Uzdatnianie wody: Procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne
- Szczegóły
W nowym wydaniu podręcznika omówiono kolejne jednostkowe procesy stosowane w technologii uzdatniania wody. Wyjaśniono nie tylko podstawy stosowanych procesów, ale podano także aktualną wiedzę w dziedzinie i szeroko omówiono najnowsze kierunki rozwojowe w technologii wody (procesy zaawansowanego utleniania, ozonowanie katalityczne, proces MIEX, wykorzystanie przepuszczalnych, reaktywnych barier).
Charakterystyka jakościowa wód naturalnych
Wody naturalne dzielimy na podziemne i powierzchniowe. Wody pochodzące ze sztucznej infiltracji również są wykorzystywane.
- Wody podziemne
- Wody powierzchniowe
- Wody pochodzące ze sztucznej infiltracji
Ogólna mineralizacja wody, twardość wody i układ węglanowy mają kluczowe znaczenie dla jej jakości. Istotna jest również stabilność biologiczna i korozyjność wody.
Materia organiczna w wodzie
Materia organiczna w wodzie wpływa na proces uzdatniania. Należy uwzględnić powstawanie, podział i strukturę substancji humusowych, a także ich właściwości i znaczenie.
Mikrozanieczyszczenia w wodach
W wodach występują mikrozanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne. Istotne są regulacje prawne dotyczące jakości wody do picia oraz kryteria doboru sposobów oczyszczania wody.
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
Ujmowanie wód
Wody powierzchniowe i podziemne wymagają różnych metod ujmowania.
- Wody powierzchniowe
- Wody podziemne
Procesy separacji fazy stałej
Procesy separacji fazy stałej obejmują cedzenie, sedymentację, flotację i filtrację.
- Cedzenie (kraty, sita, mikrosita, samopłuczące filtry szczelinowe)
- Sedymentacja (zawiesin ziarnistych i kłaczkowatych)
- Flotacja
- Filtracja
Filtracja
W złożu filtracyjnym zachodzą różne procesy. Ważne są podstawy teoretyczne filtracji, złoża filtracyjne, rodzaje filtrów oraz płukanie filtrów.
Koagulacja i strącanie
Koagulacja jest procesem wspomagającym uzdatnianie wody. Na celowość jej stosowania wskazują czynniki jakościowe wody, takie jak mętność i barwa.
Koloidy i ich ładunek powierzchniowy
Koloidy, plankton, bakterie i wirusy wpływają na przebieg procesu koagulacji. Stosuje się koagulanty glinowe i żelazowe w odpowiednich dawkach.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Flokulacja
Flokulacja może być perikinetyczna lub ortokinetyczna. Proces ten można wspomagać.
Metody strąceniowe
Metody strąceniowe obejmują strącanie wapnem, wodorotlenkiem sodu i węglanem sodu. Stosuje się również zmiękczanie wody za pomocą fosforanów(V) oraz usuwanie naturalnej materii organicznej w procesie strącania chemicznego.
Utlenianie w technologii uzdatniania wody
Utlenianie jest ważnym procesem w technologii uzdatniania wody. Stosuje się powietrze, chlor, chloraminowanie, tlenek chloru(IV) i manganian(VII) potasu.
Ozonowanie
Ozonowanie jest skuteczną metodą utleniania. Należy uwzględnić właściwości fizyczne ozonu, jego otrzymywanie, reakcje w wodzie oraz uboczne produkty ozonowania.
Zaawansowane procesy utleniania
Zaawansowane procesy utleniania obejmują reakcje wolnorodnikowe, homogeniczne i heterogeniczne procesy utleniania oraz ozonowanie katalityczne.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Metody sorpcyjne w uzdatnianiu wody
Metody sorpcyjne wykorzystują adsorpcję do usuwania zanieczyszczeń. Istotne są podstawy teoretyczne procesu oraz izotermy adsorpcji.
Adsorbenty
Do uzdatniania wody stosuje się węgle aktywne i adsorbenty niewęglowe.
Adsorpcja zanieczyszczeń wód na węglach aktywnych
Na przebieg adsorpcji z wody wpływają różne czynniki. Metody sorpcyjne służą do usuwania naturalnej materii organicznej i innych związków organicznych z wody, a także metali ciężkich i innych zanieczyszczeń nieorganicznych.
Praktyczne rozwiązania z zastosowaniem węgli aktywnych
W praktyce stosuje się PWA (proszkowy węgiel aktywny) i GWA (granulowany węgiel aktywny). Wyznacza się dawki PWA oraz parametry złoża GWA.
tags: #bonito #uzdatnianie #wody #procesy #fizyczne #chemiczne
