Decontamination of water supply systems after deliberate pollution. Summary of PhD thesis | Ūdensapgādes sistēmu attīrīšana pēc apzināta piesārņojuma. Promocijas darba kopsavilkums

English. This thesis focuses on the decontamination of the drinking water distribution system after the deliberate contamination with resistant microorganisms (spores of Bacillus anthracis) and pesticide (paraquat). Both Bacillus spores (causing agent of anthrax) and pesticides are categorized as threats for drinking water systems. Pesticides and related commercial chemicals are more likely to be used by terrorists to contaminate water supplies because they are commonly produced, distributed and used throughout the world. Bacillus anthracis spores are stable in water for long periods of time and strongly resistant to the common drinking water disinfection methods.

Latvian. Dzeramā ūdens apgādes tīkli ir neaizvietojamas infrastruktūras, kas ir potenciāli mērķi teroristu uzbrukumiem. Tīšs ūdensapgādes tīkla piesārņojums ir visbīstamākais no iespējamiem apdraudējumu scenārijiem. Neskatoties uz to, ka daudz pētījumi ir vērsti uz tīklu aizsardzību pret apzinātiem uzbrukumiem, zināšanas par par efektīvu tīklu attīrīšanu ir nepietiekošas. Šis darbs fokusējas uz ūdensapgādes tīklu attīrīšanu pēc tīša piesārņojuma ar rezistentiem mikroorganismiem (Bacillus anthracis sporām) un pesticīdiem (parakvats). Papildus tika izpētīti procesi, kas norisinās ūdensapgādes sistēmās, lai izprastu kā tie ietekmē attīrīšanu. Klasisko (šokveida hlorēšana, skābes un sārma skalošana) un moderno (Fentona reakcijas) attīrīšanas metožu efektivitāte tika pārbaudīta attiecībā uz to piemērotību un izmantošanas iespējām ūdensapgādes tīkla attīrīšanai pēc tīša piesārņojuma ar Bacillus sporām un parakvata pesticīdu. Izstrādātas attīrīšanas metodes tika aprobētas trauku eksperimentos un liela mēroga ūdensapgādes tīkla pilotiekārtā. Rezultāti parādīja, ka ūdens kvalitāte ietekmē ūdensapgādes sistēmas nogulumu sastāvu un otrādi. Nogulumi uzkrāj organiskās vielas, bet to daudzums ir vairāk atkarīgs no sistēmas cauruļu materiāla, nekā no nogulumu vecuma. Liela mēroga pilota eksperimenti parādīja, ka šokveida hlorēšana ir efektīva metode pret Bacillus sporām ūdenī, taču papildu metodes ir nepieciešamas, lai attīrītu ūdensapgādes sistēmu cauruļu virsmas. Jauna metode, kas apvieno dezinfekcijas līdzekļa un bioplēves apstrādes aģenta alternāciju parādīja vislabākos rezultātus Bacillus sporu iznīcināšanai uz PVC cauruļu virsmām. Neskatoties uz dažādiem procesiem, kas norisinās ūdensapgādes tīklā, ūdensapgādes sistēma var ne tikai traucēt attīrīšanai, bet arī metāla caurules var veicināt Fentona reakciju un paātrināt pesticīdu noārdīšanās. Ūdensapgādes tīklā esošie nogulumi arī var būt izmantoti kā katalizatori uzlabotās oksidācijas reakcijai, taču īpaša uzmanība jāpievērš nogulumu sastāvam.