Influence of hydraulic parameters on water pollution in a distribution system.

The objective of the study was to examine the effect of hydraulic parameters on the quality of the water being supplied to the users. Close examinations of the physicochemical parameters of water samples have revealed high concentration of pollutants in the distribution system irrespective of the distance of the bib-cocks from the treatment plant. Water quality parameters (iron concentration, turbidity and colour) were found to undergo noticeable changes. Water samples collected after nocturnal stagnation were characterized by elevated concentrations of total organic carbon and ammonia nitrogen. A main contributory factor in the contamination of the tap water during transport in the distribution system was the presence of incrustations in the pipe interior. The majority of pollutants were iron components and corrosion products, as the water pipes are made of cast iron or steel. The prolonged contact of the water with the incrustations during nocturnal stagnation raised the concentrations of organic matter and ammonia nitrogen. Water contamination resulted from a destructive activity of the microorganisms producing biofilms in the pipe interior and from the products of their metabolism. In both the cases, water turbidity and the concentration of the insoluble iron fraction increased to the highest extent.

---

Omówiono wpływ zmian warunków hydraulicznych w systemie dystrybucji wody wodociągowej na poziom jej zanieczyszczenia. Badania prowadzono dla wybranego fragmentu rozległego oraz przewymiarowanego i eksploatowanego od kilkudziesięciu lat systemu wodociągowego. Przedmiotem badań były próbki wody pobierane z zaworów czerpalnych zlokalizowanych w różnych odległościach od zakładu oczyszczania wody powierzchniowej. Porównanie wyników badań składu fizyczno-chemicznego wody wprowadzanej do sieci wodociągowej i próbek wody pobranych z zaworów czerpalnych wykazało jednoznacznie, że bez względu na lokalizację punktów poboru woda wodociągowa w systemie dystrybucji ulegała wtórnemu zanieczyszczeniu. Spośród badanych wskaźników jakości wody we wszystkich próbkach wody jednoznacznie i w największym stopniu zwiększyło się stężenie żelaza, mętność oraz intensywność barwy, a w przypadku wody pobieranej po nocnej stagnacji -dodatkowo stężenie ogólnego węgla organicznego i azotu amonowego. Zmiany wartości pozostałych badanych wskaźników były małe i najczęściej mieściły się w granicach błędu analizy. Świadczy to o tym, że woda wodociągowa w systemie dystrybucji była zanieczyszczona komponentami osadów zgromadzonych na wewnętrznych powierzchniach rurociągów, wśród których ilościowo dominowały związki żelaza, a więc produkty korozji żeliwa i stali, tj. materiałów, z których wykonano przewody wodociągowe. Wydłużony czas kontaktu wody z tymi osadami w czasie jej nocnej stagnacji stwarzał warunki do uwalniania do wody również związków organicznych i azotu amonowego. Źródłem tych zanieczyszczeń były najprwadopodobniej produkty przemiany materii mikroorganizmów zasiedlających biofilmy oraz obumarłe drobnoustroje i produkty ich rozkładu. Poziom wtórnego zanieczyszczenia wody wodociągowej w dużym stopniu zależał od ilości wody pobieranej z poszczególnych zaworów czerpalnych oraz nierównomierności jej rozbioru w ciągu doby z tego samego punktu poboru próbek. Wraz ze wzrostem rozbioru wody, a więc ze zwiększającą się prędkością przepływu, zwiększała się intensywność wypłukiwania z wody niestabilnych cząstek osadów. Taką samą prawodłowość stwierdzono w przypadku wody pobieranej po nocnej stagnacji. Świadczył o tym dominujący udział żelaza nierozpuszczonego w zawartości żelaza ogólnego oraz duży wzrost mętności wody.