Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biofilmy i osady w systemach dystrybucji wody pitnej

Kręgiel Dorota

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2020

|

Nr 11

17--20

PL

Artykuł przedstawia główne problemy występujące w systemach dystrybucji wody pitnej. Należą do nich: obecność biofilmów i luźnych osadów, które stanowią aktywne strefy kumulacji i rozwoju drobnoustrojów. Rozważana jest także obecność określonych mikroorganizmów związanych z ryzykiem zdrowotnym wody pitnej, wpływ chlorowania, rodzaje materiałów eksploatacyjnych oraz zabiegów antykorozyjnych.

EN

The article presents the main problems in drinking water distribution systems. These include: the presence of biofilms and loose sediments, which are active zones of microbial accumulation and development. The presence of certain microorganisms associated with the health risk of drinking water, the effect of chlorination, the effect of the pipe wall material and anticorrosion treatments are also considered.

2

Identification of degradation by-products of selected pesticides during oxidation and chlorination processes

Kudlek Edyta

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 3

571--581

EN

Advanced oxidation processes (AOPs) are considered to be one of the most effective methods for the decomposition of a wide range of hardly-biodegradable organic compounds, including pesticides. The implementation of such processes in the water streams treatment often leads to the formation of decomposition by-products of micropollutants occurring in water. These compounds, even in concentrations of a few ng/dm3, may negatively affect the water quality. Therefore, there is a need for detailed analyses that will allow to identify intermediates found in the AOP solutions and to assess their impact on the aquatic environment. The paper presents an attempt to identify by-products of three pesticides: triclosan, triallat and oxadiazon during ozonation, chlorination and UV irradiation of their water solutions. The identification of compounds was performed based on the results of the GC-MS analysis using the NIST v17 mass spectral library. It has been shown that during all of tested advanced oxidation processes, incomplete degradation of pesticides occurs. The number of micropollutant decomposition by-products increases with the increase of the applied ozone dose and UV exposure time. During the chlorination process Cl− atoms were added to the tested compound molecules. In the case of triclosan, it led to the generation of compounds containing four or five chlorine atoms in their structure. The toxicological analysis performed by the use of the Microtox® and Lemna sp. Growth Inhibition Test showed the toxic nature of post-process solutions. The decomposition by-products of triclosan and triallate, generated during the UV irradiation process, were highly toxic against the test organisms (toxic effect > 75 %). This makes it impossible to drain these solutions into the natural environment.

3

Comparative analysis of selected water disinfection technologies with the use of life cycle assessment

Jachimowski Artur, Nitkiewicz Tomasz

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 3

3--10

EN

The objective of the paper is to use life cycle assessment to compare environmental impact of different technologies used in the process of water disinfection. Two scenarios are developed for water disinfection life cycle at ZUW Raba water treatment plant: (1) historical, in which gaseous chlorine is used as a disinfectant and (2) actual, in which UV radiation and electrolytically generated sodium hypochlorite are used for that purpose. Primary data is supplemented with ecoinvent 3 database records. Environmental impact is assessed by IMPACT2002+ method and its midpoint and endpoint indicators that are calculated with the use of SimaPro 8.4 software. The focus of the assessment is on selected life cycle phases: disinfection process itself and the water distribution process that follows. The assessment uses the data on flows and emissions streams as observed in the Raba plant. As the results of primal analysis show, a change of disinfectant results in quantitative changes in THMs and free chlorine in water supplied to the water supply network. The results of analysis confirm the higher potential of THMs formation and higher environmental impact of the combined method of UV/NaClO disinfection in distribution phase and in whole life cycle, mainly due to the increase of human toxicity factors. However, during the disinfection phase, gaseous chlorine use is more harmful for environment. But the final conclusion states that water quality indicators are not significant in the context of LCA, while both disinfection and distribution phases are concerned.

PL

Celem artykułu było pokazanie wykorzystania środowiskowej oceny cyklu życia (LCA) do porównania wpływu na środowisko różnych technologii stosowanych w procesie dezynfekcji wody. Dla cyklu życia procesu dezynfekcji wody w zakładzie uzdatniania wody Raba Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji (MPWiK) w Krakowie w niniejszej pracy zostały sformułowane dwa scenariusze: (1) historyczny, w którym dezynfektantem jest chlor gazowy oraz (2) bieżący, w którym tę rolę spełnia układ dwustopniowy z promieniowaniem UV i podchlorynem sodu. Podstawowe dane były uzupełniane rekordami bazy danych ecoinvent 3. Oddziaływanie środowiskowe poddano ocenie przy wykorzystaniu metody IMPACT2002+. Pośrednie i końcowe wskaźniki kategorii wpływu wyliczono przy wykorzystaniu oprogramowania SimPro 8. Analiza obejmowała wybrane fazy cyklu życia: sam proces dezynfekcji i następujący po nim proces dystrybucji wody. W ocenie wykorzystano dane ilościowe o przepływach i emisjach w procesie dezynfekcji wody z wybranego zakładu uzdatniania wody. Wyniki wstępnych analiz pokazują, że zmiana dezynfektanta powoduje zmiany ilościowe trihalometanów (THM) i chloru wolnego w wodzie dostarczanej do sieci wodociągowej. Analiza wskazuje, że w fazie dezynfekcji użycie chloru gazowego jest bardziej szkodliwe dla środowiska. Natomiast wyniki analizy potwierdzają wyższy potencjał tworzenia się THM i większy wpływ na środowisko połączonej metody dezynfekcji UV/NaClO w fazie dystrybucji wody.

4

Dezynfekcja ścieków

Chmielowski K.

Przegląd Komunalny

|

2018

|

nr 3

46--49

PL

Obecność w ściekach oczyszczonych chorobotwórczych mikroorganizmów niejednokrotnie zmusza do stosowania dezynfekcji ścieków. Im ścieki będą zawierały więcej zanieczyszczeń, tym trudniej będzie wprowadzić skuteczną ich dezynfekcję.

5

Identyfikacja ubocznych produktów rozkładu wybranych pestycydów w trakcie zaawansowanych procesów utleniania

Kudlek E.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

513--521

PL

W pracy dokonano próby identyfikacji ubocznych produktów rozkładu trzech pestycydów, tj. triklosanu, trialatu i oksadiazonu, w trakcie ozonowania, chlorowania i oddziaływania promieniami UV na ich roztwory wodne. Identyfikację związków wykonano w oparciu o wyniki analizy GC-MS z wykorzystaniem biblioteki widm masowych NIST v17. Wykazano, że w trakcie wszystkich trzech przeprowadzonych procesów dochodzi do niepełnego rozkładu pestycydów. Wraz ze wzrostem dawki ozonu i czasu naświetlania promieniami UV wzrastała liczba generowanych produktów rozkładu związków. W trakcie procesu chlorowania dochodziło do przyłączania się jonów Cl- do cząsteczek badanych mikrozanieczyszczeń, co w przypadku triklosanu prowadziło do generowania związków zawierających w swojej budowie cztery lub pięć atomów chloru. Wykonana analiza toksykologiczna z użyciem testu Microtox® i Lemna sp. Growth Inhibition Test wykazała toksyczny charakter roztworów poprocesowych. Uboczne produkty rozkładu triklosanu i trialatu powstałe w procesie naświetlania ich wodnych roztworów promieniami UV przyjmowały charakter wysokotoksyczny względem organizmów wskaźnikowych (efekt toksyczny >75 %). Uniemożliwia to odprowadzenie tych roztworów do środowiska naturalnego.

EN

The paper presents an attempt of the identification of the decomposition by-products of three pesticides: triclosan, triallat and oxadiazon during ozonation, chlorination and UV irradiation of their water solutions. The identification of compounds was performed based on the results of the GC-MS analysis using the NIST v17 mass spectral library. It has been shown that during all of tested decomposition processes, incomplete degradation of pesticides occurs. The number of micropollutant decomposition by-products increases with the increase of applied ozone dose and UV irradiation time. During the chlorination process Cl– ions were added to the tested compound molecules. In the case of triclosan, it led to the generation of compounds containing four or five chlorine atoms in their structure. The toxicological analysis performed by the use of the Microtox® and Lemna sp. Growth Inhibition Test showed the toxic nature of post-process solutions. The decomposition by-products of triclosan and triallat, generated during the UV irradiation process, were highly toxic against the test organisms (toxic effect > 75%). This makes it impossible to drain these solutions into the natural environment.

6

Usuwanie prekursorów THM z wody powierzchniowej w procesie koagulacji

Dąbrowska L., Ogrodnik A.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 2

617--623

PL

Celem badań była ocena efektywności zastosowania procesu koagulacji z wykorzystaniem wstępnie zhydrolizowanego chlorku poliglinu do obniżenia poziomu zanieczyszczenia substancjami organicznymi. Do badań wykorzystano wodę pobraną w kwietniu i czerwcu 2016 roku z rzeki Pilicy w miejscowości Sulejów i z rzeki Warty w Częstochowie. W wodach oczyszczonych w procesie koagulacji uzyskano obniżenie zawartości związków organicznych oznaczonych jako OWO o 41-48%, a oznaczonych jako utlenialność o 44-61%. Zarówno w nieczyszczonych wodach powierzchniowych, jak i w wodach po procesie koagulacji nie stwierdzono obecności trihalometanów (THM), natomiast ich obecność wykazano w tych wodach po procesie chlorowania. W wodach po procesie koagulacji poddanych chlorowaniu stężenie CHCl3 wynosiło od 17,5 do 45,1 μg/dm3, a stężenie CHCl2Br od 4,3 do 10,7 μg/dm3. Były to wartości o 13-43% niższe od uzyskanych stężeń THM w nieoczyszczonych wodach powierzchniowych poddawanych chlorowaniu. Chociaż podczas procesu koagulacji usuwana była znacząca część materii organicznej, jednak pozostała część nadal charakteryzowała się wysokim potencjałem tworzenia THM. Najniższe stężenia THM otrzymano w wodzie pochodzącej z rzeki Warty, chociaż cechowała się wyższą zawartością substancji organicznych.

EN

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the coagulation process using pre-hydrolyzed polyaluminium chloride in reducing the level of pollution of surface water with organic substances. Water collected in April and June 2016, from the Pilica river in Sulejow and the Warta river in Czestochowa was used in the study. In water after the coagulation process, a reduction in the content of organic compounds assayed as TOC by 41-48% was obtained, and assayed as oxygen consumption by 44-61%. In untreated surface water as well as in water after the coagulation process, presence of trihalomethanes THM was not determined. However, their presence was demonstrated in water after the chlorination process. In water after the coagulation process subjected to chlorination, CHCl3 concentration ranged from 17.5 to 45.1 μg/dm3 and the concentration of CHCl2Br ranged from 4.3 to 10.7 μg/dm3. These were values by 13-43% lower than THM concentration obtained in untreated surface water subjected to chlorination. Although during the coagulation process a significant portion of organic matter was removed, yet the remaining part was still characterized by a high THM formation potential. The lowest THM concentration was obtained in water originating from the Warta river, although it was characterized by a higher content of organic substances.

7

Analiza kinetyki zmian zawartości utleniacza w wodzie na przykładzie chloru

Bielski A., Zymon W.

Ochrona Środowiska

|

2015

|

Vol. 37, nr 1

11--23

PL

Przyjmowane obecnie proste modele kinetyki reakcji redoks, oparte na reakcji jednocząsteczkowej pierwszego lub n-tego rzędu, mogą prowadzić do znacznych błędów. Bardziej zaawansowane modele kinetyczne polegają na rozwiązywaniu układów równań różniczkowych wymagających odpowiedniego oprogramowania umożliwiającego wyznaczenie wielu parametrów. W pracy przeanalizowano możliwość zastosowania modelu dwucząsteczkowego m-tego rzędu względem reduktora i n-tego rzędu względem utleniacza, który wykorzystano do interpretacji wyników badań przebiegu chlorowania wody w warunkach laboratoryjnych. Uzyskano model dobrze opisujący przebieg utleniania zanieczyszczeń wody chlorem. W modelu tym wyznaczono stałą określającą zawartość reduktorów znajdujących się w wodzie w przeliczeniu na równoważną ilość utleniacza. Szybkość rozkładu chloru towarzyszącego procesowi utleniania była porównywalna z szybkością zaniku chloru w wodzie. W związku z tym szybkość rozkładu utleniacza powinna być uwzględniona w równaniu kinetycznym opisującym jego zanik w wodzie. Zaproponowano model kinetyczny w postaci układu dwóch równań opisujących proces utleniania przebiegający według dwucząsteczkowego mechanizmu m-tego i n-tego rzędu, z jednoczesnym uwzględnieniem rozkładu utleniacza przebiegającego zgodnie z mechanizmem jedno-cząsteczkowym pierwszego rzędu. Model tego typu można wykorzystać w projektowaniu układu oczyszczania wody oraz podczas eksploatacji sieci wodociągowej.

EN

Simple models based on unimolecular reactions of the first or n-th order currently used to describe redox kinetics may lead to serious errors. More sophisticated kinetic models require solving differential equation systems, which is only possible with an appropriate software to determine multiple parameters. Here, the authors examined the applicability of a bimolecular model of m-th order to a reducer and n-th order to an oxidant to analyze the laboratory results of water chlorination. The obtained model described well the process of water contaminant oxidation with chlorine. It allowed for determination of a constant defining the reducer content in water, calculated as equivalent of an oxidant. Chlorine decomposition rate, accompanying the oxidation process, was comparable to the rate of chlorine decay from water. Therefore, oxidant decomposition rate should be included in kinetic equation describing oxidant decay rate. Finally, another kinetic model was proposed, represented by a two-equation system describing oxidation based on a bimolecular mechanism of m-th and n-th order, taking into consideration oxidant decomposition according to the first order unimolecular mechanism. A model of this kind could be applied to designing water treatment system and during water supply system operation.

8

Investigation of structure and thermophysical characteristics of chlorinated ethylene-propylene-diene rubber (EPDM)

Mikhaylov I. A., Andriasyan Yu. O., Zaikov G. E., Popov A. A.

Elastomery

|

2015

|

T. 19, nr 3

39--43

EN

Macromolecular structure of chlorinated ethylene-propylene-diene rubbers (CEPDM) and there probable changes, which happen in process of rubber vulcanization were studied by method of infrared spectroscopy. Rubbers CEPDM-2, CEPDM-4 and CEPDM-16, consequently containing 2, 4 and 16% (mole) chlorine were taken for the investigation. As sample for comparison was used initial ethylene-propylene-diene rubber EPDM, not containing halogen. To determine thermostability of macromolecular structures of investigated polymers under vulcanization temperature, the specimens of rubber subjected to heating vulcanizing press under temperature 151°C during 5, 10, 20, 30, 40, 50 and 60 minutes. To study thermophysical characteristics of chlorine-containing EPDM were used methods of differential thermal analysis (DTA) and thermo-gravimetric analysis (TGA). In result of spectral investigation of specimens were established that in process of obtaining CEPDM-2, chlorine combine with fragment of ethylidenenorbornene (ENB), but the structure of the main chain wasn’t touched. As a result of elimination of hydrochloride new double linkage is forming and halogen in aposition to this linkage, that in creases vulcanization rate of CEPDM-2 based rubber. When obtaining CEPDM-4 and CEPDM-16 chlorine associated as to ENB fragment as well as to the main chain of polymer, in the result of elimination of hydrochloride another double linkages can occur. This process permanently will result in decrease of ozone resistance of vulcanized rubbers CEPDM-4 and CEPDM-16

PL

Wielkocząsteczkową strukturę chlorowanych kauczuków etylenowo-propylenowo-dienowych (CEPDM), a także prawdopodobne zmiany zachodzące w procesie ich wulkanizacji, badano metodą spektroskopii w podczerwieni. Badaniom poddano kauczuki CEPDM-2, CEPDM-4 i CEPDM-16 zawierające odpowiednio 2, 4 i 16% mol. chloru. Jako próbki do porównania użyto wyjściowego kauczuku etylenowo-propylenowo-dienowego EPDM, niezawierającego chloru. Aby określić stabilność termiczną struktury makrocząsteczkowej badanych polimerów pod wpływem temperatury wulkanizacji, próbki kauczuku ogrzewano w prasie wulkanizacyjnej, w temperaturze 151°C w czasie 5, 10, 20, 30, 40, 50 i 60 min. W celu zbadania właściwości termofizycznych EPDM zawierającego chlor użyto metod różnicowej analizy termicznej (DTA) i analizy termograwimetrycznej (TGA). W wyniku badania spektralnego próbek ustalono, że w procesie otrzymywania CEPDM-2 atomy chloru przyłączają się do wiązania podwójnego we fragmencie etylidenonorbornenu (ENB), lecz struktura łańcucha głównego pozostaje niezmieniona.

9

Wpływ odległości od zakładu uzdatniania wody na zawartość produktów ubocznych chlorowania w krakowskiej sieci wodociągowej „Bielany”

Kot M., Włodyka-Bergier A., Bergier T., Gruszczyński S.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4502--4509, CD6

PL

W niniejszym artykule wykazano wpływ odległości od zakładu uzdatniania wody na powstawanie ubocznych produktów chlorowania wody. Przeprowadzone w tym celu zostały badania wody z końcówek sieci Bielany w Krakowie, pobieranej raz w miesiącu od lutego 2011 roku do marca 2012 roku z pięciu punktów czerpalnych w budynkach użyteczności publicznej. Łącznie pobrano i przeanalizowano 70 próbek wody. Następujące lotne uboczne produkty chlorowania zostały oznaczone: trihalometany, acetonitryle, halogenoketony, chloropikryna oraz wodzian chloralu. Na podstawie otrzymanych wyników uzyskano zależności czasu kontaktu z ilością powstających halogenowych związków organicznych.

EN

The effect of distance from water treatment plant on the chlorination by-products occurrence was shown in this article. Once a month from February 2011 to March 2012 water from Bielany water supply in Krakow was sampled from the ends of the pipe system in five sampling points in public buildings. Totally 70 water samples were taken and analyzed. The following volatile by-products of chlorination were determinated in the laboratory: trihalomethanes, acetonitriles, halogenoketones, chloropicrin and chloral hydrate. On the basis of analysis and the results obtained correlation of contact time and the amount of forming halogenated organic compounds.

10

Influence of a distance from a water treatment plant on the chlorination by-products occurrence in Krakow Bielany water distribution system

Kot M., Włodyka-Bergier A., Bergier T., Gruszczyński S.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

EN

The effect of distance from water treatment plant on the chlorination by-products occurrence was shown in this article. Once a month from February 2011 to March 2012 the water samples were sampled from the endings of from Krakow Bielany water distribution system, in five sampling points in public buildings. Totally 70 water samples were taken and analyzed. The following volatile by-products of chlorination were analyzed: trihalomethanes, acetonitriles, haloketones, chloropicrin and chloral hydrate. On the basis of analysis and the results the correlation between contact time and the formation of halogenated organic compounds was obtained.

PL

W artykule wykazano wpływ odległości od zakładu uzdatniania wody na powstawanie ubocznych produktów chlorowania wody. Przeprowadzone w tym celu zostały badania próbek wody z końcówek sieci Bielany w Krakowie, pobieranych raz w miesiącu od lutego 2011 roku do marca 2012 roku z pięciu punktów czerpalnych w budynkach użyteczności publicznej. Łącznie pobrano i przeanalizowano 70 próbek wody. W próbkach zostały oznaczone następujące lotne uboczne produkty chlorowania: trihalometany, acetonitryle, halogenoketony, chloropikryna oraz wodzian chloralu. Na podstawie otrzymanych wyników uzyskano zależności czasu kontaktu od ilości powstających halogenowych związków organicznych.

11

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

Kucharski M.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

47-51

PL

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

EN

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

12

Technological aspects of the synthesis of 2,4-dichlorophenol

Białek A., Moszczyński W.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2009

|

Vol. 11, nr 2

21-30

EN

The main factors influencing the selectivity of chlorophenols synthesis were described. The loss of raw materials and the composition of wastes obtained in a conventional technology of 2,4-D production based on 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) of the 89% purity were presented. The influence of some homogenous catalysts on the selectivity of 2,4-dichlorophenol obtained in phenol and chlorine reaction was examined. Using the combined catalyst enables to chlorinate selectively the monochlorophenols to 2,4-DCP without an undesirable increasing of the 2,6-dichlorophenol and 2,4,6-trichlorophenol contents. The catalyst transformations during the reaction of phenol chlorination were investigated and the method of its elimination after the reaction was elaborated.

13

Szacowanie zmian jakości wody w systemie dystrybucji na podstawie analizy powstawania trihalometanów

Zimoch I.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 4

49-52

PL

Podczas transportu wody wodociągowej na duże odległości poważnym problemem staje się dostarczenie do odbiorcy wody czystej bakteriologicznie. Pociąga to za sobą konieczność wyboru takiej metody dezynfekcji, która zapewni zgodną z wymaganiami jakość wody przeznaczonej do spożycia. Stosowanie związków chloru do dezynfekcji wody prowadzi do powstawania halogenowych związków organicznych, w tym trihalometanów (THM). Zwiększenie zawartości THM w wodzie w sieci wynika nie tylko z konieczności stosowania dużych dawek chloru w procesie dezynfekcji wody, ale również z długiego czasu jej przepływu w systemie wodociągowym. Przedstawiono analizę procesu powstawania THM w sieci wodociągowej Krakowa. W oparciu o uzyskane wyniki badań podjęto próbę opracowania modelu szacowania wtórnego zanieczyszczenia wody powstającymi THM, w zależności od warunków eksploatacji systemu zaopatrzenia w wodę. W analizie uwzględniono zarówno warunki eksploatacyjne układu technologicznego oczyszczania wody, jak i niestabilne warunki funkcjonowania sieci.

EN

When tap water is transported over a long distance, the supplier will have to face the problem of its bacteriological safety. This necessitates a careful choice of the disinfection method in order to provide the user with water of the quality desired. The use of chlorine compounds for water disinfection favours the formation of organic halo-complexes, including trihalomethanes (THM). The increase in the THM content during transport in the water-pipe network is attributable not only to the need of applying high chlorine doses for the purpose of disinfection but also to the long time of water residence in the supply system. The paper presents an analysis of the process of THM formation in the water-pipe network of the city of Cracow. Making use of the results obtained, a model was constructed for the assessment of water recontamination due to the THM being formed, taking into account the service conditions of the water supply system. In the analysis, consideration was given not only to the operating conditions of the treatment train but also to the unstable conditions that characterize the functioning of the water-pipe network.

14

Mutagenic activity of the by-products obtained during water chlorination.

Traczewska T.M., Piekarska K., Trusz-Zdybek A., Biłyk A., Czarniecka J.

Environment Protection Engineering

|

2007

|

Vol. 33, nr 4

87-95

EN

Potential mutagenic and carcinogenic properties of model water disinfected with chlorine, chlorine dioxide and the mixture of chlorine and chlorine dioxide were examined on the basis of the Ames test. The results of the tests indicate that by-products obtained during water chlorination are mutagenic. The most positive results of the Ames test were obtained using the chlorine for disinfection of model water. When the chlorine dioxide was used, the results of the Ames test were not positive. In the case the water was disinfected with a mixture of chlorine and chlorine dioxide, the positive results of the test, proportional to the chlorine dose, were achieved. Additionally we determined the Amberlite resins allowing most effective concentration of the disinfection by-products. In the set of three columns filled with XAD-2, XAD-7 and XAD-16 resins, the concentration of organic micro-contaminants from water achieved the optimum.

PL

Stwierdzono potencjalną aktywność mutagenną i kancerogenną wody modelowej dezynfekowanej chlorem, dwutlenkiem chloru oraz mieszaniną chloru i dwutlenku chloru. Do badań użyto krótkoterminowego testu bakteryjnego Salmomella (test Amesa). Najwięcej pozytywnych rezultatów testu uzyskano w przypadku dezynfekcji wody chlorem. Z kolei dezynfekcja mieszaniną chloru i dwutlenku chloru dawała nieco mniej wyników dodatnich. Otrzymane wyniki świadczą, że podczas dezynfekcji wody chlorem i mieszaniną chloru i dwutlenku chloru tworzą się mutagenne produkty. W wyniku dezynfekcji wody dwutlenkiem chloru nie powstawały związki o charakterze mutagennym i rakotwórczym, ale przypuszczalnie związki o charakterze toksycznym, na co wskazywała niska wartość współczynnika mutagenności. Uzyskane wyniki potwierdziły konieczność stosowania szczepów TA98 i TA 100, ponieważ charakterystyczne dla nich mutacje gwarantują ocenę potencjalnej mutagenności szerokiego spektrum chloropo-chodnych mikrozanieczyszczeń wody. Ważne jest, aby do badań stosować żywice o różnym powinowactwie do adsorbowanych zanieczyszczeń, przez to otrzymujemy szeroką gamę tych związków. Proponowany układ kolejno po sobie następujących żywic XAD-2, XAD-7 i XAD-16 w trzech kolumnach wydaje się optymalny.

15

Metody oczyszczania wody w krytych basenach publicznych. Cz. 3, Dezynfekcja

Piechurski F. G.

Rynek Instalacyjny

|

2006

|

Nr 4

116--118

PL

W poprzednich numerach Rynku Instalacyjnego (RI 1-2/06, s. 70. i RI 3/06, s. 97.) omówiono warunki oczyszczania wody basenowej oraz jej filtrację w krytych obiektach. Bieżący artykuł prezentuje kolejną metodę, jaką jest dezynfekcja, czyli chlorowanie.

16

Uboczne produkty dezynfekcji wody

Nawrocki J.

Instal

|

2006

|

nr 4/5

3-8

PL

W niniejszej pracy omówiono problem ubocznych produktów dezynfekcji wody. Źródłem większości organicznych produktów ubocznych jest naturalna materia organiczna. Nieorganiczne produkty uboczne dezynfekcji ograniczają się w zasadzie do bromianów, chloranów i chlorynów. Najbardziej znane są uboczne produkty chlorowania wody a szczególnie związki lotne i o umiarkowanej polarności. Praca podkreśla jednak wagę właściwej dezynfekcji wody i jej mikrobiologicznego bezpieczeństwa. W artykule wskazano na fakt naszej niepełnej wiedzy o produktach ubocznych zarówno chlorowania, ozonowania jak i stosowania dwutlenku chloru w technologii uzdatniania wody. Podkreślono także wpływ wiedzy dotyczącej generowania ubocznych produktów dezynfekcji na zmiany, jakie dokonały się w technologiach uzdatniania wody w ciągu ostatnich 30 lat.

EN

The paper reviews the problem of drinking water disinfection by-products. The natural organic matter is the main source of the organic by-products. Inorganic disinfection by-products are limited to bromates, chlorites and chlorates. Chlorinated compounds, particularly volatile and relatively nonpolar compounds belong to the most known by-products. The paper however emphasizes the importance of the proper disinfection of drinking water as well as its microbiological safety of water. The paper points out our still insufficient knowledge on the disinfection by-products in relation to all: chlorination, ozonation as well as application of ClO2. The review indicates also how the knowledge on the formation of disinfection by-products has influenced water treatment technologies for last 30 years.

17

Wpływ jakości wody i parametrów jej uzdatniania na efektywność usuwania toksyn sinicowych na przykładzie wodociągu "Sulejów-Łódź"

Kabziński A. K. M., Grabowska H., Cyran J., Juszczak R., Zawadzka A., Macioszek B. T.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 3

13-20

PL

Sinice (Cyanophyta), wchodzące w skład fitoplanktonu, należą do grupy gram ujemnych prokariotycznych organizmów fotosyntezujących. W normalnych warunkach liczebność komórek sinicowych w 1 cm3 wody waha się od kilkuset do kilku tysięcy, przy czym w okresach intensywnego zakwitu może dochodzić do kilkuset tysięcy komórek w 1 cm3 wody. Intensywne zakwity nadają wodzie barwę i nieprzyjemny zapach, uwalniają też duże ilości neurotoksyn alkaloidowych i hepatotoksyn o charakterze oligopeptydów o wysokiej toksyczności. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące efektywności uzdatniania wody ujmowanej ze zbiornika sulejowskiego, przy obecności komórek sinicowych i hepatotoksyn, w systemie wodociągowym Sulejów-Łódź. W badaniach przeprowadzonych w 2002 r. stwierdzono, że końcowe stężenia mikrocystyny LR były dużo niższe niż wartość dopuszczalna (1,0 mg/m3), świadcząc o prawidłowym przebiegu procesu uzdatniania wody. Czynnikiem mającym negatywny wpływ na efektywność uzdatniania wody była całkowita biomasa mikroorganizmów oraz pośrednio wysoka temperatura wody powierzchniowej, wpływająca korzystnie na zakwity oraz przyrost całkowitej biomasy, jak też ilość produkowanych toksyn. Zastosowane w procesie uzdatniania dawki dwutlenku chloru i ozonu były dostateczne do usunięcia mikrocystyny LR w granicach 85÷100%, a innych izoform w granicach 70÷100%. Dokładniejsze zbadanie wpływu tych czynników na efektywność usuwania toksyn sinicowych będzie przedmiotem dalszych badań, w celu potwierdzenia wcześniej uzyskanych wyników.

EN

Cyanobacteria (Cyanophyta) belong to the group of gram-negative procariotic photosynthesizing organisms and are part of the phytoplankton. Normally, the number of cyanobacteria ranges between several hundred and several thousand cells per cubic centimeter of water to increase to several hundred thousand cells per cubic centimeter when blooming. Blooming produces an intensive hue and objectionable odor of the water; it also releases large amounts of alkaloid neurotoxins and hepatotoxins of oligopeptide type displaying a very high toxicity. The present paper shows the results of an experimental study (performed in 2002), which aimed at determining the efficiency of the treatment process involving water taken in from the Sulejów impoundment lake, contaminated with cyanobacterial cells and hepatotoxins. The study has produced a number of major findings. The final concentrations of microcystin LR fell much below the admissible level (1.0 mg/m3). The total biomass of the microorganisms and, indirectly, the high temperature of the surface water had an adverse influence on the efficiency of the treatment process; they promoted blooming, enhanced the increment in the total biomass and increased the amount of the toxins produced. The chlorine dioxide and ozone doses used in the experiments sufficed to yield a removal of microcistin LR and other isoforms within 85 to 100% and 70 to 100%, respectively. The effect of the factors mentioned above upon the extent of cyanobacterial toxins removal will be examined in more detail in a further study in order to substantiate our previous results.

18

Wpływ usuwania domieszek wód powierzchniowych na efektywność destrukcji mikrocystyn w procesie chlorowania

Jodłowski A., Jurczak T., Mankiewicz J., Sobieraj M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2004

|

T. 7, nr 3/4

277-289

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem usuwania domieszek występujących w wodzie naturalnej na skuteczność destrukcji mikrocystyn (MC) w procesie chlorowania. W badaniach wykorzystano wodę naturalną pobieraną ze Zbiornika Sulejowskiego, którą zanieczyszczono dodatkowo ekstraktem zawierającym MC. Wodę poddawano oczyszczaniu w procesie filtracji oraz porównawczo koagulacji i filtracji. Chlorowanie prowadzono z użyciem podchlorynu sodu. Badania obejmowały wpływ dawki chloru na stopień usuwania MC z wody oraz zależność stopnia destrukcji MC od czasu kontaktu z chlorem. Stwierdzono, że efektywność destrukcji MC wzrastała wraz ze zwiększaniem stopnia usuwania domieszek wody. Destrukcja MC następowała we względnie krótkim czasie, wynoszącym 15 minut. Wymagana dawka chloru umożliwiająca destrukcję MC była pięciokrotnie mniejsza w przypadku wody oczyszczonej w procesie koagulacji i filtracji niż wody surowej.

EN

Periodical occurance of intense blue-green algal blooms in impounded water which is used for municipal supply is an indication of the elevated nutrient level. Some blue-green algae (cyanobacteria) such as Microcystis produce cyclic heptapeptide toxins including microcystins (MCs). MCs are commonly classed as hepatotoxins due to the damage of liver cells after consumption. There are currently known more than 70 structural variations of MCs. That diversity is caused by the presence of variant amino-acids. MC-LR is the most toxic among them. MCs can be removed during water treatment by activated carbon or by ozonation but these methods are relatively expensive. Chlorination may be an effective and practical method for the removal of MCs from drinking water. The drawback of this process is the formation of undesirable byproducts in the case of organic matter presence in the treated water. Chlorine is the reagent commonly employed in the disinfection of drinking water. The low natural organics concentration ensures the target compounds (MCs) destruction. Results of the investigations on the effect of natural organic matter removal on MCs degradation by chlorination during surface water treatment are presented in the article. Natural surface water taken from the Sulejów Reservoir contaminated additionally with MCs generated by the blue-green algae Microcystis aeruginosa was purified in the laboratory by the application of filtration or coagulation/filtration methods. The MCs concentrations were similar to those typically observed in raw water (about 10 mg/l). Sodium hypochlorite was used as a chlorinating agent. Effect of chlorine dosage and contact time on the MCs degradation was assessed in this work. The destruction of the toxins was monitored using three methods including PPIA (Protein Phosphatase Inhibition Assay), ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) and HPLC-DAD (High Performance Liquid Chromatography). The kinetics of the MCs destruction and chlorine consumption for the chlorination of natural organic matter with an excess of chlorine was investigated. MCs destruction and chlorine consumption could be described by second order kinetics. Rate constants for MCs destruction were between 0.027 l/mg min. for MC-LR, similar to that obtained for total MCs (0.016 l/mg min.) and 0.077 l/mg min. for MC-YR (pH = 7). It was stated that toxins degradation efficiency increased as the water contamination decreased. Degradation of MCs took place within relatively short time of 15 minutes. Rate constants for the destruction of total MCs were of 0.042 l/mg min. in the water after filtration and 0.079 l/mg min in the water after coagulation/filtration processes when the pH was equal 7. The required dosage of chlorine for the MCs destruction was five times lower when water treatment by the coagulation/filtration processes was applied.

19

Występowanie patogennych pierwotniaków jelitowych w wodzie wodociągowej. Cz. 2. Usuwanie cyst i oocyst patogennych pierwotniaków jelitowych z wody przeznaczonej do picia

Kocwa-Haluch R., Polus M.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2004

|

R. 101, z. 8-Ś

113--124

PL

Część druga obejmuje omówienie przepisów prawnych dotyczących jakości wody do picia oraz metod usuwania patogennych, jelitowych Protozoa z wody i najefektywniejszej dezynfekcji z zastosowaniem wstępnego ozonowania z następującym chlorowaniem.

EN

Part II includes a description of law prescriptions concerning drinking water quality, methods for pathogenic intestinal Protozoa removal from water an the best effective disinfection of water using primary ozonation with following chlorination.

20

Dezynfekcja wody basenowej metodą ozonowania

Dmochowski D., Wojtkowska M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2001

|

R. 6, NR 1-2

27--29

PL

W uzdatnianiu wody basenowej stosowane są różne technologie z wykorzystaniem szeregu utleniaczy chemicznych. Skuteczność stosowanych metod zależy od wartości potencjału redoks wykorzystanych utleniaczy. Ozon (O3) jest utleniaczem o wysokim potencjale redoks (2,07V). W technologii uzdatniania wody metodą ozonowania uzyskuje się poprawę właściwości organoleptycznych, usunięcie barwników i wirusów, utlenianie materii organicznej i mikrozanieczyszczeń.

EN

Different production technologies with a lot of chemical oxidizing agents are used in the treatment of water in swimming pools. The method efficiency depends on the oxidant redox potential. Ozone (O3) has a high redox potential (2.07V). Ozonization of water improves its organoleptic proprieties and removes its different pollutants.