Zawartość żelaza i glinu w wodzie porowej i osadach dennych acidotroficznego zbiornika meromiktycznego nr 54 w Łuku Mużakowskim, Polska

The spatial distribution of iron and aluminum in bottom sludge and pore water of the meromictic acid pit lake no 54 situated in Łuk Mużakowski, Poland were examined. Samples were taken three times from two places located within the meromictic zone and one out of it. Chemical composition of pore water and sludge in vertical profiles were analysed. Two patterns of the distribution of elements between solid and liquid parts depending on the sampling location were found. Samples taken outside meromictic zone had comparable high concentration of iron in the sludge associated with its low amounts in pore water - and on the contrary: low concentration of alum in sludge associated with its high amount in pore water. Samples from the meromictic zone characterized reversed relations.W publikacji przedstawiono zmiany zawartości żelaza i glinu w wodzie porowej i osadach dennych acidotroficznego zbiornika meromiktycznego nr 54 w Łuku Mużakowskim. Próbki pobierano trzykrotnie z dwóch miejsc w strefie meromiksji i jednego poza nią. Analizowano skład chemiczny osadów i wody porowej w profilu pionowym obranych prób. Stwierdzono dwa wzory rozkładu stężeń badanych pierwiastków między wodą porową i osadami. W próbkach pochodzących spoza strefy meromiksji stosunkowo wysokim stężeniom żelaza w osadach towarzyszyła jego niska zawartość w wodzie porowej, natomiast odwrotną zależność stwierdzono dla glinu, tj. wysokim stężeniom glinu w wodzie porowej towarzyszyła jego niska zawartość w osadach. W próbkach pochodzących ze strefy meromiksji zależności te przebiegały odwrotnie

Some aspects of chemical composition of geological structure of "antropogenic lake district"

The research results of some aspects of soil chemical composition in the surroundings of the biggest pit, acid reservoir located on Łuk Mużakowski (SW Poland) are presented. Samples were taken every 1m depth, from three 25m deep, boreholes and content of TOC, iron, calcium and aluminium was analyzed. Boreholes were located in the closest neighbourhood of the reservoir, one on side of groundwater inflow, two others on the opposite site. Watertable in each places was confined and groundwater had the chemical composition typical for AMD. Geological structure consisted mainly from sand and clay with sand and brown coal layers. Concentrations of TOC varied from trace amounts to 22,65% dry mass dependently on geology. Soils under research contained high amounts of iron and were poor in calcium. Aluminium concentrations were imperceptibly lower than iron ones and varied from 0,27 to 7,45% dry mass. The following conclusions were formulated: chemical composition of soils stayed under influence of interactions with AMD, the content of iron and calcium may be the result of secondary minerals precipitation form AMD, lack of calcium created conditions favourable water and soil acidification

Water supply system in Zielona Gora (Poland) reconstruction concept

Głównym niedomaganiem obecnego systemu zaopatrzenia Zielonej Góry w wodę jest mały stopień wykorzystania zasobów wód podziemnych, a także niewłaściwy rozdział poszczególnych rodzajów wody między odbiorców indywidualnych i przemysł oraz kosztowny system wielostopniowego tłoczenia wody. Opracowany model docelowy zaopatrzenia Zielonej Góry w wodę zakłada budowę dwóch nowych ujęć i stacji oczyszczania wody w południowej części miasta oraz rozszerzenie zasięgu obszaru objętego dostawą wód podziemnych. Z przeprowadzonej analizy wynika, że nie jest możliwe wyeliminowanie udziału wody powierzchniowej z zielonogórskiego systemu zasilania. Proponowany model pozwala jednak na zwiększenie udziału wód podziemnych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności. Na podstawie przeprowadzonej analizy sporządzono następujące wytyczne przebudowy obiektów istniejących: ujęcie wód powierzchniowych zostanie utrzymane (prognozowana wydajność 400 m3/h), stacja oczyszczania wody w Zawadzie nadal będzie oczyszczać wody zmieszane (powierzchniowe i podziemne) w prognozowanej ilości 1000 m3/h, pompownia przy ul. Sulechowskiej powinna w przyszłości zapewnić wydajność 1000 m3/h.The main disadvantages of current water supply system in Zielona Gora include low degree of groundwater exploitation, improper distribution of individual water types among individual consumers and costly multistage pumping system. The target model of Zielona Gora water supply assumes building of the two new intake sites and a treatment plant in the southern part of the town as well as extension of groundwater supplied area. The analysis completed leads to conclusion that eliminating surface water contribution to Zielona Gora water supply system is not feasible. However, the proposed model allows increasing the contribution of groundwater to the water supply system. The following guidelines regarding existing objects reconstruction were developed based on the performed analysis: surface water intake site shall remain (prognostic efficiency of 400 m3/h), water treatment plant in Zawada shall continue to treat mixed waters (surface and groundwater) according to prognosis of 1000 m3/h, and the pumping system at Sulechowska street should insure future efficiency of 1000 m3/h

Chemical composition of water in post-mining reservoir of inpact origin

W publikacji omówiono najważniejsze zmiany składu składu fizyczno-chemicznego wód zbiornika kopalnianego nr 31 w latach 1981÷2010. Na podstawie przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski: 1. Najważniejszym parametrem ulegającym zmianie na przestrzeni lat, był wzrost wartości pH w wodzie powierzchniowej, który jest spowodowany wzrostem aktywności biologicznej. Należy spodziewać się w przyszłości dalszego podwyższania się pH powierzchniowej warstwy wód. 2. Stężenie żelaza w powierzchniowej warstwie wód jest ograniczone rozpuszczalnością uwodnionych tlenków oraz węglanu żelaza (III) i niezależnie pod wielkości dopływających ładunków pozostanie na zbliżonym poziomie lub ulegnie nieznacznemu obniżeniu w wyniku podwyższenia się wartości pH wody. 3. Na dolne warstwy zbiornika okresowo oddziałują zakwaszone wody kopalniane, co powoduje znaczne wahania stężenia siarczanów (VI) oraz wzbogacenie przydennych warstw wody w związki żelaza (II). 4. Rozkład temperatur wody badanego zbiornika stanowi potwierdzenie tezy o dopływie wód podziemnych do dolnych części zbiornika i meromiksji badanego zbiornika. Skład wód zbiornika cały czas ewoluuje, jednak szybkość zmian jest powolna. Aby określić trwałość zachodzących procesów niezbędne jest prowadzenie regularnego monitoringu wód w możliwie szerokim zakresie analitycznym.The chemistry of post-mining reservoir the No. 31 was discussed. The reservoir under research is located on so called "antrophogenic lake district" in Łuk Mużakowski (Lubuski District, West Poland). The "antrophogenic lake district" comprises of about 100 post-mining reservoirs of different origin: opencast and sinks. On the basis of pH value and redox potential of waters the reservoirs were included into two groups: acidotrophic (pH ranging between 2,6 and 3,7 and redox potential of 605 to 755 mV) and "others" (pH ranging be-tween 5,2 and 7,4 and redox potential of 380 to 600 mV). The reservoir under research came into being circa 1900 year and is one of the oldest within the district. The reservoir is rather small, of about 2 ha area with the maximal deep of 12 m. The reservoir is surrounded by forest and, on the south, borders with road no 12. The pH value of its water is circum neutral, therefore the reservoir was classified to the group "others". The results of research conducted in the years 1981, 1987, 1993 and 2009÷2010 are discussed. Chemical composition of water in vertical profile in the deepest place of reservoir was analysed. The publication focus on the most important for the reservoir chemistry parameters such as temperature, pH-vales, total organic carbon, nitrogen compounds, phosphate, iron compounds and sulphate. The most important changes in chemical composition of upper water were pH value increase and iron concentration decrease. Concentration of sul-phate fluctuated in the whole reservoir. The hydrochemical type of reservoir changed from bicarbonate-calcium-magnesium, via bicarbonate-magnesium and bicarbonate-sulphate-calcium to bicarbonate-calcium type. On the ground of the research the following conclusions and thesis can be pointed out: ? biological activity will cause further increase of pH value of water of upper layer (pH value of bottom layer will stay on the same level due to AMD in-teraction), iron concentration in upper layer is limited by hydrous oxide (HFO) and ferric carbonate precipitation, so the concentration of Fe(III) will remain on the same level or decrease a little according increase of pH value, upper layers of reservoir are under influence of acid mine drainage, what cause fluctuations of sulphate and iron (II) concentration, the pattern of temperature in vertical profile is typical for meromictic reser-voirs

Application of Chlorine Dioxide in the Water Treatment Plant of Zawada Providing Potable Water for the City of Zielona Góra

W pracy podsumowano doświadczenia związane z wdrożeniem dwutlenku chloru do utleniania pośredniego i dezynfekcji w stacji uzdatniania wody w Zawadzie, zaopatrującej w wodę Zieloną Górę. Instalacja do przygotowania i dawkowania dwutlenku chloru pracuje od 2000 r. Wprowadzenie reagenta na skalę techniczną poprzedzone było badaniami laboratoryjnymi, mającymi na celu określenie zapotrzebowania wody na dwutlenek chloru. W 2000 r. zbudowano tymczasową instalację do wytwarzania ClO2 z kwasu solnego i chlorynu sodu, która pracowała przez około 12 miesięcy, po czym uruchomiono instalację docelową wytwarzania dwutlenku chloru z chloru i chlorynu sodu. Obecnie do utleniania pośredniego wykorzystywane są dwutlenek chloru (0,3÷0,5 gClO2/m3) oraz chlor (ok. 1,8 gCl2/m3), natomiast do dezynfekcji wody stosuje się wyłącznie dwutlenek chloru (0,35÷0,6 gClO2/m3). Efektem zastosowania dwutlenku chloru była przede wszystkim poprawa właściwości organoleptycznych wody, a także obniżenie stężenia THM w wodzie uzdatnionej.In 2000, a temporary system for ClO2 production from hydrochloric acid and sodium chlorite was established. After approximately 12 months of operation, it was replaced by another installation which produces ClO2 from chlorine and sodium chlorite and has been operated ever since. The ClO2 obtained in this way is used for intermediate oxidation (with 0.3 to 0.5 g/m3) and disinfection (with 0.35 to 0.50 g/m3). The benefits from the application of ClO2 were the improved organoleptic properties of the treated water, as well as the reduction of THM concentration in tap water