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

Problem powstawania ubocznych, produktów uzdatniania/dezynfekcji wody UPU/UPD

Włodarczyk-Makuła Maria

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2019

|

R. 24, nr 3

24--27

4

Zaawansowane procesy utleniania w technologii uzdatniania wody basenowej

Włodyka-Bergier A., Bergier T., Gajewska D., Stańkowska E.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 5 (61)

16--21

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem zastosowania zaawansowanych procesów utleniania wywołanych przez zastosowanie kombinacji średniociśnieniowej lampy UV z Cl2 i H2O2 na jakość wody basenowej, w tym przede wszystkim na stężenie ubocznych produktów dezynfekcji w wodzie basenowej. Lampę zamontowano w układzie technologii uzdatniania wody wanny z hydromasażem, która znajduje się na terenie Basenu AGH. Badania prowadzono w trzech etapach. W pierwszym tygodniu lampa była wyłączona i woda była poddana uzdatnianiu poprzez koagulację powierzchniową na filtrach ciśnieniowych antracytowo-piaskowych i dezynfekowana podchlorynem sodu. W drugim etapie po procesie filtracji woda była naświetlana promieniami ultrafioletowymi przez średniociśnieniową lampę UV w średniej dawce 205mJ/cm². W trzecim etapie badań do systemu cyrkulacji wody basenowej przed lampą UV dozowano H2O2. Przed każdą serią badań woda w wannie i obiegu była wymieniana. Próbki wody pobierano od poniedziałku do piątku i oznaczano w nich chloraminy i stężenie halogenowych organicznych produktów ubocznych dezynfekcji z grupy trihalogenometanów, kwasów halogenooctowych i wodzianu chloralu. Dodatkowo oznaczano jakość mikrobiologiczną, a także szereg parametrów fizykochemicznych wody basenowej.

EN

The article presents the results of research on the influence of advanced oxidation processes caused by the use of a combination of medium pressure UV lamp with Cl2 and H2O2 on the quality of swimming pool water, primarily on the concentration of disinfection by-products. The lamp was installed in the technological water treatment system of the hot tub, located in the AGH swimming pool. The studies were conducted in three stages. In the first week the lamp was switched off and water was treated by surface coagulation on pressure anthracite-sand filters and disinfected with sodium hypochlorite. In the second stage, after the filtration process, treated water was radiated with UV by medium pressure UV lamp, in an average dose 205 mJ/cm². In the third stage of research, H2O2 was dosed into the swimming pool water circulation system, before medium pressure UV lamp. Prior each series of research water in tub and its system was exchanged. The water samples were taken since Monday to Friday. In these samples the concentration of chloramines, halogen organic by-products disinfection of the group of trihalomethane, haloacetic acid and chloral hydrate was measured. In addition, microbiological quality was determined as well as a number of physicochemical parameters of swimming pool water.

5

Nowe aspekty i kierunki badań jakości wody basenowej

Dudziak M., Łaskawiec E., Wyczarska-Kokot J.

Instal

|

2017

|

nr 6

46--50

PL

Oprócz ubocznych produktów dezynfekcji w wodzie basenowej współcześnie identyfikowane są również inne mikrozanieczyszczenia z makrogrupy PPCPs. Toksyczny charakter tych związków powoduje, że do oceny jakości wody basenowej można rozważyć analizę ekotoksykologiczną. W tym zakresie niezbędna jest również ponowna ocena technologii wody basenowej m.in. w aspekcie eliminacji mikrozanieczyszczeń. Wszystkie poruszone powyżej aspekty wymagają prowadzenia szeregu nowych badań podstawowych.

EN

In addition to disinfection by-products in swimming pool water today are identified other micropollutants from macro group of PPCPs. The toxic nature of these compounds means that the assessment of the quality of the pool water should be included in the ecotoxicological analysis. In this respect, it is also necessary to re-evaluation of treatment technologies including swimming pool water in terms of the elimination of micropollutants. All aspects discussed above require one of a set of new basic research.

6

UV filters as disinfection by-products precursors in swimming pool water

Włodyka-Bergier A., Bergier T., Nowak-Bator M.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

577--584

EN

The disinfection by-products formation precursors, which are brought into swimming water with swimmers, are not only the human body fluids released during the workout, but also hair, epidermis and residues of personal care products. The cosmetics contain the whole range of substances, however UV filters have the special importance in a case of swimming water. The article presents the results of experiments on the disinfection by-products formation potential of model solutions of UV filters: ethylhexyl methoxycinnamate (EHMC); butyl methoxydibenzoylmethane (BM-DBM); 4-methylbenzylidene camphor (4-MBC); octocrylene (OC); benzophenone-3 (BP3); ethylhexyl salicylate (EHS), octyl dimethyl-para-amino-benzoic acid (OD-PABA). These substances belong to different groups of cosmetics commonly used to protect skin against solar radiation. In the presented research the following by-products were analyzed: trihalomethanes (trichloromethane, bromodichloromethane, dibromochloromethane, tribromomethane), haloacetic acids (monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, bromochloroacetic acid, dibromoacetic acid, trichloroacetic acid), haloacetonitriles (bromochloroacetonitrile, dibromoacetonitrile, dichloroacetonitrile, trichloroacetonitrile), haloketones (1,1-dichloro-2-propanone, 1,1,1-trichloro-2-propanone), chloropicrin and chloral hydrate. For the experiments, the test of by-products formation potential in swimming water was applied, with 24 h time of swimming water samples incubation. The results were used to define which UV filters have the highest potential to form halogenated organic by-products of water chlorination.

PL

Wprowadzane z osobami kąpiącymi się do wody basenowej prekursory tworzenia produktów ubocznych dezynfekcji to nie tylko wydzieliny ciała uwalniane podczas wysiłku, ale także włosy, naskórek oraz zanieczyszczenia, znajdujące się na powierzchni skóry, pochodzące ze środków do pielęgnacji ciała. Składniki kosmetyków to cała gama związków, jednak filtry UV w przypadku wody basenowej mają szczególne znaczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań nad potencjałem tworzenia się szeregu organicznych produktów ubocznych chlorowania modelowych roztworów zawierających filtry UV: 4-metoksycynamonian 2-etyloheksylu (EHMC); 1-(4-tert-butylofenylo)-3-(4-metoksyfenylo)propano-1,3-don (BM-DBM); 3-(4-metylobenzylideno)-d-1 kamfora (4-MBC); ester 2-etyloheksylowy kwasu 2-cyjano-3,3-difenyloakrylowego (OC); 2-hydroksy-4metoksybenzofenon (BP3); ester 2-etyloheksylowy kwasu salicylowego (EHS), ester 2-etyloheksylowy kwasu 4-dimetyloaminobenzoesowego (OD-PABA). Związki te należą do różnych grup związków powszechnie używanych do ochrony skóry przed promieniowaniem słonecznym. W badaniach przeanalizowano potencjał tworzenia się następujących produktów ubocznych: trihalometanów (trichlorometan, bromodichlorometan, dibromochlorometan, tribromometan), kwasów halogenooctowych (kwas monochlorooctowy, kwas dichlorooctowy, kwas trichlorooctowy, kwas bromochlorooctowy i kwas dibromooctowy), haloacetonitryli (trichloroacetonitryl, dichloroacetonitryl, bromochloroacetonitryl, dibromoacetonitryl), haloketonów (1,1-dichloroproponon, 1,1,1-trichloropropanon) oraz wodzianu chloralu i chloropikryny. Badania prowadzono z wykorzystaniem testu na potencjał tworzenia się produktów ubocznych w wodzie basenowej, stosując 24 h czas inkubacji próbek wody basenowej. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła ocenić, które związki z grupy filtrów UV mają najwyższe powinowactwo do tworzenia się halogenowych organicznych produktów chlorowania wody.

7

Ocena jakości wody basenowej pływalni krytych oraz kąpielisk sezonowych z wykorzystaniem testu MICROTOX®

Łaskawiec E., Dudziak M., Wyczarska-Kokot J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

210--216

PL

Przeprowadzone badania miały na celu określenie wielkości efektu toksycznego na podstawie inhibicji bioluminescencji bakterii Aliivibrio fischeri wywołanej przez zanieczyszczenia obecne w próbkach wody basenowej. Wykorzystywanym narzędziem był test Microtox®. Szybkość z jaką uzyskuje się wyniki w tym bioteście pozwala na stosowanie go w stosunku do wielu toksykantów. Ponadto przeprowadzono pomiar absorbancji w nadfiolecie UV254, którego wartość stanowiła parametr zastępczy dla określenia udziału prekursorów ubocznych produktów dezynfekcji w próbkach. Część próbek charakteryzowała się wysokimi wartościami UV254, w przypadku próbki popłuczyn jednego z badanych obiegów wyniosła 144 m-1. Przedstawione w pracy badania jakości wód basenowych obiektów krytych i odkrytych, z zastosowaniem testu Microtox® pozwoliły na potwierdzenie wpływu takich czynników jak wymiana powietrza czy źródło zasilania obiegów basenowych na jakość wody. W ramach pracy określono, że zanieczyszczenia obecne w wodzie basenowej powoduje jej toksyczność wobec bakterii. Uzyskano niższe wartości toksyczności w przypadku kąpielisk sezonowych, niż w przypadku pływalni krytej. Natomiast nie stwierdzono zależności pomiędzy wysokimi wartościami absorbancji w nadfiolecie UV254 a podwyższoną toksycznością próbek wody. Przeprowadzona ocena toksykologiczna może stanowić przesiewowy test jakości wody basenowej. Istotnym jest by przed jego wykonaniem poddać kontroli zawartość chloru wolnego, ponieważ wysokie stężenia mogą przyczyniać się do uzyskiwania wartości inhibicji bioluminescencji w zakresie wartości dla wysokiej toksyczności.

EN

The tests were to specify the toxic effect on the basis of Vibrio fischeri luminescence inhibition caused by chemical compounds present in pool water samples. The testing tool was Microtox®. This biotest produces quick results thus making it a comfortable tool for testing water for various toxicants. Furthermore, UV254 absorbance measure was carried out and its value was a proxy parameter for defining participation of precursors to disinfection by-products in the samples. Some of the samples had high UV254 values, one of them was 144 m 1. The Microtox® quality tests of indoor and outdoor swimming pool water presented in the paper proved impact of such factors like air exchange or supply of pool water circulation on water quality. Seasonal bathing waters had lower toxicity values. In the context of the work specifies that impurities in the water cause its toxicity. However, there was no relationship between high UV254 absorbance values and higher toxicity of the samples. The toxicological analysis may serve as a screening test of swimming pool water quality. It is of key importance to check the free chlorine value for a water sample. High chlorine concentration can cause higher bioluminescence inhibition values.

8

Zastosowanie biotestów we wstępnej ocenie jakości wody basenu szkolnego

Łaskawiec E., Kudlek M., Dudziak M., Wyczarska-Kokot J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 9

330--334

PL

W pracy przedstawiono oddziaływanie związków chemicznych, w tym ubocznych produktów dezynfekcji (DBP) występujących w wodach basenowych na wybrane organizmy wskaźnikowe. Ocenę toksykologiczną poprzedzono krótką analizą podstawowych parametrów fizykochemicznych. Wykonane biotesty obejmowały zróżnicowaną grupę organizmów, tj. bakterie Aliivibrio fischeri, skorupiaki Daphnia magna, larwy owadów Chaoborus fahicans oraz rośliny naczyniowe Lemna minor. Analizowano korelację pomiędzy wynikami testów, co w przyszłości umożliwi wybór organizmów wskaźnikowych przydatnych w ocenie jakości wód basenowych.

EN

The study presents the impact of chemical substances present in swimming pool water, including disinfection by-products (DBP), on selected indicator organisms. Toxicological assessment was preceded by brief analysis of basic physicochemical parameters. The performed biotests involved a varied group of organisms, including bacteria (Aliivibrio fischeri), crustaceans (Daphnia magna), insect larvae (Chaoborus falvicans), and vascular plants (Lemna minor). Consideration was given to correlations between the results of the tests that will facilitate future selection of indicator organisms to be used in the assessment of quality of swimming pool waters.

9

Usuwanie ubocznych produktów utleniania i dezynfekcji wody

Nowacka A, Włodarczyk-Makuła M.

Ekologia i Technika

|

2014

|

R. 22, nr 1

11--17

PL

W pracy przedstawiono przegląd literatury odnośnie usuwania prekursorów ubocznych produktów utleniania i dezynfekcji wody. Zmniejszenie ilości zanieczyszczeń wywołanych obecnością substancji organicznych naturalnie występujących w wodach (NOM) oraz mikroorganizmów jest jednym z podstawowych celów uzdatniania. Obecność NOM ma bezpośredni wpływ m.in. na smak, zapach i barwę wody. Prowadzi do zwiększonego zapotrzebowania na koagulanty i dezynfektanty oraz podwyższonego zużycia chloru w sieci wodociągowej. Może to być przyczyną wtórnego zanieczyszczenia wody w sieci dystrybucyjnej. W ostatnich latach prowadzone są liczne badania mające na celu usuwanie ubocznych produktów utleniania/dezynfekcji wody. Nowe rozwiązania technologiczne polegają na zmianie warunków prowadzenia klasycznych procesów, wprowadzaniu nowego rodzaju koagulantów i reagentów chemicznych. Coraz więcej uwagi poświęca się procesom pogłębionego utleniania, dezynfekcji fizycznej, wymianie jonowej na selektywnych żywicach czy ciśnieniowym procesom membranowym. Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego do dezynfekcji pozwala na uniknięcie postawania UPD lecz nie zabezpiecza wody w sieci wodociągowej przed wtórnym rozwojem mikroorganizmów.

EN

The paper presents a literature review for the disposal of oxidation and disinfection by-products of water. Reduction of the pollution amount caused by the presence of naturally occurring organic matter (NOM) in water and microorganisms is one of the fundamental objectives of treatment. The presence of NOM has a direct impact on the taste, smell and colour of water. It leads to an increased demand for coagulants and disinfectants and higher consumption of chlorine in the water supply system. It may be the reason of water secondary pollution in the distribution network. In recent years, numerous studies are conducted in order to remove by-products of the oxidation / disinfection. New technologies involve changes to the conditions for classical processes, the introduction of new types of coagulant and chemical reagents. Greater attention is devoted to advanced oxidation processes, physical disinfection, ion-exchange on selective resins or pressure-driven membrane processes. In the disinfection a better solution is to use ultraviolet radiation. The problem is, however, insufficient water supply protection against secondary microbiological growth.

10

Rola biodegradowalnej materii organicznej w procesie dezynfekcji wody

Rosińska A., Rakocz K

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 4

511--521

PL

Związki organiczne występujące w wodzie są głównie pochodzenia naturalnego, niewielka ich ilość jest wynikiem działalności człowieka (np. fenole). Składają się one z dwóch frakcji: biodegradowalnej (BRWO) oraz refrakcyjnej. BRWO może stanowić źródło węgla i energii dla obecnych w wodzie bakterii, co powoduje zachwianie stabilności biologicznej wody. Frakcja refrakcyjna ma niewielki wpływ na rozwój mikroorganizmów. BRWO stanowi ważny element w procesie oczyszczania wody oraz jej dystrybucji i razem z tzw. produktami ubocznymi może występować w wodzie na każdym etapie jej oczyszczania. Poszczególne frakcje biodegradowalnej materii organicznej oznacza się metodą van der Kooija i metodą Wernera (PWO) oraz metodą Servais i metodą Joreta (BWO). Uboczne produkty procesu dezynfekcji to znaczna liczba związków powstających w procesie utleniania substancji organicznych obecnych w wodzie. Związki te powstają w niewielkich ilościach, ale mogą mieć charakter toksyczny, mutagenny czy kancerogenny. Do zidentyfikowanych, łatwo biodegradowalnych produktów ubocznych należą kwasy karboksylowe i aldehydy. Produktami ubocznymi procesu dezynfekcji mogą być również związki chloroorganiczne, bromoi chlorobromoorganiczne, chlorany i chloryny, ketony, estry, związki aromatyczne i inne w zależności od rodzaju użytego środka dezynfekcyjnego. Dlatego należy tak dobrać parametry dezynfekcji wody, aby maksymalnie wyeliminować powstawanie ubocznych produktów w postaci BRWO.

EN

The presence of organic substances (such as phenol) in water can be caused by humans but it is much more naturally in water and is generally a mixture of various organic compounds such as humic substances, carbohydrates, amino acids, carboxylic acids, etc. They consist of two fractions: biodegradable , which can be a source of carbon and energy for bacteria and refraction, which has little effect on the growth of microorganisms. The concepts of biodegradable organic matter and biodegradable organic carbon are used interchangeably and include the amount of organic compounds in water, are susceptible to biochemical decomposition. Biodegradable organic matter is a very important element in the treatment of drinking water and its distribution. Biodegradable materials are organic compounds having both small and large molecular weights. The presence of the biodegradable organic carbon is a potential source of nutrients needed for the development and growth of the bacteria, which causes instability of biological water. Biodegradable organic matter and by-products may be present in the water at any stage of its disinfection. This is due to the specificity of the various reactions occurring in the process. The individual fractions biodegradable organic matter is as follows: PWO by van der Kooij method and by Werner method and BWO by Servais method and by Joret method. Under the name by-products of disinfection are hidden hundreds (perhaps thousands) of compounds formed under the influence of the means used for disinfection of organic matter present in the raw water. These compounds are formed in small amounts but can be: toxic, mutagenic or carcinogenic must be taken into account in the final evaluation of the quality of treated water. The identified - easily biodegradable - the by-products formed in the oxidation of water include carboxylic acids and aldehydes. By-products of the various stages of disinfection can be also organochlorine compounds, bromoand chlorobromoorganiczne, chlorates, chlorites, ketoacids and other depending on which dezynfekator used. It is therefore important to choose the parameters as disinfection to eliminate the maximum possible quantity of biodegradable organic carbon. Water after the above process unit must meet legal standards. Currently regulated concentration levels are about 70 water parameters as well as stand out and regulates the concentration levels of water disinfection by-products and this means that the water is best controlled food product.

11

Przegląd możliwości wykorzystania technik membranowych w usuwaniu mikroorganizmów i zanieczyszczeń organicznych ze środowiska wodnego

Bodzek M

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 1

5--37

PL

Ultrafiltracja (UF) i mikrofiltracja (MF) mogą wspomóc i polepszyć proces dezynfekcji wody i ścieków metodami tradycyjnymi, ponieważ membrana stanowi barierę dla wirusów, bakterii i pierwotniaków. Do mikrozanieczyszczeń organicznych, występujących w wodach i ściekach, należy zaliczyć uboczne produkty dezynfekcji i utleniania chemicznego. Ich prekursorami są naturalne substancje organiczne (NOM), których usuwanie jest jedną z najważniejszych operacji w technologii uzdatniania i oczyszczania wody. Chlorowanie, stosowane w uzdatnianiu wody, powoduje tworzenie się związków halogenoorganicznych, w tym głównie trihalometanów i kwasów halogenooctowych. Poprzez wprowadzenie ciśnieniowych technik membranowych do uzdatniania wody można usuwać NOM i kontrolować powstawanie ubocznych produktów dezynfekcji. Stosuje się albo bezpośrednio nanofiltrację/odwróconą osmozę, albo systemy zintegrowane, stanowiące połączenie UF lub MF z koagulacją i adsorpcją na węglu aktywnym. Antropogeniczne mikrozanieczyszczenia organiczne to przede wszystkim substancje endokrynnie aktywne (EDC) oraz pozostałości farmaceutyków. Do EDC zalicza się szeroką gamę mikrozanieczyszczeń, przede wszystkim: halogenowe związki organiczne, w tym dioksyny, furany, polichlorowane bifenyle oraz pestycydy, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, substancje powierzchniowo czynne, alkilofenole, ftalany, hormony naturalne i syntetyczne oraz syntetyczne farmaceutyki. Ciśnieniowe procesy membranowe stanowią skuteczną metodę usuwania rozpuszczalnych w wodzie związków organicznych w uzdatnianiu wód naturalnych. Wyższy stopień usunięcia, a w wielu przypadkach całkowite usunięcie farmaceutyków i EDC poniżej poziomu wykrywalności osiąga się w procesach nanofiltracji/odwróconej osmozy. Do ich usuwania można też stosować systemy zintegrowane, łączące UF lub MF z koagulacją, adsorpcją na węglu aktywnym czy utlenieniem. W przypadku ścieków ważną rolę mogą odegrać bioreaktory membranowe.

EN

Drinking water containing biologically active substances, i.e. viruses, bacteria and protozoa, as well as other microorganisms, is a significant health threat. This also applies to the treated and the raw wastewaters discharged into the receiver. Ultrafiltration and microfiltration can help and improve the process of water disinfecting using traditional methods, because membrane is a barrier for microorganisms. Viruses can be retained by ultrafiltration membranes, whereas bacteria and protozoa using ultrafiltration and microfiltration membranes. For the removal of natural organic matter it is possible to use successfully either direct nanofiltration or integrated systems combining ultrafiltration or microfiltration with coagulation, adsorption on activated carbon, and even with oxidation. Natural organic matter and some other anthropogenic organic pollutants can be precursors of disinfection by-products, and that is why NOM removal from water is very important. Nanofiltration and to some extent reverse osmosis are the methods for the removal of the micro-pollutants from water and wastewaters, among them the most important are disinfection by-products, pharmaceutical active compounds and endocrine disrupting compounds which have high biological activity. In the first case, volatile trihalomethanes, and non-volatile compounds, mainly halogenacetic acids, are formed. To this last group of compounds, special attention in natural waters is paid onto polycyclic aromatic hydrocarbons and surface-active substances, chlorinated pesticides, phthalates, alkylphenols, polychlorinated biphenyls, hormones, synthetic pharmaceuticals and other chemicals and substances produced by man and put into the environment. Application of microfiltration and ultrafiltration in micro-pollutants removal is possible in integrated systems: with coagulation and adsorption processes, through polymer complexation and surfactant bounding. Also membrane bioreactors are useful in the removal of organic pollutants. The problems in operation of low-pressure-driven membrane processes is membrane fouling, responsible for continuous decrease of membrane flux and permeate quality in time.

12

Charakterystyka problemów eksploatacji suw czaniec w latach 2009-2010

Zimoch I., Kotlarczyk B., Nadolska K.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 26

257-268

PL

SUW Czaniec opiera swą produkcję na zasobach wód górskich pobieranych ze zbiornika Czaniec, charakteryzujących się intensywną zmianą jakości w czasie ulew i topnienia śniegu. Spływy powierzchniowe, jaki i zwiększenie przepływu w korytach rzek i potoków skutkują napływem ładunku zanieczyszczeń do zbiornika w Czańcu, co powoduje takie zwiększenie mętności i barwy, iż układ technologiczny uzdatniania wody nie jest w stanie zatrzymać zanieczyszczeń w wymaganym stopniu. Zjawiska gwałtownych zmian jakości wody w źródle, nabrały w ostatnich latach na sile, czego bezpośrednim efektem są wymuszone postoje technologiczne SUW Czaniec. W artykule przedstawiono pełną charakterystykę warunków technologicznych eksploatacji SUW w zmiennych okolicznościach produkcji wody. Integralnym elementem opracowania jest ocena efektów technologicznych wraz z analizą ekonomiczną eksploatacji stacji.

EN

Water production of WTP Czaniec is based on mountain water resources. The water intake is located at the Czaniec reservoir. During downpour and snow's melting raw water has intensive changed of quality. Increase of water colour and turbidity in Czaniec reservoir have resulted from the flood run-off in river- bed and stream as well as earth flow, hence in the technological system of water treatment arises difficulties of correct water purification. Te effect of rapid water changes in source increases at last year, witch are direct results of forced shutdowns of water production of WTP Czaniec. The article presents a full characterization of the technological conditions of service at varying circumstances WTP water production. An integral element of the study is to assess the effects of technology along with the economical analysis of the WTP operating.

13

Uboczne produkty dezynfekcji wody - doświadczenia ostatnich 30 lat

Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 4

3-12

PL

W pracy przeanalizowano i podsumowano 30-letnie doświadczenia technologów wody w zakresie występowania ubocznych produktów dezynfekcji. Wiedza dotycząca powstawania ubocznych produktów dezynfekcji uległa w ciągu tych 30 lat znacznemu poszerzeniu i istotnie wpłynęła na technologię oczyszczania wody. Stwierdzono, ze nie tylko chlor, ale także inne środki utleniające, takie jak ozon czy dwutlenek chloru, powodują powstawanie produktów ubocznych. W dzisiejszych technologiach oczyszczania wody dużą wagę przykłada się do usuwania substancji organicznych naturalnie występujących w ujmowanej wodzie i zrezygnowano z chloru jako wstępnego utleniacza. Zidentyfikowano już ponad 500 ubocznych produktów chlorowania, ale w literaturze ukazują się wciąż doniesienia o identyfikacji nowych (np. związki rodoorganiczne wykrywane w rejonach nadbrzeżnych). Dokładniejsze analizy prowadzą także do rewizji wcześniej przyjętych poglądów, jak to ma miejsce w stosunku do silnie mutagennego związku, hydroksyfuranonu - MX. W ostatnich latach uznano także, jak istotną rolę dla procesu biodegradacji odgrywają powstające w wodzie kwasy organiczne, jako uboczne produkty ozonowania. W dziedzinie produktów ubocznych dezynfekcji dwutlenkiem chloru wykazano, w jaki sposób może dochodzić do utraty biostabilności wody pod wpływem powstawania ubocznych produktów reakcji dwutlenku chloru z substancjami organicznymi obecnymi w dezynfekowanej wodzie. Wiedza i osiągnięcia analityczne stworzyły bazę pod regulacje prawne, które służą dzisiaj ochronie przed związkami podejrzewanymi o szkodliwe działanie na zdrowie człowieka.

EN

The paper contains detailed account of water technologists' 30-year experience in their research on the occurrence of disinfection by-products. Over the 30-year period, knowledge about the formation of the disinfection products has become far more comprehensive than it used to be. Thus, not only chlorine but also other oxidizers like ozone or chlorine dioxide were found to trigger the formation of by-products. These days, water technologists pay much attention to the removal of natural organic matter that occurs in the taken-in water and abandom the idea of using chlorine as a pre-oxidizing agent. So far, hundreds of chlorination by-products have been identified, but the number of reports on further identification of such products continues to increase (e.g., iodoorganic compounds are being detected in coastal areas). More detailed analyses have also made the water technologists change their views and opinions on some substances, e.g. on the strongly mutagenic hydroxyfuranon MX. In the past few years, water technologists have become aware of how beneficially the presence of the organic acids that are by-products of ozonation influences the biodegradation process. As for the by-products of chlorine dioxide disinfection, it has been reported how the formation of the by-products of the reaction of chlorine dioxide with the organic substances present in the water under disinfection contributes to the loss of water biostability. The results of analyses and relevant knowledge achieved in this way become a basis for legal regulations aimed at protecting us against the compounds that are believed to have health implications.