Одорирующие вещества биологического происхождения в природных водах и способы их удаления при водоподготовке

• Автор: Гусев, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

Введение
Глава I. Анализ условий формирования в природной и питьевой воде запахов биологического происхождения и способы борьбы с ними

1.1. Посторонние запахи воды и их происхождения.

1.1.1. Посторонние запахи метаболиты гидробионтов.

1.1.2. Источники одорирующих веществ

1.2. Факторы, влияющие на образование запахов гидробионтов.

1.2.1. Влияние условий среды на продукцию одорирующих

веществ цианобактериями

1.2.2. Состояние популяции цианобактерий и

продукция ими одорантов

1.3. Посторонние запахи, как результат взаимодействия веществ антропогенного и биогенного происхождения
1.4. Одорирущие вещества в природных водах.
1.4.1. Характеристики водоема и появление одорантов
1.4.2. Уровни присутствия одорирующих веществ
в водной среде.
1.5. Проблема посторонних запахов питьевой воды
1.6. Методы анализа одорирующих компонентов воды.
1.7. Способы борьбы с запахами воды
1.7.1. Меры по защите водоисточников.
1.7.2. Способы дезодорации воды
Глава II. Анализ данных уровня и характера запаха воды на примере Москворецкого водоисточника с по год.
2.1. Обработка данных по отдельным группам запахов,
определяемых в водоисточнике.
2.2. Сезонные изменения запаха воды на примере Москворецкого водоисточника
2.3. Статистический анализ концентраций летучих органических соединений в речной воде на примере Москворецкого
водоисточника за гг
2.4. Определение коэффициентов корреляции между физикохимическими показателями качества воды и содержанием фитопланктона на примере Москворецкого водоисточника.
2.5. Выводы
Глава III. Исследование влияния актиномицетов и водорослей на интенсивность образования одорирующих веществ.
3.1. Методика определения одорирующих веществ
3.2. Исследование влияния актиномицетов на интенсивность образования одорирующих веществ
3.2.1. Методика работы с актиномицетами
3.2.2. Результаты культивирования актиномицетов
3.3. Исследование влияния синезеленых водорослей цианобактерий
на интенсивность образования одорирующих веществ.
3.4. Исследование формирования запаха на реальной воде водоисточника р. Москвы.
3.5. Выводы
Глава IV. Удаление одорирующих веществ биологического происхождения при водоподготовке
4.1. Исследование различных методов для удаления одорирующих веществ из воды.
4.1.1. Исследование окислительных способов дезодорации воды
4.1.2. Исследование дезодорации воды ПАУ.
4.1.3. Исследование удаления запаха различного характера ПАУ
4.2. Экспериментальное исследование дезодорации воды
на примере СПВ ПрудИжевск.
4.2.1. Исследование различных технологических схем
очистки воды.
4.2.2. Сравнение испытательных технологических схем
очистки воды.
4.3. Выводы
Общие выводы.
Используемая литература
Введение


Условия среды, тормозящие рост культур, снижали продукцию запахов. Золотистая водоросль ii продуцировала 2,6нонадиенал создающий запах, воспринимаемый как огуречный и 2,4,7декатриенал, ответственный за рыбный запах. Культуры имели ароматноарбузноогуречный запах в возрасте 3 дней, и рыбный в более поздний период. Хотя биогены и свет влияли на рост культуры, продукция пахнущих соединений более тесно коррелировала именно с фазой роста в большей степени, чем с конкретными условиями среды. Условия, продлевающие лагфазу например, низкая температура приводили к усилению запаха. Культуры ii ii имели рыбный запах на протяжении всего периода развития культуры, который обеспечивался 2,4,7декатриеналомом, находящимся в клетках водорослей. Луговой запах молодых культур ii был связан как с клетками, так и со средой. В более зрелых культурах клетки имели фруктовоароматнорастительный запах, а среда тухлый. Клетки, содержавшие линоленовую кислоту, имели приятный арбузный запах. Изовалериановая кислота, имеющая тухлый запах, обнаружена в культуральной среде только если в среду добавлялся пептон. МИБ у разных культур. Одорирующие вещества, которые могут быть как обычными метаболитами некоторых организмов, так и средством их общения с другими клетками и организмами, нормально синтезируются и присутствуют в клетках при развитии культур. Выход их из клеток активизируется в то время, когда процесс отмирания и распада клеток в культуре или популяции начинает преобладать над их воспроизводством. При этом освобождаются не только такие специфические одоранты, как геосмин или МИБ, но и различные продукты деградации биохимических составляющих клетки, в частности сернистые соединения или продукты окисления полиненасыщенных жирных кислот. Хотя порог ощущения последних выше, чем у геосмина или МИБ, их более высокие концентрации могут в какойто момент даже маскировать запах специфических одорантов. Поэтому в старых культурах цианобактерий, способных производить геосмин или МИБ, могут преобладать различные рыбные запахи. Это также может объяснять причины, по которым химически однородные одоранты, как кажется, имеют различающиеся запахи. Представленные данные свидетельствуют, что более комфортные условия существования повышают продукцию клетками микроорганизмов одорантов, которые остаются включнными в клетки. Отклонение условий от комфортных приводит к выходу одорирующих веществ в окружающую среду, причм, вероятно, этот выход происходит не обязательно в результате гибели и распада клеток. Стимуляция синтеза и хлорофилла, и одорирующих веществ может происходить и в условиях временного дискомфорта, как это наблюдается в условиях теневой инкубации. Такая стимуляция сменяется активным угнетением процессов синтеза. Воздействие хлора на вещества биогенного происхождения аммиак и аминокислоты глицин, аланин, валин, лейцин, аргинин, пролин, могут образовываться активные одоранты. Этот процесс и выраженность запаха зависят от среды, свойств воды и дозы хлора. Порог ощущения запаха для 4хлорфенола составляет 0,5 мкгл, а для 2,4дихлорфенола мкгл. Возможно, что чаще всего запах может быть связан с образованием в процессе хлорирования трихлорамина и димера дихлорамина при наличии в воде аммиака. Интенсивность и характер запаха от хлорированных аминокислот были различными, но все они могут быть отнесены к категории хлорных и медицинских. При обработке воды озоном могут появляться одорирующие вещества, в частности алифатические альдегиды, имеющие фруктовый, ароматический или цитрусовый запахи. Наряду с этим известны случая появления пахучих веществ одорантов при биологическом преобразовании веществ антропогенного происхождения. Так, осенью г. Парижа был связан с появлением в водоисточнике хлорфенолов, которые, по мнению исследователей, уже в водопроводной системе путм метилирования превращались в хлоранизол при участии бактерий и грибов. Биологическое преобразование органических соединений, присутствующих в воде, может приводить к образованию ароматических фенолов, альдегидов, алкилбензолов.