Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ utleniania chemicznego na zmiany zawartości substancji organicznych w wodzie

Rakocz K., Rosińska A.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

269--277

PL

Głównym celem zakładów produkujących wodę jest takie jej przygotowanie dla odbiorców, aby spełniała ona wymagania pod względem bezpieczeństwa i jakości. Jakość wody przeznaczonej do spożycia przez konsumentów zależy od jej składu w miejscu ujęcia, sposobu uzdatniania, magazynowania i stanu sieci wodociągowej. Zawartość materii organicznej w wodzie odgrywa ważną role w jej jakości i może być źródłem węgla oraz energii dla wzrostu i rozwoju w niej bakterii, co przyczynia się do powstawania i rozwoju biofilmu w sieci dystrybucyjnej. Dezynfektanty stosowane w celu zniszczenia bakterii lub zapobiegania ich rozwojowi oddziałują zarówno na mikroorganizmy, jak i na substancje chemiczne występujące w wodzie, co zwiększa ich biodegradowalność. Prowadzi to do rozwoju biofilmu, obniża jakość wody i oddziałuje negatywnie na stan sieci wodociągowej. W pracy przedstawiono zmiany zawartości węgla organicznego w wodzie podczas procesu dezynfekcji zarówno ozonem, jak i podchlorynem sodu. Woda poddana badaniom ujmowana jest ze źródeł głębinowych. Uzyskane wyniki pokazały, że proces dezynfekcji miał duży wpływ na jakość wody, szczególnie na zawartość węgla organicznego. Wielkości zmian parametrów jakości były znacząco różne dla dezynfekcji ozonem i podchlorynem sodu. We wszystkich badanych próbkach wykazano zmniejszenie zawartości ogólnego węgla organicznego (OWO) w wodzie zarówno w procesie jej dystrybucji, jak i po procesie dezynfekcji. Wartości pozostałych parametrów, tj.: rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO), nierozpuszczalnego węgla organicznego (NRWO), biodegradowalnego rozpuszczalnego węgla organicznego (BRWO) oraz niebiodegradowalnego rozpuszczalnego węgla organicznego (NBRWO) zmieniły się zarówno po procesie dystrybucji, jak i dezynfekcji, ale nie wykazano regularności tych zmian.

EN

The main goal of water treatment plants is prepare water in terms of safety and quality for consumers. The quality of water from water pipes depends on: its initial composition, the way of treatment, storage and the condition of water system network. Organic matter content in water plays a significant role in water quality and may be the source of carbon and energy for the growth and development of bacteria, which causes the emergence and growth of biofouling in a water distribution system. Disinfectants applied in order to destroy bacteria or prevent their development affect both microorganisms as well as chemical substances present in water, which increases their biodegradability. This leads to biofouling development in a water distribution system and degrades water quality and condition of the water distribution system. In this paper, the value changes of organic carbon content in water have been presented during both ozone and sodium hypochlorite disinfection. Water samples were collected from underground water intakes. The results showed that disinfection processes significantly affected water quality, especially in terms of organic matter content. The extent of changes to the water quality parameters was apparently different in the case of both ozone and sodium hypochlorite disinfection processes. All examined water samples showed a decrease in total organic carbon (TOC) content in water in the distribution process as well as after disinfection process. Changes of other parameters like dissolved organic carbon (DOC), non-dissolved organic carbon (NDOC), biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) and non-biodegradable dissolved organic carbon (NBDOC) were different after disinfection process as well as during distribution process.

2

Faktyczne warunki wykonawcze mieszanek betonowych z przeznaczeniem do wykonania nawierzchni betonowych

Smolarczyk P., Smolarczyk M., Rakocz K., Pokładowski W., Witkowski M.

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2017

|

nr 4

36--39

3

State of the underground water illustrated with the example of water for Częstochowa city

Rakocz K., Rosińska A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 4

599--610

EN

The following thesis’s objective is to analyze the quality of underground water for consumption, illustrated with an example of water for Czestochowa city. Although underground water is much better than surface water in terms of quality, it’s necessary to monitor the water’s quality constantly as it may decline due to many reasons during the exploitation of intakes. The importance of this is emphasized by the fact that there have been changes in water’s intake over the past 30 years in Poland. The changes involved the increase of share of underground water in the total amount of used water resources by 70.4% to 2012. Drinking water is mainly deliver to consumers by water companies, whose duties involve drawing water from natural sources and preparing it in such a way so that it is harmless to consumers. The selection of water treatment technological processes is mainly determined by raw water quality. Sanitary safety is a major priority in water treatment process, whose main aim is assuring water biostability. Biological stability of water is confirmed by the content of BDOC (biodegradable dissolved organic carbon) and AOC (assimilable organic carbon). The permissible content of AOC and BDOC in non-chlorinated water is 3÷10 and 160 μg/L, respectively. The research results show that BDOC and AOC content in raw water was 20÷95 μg/L and 5÷19 μg/L, respectively. Therefore all examined waters met requirements for biostability in terms of BDOC content. In terms of AOC content, however, only 3 out of 6 waters met these requirements. Moreover the research results show that 47% of examined quality parameters classified underground water for Czestochowa city as first class water, 29% as second class, 18% as third class and 6% as fifth class. When treating underground water as drinking water, its quality parameters met the standards of water intended for human consumption, with the exception of nitrates concentration in the water from intake A’s well, which was 62.1 mg/L and exceeded the acceptable concentration by 24%.

PL

Celem niniejszej pracy jest analiza jakości wód podziemnych ujmowanych na cele konsumpcyjne na przykładzie wody dla miasta Częstochowa. Chociaż pod względem jakości woda podziemna jest znacznie lepsza od wody powierzchniowej, konieczne jest monitorowanie jej jakości cały czas, ponieważ może ulegać ona obniżeniu podczas eksploatacji ujęć z wielu powodów. Jest to o tyle istotne, iż nastąpiły zmiany w spożyciu wody w ciągu ostatnich 30 lat w Polsce. Dotyczyły one wzrostu udziału wód podziemnych w ogólnej ilości eksploatowanych zasobów wodnych do 70,4% do 2012 roku. Woda pitna jest dostarczana głównie do konsumentów przez przedsiębiorstwa wodociągowe, których obowiązki obejmują czerpanie wody ze źródeł naturalnych i przygotowanie jej w taki sposób, aby była ona nieszkodliwa dla odbiorców. Wybór metody i technologii uzdatniania wody zależą głównie od jakości wody surowej. Priorytetem w procesie uzdatniania wody jest zapewnienie bezpieczeństwa sanitarnego wody. Innymi słowy, głównym celem jest zapewnienie biostabilności wody. O stabilności biologicznej wody świadczy przede wszystkim zawartość BRWO (biodegradowalny rozpuszczony węgiel organiczny) i PWO (przyswajalny węgiel organiczny). Dopuszczalna zawartość BRWO i PWO w wodzie niechlorowanej wynosi odpowiednio 160 i 3÷10 μg/l. Wyniki badań pokazują, że zawartość BRWO i PWO w wodzie surowej wynosiła 5÷19 i 20÷95 μg/l. Dlatego wszystkie badane wody spełniały wymagania dotyczące biostabilności pod względem zawartości BRWO. Jednakże pod względem zawartości PWO tylko 3 z 6 badanych wód spełniały te wymagania. Ponadto wyniki badań pokazują, że 47% analizowanych parametrów jakościowych wód podziemnych dla miasta Częstochowa sklasyfikowano w pierwszej klasy wód, 29% w drugiej klasie, 18% w trzeciej klasie, a 6% w piątej klasie. Rozważając wody podziemne jako wody pitne, ich parametry jakościowe spełniały standardy wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi z wyjątkiem stężenia azotanów w wodzie ze studni A, które wynosiło 62,1 mg/l, i przekroczyło dopuszczalne stężenie o 24%.

4

Changes in the content of biodegradable organic matter in tap water in the city of Częstochowa

Rakocz K, Rosińska A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2016

|

No. 20(1)

89--99

EN

This paper presents research aimed at the assessment of biodegradable organic carbon content changes (BDOC) during water disinfection process. The water samples examined in the research came from intakes, pumping stations at treatment plants situated in the Silesia district and water consumers. The examined water was underground water. One water sample was disinfected by sodium sub chloride while the other one by ozone. BDOC was determined using the Joret method, which involves observation of dissolved organic carbon (DOC) decrease in the examined water. The research has shown that BDOC content fluctuates at every stage of the treatment process and distribution of the examined water. Another analyzed parameter was biological stability of water.

PL

Zawartość materii organicznej w wodzie może stanowić źródło węgla i energii dla wzrostu i rozwoju bakterii, co powoduje powstanie i rozwój biofilmu bakteryjnego w sieci wodociągowej. Dezynfektanty stosowane w celu zniszczenia drobnoustrojów lub zahamowania ich rozwoju działają zarówno na nie jak i na substancje chemiczne występujące w wodzie, zwiększając ich biodegradowalność. Powoduje to rozwój biofilmu bakteryjnego tworzącego się w sieci wodociągowej i wpływa niekorzystnie na jakość wody oraz stan sieci wodociągowej. Przedstawiono badania, których celem była ocena zmian zawartości biodegradowalnej materii organicznej podczas procesu dezynfekcji wody. Przedmiotem badań były próbki wody pobrane z ujęć, stacji pomp w stacji uzdatniania zlokalizowanych na terenie województwa śląskiego i od konsumenta. Źródłem zaopatrzenia w wodę na terenie objętym działalnością przedsiębiorstwa są wyłącznie wody podziemne eksploatowane w zależności od ujęcia z trzech pięter wodonośnych: czwartorzędowego, jurajskiego, z poziomami wodonośnymi: górno i środkowojurajskim oraz triasowego. Wybrany wodociąg okręgu w województwie śląskim obejmuje swym zasięgiem powierzchnię około 1 000 km2, zaopatrując w wodę około 328.5 tys. mieszkańców. Jedną z wód dezynfekowano podchlorynem sodu, drugą ozonem. BRWO oznaczono wykorzystując metodę Joreta, która opiera się na obserwacji ubytku rozpuszczonego węgla organicznego RWO w badanej wodzie. Wykazano zmiany zawartości BRWO na poszczególnych etapach procesu uzdatniania i dystrybucji badanej wody wodociągowej i przeanalizowano biostabilność wody.

5

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.