DETERMINATION OF NECESSARY CONDITIONS FOR EFFICIENT PURIFICATION OF DRINKING WATER WITH HIGH CHLOROFORM CONTENT BY PLASMA TREATMENT IN AEROSOL

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15407/geotech2021.33.071

Keywords:

water, water supply, phytoplankton, organochlorine, chloroform, plasma, discharge, oxidation.

Abstract

Sustainable development of any country is possible only if the stable supply of its population with drinking water in accordance with their needs, quantity and regulatory quality. This issue is extremely relevant for Ukraine as a low-water state, especially with the further negative impact of climatic and anthropogenic factors on the quality of source water. This is especially true of surface water sources in general and the Dnieper cascade of reservoirs in particular. The regulation of the Dnieper River, global warming and the increase in anthropogenic pressure in the form of a significant (at times) increase in polyphosphates and nitrogen compounds in the effluents entering the Dnieper River provokes catastrophic cyanide growth for four to five months a year. Outdated water treatment technologies are unable to combat this factor and use the only possible technological method for them to combat high organic matter of any genesis - increase the dose of chlorine and coagulants. This usually does not improve the quality of water purification, but leads to the sustainable formation of organochlorine compounds in the process of water purification and transportation. Chloroform is a constant marker of trihalogen methanes and its concentration is determined by water supply laboratories. Accordingly, we investigated the possibilities of oxidation of chloroform by means of complex oxides formed by corona discharge in a water-air medium in the mixing chamber of the ejector. The influence of medium pH on the process of chloroform destruction was studied. It has been experimentally established that even a weakly acidic environment does not allow the efficient oxidation of chloroform and leads to its recombination and even increases its concentration. At the same time, in an alkaline environment, the oxidation process is intense and with lower energy consumption.

References

Кравченко В.А. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2016. В.А. Кравченко. Київ: ДП «НДКТІМГ», 2016. 407 с.

Кравченко В.А. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2017 році. В.А. Кравченко. Київ: ДП «НДКТІ МГ», 2017. 382 с.

Лотоцька О.В. Гігієнічні проблеми охорони поверхневих і підземних вод від антропотехногенного забруднення та їх використання в питному водопостачанні в західному регіоні України. О.В. Лотоцька. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 399 с.

Верголяс М.Р. Еколого-токсикологічний моніторинг стану води різних джерел України / М.Р. Верголяс. Дніпро: Дніпровський національний університет ім. Олеся Гончара, 2019. 342с.

Зоріна О.В. Гігієнічні проблеми питного водопостачання України та шляхи їх вирішення в умовах євроінтеграції. О.В. Зоріна. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 382 с.

Чарний Д.В. Розвиток теоретичних засад і удосконалення технологій очищення природних вод в системах сільськогосподарського водопостачання. Д.В. Чарний. Київ: ІВПіМ НААН, 2017. 302 с.

Зайцев В.В. Обґрунтування програми моніторингу питної водопровідної води на підставі гігієнічної оцінки впливу хлорорганічних сполук на здоров`я міського населення промислового регіону. В.В. Зайцев. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 210 с.

Фединяк А. Мутагенність питної води і можливі шляхи її утилізації. А. Фединяк, Ю. Козуб, О. Дуган, 2014.

Стискал О.А. Аналіз чинників екологічної небезпеки хлорованої питної води. О.А. Стискал, В.Г. Петрук Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2014. No. 5. С. 69-75. ISSN 1997–9266.

Григоренко Л.В. Еколого-гігієнічна оцінка впливу питної води з централізованих, децентралізованих джерел водопостачання та доочищеної питної води на здоров’я сільського населення Дніпропетровської області. Л.В. Григоренко. Київ: Нац. акад. мед. наук України, Держ. установа «Ін-т громадського здоров’я ім. О.М. Марзєєва НАМН України», 2019. 342 с. DOI 10.5281/zenodo.3628400

Краснова М.А. Полный справочник санитарного врача / М.А. Краснова, В.Н. Шилов, Е.О. Шальнов. 2015. 116 с. ISBN 978-5-9758-1841-6

Zamyadi A. The value of in vivo monitoring and chlorination for the control of toxic cyanobacteria in drinking water production. A. Zamyadi. École Polytechnique de Montréal. 2011. 289 р.

Севальнев А.И. Современное состояние питьевого водоснабжения Запорожской области А.И. Севальнев, О.В. Зыкин, В.В. Богдановский, А.В. Шинкарь. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2009. № 1(15). С. 88-92.

Взаимодействие хлора с примесями воды, токсичность вторичных загрязнителей / 2015.

Абдулфаттах Амин Ахмад Амин. Исследование формирования тригалогенметанов в системе водоснабжения Багдада. Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона». 2013. 39-52 с.

Zamyadi A. Species-dependence of cyanobacteria removal efficiency by different drinking water treatment processes. A. Zamyadi, S. Dorner, S. Sauvé, Water Research. 2013. Vol. 47, No. 8. P. 2689-2700. DOI: 10.1016 / j.watres.2013.02.040.

Fan Y. Chlorination of toxic cyanobacterial cells and their associated toxins. Y. Fan. École Polytechnique de Montréal, 2012. 123 р.

Chowdhury S.H. Modeling trihalomethane formation in drinking water with application to risk-based decision-making S.H. Chowdhury. Queen’s University, 2009. – 275 р.

Кузубова Л.И. Химические методы подготовки воды (хлорирование, озонирование, фторирование): Аналитический обзор. Л.И. Кузубова, В.Н. Кобрина. СО РАН, ГННТБ, НИОХ. Новосибирск, 1996. 132 с.

Новости химии «blog archive» источники угрозы диоксинов. 2012.

T. Sugai, A. Tokuchi, W. Jiang, Y. Minamitani. Investigation for Optimization of an Inductive Energy Storage Circuit for Electrical Discharge Water Treatment IEEE Transactions on Plasma Science. 2014. Volume 42. Issue 10. Р. 3101-3108. DOI: 10.1109/TPS.2014.2304543

Kostich M.M. Decolorization of reactive textile dyes using water falling film dielectric barrier discharge M.M. Kostich, J. Nesich, D.D. Manojlovich. Journal of Hazardous Materials. 2011. No. 192. P. 763-771. DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2011.05.086.

Белинский В.В. Импульсный коронный разряд на поверхность электропроводящей жидкости и его использование для обработки воды / В.В. Белинский, И.В. Божко, Д.В. Чарный. Технічна електродинаміка. 2010. No. 3. – С. 21-27.

Божко І.В. Обробка імпульсним бар’єрним розрядом води в крапельному стані. І.В. Божко, В.В. Кобильчак. Технічна електродинаміка. 2015. No. 5. С. 60-66. DOI: 10.15407/ techned2017.06.080

Magureanu M. Decomposition of methylene blue in water using a dielectric barrier discharge: optimization of the operating parameters. M. Magureanu, D. Piroi, N.B. Mandache, V. Parvulescu. Journal of Applied Physics. 2008. No. 104. P. 103306-10. DOI: 10.1063/1.3021452

Pulido M.E. Evaluation of an electro-disinfection technology as an alternative to chlorination of municipal wastewater effluents. University of New Orleans. 2005. 150 Р.

Published

2023-04-13