Substancje powierzchniowo czynne w środowisku wodnym

Scharakteryzowano substancje powierzchniowo czynne występujące w wodach naturalnych. Dokonano ich podziału na naturalne (mydła) i sztuczne, jonowe (anionowe, kationowe i amfoteryczne) i niejonowe, miękkie (łatwo rozkładanie) i twarde (trudno biodegradowalne). Przedstawiono źródła tych zanieczyszczeń w wodach naturalnych. Przeanalizowano zawartość substancji powierzchniowo czynnych w wybranych wodach powierzchniowych i podziemnych oraz w osadach rzecznych i morskich. Zestawiono dopuszczalne stężenia substancji powierzchniowo czynnych w wodach powierzchniowych ujmowanych do picia oraz w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Omówiono wpływ substancji powierzchniowo czynnych na organizmy wodne i człowieka. Dokonano przeglądu procesów jednostkowych usuwania substancji powierzchniowo czynnych z roztworów wodnych. Skutecznymi procesami okazały się: filtracja, infiltracja, koagulacja, utlenianie chemiczne, sorpcja, wymiana jonowa, procesy membranowe oraz procesy biochemiczne. Ich efektywność w dużym stopniu jest uzależniona od składu wody, rodzaju substancji powierzchniowo czynnych oraz warunków prowadzenia procesu. Bardzo często dobre efekty uzyskuje się, stosując metody kombinowane, składające się z kilku procesów jednostkowych. Ustalenie układu technologicznego uzdatniania wód zawierających substancje powierzchniowo czynne powinno być każdorazowo poprzedzone szczegółowymi i wnikliwymi badaniami technologicznymi.

---

The paper presents the characteristics of surfactant substances occurring in natural waters. They are grouped into natural (soaps) and artificial. ionic (anionic, cationic and amphoteric) and non-ionic, soft (easily decomposable) and hard (slowly biodegradable) substances. Sources of those impurities in natural waters, i.e. household and industrial wastewaters as well as municipal landfills and damps, are presented. Contents of surfactant substances in selected surface and ground waters as well as in river and sea sediments are analyzed. Surfactants, accumulated in sediments, may be a secondary source of water pollution with those compounds. Acceptable concentratious of surfactant substances in surface waters taken in for drinking purposes are juxtaposed as well as in water intended for use for human consumption. The effect of surfactants on water organisms: direct or indirect, consisting in raising the solubility of many hazardous impurities such as. pesticides, WWA, is discussed. Surfactants accumulate on the surface of skin and gill, thus making oxygen exchange more difficult. The dose of ion detergents that is toxic for fish ranges from 6 to 7 g/m3, while that of non-ionic detergents ranges within 2+3 g/m3. Harmful effects of detergents for humans may occur as a result of water consumption or during bathing. Their bio-accumulation in internal organs of humans and animals lead to changes in protein structure. They may cause allergies and changes in the skin. The presence of surfactants at the level of 1 g/m3 reduces water aeration capacity by 60%, thus leading to inhibition of water self-cleaning processes and to fish kill. The presence of surfactants makes wastewater purification processes more difficult and water conditioning more complicated. A review of individual processes and methods of removing surfactants from aqueous solutions is included. Such processes as filtration, infiltration, coagulation, chemical oxidation, sorption, ion exchange, membrane processes and biochemical processes appear effective. Their effectiveness is affected to a high degree by water composition, types of surfactants and by process conditions. very good results are achieved by employing combined methods, consisting of several processes. The choice of water conditioning processes to be employed for surfactant polluted waters should be determined in each case with thorough technological studies.