Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Czy metabolity Chloridazonu, herbicydu który był stosowany kilkanaście lat temu, mogą pojawić się w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi?

Pruss Alina, Kociuba Agnieszka, Przybylska Aleksandra, Zgoła-Grześkowiak Agnieszka, Frankowski Robert

Technologia Wody

|

2023

|

Nr 1 (79)

26-30

PL

Chloridazon był herbicydem stosowanym w uprawach buraka cukrowego, powodował hamowanie procesu fotosyntezy jednorocznych chwastów szerokolistnych. W ostatnich dziesięcioleciach chloridazon uznawano za nieszkodliwy, dlatego był chętnie stosowany przez rolników w wielu krajach. Rozkłada się on na dwa metabolity: chloridazon-desfenyl i chloridazon-metylo-desfenyl. Ze względu na swoją polarność i rozpuszczalność metabolity te zaliczane są do związków mobilnych, w związku z czym mogą zanieczyszczać wody powierzchniowe i gruntowe. Metabolity te mogą pojawić się również w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Chociaż nie są one herbicydami, należy je monitorować, gdyż ich kumulacja i długotrwałe utrzymywanie się w wodzie może stanowić zagrożenie dla zdrowia człowieka. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie najnowszych doniesień literaturowych dotyczących zanieczyszczenia wody herbicydami ze szczególnym uwzględnieniem chloridazonu i jego metabolitów oraz wskazanie możliwości ich eliminacji z wody.

EN

Chloridazon was an herbicide used in sugar beet crops; inhibited the photosynthesis process of annual broad-leaved weeds. In recent decades, chloridazon has been considered harmiess, so farmers in many countries have used it. Chloridazon is broken down into two metabolites: chloridazon-desphenyl and chloridazon-methyl-desphenyl. As a result of their polarity and solubility, these metabolites are classified as mobile compounds, therefore, they can contaminate surface and groundwater.These metabolites may also occur in water intended for human consumption. Although chloridazon metabolites are not herbicides, they should be monitored because their accumulation and long-term persistence in water can pose a threat to human health.The purpose of this article is to present the latest literature reports on herbicide water contamination, with particular emphasis on chloridazon and its metabolites, and to indicate the possibility of their elimination from water.

2

Microbial community during the initial stage of biologically active carbon filters’ operation and its role in organic matter removal from water

Mądrecka-Witkowska Beata, Komorowska-Kaufman Małgorzata, Pruss Alina, Holc Dorota, Trzebny Artur, Dabert Mirosława

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 3

67--77

EN

Filtration through biologically active carbon (BAC) filters is an effective method of organic matter removal during drinking water treatment. In this study, the microbial community in the initial period of filters’ operation, as well as its role in the organic matter removal were investigated. Research was carried out in a pilot scale on two BAC filters (Filter 1 and Filter 2) which were distinguished by the type of inflowing water. It was observed that the number of heterotrophic plate count bacteria and total microbial activity were significantly higher in water samples collected from Filter 2, which received an additional load of organic matter and microorganisms. Despite the differences in the values of chemical and microbiological parameters of inflowing water, the composition of the microbiome in both filters was similar. The predominant taxon was a bacterium related to Spongiibacter sp. (Gammaproteobacteria) (>50% of relative abundance). In both filters, the efficiency of organic matter removal was at the same level, and the composition and relative frequency of predicted functional pathways related to metabolism determined using PICRUSt (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States Software) at level 3 of KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) Orthology – were also similar. The study demonstrated that a 40-day period of filter operation after filling with virgin granular activated carbon, was sufficient to initiate biofilm development. It was proved, that during the initial stage of filter operation, microorganisms capable of biodegradation of various organic compounds, including xenobiotics like nitrotoluene, colonized the filters.

PL

Filtracja przez biologicznie aktywne filtry węglowe (BAF) jest skuteczną metodą usuwania materii organicznej podczas uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W niniejszej pracy zbadano zbiorowisko drobnoustrojów w początkowym okresie eksploatacji filtrów oraz jego rolę w usuwaniu materii organicznej z wody. Badania przeprowadzono w skali pilotowej na dwóch filtrach BAF (Filtr 1 i Filtr 2) różniących się składem dopływającej wody. Stwierdzono, że liczba bakterii heterotroficznych i całkowita aktywność mikrobiologiczna były znacząco większe w próbkach wody pobranych z Filtra 2 – zasilanego wodą wzbogaconą o dodatkowy ładunek materii organicznej i mikroorganizmów. Pomimo różnic w wartościach parametrów chemicznych i mikrobiologicznych dopływającej wody, skład mikrobiomu w filtrach był podobny. W obu filtrach dominującym taksonem była bakteria spokrewniona z Spongiibacter sp. (Gammaproteobacteria) (>50% względnej liczebności). W obydwóch filtrach efektywność usuwania materii organicznej była na podobnym poziomie oraz skład i względna częstość występowania przewidywanych szlaków funkcjonalnych związanych z metabolizmem, oznaczone przy użyciu PICRUSt (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States Software) na poziomie 3 KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) Orthology były również zbliżone. Badania wykazały, że 40-dniowy okres pracy filtrów po napełnieniu świeżym granulowanym węglem aktywnym był wystarczający do rozwoju biofilmu. Udowodniono, że w początkowym okresie pracy złoża filtracyjne zasiedlane były przez mikroorganizmy zdolne do biodegradacji różnych związków organicznych, w tym ksenobiotyków, np. nitrotoluenu.

3

The Impact of Modernization of the Water Treatment Plant on Improving the Quality of Water Directed to Recipients

Przybylska Aleksandra, Pruss Alina

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 11

11--17

EN

The work concerns the modernization of the Water Treatment Plant, the objective of which was to improve the quality of recipients; life by counteracting water deficits and ensuring a stable supply of water with appropriate pressure and quality, in accordance with the requirements of applicable regulations. Installing modern control and measuring equipment, as well as modern devices during the modernization of the facility, will significantly reduce electricity consumption, which will realistically minimize the operating costs. The article describes in detail what the modernization of the water treatment plant was like and what effects of water treatment from the quaternary aquifer were obtained. After the completed modernization of the plant, the County Sanitary and Epidemiological Station gave a positive opinion on all materials and devices used in the modernization of the WTP and agreed to supply the existing water supply with purified water.

4

The Effects of Underground Water Treatment Before and After the Modernization of the Water Treatment Plant

Kociuba Agnieszka, Pruss Alina

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 10

42--49

EN

The work concerns the effects of the treatment of groundwater contaminated with iron and manganese compounds taken from quaternary deposits. In the treatment process, a simple reagent-free technology based on aeration and rapid filtration processes was used. The article presents an analysis of the results of the quality of treated and abstracted water in the years 2008–2020. The period analyzed covers the modernization of the WTP, which was carried out in 2012. The purpose of modernization was to increase the efficiency of the WTP. After the modernization of the station, the efficiency of iron and manganese removal was found to be very high (99%), and the sequence of technological processes used was correct. The devices operated in the WTP work effectively by treating the water directed to the distribution system, which meets the Polish and EU quality requirements for water intended for human consumption.

5

The application of different methods for indirect microbial development assessment in pilot scale drinking water biofilters

Holc Dorota, Mądrecka-Witkowska Beata, Komorowska-Kaufman Małgorzata, Szeląg-Wasielewska Elżbieta, Pruss Alina, Cybulski Zefiryn

Archives of Environmental Protection

|

2021

|

Vol. 47, no. 3

37--49

EN

The biofiltration process in the biologically activated carbon filters (BAC) is one of advanced methods of water treatment. It enables efficient elimination of dissolved organic matter and some inorganic pollutants. The production of high-quality drinking water requires an appropriate method of filter work control based on biofilm growth assessment. The first aim of the study was to assess the microbial development in beds of two BAC filters with the use of various methods. The second aim was to compare the obtained results and indicate the method which could support filter operators during routine control of biofiltration process. The study was carried out in a pilot scale on models of BAC filters during two filter runs. The analysis of microorganisms was performed in water samples collected from different depths of the filter beds with the use of culture method (HPC), metabolic activity assay (with the FDA), epifluorescence microscopy – total cell count method (TCC) and biochemical method (system Vitek 2 Compact). No statistical correlation between HPC and metabolic activity assay was noted. Total bacteria number determined with the use of TCC was approx. 100–900 times higher than in the HPC method. The biochemical tests revealed the presence of several Gram-negative species. The comparison of the applied methods shows that microbial activity assay is the most useful, fast and low-cost method which may be applied additionally to the HPC method at standard water treatment plant laboratory.

6

Removal of Organic Matter from Water During the Biofiltration Process – a Full Scale Technological Investigation

Kołaski Piotr, Wysocka Agnieszka, Pruss Alina, Lasocka-Gomuła Iwona, Michałkiewicz Michał, Cybulski Zefiryn

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1136--1155

EN

The research was carried out on the full scale Water Treatment Plant with maximal capacity of 150 000 m3/d. Treated water is characterized by a high content of organic pollutants. In order to eliminate them from water and ensure the biological stability of water in the water supply network, in January 2015 a second stage of water treatment was launched, based on integrated ozonation and filtration through carbon filter beds. Between January and May 2016, samples of water and a filter bed were collected from four carbon filters and then physicochemical and bacteriological analysis were done. The FDA test and biochemical diagnostics were made to prove the microbiological activity of the filter bed. The studies showed a decrease in the content of organic compounds, meassured as TOC and COD (KMnO4), and the biological activity of the analyzed carbon filters. The carbon filter beds were populated by Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida and Sphingomonas paucimobilis. In none of the analyzed filters were found strains of the Enterobacteriaceae family which may have a potential threat to health of the consumers. The application of carbon filters has reduced the organic matter content in treated water.

PL

Badania prowadzono w skali technicznej na Stacji Uzdatniania Wody (SUW) o maksymalnej wydajności 150 000 m3/d. Woda dopływająca do SUW charakteryzuje się zawartością specyficznych zanieczyszczeń organicznych. W celu ich eliminacji z wody oraz zapewnienia biologicznej stabilności wody w sieci wodociągowej, w styczniu 2015 r. uruchomiono drugi stopień oczyszczania wody, oparty o zintegrowane procesy ozonowania i filtracji przez złoże węglowe. Co miesiąc, w okresie od stycznia do maja 2016 r., pobierano próbki wody oraz złoża filtracyjnego z czterech filtrów węglowych. Próbki wody pobierano bezpośrednio znad złoża filtracyjnego oraz na odpływie z filtrów. Próbki złoża filtracyjnego pobierano z jego górnej warstwy, w pięciu punktach każdej komory filtracyjnej. Przeprowadzono analizy fizyczno-chemiczne i bakteriologiczne wody oraz złóż filtracyjnych. W celu wykazania aktywności mikrobiologicznej złóż wykonywano test aktywności esteraz z dwuoctanem fluoresceiny FDA. W próbkach wody i węgla aktywnego w celu zidentyfikowania mikroorganizmów prowadzono diagnostykę biochemiczną z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu Vitek 2 Compact (bioMerieux). Przeprowadzone badania wykazały obniżenie zawartości związków organicznych wyrażonych jako OWO i ChZT (KMnO4) oraz biologiczną aktywność analizowanych filtrów węglowych. Złoża filtrów węglowych zasiedlone były przez Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida oraz Sphingomonas paucimobilis. W żadnym z analizowanych filtrów nie wyhodowano natomiast szczepów z rodziny Enterobacteriaceae stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia konsumentów.Wprowadzenie filtrów węglowych do ciągu technologicznego SUW spowodowało obniżenie zawartości materii organicznej w wodzie uzdatnionej.