POLLUTION OF NATURAL WATERS BY ARSENIC COMPOUNDS: CAUSES AND PERSPECTIVE SOLLUTIONS OF THE PROBLEM

Authors

  • М. І. Літинська Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Ukraine
  • І. М. Астрелін Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Ukraine
  • Н. М. Толстопалова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/2218-93001812016122380

Keywords:

arsenic, arsenic minerals, dearsenication, water purification

Abstract

The article substantiates the need for the removal of arsenic in drinking water treatment . Possible ways of arsenic compounds getting into natural waters and examples of characteristic arsenic substances for different geochemical and hydro-biological conditions are presented. Possible methods for removing arsenic from natural waters, including settling techniques (coagulation / filtration, lime softening and etc.), adsorption, ion exchange, membrane processes (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis) and others. The article shows the need to transform existing in water As(III) to As(V) and provides an overview of the possible oxidizers. Because conventional methods of arsenic removing is not effective, the development of new methods of water purification from arsenic compounds is very important. The use of compounds Fe (III) in the future may become an important part of the combined methods of arsenic compounds removing from natural waters because these compounds have oxidation and sorption properties. Perspective in the context of arsenic removing from natural waters are combinations of traditional techniques such as the adsorption / membrane filtration, the dosage of oxidants / membrane filtration, but information about present systematic research of this subject in Ukraine today is missing.

Author Biographies

М. І. Літинська, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ

асистент

І. М. Астрелін, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ

професор

Н. М. Толстопалова, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ

доцент

References

Літинська М.І. Проблема очищення природних вод від сполук арсену / Літинська М.І. // Всеукраїнська студентська наукова конференція з міжнародною участю «Наукова Україна», 25 травня 2015 р., Дніпропетровськ: Збірник матеріалів. – 2015. – С. 720-722.

Літинська М.І. Проблема видалення сполук арсену з природних вод / Літинська М.І. // XVIII Міжнародна науково-практична конференція «Екологія. Людина. Суспільство», 27-29 травня 2015 р., Київ: Збірка тез доповідей. – 2015.- С. 110.

Літинська М.І., Астрелін І.М., Толстопалова Н.М. Сорбенти для видалення сполук арсену з природних вод / Літинська М.І., Астрелін І.М., Толстопалова Н.М. // VII Міжнародна науково-технічна конференція «Сучасні проблеми технології неорггганічних речовин та ресурсозбереження», 30 вересня – 2 жовтня 2015 р., Дніпропетровськ: Збірник матеріалів. – 2015.- С. 148.

Літинська М.І., Астрелін І.М., Толстопалова Н.М. Арсеновмісні мінерали як джерело сполук арсену в природних водах / Літинська М.І., Астрелін І.М., Толстопалова Н.М. // Друга Всеукраїнська науково-практична конференція за міжнародною участю «Екологічні проблеми природокористування та охорона навколишнього середовища», 21-23 жовтня 2015 р., Рівне: Збірка матеріалів. – 2015. - С. 113-114.

M. Litynska, I. Astrelin, N. Tolstopalova Ways of Arsenic Compounds Getting into Natural Waters / M. Litynska, I. Astrelin, N. Tolstopalova // ІІІ Міжнародна науково-практична конференція «Чиста вода. Фундаментальні, прикладні та промислові аспекти», 28-30 жовтня 2015 р., Київ: Збірка матеріалів. – 2015. – С. 27-29.

Сравнительная оценка сорбционных свойств промышленных и экспериментальных гибридных материалов по отношению к примесям As(ІІІ) и As(V) в воде / [З. Малецкий, Т. Митченко, Н. Макарова та ін.]. // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2012. – С. 21–30.

Smedley P.L. A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters / P.L. Smedley, D.G. Kinniburgh // Applied Geochemistry – 2002. - № 17. - pp. 517-568.

Oregon Department of Human Services. Health effects information. Arsenic. Oregon / Office of Environmenta Public Health, 2002. – 5 p.

Maletskyi Z. Arsenic monitoring in natural waters / Z. Maletskyi, Y. Kolomiets, I. Golub // The International Conference of young scientists on Chemistry and Chemical Technology, Dnepropetrovsk, DNCTU. – 2011 – Р. 69-75.

Ning R. Y. Arsenic removal by reverse osmosis / Robert Ning. // Desalination. – 2002. – №143. – рр. 237–241.

WHO. Arsenic in Drinking-water / World Health Organization / Geneva, 2003. – 24 p.

DSanPiN 2.2.4-171-10. Public health standards and regulations "Hygienic requirements for drinking water intended for human use "/ MOZ Ukraine, 2010 . (in Ukrainian) – 56 p.

WHO. Arsenic and arsenic compounds / World Health Organization / Vammala, Finland, 2001. – 118 p.

Removal of arsenic from water streams: an overview of available techniques / M.Vaklavikova, G. P. Gallios, S. Hredzak, S. Jakabsky. // Clean Tecnhol. Policy. – 2008. – №10. – Р. 89–95.

Berg M. Arsenic contamination of groundwater and drinking water in the Red river delta, Vietnam: Geochemical investigations and mitigation measures : dis. dok. natur. / Berg Michael – Zurich, Schweiz, 2007. – 150 p.

Бетехтин А. Г. Курс минералогии / Анатолий Георгиевич Бетехтин. – Москва: Государственное Издательство геологической литературы, 1951. – 542 с.

Matschullat J. Arsenic in the geosphere - a review / J. Matschullat //, Sci. Total Environ.. - 249( l-3). - 2000. – Р. 297-312.

Litter M. I. Possible treatments for arsenic removal in Latin American waters for human consumption / M. I. Litter, M. E. Morgada, J. Bundschuh. // Environmental Pollution. – 2010. – №158. – Р. 1105–1118.

Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an overview / [T. S. Choong, T. G. Chuah, Y. Robiah та ін.]. // Desalination. – 2007. – №217. – Р. 139–166.

Ng K. Arsenic removal technologies for drinking water treatment / K. Ng, Z. Ujang, P. Le-Clech. // Reviews in Environmental Science and Bio Technology. – 2004. – №3. – Р. 43–53.

Practical perfomance and its efficiency of arsenic removal from groundwater using Fe-Mn binary oxide / [F. Chang, J. Qu, R. Liu та ін.]. // Journal of Environmental Sciences. – 2010. – №22. – Р. 1–6.

Perspectives of low cost arsenic remediation of drinking water in Pakistan and other coutries / [A. H. Malik, Z. M. Khan, Q. Mahmood та ін.]. // Journal of Hazardous Materials. – 2009. – №168. – Р. 1–12.

Removal of arsenic from contaminated groundwater by solar-driven membrane distillation / A. K.Manna, M. Sen, A. R. Martin, P. Pal. // Environmental Pollution. – 2009. – №30. – pp. 1–7.

Removal of arsenic and humic substances (HSs) by electro-ultrafiltration (EUF) / [Y. Weng, L. H. Chaung-Hsieh, H. Lee та ін.]. // Journal of Hazardous Materials. – 2005. – №122. – Р. 171–176.

Sorlini S. Conventional oxidation treatments for the removal of arsenic with chlorine dioxide, hypochlorite, potassium permanganate and monochloramine / S. Sorlini, F. Gialdini. // Water Research. – 2010. – №30. – Р. 1–7.

Published

2016-04-06

Issue

Vol. 18 No. 1 (2016)

Section

Статті

License

Copyright (c) 2018 WATER AND WATER PURIFICATION TECHNOLOGIES. SCIENTIFIC AND TECHNICAL NEWS

The ownership of copyright remains with the Authors.

Authors may use their own material in other publications provided that the Journal is acknowledged as the original place of publication and National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” as the Publisher.

Authors are reminded that it is their responsibility to comply with copyright laws. It is essential to ensure that no part of the text or illustrations have appeared or are due to appear in other publications, without prior permission from the copyright holder.

WPT articles are published under Creative Commons licence:
  1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under CC BY-NC 4.0 that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal. The use of the material for commercial purposes is not permitted.

  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.