Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zawartość chloru w różnych punktach niecki basenowej - analiza ryzyka dla zdrowia kąpiących się

Wyczarska-Kokot J., Lempart A., Dudziak M.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

275--283

PL

Stacja oczyszczania i dezynfekcji wody basenowej spełnia swoje zadanie pod warunkiem współpracy systemu hydraulicznego z odpowiednią geometrią niecki basenowej. Przepływ wody przez nieckę basenu może powodować powstawanie „martwych” stref niebiorących udziału w cyrkulacji. W strefach tych różny może być stopień wymieszania dezynfektanta z wodą. Tym samym różna może być skuteczność dezaktywacji mikroorganizmów i wpływ na zdrowie osób kąpiących się. Przedstawiono wyniki fizyczno-chemicznych badań próbek wody basenowej pobranych z charakterystycznych punktów niecki. Szczególną uwagę zwrócono na zawartość chloru wolnego i chloru związanego. Badania przeprowadzono w dwóch krytych basenach różniących się systemem przepływu wody. Na podstawie wyników analiz sporządzono mapy chloru dla niecek basenowych. Wykazano, że dla oceny ryzyka zagrożenia zdrowia osób kąpiących się próbki wody powinny być pobierane z punktów niecki basenowej uznanych za reprezentatywne.

EN

The pool water treatment and disinfection plant fulfills its task, if the hydraulic system cooperates with the appropriate pool basin geometry. Water flow through the pool can cause “dead” zones not involved in circulation. In these zones the degree of mixing the disinfectant with water can be different. In consequence, the effectiveness of microorganisms’ deactivation and the health effects of bathers may be different. The physicochemical results of pool water samples taken from the characteristic points of the basin were presented. Attention has been paid to the content of free chlorine and combined chlorine. The study was conducted in two indoor pools, differing in water flow. Based on the analysis results, chlorine maps for swimming pools were prepared. It has been shown that in order to assess the health risk to bathers samples of water should be collected from representative points of pool.

2

Występowanie mikrozanieczyszczeń z makrogrupy PPCPs w wodzie basenowej

Lempart A., Kudlek E., Dudziak M.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

169--176

PL

Utrzymywanie mikrobiologicznej jakości wody basenowej, mające na celu zahamowania rozprzestrzeniania się zakażeń i chorób, jest priorytetem dla wszystkich właścicieli i zarządców basenów. Istnieje wiele środków dezynfekcyjnych stosowanych w basenach, które mogą potencjalnie powodować produkcję szerokiej gamy ubocznych produktów dezynfekcji (DBP). Mikrozanieczyszczenia te powstają na skutek reakcji z organicznymi i nieorganicznymi substancjami wprowadzanymi na obiekty przez ich użytkowników. Oprócz wielu ubocznych produktów dezynfekcji, w wodzie basenowej współcześnie identyfikowane są również mikrozanieczyszczenia z makrogrupy PPCPs (ang. Pharmaceuticals and Personal Care Products). Przeprowadzone w pracy chromatograficzne analizy jakościowe wody pobranej z niecki basenu szkolnego wykazały obecność ponad 100 różnych mikrozanieczyszczeń, niezidentyfikowanych dotychczas w tym środowisku, m.in. leków, hormonów, witamin, domieszek przemysłowych czy też składników kosmetyków. Do identyfikacji związków zastosowano metodę chromatografii gazowej z detekcją mas GC-MS z jonizacją elektronową poprzedzoną ekstrakcją do fazy stałej SPE (ang. Solid Phase Extraction).

EN

Maintaining the microbial water quality in order to inhibit the spread of infections and diseases is the priority for every swimming pool owners and managers. There is a number of disinfectants that have been used for swimming pool, which potentially produce a wide range of disinfection by-products (DBPs). These micropollutants are produced by reaction with organic and inorganic matter entering swimming pools by their users. Besides DBPs there are many others micropollutants from PPCPs macro group (Pharmaceuticals and Personal Care Products) that are nowadays identified in swimming pool water. This article describes research conducted on the school swimming pool water. Qualitative chromatographic analysis have shown the presence of more than 100 micropollutants that have not been identified in these environment yet, including medicines, hormones, vitamins, industrial admixtures or cosmetic ingredients. Gas chromatography with GC-MS detection and electron ionization followed by SPE (Solid Phase Extraction) was used to identify the compounds.

3

Ocena możliwości recyklingu popłuczyn z systemu oczyszczania wody basenowej

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

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

185--193

PL

Przedstawiono ocenę fizykochemiczną oraz toksykologiczną próbek popłuczyn surowych (pobranych bezpośrednio po procesie płukania złóż filtracyjnych) po procesie napowietrzania oraz procesie dechloracji. Popłuczyny pobrano z obiegów basenowych dwóch krytych pływalni. Przeprowadzono badania wstępne i zasadnicze, w których popłuczyny charakteryzowały się zróżnicowanymi parametrami fizykochemicznymi. Do oceny toksykologicznej zastosowano test inhibicji bioluminescencji Mictorox®, test przeżywalności larw owadów Chaoborus sp. oraz fitotest z wykorzystaniem rzęsy drobnej Lemna minor. Badania wstępne obejmowały charakterystykę ekotoksykologiczną popłuczyn poddanych procesom napowietrzania oraz dechloracji. W badaniach zasadniczych analizowano wpływ czasu napowietrzania na jakość popłuczyn. Wyniki badań wstępnych wskazywały, że popłuczyny surowe, jak również po 30-minutowym napowietrzaniu nie mogły być bezpośrednio odprowadzone do środowiska naturalnego ze względu na wysoką toksyczność w stosunku do organizmów żywych. Zastosowanie dłuższego czasu napowietrzania (160 minut) przyczyniło się do znacznej poprawy jakości popłuczyn i eliminacji ich właściwości toksycznych w stosunku do organizmów wskaźnikowych. Zróżnicowane efekty uzyskano po procesie chemicznej dechloracji. Odnotowano stymulację bioluminescencji bakterii (testu Microtox®), ale równocześnie zaobserwowano śmierć pojedynczych osobników larw owadów. Pomimo wysokiego przyrostu biomasy w teście z Lemna minor, zaobserwowano stopniowe odbarwienie frondów pod wpływem popłuczyn. Ze względu na zmienność jakości popłuczyn, obecność w nich ubocznych produktów dezynfekcji i koagulacji oraz toksyczne oddziaływanie na organizmy niezbędne jest rozszerzenie badań w zakresie metod umożliwiających ich recykling.

EN

This study discusses the physical and chemical analysis as well as toxicological evaluation of backwashings samples collected after rising raw filter beds, following aeration and dechlorination process. The tested washings were collected at facilities located in two indoor swimming pools. Toxicological evaluation included Mictorox® bioluminescence inhibition assay, Chaoborus sp. larvae survivability test as well as Lemna minor duckweed fito test. The initial stage of the research was focused on eco-toxicological properties of backwashings, subject to aeration and dechlorination processes. The main stage of the research involved additional analysis of the impact of aeration duration on the quality of washings in terms of physical and chemical parameters. The results of the initial stage clearly suggest that both raw washings as well as washings after 30 minutes of aeration are not suitable for direct disposal in the environment due to biohazards resulting from high toxicity of washings. On the other hand extension of the aeration process (160 minutes) contributed to significant improvement of washings quality and removal of toxic properties in relation to the indicator species used in the research. Chemical dechlorination ended with varying results. Microtox® bioluminescence assay resulted in bacteria bioluminescence with simultaneous observation of death of individual larvae. Despite high increase of biomass in Lemna minor test, some gradual decolouration of shoots as the result of washings used. In further solutions for recycling must be sought which will provide reduced water consumption and sewage.

4

Obniżanie twardości odpływów z oczyszczalni ścieków komunalnych za pomocą filtracji membranowej

Dudziak M., Kudlek E.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

149--156

PL

Odpływ z oczyszczalni ścieków komunalnych może charakteryzować się wysokim stężeniem zarówno soli wapnia, jak i magnezu, powodującym twardość tego strumienia wodnego. Będzie to dotyczyło głównie lokalizacji, gdzie występują systemy dystrybucji wody bazujące na ujęciach wód podziemnych. Wykorzystywanie twardej wody m.in. w gospodarstwach domowych powoduje, że powstające w wyniku działalności bytowej ścieki będą również charakteryzować się twardością. Twardość ścieków nie jest wskaźnikiem normatywnym. Jest to jednak istotny aspekt badawczy w obszarze odzyskiwania wody ze ścieków. W pracy podjęto badania nad obniżeniem twardości ogólnej odpływu z wybranej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej na Górnym Śląsku w Polsce. W badaniach wstępnych określono, że odpływ z badanej oczyszczalni ścieków, według powszechnej klasyfikacji twardości wód, jest jak woda twarda (350-550 mg CaCO3/dm3). Do obniżenia twardości odpływu ścieków zaproponowano filtrację membranową, w tym nanofiltrację i odwróconą osmozę. Procesy prowadzono porównawczo z wykorzystaniem rurowych membran kompozytowych firmy PCI Membrane System Inc. Do nanofiltracji zastosowano membranę AFC-30, a do odwróconej osmozy AFC-80. W obu przypadkach ciśnienie transmembranowe wynosiło 2,0 MPa, a temperatura i prędkość liniowa nadawy odpowiednio 20 °C i 3,4 m/s. Wykazano, że ścieki oczyszczone zarówno w procesie odwróconej osmozy, jak i w nanofiltracji były bardzo miękkie. Można więc rozważyć ich wykorzystanie np. na potrzeby gospodarcze. Jednak pod względem wydajności membrany korzystniejszy był proces nanofiltracji.

EN

The effluents from urban wastewater treatment plant are characterized by high concentrations of both calcium and magnesium salts which contribute to the hardness of this particular water flux. It applies primarily to places where the distribution systems draw water from underground sources. Using hard water, for instance, in households causes the domestic wastewater to be hard as well. The hardness of wastewater is not a normative indicator. However, it is an important scientific aspect in the field of water reclamation. As part of this work, research of the reduction of the overall hardness of effluent from the selected urban wastewater treatment plant in the Upper Silesia (Poland) was commenced. After the preliminary tests it was determined that, according to the common water hardness classification, the hardness of effluent from the researched treatment plant equals the hardness of hard water (350-550 mg CaCO3/dm3). In order to reduce the hardness of wastewater effluent a membrane filtration, including nanofiltration and reverse osmosis, was proposed. The processes were performed comparatively with the use of composite pipe membranes of PCI Membrane System Inc. (USA). The membrane used for nanofiltration was AFC-30 and the one for reverse osmosis was AFC-80. In both cases the transmembrane pressure was 2.0 MPa, while temperature and feed linear velocity amounted to 20 °C and 3.4 m/s, respectively. It was determined that after both the reverse osmosis and nanofiltration the treated wastewaters were very soft. Therefore, the use of these processes, for instance, for productive purposes, may be considered. It should also be borne in mind that the nanofiltration process was more favorable in terms of membrane effectiveness.

5

Dobór warunków odzysku wody ze strumienia popłuczyn z instalacji wody basenowej

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

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 1

177--184

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących zastosowania zintegrowanego procesu: koagulacja-sedymentacja-nanofiltracja do oczyszczania popłuczyn z obiegu uzdatniania wody basenowej. Badania obejmowały ocenę wpływu warunków prowadzenia procesów wstępnych, tj. koagulacji (zakres dawek koagulantu 1,5-3,0 mg Al/dm3) oraz sedymentacji (przy czasie trwania 0,5-24 h) na własności transportowo-separacyjne membran nanofiltracyjnych. Porównawczo przeprowadzono proces nanofiltracji surowych popłuczyn. Obserwowano wyższą wartość objętościowego strumienia permeatu w trakcie procesu nanofiltracji dla popłuczyn po koagulacji (dawka koagulantu 1,5 mg Al/dm3). Stwierdzono znaczącą poprawę zdolności transportowych membrany wraz z wydłużeniem czasu sedymentacji (do 24 h). Cząsteczki osadów, które przyczyniały się do obniżenia wydajności filtracji popłuczyn po koagulacji, przy wyższej dawce koagulantu (3,0 mg Al/dm3), równocześnie spowodowały stopniowy wzrost zdolności separacyjnych membrany i utworzenie tzw. membrany wtórnej. Przy czym charakteryzowała się ona mniejszą porowatością niż membrana pierwotna. W badanym przypadku zastosowanie układu zintegrowanego pozwoliło na poprawę warunków transportowych membran nanofiltracyjnych, zmniejszenie stężenia glinu pozostałego oraz znaczną poprawę pozostałych parametrów fizykochemicznych (m.in. zmniejszenie ilości zawiesin ogólnych i obniżenie absorbancji w nadfiolecie UV254).

EN

This study discusses the results of the preliminary tests use an integrated process coagulationsedimentationnanofiltration for the purification washings from swimming pool water treatment circulation. Studies included the effect of the terms and conditions of the preparatory process (coagulation where range of doses of coagulant 1.5-3.0 mg Al/dm3 and sedimentation where the scope of duration 0.5-24 h) on the transport and separating properties nanofiltration membranes. Comparatively, the process of nanofiltration of raw washings has been performed. A higher value of volumetric permeate flux was observed during the nanofiltration process for washings after coagulation process with dose 1.5 mg Al/dm3. There has also been significant improvement in transport capacity of the membrane with increased sedimentation time (to 24 hours). The presence of sediment molecules, which contributed to the reduction of the process efficiency during filtration of washings after Edyta Łaskawiec, Mariusz Dudziak i Joanna 184 Wyczarska-Kokot coagulation with dose 3.0 mg Al/dm3, at the same time they caused a gradual increase in membrane separation capacity. A secondary membrane having a lower porosity than the primary membrane has been produced. The use of the integrated system has improved the transport conditions of the nanofiltration membranes, reduction of residual aluminium concentration, as well as significant improvements in other physicochemical parameters (inter alia reduction the amount of suspended solids and ultraviolet absorbance UV254).

6

Ocena skuteczności procesu koagulacji w oczyszczaniu popłuczyn z układu cyrkulacji wody basenowej

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

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

57--60

PL

Oceniono możliwości zastosowania procesu koagulacji do oczyszczania popłuczyn z płukania złóż filtracyjnych pracujących w układzie cyrkulacji wody basenowej. Usunięcie części zanieczyszczeń z popłuczyn pozwoliłoby na ich odprowadzanie bezpośrednio do środowiska (np. do nawadniania zieleni) oraz na ograniczenie ilości ścieków odprowadzanych do kanalizacji. W badaniach laboratoryjnych zastosowano cztery różne koagulanty – glinowe (PAX) i żelazowe (PIX) – w zakresie dawek od 1,5 mg/dm3 do 6,0 mg/dm3. Analizie zmian wartości wybranych wskaźników fizyczno-chemicznych (barwa, zawiesiny ogólne, mętność, chlor ogólny, fosfor ogólny, absorbancja w nadfiolecie, ChZT oraz wskaźnik fenolowy) towarzyszyła także analiza fitotoksyczności składników popłuczyn (cieczy nadosadowej i osadów) w stosunku do wybranych roślin wskaźnikowych – rzęsa (Lemna minor) i rzeżucha (Lepidium sativum). Przeprowadzone testy naczyniowe procesu koagulacji pozwoliły na uzyskanie jakości popłuczyn pozwalającej na wprowadzenie ich bezpośrednio do środowiska. Niezależnie od zastosowanego rodzaju koagulantu, poprawa jakości fizyczno-chemicznej popłuczyn została osiągnięta już przy dawkach w zakresie 1,5÷3,0 mg/dm3, przy czym najskuteczniejszy okazał się PAX 25, będący mieszaniną polichlorku glinu i chlorku żelaza(II). Dodatkowo nie odnotowano efektu fitotoksycznego zarówno cieczy nadosadowej, jak i osadów pokoagulacyjnych. Tak oczyszczone popłuczyny mogą być wykorzystane na przykład do nawadniania zieleni na terenach obiektów basenowych.

EN

Applicability of coagulation technique in purification of filter washings from the swimming pool circulation system was evaluated. Removal of some of the contaminants from washings would allow for their discharge directly into the environment (e.g., for irrigation of greenery) and limiting the amount of sewage entering the sewer. In the laboratory studies, four different coagulants were used – aluminum (PAX) and ferric (PIX) – in doses ranging 1.5–6.0 mg/dm3. In addition, the analysis of fluctuations of the values of selected physicochemical parameters (color, general suspensions, turbidity, total chlorine, total phosphorus, ultraviolet absorbance, COD and phenol index) was accompanied by the analysis of washing components (supernatant liquid and sediments) phytotoxicity against the selected indicator plants – eyelash (Lemna minor) and cress (Lepidium sativum). The jar tests conducted throughout the coagulation process resulted in washings of quality adequate to be introduced directly into the environment. Regardless of the type of coagulant used, the improvement of physicochemical parameters of washings was achieved already at doses in the range of 1.5–3.0 mg/dm3, with PAX 25, polyaluminum chloride and iron chloride(II) mixture, being the most effective. In addition, no phytotoxic effect of both the supernatant and post-coagulation sediments was noted. Such purified washings could be employed for example in watering greenery at swimming pool areas.

7

Ultrafiltration for Purification and Treatment of Water Streams in Swimming Pool Circuits

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

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

38--44

EN

The paper presents possible applications of pressure-driven membrane processes for treatment of swimming pool water and purification of waste streams – washings. Newly identified swimming pool water quality issues are presented that require a modernization of existing technologies. The studies used polymer membranes with the same particle distribution range (50000 Da), but made of different membrane-forming materials: polyvinylidene difluoride (PVDF) and polyether sulfone (PES) for purification of washings. The ultrafiltration process allowed obtaining a high turbidity reduction rate in washings (over 95%), and also a significant reduction of total organic carbon. The effectiveness of the PES membrane was reduced after the process commencement, whereas the separation capacity of the PVDF membrane increased during the studied filtration process. While setting the operational process parameters consideration should be given also to the resistance of used membranes to chlorine present in the swimming pool water. A prolonged exposure of the polyether sulfone membrane to chloride may have caused its gradual damage and degradation of its separation properties.

8

The Presence of Compounds from the Personal Care Products Group in Swimming Pool Water

Lempart A., Kudlek E., Lempart M., Dudziak M

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

29--37

EN

The global production of several thousands of Personal Care Products (PCPs) every year makes the release of PCPs to the environment an unavoidable by-product of a modernized lifestyle. Multiple studies have detected PCPs worldwide in various aquatic environments, including swimming pools. In the presented work, the concentrations of three selected compounds from the PCPs group were examined in 15 swimming pools with different functions. The aim of the study was to show the influence of various factors on the concentration levels of selected micropollutants. Two UV filters: BP-3 (oxybenzone), BP-8 (dioxybenzone) and one antioxidant BTH (dibutylhydroxytoluene) were selected for the research. The extraction of micropollutants from the swimming pool water matrix was carried out by Solid Phase Extraction (SPE). The extracts were analyzed using a gas chromatograph (GC) coupled to the mass detector (MS). BHT was the most common compound. Its concentration ranged from 3.8 ng/L to 5.5 ng/L. The most rarely occurring compound was BP-3. The concentration of this compound varied the most, from 18.5 ng/L to 1178.6 ng/L. BP-8 was present in 10 from 15 tested pools at the concentration level of 49.9–226.9 ng/L. The frequency of occurrence characterizing different micropollutants from PCPs group was higher in recreational pools than in sports pools. It was also observed that the applied water treatment technology may affect the presence of Personal Care Products in the swimming pool water. No impact of basic water quality parameters on the levels of tested pharmaceuticals has been shown in this research.

9

Kinetics of the Photocatalytic Decomposition of Bisphenol A on Modified Photocatalysts

Zawadzki P., Kudlek E., Dudziak M.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

260--268

EN

This paper presents the evaluation of the photocatalytic kinetics of bisphenol A decomposition in the presence of commercial titanium(IV) oxide and modified photocatalysts (composites). The following modification methods were used: mechanical mixing, calcination and impregnation. The decomposition process was carried out with the addition of photocatalysts and activated carbon at doses of 100 mg/dm3 and 25 mg/dm3, respectively. The photocatalytic process was performed in a reactor from the Heraeus Company (Warsaw, Poland) with a volume of 0.7 dm3. The reactor was equipped with an immersed medium-pressure mercury lamp with a power of 150 W (λ = 200–580 nm). The degree of bisphenol A decomposition was determined by chromatographic analysis preceded by solid-phase extraction SPE. The qualitative-quantitative analysis was performed using a high-performance liquid chromatograph HPLC (UV detector, λ = 218 nm) from Varian (Warsaw, Poland). The dependence of the BPA decomposition on the duration of irradiation was found, wherein the modified photocatalysts were the most effective (from 75 to 90% after 15 minutes). The order of photocatalyst efficiency has been proposed as follows: TiO2<.sub> < TiO2/AC < Cdextran-TiO2/AC < Cmethanol-TiO2/AC< Cethanol-TiO2/AC < TiO2-AC. The highest degree of decomposition was observed in the presence of TiO2/AC (99%). Numerous studies suggest that the results of the TiO2 photocatalytic oxidation of organic substances fit well with the Langmuir–Hinshelwood (L–H) kinetic model. The kinetic parameters of the photocatalysis process were carried out according to the L-H model. According to the pseudo-first-order parameters, the results showed that the decomposition of bisphenol A was most intensive in the first 15 minutes of the process.

10

Elimination of Bisphenol A from Wastewater through Membrane Filtration Processes

Dudziak M., Kudlek E., Łaskawiec E., Felis E., Kowalska K., Garbaczewski L.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 1

69--74

EN

New priorities for the environment have resulted in a reassessment of modern technology for treatment of urban wastewater. Urban wastewater treatment mainly involves the elimination or reduction of anthropogenic organic micropollutants in the aquatic environment. In this paper, the effectiveness of bisphenol A elimination from wastewater, after biological treatment, through a complex ultrafiltration/reverse osmosis purification process was evaluated. The effectiveness of the wastewater treatment process in the tested system was also evaluated with a number of other physical and chemical analyses for pH, turbidity, colour, absorbance, TOC, phenol index, conductivity and the concentration of selected heavy metals. Within this study, the change in the hydraulic performance of the membranes was also investigated. The effectiveness of the reduction of bisphenol A concentrations during the process of ultrafiltration was small, due to the significant difference between the size of the pores of the membrane and the size of eliminated micropollutants. In the process of reverse osmosis, the wastewater treatment system reported that the concentration of bisphenol A was reduced by 68%. In the tested treatment system, the ultrafiltration/reverse osmosis completely removed colour, lead and chromium. Other contaminants were eliminated by more than 31%. In both membrane processes, there was evidence that the membrane pores were blocked, but this occurred to a greater extent during the process of reverse osmosis.

11

Występowanie i oznaczanie wybranych grup mikrozanieczyszczeń regulowanych dyrektywą 2000/60/WE w środowisku wodnym

Król M., Dudziak M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 2

38--47

PL

Przeprowadzono studium literaturowe określające stan wiedzy w zakresie występowania oraz metod oznaczania wybranych grup mikrozanieczyszczeń, znacząco różniących się od siebie regulowanych dyrektywą 2000/60/ WE w środowisku wodnym. Do opracowania wybrano: 4-tert-oktylofenol, ftalan bis(2-etyloheksylu), heptachlor, epoksyd heptachloru i antracen. Opisano metody ekstrakcji, rozdziału chromatograficznego oraz detekcji poszczególnych związków. Procedury oznaczenia porównano pod kątem czułości analitycznej stosując jako parametry charakteryzujące instrumentalną granicę detekcji i oznaczalności. Dla każdego związku wybrano metodę oznaczania o największej czułości. Ponadto zestawiono wartości stężeń omawianych mikrozanieczyszczeń w wodnych próbkach środowiskowych oraz wskazano możliwe źródła ich pochodzenia.

EN

Residents of even small cities are struggling with air pollution. Municipalities and cities undertake various activities and allocate significant resources to counteract the problem related to air and soil pollution, which is growing continuously. The specialists in the field of ecology have stated that an ideal solution would be to increase the amount of plants in the neighbourhood of residents. Such actions have been undertaken for many years, but clear positive effects have not been observed yet. In these urban areas, the declining conditions of mature plants can be observed, and the longevity of newly planted trees is becoming shorter due to the poor growth conditions. In order to improve the current situation, it has become necessary to develop package/s of solutions allowing for new plantings in cities and rural areas, as well as supporting plants which already exist. The latest scientific trends have showed that one of the most important and promising elements of these solutions could be the use of a structural substrates (a rock and soil mixture prepared according to a special recipe) that can be used as an alternative growth medium for trees instead of the standard up-to-date used soils. In our research, the experimental plot was designed using this type of substrate. The carried out capacity tests showed that the structural substrate has a definite advantage over the substrates presently used in urban areas. The use of structural substrates also enhanced the physiological conditions of the tested trees. Our results allowed us to confirm that structural substrates can be successfully used in the urban and rural areas, which would significantly improve the environmental conditions.

12

Ocena wpływu systemu cyrkulacji na poziom stężeń mikrozanieczyszczeń w układzie oczyszczania wody basenowej

Lempart A., Kudlek E., Dudziak M., Szyguła A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 2

23--31

PL

Każda instalacja basenowa powinna zapewniać prawidłową i stałą cyrkulację wody w systemie obiegu zamkniętego, która umożliwia przedłużenie czasu całkowitej wymiany wody nawet do 1 roku. Praca takiego systemu może jednak potencjalnie powodować podwyższenie stężenia małocząsteczkowych mikrozanieczyszczeń w układzie oczyszczania wody basenowej. Celem niniejszej pracy jest potwierdzenie lub odrzucenie niniejszej tezy. W ramach badań wstępnych przeprowadzono analizę zawartości substancji organicznych i nieorganicznych w wodzie basenowej na podstawie wskaźników ogólnych takich jak OWO, absorbancja UV254 i przewodność właściwa. W zasadniczym etapie badań, próbki wody basenowej pobierane z czterech różnych punktów instalacji zostały poddane analizie chromatograficznej w celu oznaczenia małocząsteczkowych mikrozanieczyszczeń organicznych. Badaniu poddano także wodę wodociągową stosowaną do napełnienia niecki i regularnego uzupełniania strat objętości. Badanie to miało na celu wykluczenie wody wodociągowej jako potencjalnie możliwego źródła pochodzenia zanieczyszczeń w wodzie basenowej. Przeprowadzone badania wstępne wykazały niemal dwukrotny wzrost zawartości ogólnego węgla organicznego oraz absorbancji UV254 po sześciu miesiącach, co niewątpliwie świadczy o możliwości gromadzenia się zanieczyszczeń organicznych w systemach cyrkulacji wody basenowej. Tego zjawiska nie zaobserwowano w przypadku związków nieorganicznych. W wyniku analiz chromatograficznych w wodzie basenowej oznaczono farmaceutyki i pozostałości kosmetyków. Stwierdzono, że w układzie oczyszczania wody basenowej miejscem największego gromadzenia się farmaceutyków jest zbiornik przelewowy, a pozostałości kosmetyków niecka basenowa. Na omawiane zjawisko ma wpływ czas trwania filtrocyklu.

EN

Each pool installation should ensure proper and constant circulation of water in a closed circuit system. However, the operation of such a system can potentially cause the accumulation of small -molecule micropollutants in the pool water treatment system. The aim of this work is to confirm or reject this argument. As part of preliminary tests, the content of organic and inorganic substances in swimming pool water was analyzed based on general indicators such as TOC, UV254 absorbance and conductivity. In the main stage of the research, pool water samples collected from four different points of the swimming pool installation were subjected to chromatographic analysis to determine the small-molecule micropollutants. The tap water used to fill the basin and regular replenishment of volume losses was also tested. This study was intended to exclude the tap water as a potential source of contamination in the pool water. Preliminary studies have shown almost a two-fold increase in the total organic carbon content and absorbance UV254 at the turn of six months, which undoubtedly indicates the accumulation of organic pollutants in pool water circulation systems. It was not observed in the case of inorganic compounds. As a result of the chromatographic analyzes of the pool water, the content of pharmaceuticals and personal care product was determined. It was found that the compensation tank is the place of the highest accumulation of the tested pharmaceuticals in the pool water treatment system , while the cosmetics component accumulated in the pool basin to the greatest degree. It was affected by the duration of the filter cycle.

13

Popłuczyny z obiegu wody basenowej - jakość i perspektywy oczyszczania

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

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 5

181--183

PL

Oceniono możliwości zastosowania procesu koagulacji objętościowej do oczyszczenia popłuczyn z instalacji uzdatniania wody w pływalni krytej. Efektywność wybranych koagulantów glinowych wstępnie zhydrolizowanych (zakres dawek: 0,5÷3,0 mgAI/dm3) oceniono w oparciu m.in. o zawartość zawiesin ogólnych oraz stężenia ogólnego węgla organicznego (OWO) w próbkach przed i po procesie koagulacji. Badane koagulanty wykazywały bardzo wysoką skuteczność w usuwaniu mętności (od 93% do 97%). Większość z badanych próbek popłuczyn po koagulacji charakteryzowała się zawartością zawiesin ogólnych, która pozwala na odprowadzenie ich do środowiska, (tj. poniżej 35 mg/dm3). Dodatkowo, zastosowanie koagulantu PAX 16 pozwoliło na obniżenie stężenia OWO w popłuczynach o ponad 60%. Za optymalną uznano dawkę PAX 16-0,5 mgAI/dm3. Pozostałe koagulanty wykazywały zróżnicowaną efektywność oczyszczania popłuczyn, która zależała od ich dawki. Zastosowanie procesu koagulacji popłuczyn w obiegach uzdatniania wody basenowej, daje możliwość ograniczenia ilości odprowadzanych ścieków do systemów kanalizacyjnych i ich bezpieczne odprowadzanie do środowiska. Niezbędna jest jednak indywidualna analiza jakości fizykochemicznej i objętości popłuczyn.

EN

The paper presents the possibilities of using a volumetric coagulation process to purification the backwashing water from a water treatment plant in an indoor swimming pool. The effectiveness of selected pre-hydrolyzed aluminium coagulants (in the dose of 0.5÷3.0 mgAI /dm3) was evaluated based on the amount of total suspended solids and the concentration of total organie carbon (TOC) in samples before and after the coagulation process. The coagulants tested showed high efficiency in removing turbidity (from 93 to 97%). Most of the tested samples of post-coagulum washings were characterized by the content of the total suspension, which would allow them to be discharged into the environment (less than 35 mg/dm3). In addition, the PAX 16 coagulant contributed to lowering the TOC concentration by more than 60% (throughout the range of doses used). The dose of PAX 16-0.5 mgAI/dm3) was considered as an optimal. Other coagulants showed varying effectiveness, highly dose dependent. The coagulation process may allow to limit the discharge of wastewater from the swimming pool facility and to discharge the washings into the environment in safety way. However, an individual analysis of physicochemical quality and volume of washings is indispensable.

14

An evaluation of the phytotoxicity of filter backwash water coagulation products from a pool water system

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

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 4

43--56

EN

The possibility of using the process of coagulation for purifying the filter backwash water from a swimming pool water system has been presented. The assessment of the process efficiency based on the physicochemical parameters was extended by a phytotoxicity analysis of products (sludges and supernatant liquids) obtained from the coagulation processes. The phytotoxicity of sludges was examined with respect to garden cress (Lepidium sativum) and white mustard (Sinapis alba), while duckweed (Lemna minor) was used for studying liquids. Coagulation process was highly effective in purifying backwash water when the lowest of the studied aluminum coagulant doses (from 7 to 20 mg/dm3) was used. Moreover, the phytotoxicity assessment of backwash water allowed the determination of the hazard toward plants, which would be posed by using the backwash water for plant irrigation. The high stimulation of the growth of plant indices, observed in samples with raw backwash water, was caused by nutritive nitrogen and phosphorus. Their removal, in the case of postcoagulation solutions, significantly contributed to the inhibition of plant growth. In turn, sludges derived from both raw washings and coagulation exhibited phytotoxicity.

15

The source of toxicity of backwash water from a swimming pool filter bed washings

Lempart A., Kudlek E., Dudziak M., Zawadzka A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 3

139--146

EN

The necessity of reducing the operating costs of swimming pools leads to attempts to reuse of backwash water from washing swimming pool filter beds. Their use for watering plants, sprinkling tennis courts and play fields, draining to nearby watercourses or even returning to swimming pool installations is taken into consideration. Current researches proved the toxicity of these waste streams. The results of these studies raise doubts about the rightness of the attempts to introduce washings from pool filters directly into the environment. The aim of the presented work is to determine the source of toxicity of filter backwash water. The assessed in the work washings were characterized by high turbidity, high content of both suspended solids and organic compounds. A decrease in value of general impurity indicators after the filtration process of washings has been shown, suggesting that the main source of toxicity may be the suspension, including various anthropogenic organic micropollutants. Although this is just a research hypothesis. For this reason, comparative studies on the occurrence of toxic organic micropollutants in raw filter backwash water, supernatant water and filtrate collected after the filtration process were carried out.

16

Impact of the UV lamp power on the formation of swimming pool water treatment by-products

Kudlek E., Lempart A., Dudziak M., Bujak M.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 3

131--138

EN

The operation of swimming pools requires a constant monitoring of water quality parameters and protection of water against pathogens. This is implemented by various disinfection methods, among which the most commonly used are based on chlorine action supported by ozone or UV irradiation. The paper presents the comparison of the effectives of organic micropollutants decomposition occurring in swimming pool water during UV irradiation emitted by a 15 and 150 W UV lamp. The tests were conducted on real swimming pool water collected from a sport basin. The identification and the determination of micropollutants concentration were performed by the use of gas chromatography GC-MS (EI) preceded by solid-phase extraction SPE. It was shown that the concentration of micropollutants decreases with the increase in the irradiation time of pool water. The 150 W UV lamp allowed for an over 33% removal of micropollutants from the group of pharmaceuticals compounds (except for caffeine) and more than 76% decrease of other compounds, which belong to the group of personal care products additives, food additives and phthalates. In addition, it has been demonstrated that during the irradiation of such complex water matrixes as swimming pool water, a significant number of micropollutants degradation by-products were formed, which are not found in water before UV irradiation.

17

Application of pressure-driven membrane processes in treatment of swimming pool water system

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

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 1

141--148

EN

The paper presents usefulness of membrane processes (ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF)) for treatment of backwashing water of pool water system. The backwashings were taken from circulations located in two indoor facilities from pools of various functionalities. Moreover, the used samples had different quality in terms of physical and chemical parameters. The test used various membranes, both in respect of the polymer that they were made of and their separation capacity. Transport and separation properties of ultrafiltration (MW and V5) and nanofiltration (DK and HL) membranes were specified. Furthermore, backwashing water samples before and after membrane process treatment were subjected to Microtox® toxicity test. The conducted processes helped to reduce turbidity and specific absorbance at UV254nm 1m , both during ultrafiltration as well as nanofiltration.Much higher hydraulic performance was observed in ultrafiltration membranes. After each filtration cycle a Microtox® toxicity test was carried out which revealed reduced washings toxicity in relation to bacteria in all tested samples.

PL

W pracy określono przydatność procesów membranowych (ultrafiltracji UF i nanofiltracji NF) do oczyszczania popłuczyn filtracyjnych z instalacji wody basenowej. Popłuczyny zostały pobrane z obiegów zlokalizowanych w dwóch obiektach krytych, o różnym przeznaczeniu niecek. Próbki charakteryzowały się zróżnicowaną jakością, opisaną parametrami fizykochemicznymi. Badania prowadzono z wykorzystaniem różnych membrany, zarówno pod względem tworzącego ich polimeru, jak i zdolności separacyjnych. Wyznaczono właściwości transportowo-separacyjne membran UF (MWi V5) i NF (DK i HL). Dodatkowo próbki popłuczyn, przed i po procesie membranowym poddano przesiewowemu testowi toksycznościMicrotox®. Odnotowano obniżenie ilości substancji wpływających na mętność wody oraz związków organicznych wyrażonych wskaźnikiem absorbancji w UV254nm 1m , zarówno w procesach ultrafiltracji, jak i nanofiltracji. Znacznie wyższą wydajnością hydrauliczną odznaczały się membrany ultrafilracyjne. We wszystkich przeprowadzonych cyklach filtracyjnych stwierdzono obniżenie toksycznych właściwości popłuczyn w stosunku do bakterii Aliivibrio fischeri w teście Mirotox®.

18

Wpływ warunków procesowych na fotokatalityczny rozkład diklofenaku w środowisku wodnym

Kudlek E., Dudziak M., Bohdziewicz J.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

870--873

PL

Przedstawiono wyniki badania wpływu warunków procesowych heterogenicznej fotokatalizy (moc naświetlania, objętość reaktora, odczyn środowiska reakcji, obecność związków nieorganicznych) na rozkład diklofenaku, niesteroidowego leku przeciwbólowego i przeciwzapalnego.

EN

Diclofenac-contg. aq. solns. were subjected to photocatalytic decompn. by using UV lamps 15 or 150 W in the presence of TiO₂ as an air-oxidn. catalyst. The effect of reactor vol., pH of the reaction medium and the presence of inorg. micropollutants on the diclofenac degradn. was studied. The effectiveness of diclofenac oxidn. decreased with the increase in pH of aq. solns. The presence of NaCl, NaHCO₃ and Na₂SO₄ resulted in a decrease in the decompn. effectiveness. Furthermore, the diclofenac oxidn. by-products were formed, which could have a negative impact on living organisms.

19

Ultrafiltracja przez modyfikowane membrany w oczyszczaniu ścieków zawierających 17β -estradiol i bisfenol A

Dudziak M., Burdzik-Niemiec E.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

448--452

PL

Porównano procesy ultrafiltracji prowadzone z wykorzystaniem membrany komercyjnej i modyfikowanej nanorurkami węglowymi w oczyszczaniu ścieków zawierających 17β-estradiol i bisfenol A. Proces filtracji membranowej prowadzono w zakresie ciśnień transmembranowych 0,1-2,0 MPa, w zależności od rodzaju badanej membrany. Ponadto udokumentowano fouling membrany towarzyszący tym procesom.

EN

17β -Estradiol and bisphenol A were removed from their aq. solns. by nanofiltration through a carbon nanotubes-modified membrane. The modification resulted in an increase in their sepn. efficiency esp. in case of bisphenol A. The fouling of the modified membrane was more expressed than that of the com. one.

20

Wpływ warunków środowiska wodnego na rozkład bisfenolu A

Dudziak M.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

131--139

PL

Bisfenol A to związek chemiczny stosowany do produkcji tworzyw sztucznych. Współcześnie identyfikowany jest on w środowisku wodnym. W pracy podjęto badania dotyczące oceny wpływu warunków środowiska wodnego na rozkład bisfenolu A. Przedmiot badań stanowiły różne roztwory wodne sporządzone na bazie wody zdejonizowanej lub powierzchniowej z dodatkiem wzorca bisfenolu A w stężeniu 1 mg/dm3. Do wybranych roztworów dodawano pożywkę mineralną lub wodę powierzchniową, która to stanowiła źródło zarówno substancji organicznych, jak i nieorganicznych oraz mikroorganizmów. Opcjonalnie wybrane roztwory były przetrzymywane w ciemni lub w świetle słonecznym oraz napowietrzane. Roztwory po biodegradacji poddano również ocenie toksykologicznej z użyciem testu enzymatycznego z bakteriami bioluminescencyjnymi Aliivibrio fischeri, testu przeżywalności ze skorupiakami Daphnia magna oraz testu wzrostowego z rośliną wodną Lemna minor. Określono, że rozkład bisfenolu A w środowisku wodnym jest niewielki i zachodzi głównie pod wpływem światła słonecznego przy udziale mikroorganizmów. Istotna jest również obecność w środowisku wodnym soli mineralnych. Natomiast dokonana ocena toksykologiczna roztworów podczas badań biodegradacyjnych wykazała, że charakteryzują się one różną toksycznością. Klasa toksyczności roztworu zależała także od rodzaju użytego organizmu wskaźnikowego, co świadczy o ich różnej wrażliwości na działanie bisfenolu A. Wysoką toksyczność odnotowano w przypadku bakterii bioluminescencyjnymi Aliivibrio fischeri po 14 dobach trwania badań biodegradacyjnych.

EN

Bisphenol A is a compound used to produce plastics. Today, it is identified in the aquatic environment. As part of the work there are performed studies to determine the effect of the aquatic environment conditions on the decomposition of bisphenol A. As the subject of research there were used different aqueous solutions prepared on the basis of deionized or surface water with addition of a bisphenol A standard at concentration of 1 mg/dm3. To the selected solutions it was added the mineral medium or surface water, which was the source of both organic materials and inorganic compounds and microorganisms. Optionally, the selected solutions had been kept in the dark or in the light of sun, and they had been aerated. Solutions after biodegradation were also subjected of the toxicological evaluation with application of the enzymatic test using bioluminescent bacteria Aliivibrio fischeri, survival test using shellfish Daphnia magna and the growth test of aquatic plant Lemna minor. It was determined that the decomposition of bisphenol A in an aquatic environment is low and it is mainly under the influence of sunlight, with the participation of microorganisms. The presence of mineral salts in aquatic environment is also important. on the other hand, the toxicological assessment of solutions, which was made during testing biodegradation, showed that they have a different toxicity. Toxicity class of the solution also depended on the type of applied indicator, which proves their differences in sensitivity to bisphenol A. High toxicity was noted in the case of bioluminescent bacteria Aliivibrio fischeri after 14 days of the biodegradation study.