlorination by-product group content for each of the considered water distribution systems. Research conducted demonstrated significant influence of season-related water temperature fluctuations, therefore of the amount and type of precursors present in chlorinated water, on volatile halogen disinfection by-product content formed in the water distribution system.

16

Modelowanie zmian zawartości trójhalometanów w wodzie wodociągowej

Zimoch I.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

35-42

PL

W badaniach przyjęto model kinetyki powstawania THM w wodzie wodo-ciągowej i przedstawiono metodykę wyznaczania współczynników reakcji zarówno w strumieniu wody, jak i w warstwie przyściennej. W oparciu o wieloletnie badania warunków eksploatacyjnych i jakości wody w systemie wodociągowym Wrocławia przedstawiono zasady budowy rzeczywistego modelu symulacji zmian zawartości THM w transportowanej wodzie, z wykorzystaniem komputerowego pakietu jakościowego EPANET. Analiza odchyleń wartości symulowanych od rzeczywistej zawartości THM w wodzie w sieci wodociągowej pozwoliła przyjąć, że opracowany model jakościowy jest wystarczająco zwalidowany do oceny zmian jakości wody w różnych sytuacjach eksploatacyjnych systemu zaopatrzenia w wodę. Większość (76%) różnic zawartości THM zmierzonych i symulowanych zawierała się w granicy błędu pomiaru metody analitycznej. Jednocześnie żaden z symulowanych wyników nie przekroczył wartości rzeczywistej o 100%, która to wartość odpowiada powszechnie akceptowanemu kryterium oceny modeli jakościowych.

EN

In this work use is made of a model that describes the kinetics of THM formation in tap water. For this model presented is the method of determining the reaction coefficients in both bulk flow and wall area. Based on many years' studies of the operating conditions and water quality in the water supply system for the city of Wroclaw, and aided by the computer software EPANET, the principles to the construction of a real model for the simulation of the changes in the THM content of the transported water are presented. Analysis of the deviation of the simulated values from those of the real THM content measured in the water-pipe network allows the assumption that the quality model proposed is sufficiently validated for the assessment of water quality variations under different operating conditions in the water supply system. Most of the differences (76%) between measured and simulated THM content are within the range of the measuring error for the analytical method. Moreover, none of the simulated results exceeds the real value by 100%, i.e. the value corresponding to the commonly accepted criterion for the assessment of quality models.

17

Analiza zmian ilości ubocznych produktów chlorowania i ozonowania w wodzie wodociągowej w Białymstoku

Kucharski M.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

47-51

PL

Przedstawiono wyniki wieloletnich badań zawartości trójhalometanów (THM), kwasów halogenooctowych (HAA) i bromianów (BrO3-) w wodzie wodociągowej w Białymstoku. Wykazano, że w czasie gdy stosowano wstępne chlorowanie zawartość chloroformu w wodzie była bardzo duża (155÷194 mg/m3), maks. 240 mg/m3 w 1995 r. W 1998 r., po zmianie wstępnego chlorowania na ozonowanie, zawartość chloroformu wynosiła 12,2÷90,4 mg/m3 (średnio 36,6 mg/m3), a suma trójhalometanów (TTHM) wynosiła 13,8÷96,7 mg/m3. W kolejnych latach ilość chloroformu systematycznie malała z ponad 200 mg/m3 (1995-1996), poprzez 65 mg/m3 (2006) aż do poniżej 20 mg/m3 (2009-2010). Jednocześnie suma kwasów halogenooctowych (THAA) zmalała z 8,4÷126,6 mg/m3 (2004-2006) do 4,4÷13,4 mg/m3 (2009-2010). Zawartość bromianów po wprowadzeniu ozonowania nigdy nie przekroczyła dopuszczalnej ilości 10 mgBrO3-/m3, a najczęściej była poniżej 5 mgBrO3-/m3, przy ilości bromków w ujmowanej wodzie 10,4÷23,0 gBr-/m3. Przeprowadzona analiza zmian jakości wody wodociągowej wykazała, że modernizacja zakładu oczyszczania wody spowodowała systematyczną poprawę jej jakości w odniesieniu do zawartości niebezpiecznych dla zdrowia produktów utleniania, takich jak THM, HAA i bromiany.

EN

The paper summarizes the results of many years' investigations into the occurrence of trihalomethanes (THM), haloacetic acids (HAA) and bromates (BrO3-) in the municipal water of Bialystok. Analysis of the data ob-tained has produced the following findings. Over the period when use was made of pre-chlorination, the chloroform content of the water was very high (155 to 194 mg/m3), with a maximal value of 240 mg/m3 in 1995. In 1998, when pre-chlorination was replaced with pre-ozonation, chloroform content varied from 12.2 mg/m3 to 90.4 mg/m3 (36.6 mg/m3 on average), and the sum of trihalomethanes (TTHM) from 13.8 to 96.7 mg/m3. In subsequent years the quantity of chloroform decreased continuingly from 200 g/m3 (1995-1996), through 65 mg/m3 (2006), to a level lower than 20 mg/m3 (2009-2010). Over this period, the sum of haloacetic acids (THAA) fell from 8.4-126.6 g/m3 (2004-2006) to 4.4-13.4 mg/m3 (2009-2010). Upon introduction of the ozonation process, bromate content did not exceed the admissible value of 10 mgBrO3-/m3, and in most instances its concentration in the tap water was lower than 5 mgBrO3-/m3, the quantity of bromides in raw water ranging between 10.4 and 23.0 gBr-/m3. Analysis of the changes in the quantity of ozonation and chlorination by-products makes it clear that the modernization of the water treatment plant has noticeably improved tap water quality primarily with respect to the content of substances carrying serious health implications - THMs, HAAs and bromates.

18

Raman spectroscopy in estimating THM formation potential in water pipe network

Zimoch I., Stolarczyk A.

Environment Protection Engineering

|

2010

|

Vol. 36, nr 1

55-64

EN

About 250 disinfection by-products (DBPs) have been identified; however, only 20 DBPs including four basic trihalomethanes (chloroform, bromoform, bromodichloromethane, dibromochloromethane) are well-known taking into consideration their behavioral profile. There have been made many attempts to predict the occurrence of DBPs in drinking water. The models developed are generally based on the data generated in laboratory scale. However, their practical application in management of water treatment processes and water supply system exploitation seems to be insignificant. Only a few of them have been made in field-scaled investigations. In this paper the results of laboratory studies, including the possibilities of applying a Raman spectroscopy to THMs precursors identification, are presented. Based on the results obtained, the mathematical models describing the level of PTHM potential are constructed.

19

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.

20

Szacowanie poziomu stężenia trihalometanów w wodzie jako parametr operacyjny eksploatacji zakładu uzdatniania wody

Zimoch I., Łobos E.

Instal

|

2008

|

nr 6

50-53

PL

Powszechnie wiadomo, że stosowanie związków chloru jako najefektywniejszego reagenta w procesie dezynfekcji wody prowadzi do powstawania halogenowych związków organicznych, w tym trihalometanów (THM), które są uważane za związki między innymi o charakterze rakotwórczym. W artykule przedstawiono analizę procesu powstawania THM-ów w wodzie zasilającej sieć wodociągową, poddanej dezynfekcji chlorem w zakładzie uzdatniania wody. W pracy podjęto próbę opracowania modelu szacowania stężeń THM-ów powstających w wodzie chlorowanej. W modelu poziom stężenia THM-ów jest funkcją podstawowych czynników determinujących przebieg reakcji chemicznej substancji organicznych z chlorem. Model statystyczny pozwala na określenie optymalnej dawki chloru w procesie dezynfekcji wody w zmiennych warunkach eksploatacyjnych, czego efektem jest produkcja wody niestanowiącej zagrożenia zdrowotnego dla konsumentów.

EN

Nowadays, it is well known fact that chlorine compounds are regarded as the most efficient reactants in the process of water disinfection. However, theirapplication leads to the formation of halogen organic compounds including trihalomethanes (THMs), whose carcinogenicity is confirmed by numerous scientific researches. This paper presents the analysis and statistical model of THMs forming process in water chlorinated in water treatment plant, which is delivered to distribution system. This model of THMs concentration is a function of basic factors that determine chemical reaction of organic compounds and chlorine. Obtained statistical model allows to define the optimal chlorine dose used in water disinfection process in unstable exploitation conditions. Controlled application of chlorine dose ensures the production of water which does not endanger the consumers health.