Ikona domuStart / Blog / Uzdatnianie Wody: Procesy i Technologie

Uzdatnianie Wody: Procesy i Technologie

Szczegóły

Uzdatnianie wody to proces dostosowywania jakości wody do wymagań wynikających z jej przeznaczenia. W procesie technologicznym produkcji wody, z uwagi na konieczność obniżenia zawartości związków żelaza i manganu w wodzie, oprócz końcowej dezynfekcji stosuje się jej uzdatnianie (odżelazianie, odmanganianie, korekta pH). Stosowane są następujące procesy uzdatniania:

Procesy Uzdatniania Wody

Wszystko o fizycznych, chemicznych i biologicznych aspektach uzdatniania wody! W nowym wydaniu podręcznika omówiono kolejne jednostkowe procesy stosowane w technologii uzdatniania wody, przy czym 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). Podręcznik przeznaczony jest dla studentów, wykładowców i pracowników naukowych takich kierunków, jak: chemia, biotechnologia, inżynieria i ochrona środowiska, inżynieria chemiczna i procesowa, technologia chemiczna.

Metody Usuwania Zanieczyszczeń

  • Koagulacja: Dokonuje się na kilka sposobów np., związki chemiczne dodaje się w wodzie, a następnie osadza się je i filtruje.
  • Flokulacja: Następuje po koagulacji, w zbiorniku, w którym odbywa się flokulacja, tj., następnie są usuwane w wyniku filtracji na odpowiednich filtrach.
  • Odżelazianie: Polega na utlenianiu rozpuszczonego żelaza Fe2+, a następnie utlenia się tlenem z powietrza do Fe(OH)3. Proces ten można przyspieszyć przez napowietrzanie lub wapnowanie. Dalszy proces przebiega jak wyżej.
  • Odmanganianie: Odbywa się poprzez filtrację wody przez odpowiednio uformowanego złoża manganowego.
  • Dezynfekcja: Ma na celu zniszczenie bakterii i mikroorganizmów zawartych w wodzie.
  • Usuwanie gazów: Ma na celu usunięcie gazów rozpuszczonych w wodzie, np. dwutlenek węgla.
  • Zmiękczanie wody: Polega na usunięciu z wody jonów wapnia i magnezu, które powodują twardość wody.

Ujęcia Pomocnicze w Aglomeracji Częstochowskiej

Oprócz ujęć podstawowych („Wierzchowisko”, „Mirów”, „Łobodno”, „Olsztyn”) system wodociągowy aglomeracji częstochowskiej w strefach wzmożonych rozbiorów, bądź na jego peryferiach (końcówkach) zasilany jest dodatkowo z 14. ujęć pomocniczych: „Wielki Bór”, "Rząsawa”, „Rędziny”, „Rudniki”, „Rybna”, „Rększowice”, „Konopiska”, „Blachownia”, „Cisie”, „Przymiłowice”, „Biskupice”, „Bukowno”, „Kłobuck”, "Mokra".

Ujęcia pomocnicze: "Rząsawa", "Rędziny", "Rudniki", "Rybna", "Przymiłowice", "Biskupice", "Bukowno", "Mokra" pobierają wody podziemne z wapieni wieku górnojurajskiego, ze szczelinowo-krasowego zbiornika, nazywanego przez hydrogeologów Głównym Zbiornikiem Wód Podziemnychnr 326 (GZWP 326). Z uwagi na znakomite właściwości fizykochemiczne pobierana z nich woda nie wymaga uzdatniania lecz podlega jedynie procesowi dezynfekcji za pomocą podchlorynu sodu.

Ujęcia pomocnicze: "Wielki Bór", "Blachownia", "Cisie" pobierają wodę podziemną z utworów czwartorzędowych (piaski, żwiry), tworzących pradolinę kopalną rzeki Warty. Eksploatowana woda posiada ponadnormatywną zawartośc żelaza i manganu (zanieczyszczenia geogeniczne) i wymaga uzdatniania.

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

Ujęcia pomocnicze: "Konopiska-Kopania" i "Rększowice" eksploatują piętro wodnośne triasu (wapień muszlowy). Woda posiada ponadnormatywną zawartość żelaza i manganu (zanieczyszczenia geogeniczne) - niezbędne jest jej uzdatnianie.

Ujęcie pomocnicze "Kłobuck" pobiera wodę z poziomu wodonośnego jury środkowej (piaskowce kościeliskie). Woda zawiera ponadnormatywną zawartość żelaza (zanieczyszczenie geogeniczne), stąd zachodzi konieczność jej uzdatniania.

W procesie technologicznym produkcji wody ujęć pomocniczych: „Wielki Bór”,„Rząsawa”, „Rększowice”, „Kopalnia”, „Blachownia”, „Cisie”, „Kłobuck”, z uwagi na konieczność obniżenia zawartości związków żelaza i manganu w wodzie, oprócz końcowej dezynfekcji stosuje się jej uzdatnianie (odżelazianie, odmanganianie, korekta pH).

Przykłady Uzdatniania Wody w Ujęciach Pomocniczych

Ujęcie wody "Konopiska" - odżelazianie wody

Proces uzdatniania wody składa się z następujących etapów:

  1. Wydobycie i dostarczenie wody ze studni głębinowej do budynku stacji uzdatniania wody.
  2. Napowietrzenie wody i odgazowanie resztek [H2S] w zbiorniku kontaktowym.
  3. Odżelazianie (zatrzymanie utlenionych związków żelaza na złożu znajdującym się w czterech filtrach).
  4. Dezynfekcja wodnym roztworem podchlorynu sodu.
  5. Magazynowanie uzdatnionej wody w dwóch zbiornikach magazynowych.
  6. Wtłoczenie uzdatnionej wody do sieci wodociągowej za pomocą pomp sieciowych.

Ujęcie wody "Wielki Bór" - odmanganianie wody

Proces uzdatniania wody składa się z następujących etapów:

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

  1. Pobór i dostarczenie wody ze studni głębinowych do budynku stacji uzdatniania wody.
  2. Napowietrzenie w aeratorze (utlenianie związków manganu zawartych w wodzie surowej).
  3. Odmanganianie (zatrzymanie utlenionych związków manganu na złożu znajdującym się w trzech filtrach ciśnieniowych).
  4. Dezynfekcja wodnym roztworem podchlorynu sodu.
  5. Wtłoczenie uzdatnionej wody do sieci wodociągowej.

Ujęcie wody "Blachownia" - odkwaszanie i odżelazianie wody

Proces uzdatniania wody składa się z następujących etapów:

  1. Pobór i dostarczenie wody ze studni głębinowych do budynku stacji uzdatniania wody.
  2. Napowietrzenie wody w zbiorniku kontaktowym.
  3. Odkwaszanie wody ługiem sodowym.
  4. Odżelazianie (zatrzymanie utlenionych związków żelaza na złożu znajdującym się w czterech filtrach).
  5. Dezynfekcja wodnym roztworem podchlorynu sodu.
  6. Magazynowanie uzdatnionej wody w dwukomorowym zbiorniku magazynowm.
  7. Wtłoczenie uzdatnionej wody do sieci wodociągowej za pomocą pomp sieciowych.

Ujęcie wody "Rększowice" - odżelazianie wody

Proces uzdatniania wody składa się z następujących etapów:

  1. Pobór i dostarczenie wody ze studni głębinowej do budynku stacji uzdatniania wody.
  2. Napowietrzenie w aeratorze (utlenianie związków żelaza zawartych w wodzie surowej).
  3. Odżelazianie (zatrzymanie utlenionych związków żelaza na złożu znajdującym się w trzech filtrach ciśnieniowych).
  4. Dezynfekcja wodnym roztworem podchlorynu sodu.
  5. Wtłoczenie uzdatnionej wody do sieci wodociągowej.

Ujęcie wody "Kłobuck" - odżelazianie wody

Proces:

  • Napowietrzania wody.
  • Filtracji pospiesznej przez uaktywnione złoże z piasku filtracyjnego o średnicy 0,8 mm do 1,6 mm; prędkość filtracji 10 km/h.
  • Dezynfekcji wody podchlorynem sodu.

Ujęcie wody "Cisie" - odżelazianie i odmanganianie wody

Proces uzdatniania wody składa się z następujących etapów:

  1. Pobór i dostarczenie wody ze studni głębinowej do budynku stacji uzdatniania wody.
  2. Napowietrzenie wody i odgazowanie resztek [H2S] w zbiorniku kontaktowym.
  3. Odżelazianie i odmanganianie (zatrzymanie utlenionych związków żelaza i manganu na złożach znajdujących się w dwóch filtrach).
  4. Dezynfekcja wodnym roztworem podchlorynu sodu.
  5. Magazynowanie uzdatnionej wody w zbiorniku magazynowym.
  6. Wtłoczenie uzdatnionej wody do sieci wodociągowej za pomocą pomp sieciowych.

Pochodzenie Związków Żelaza i Manganu

Pochodzenie związków żelaza i manganu w wodzie jest naturalne (geogeniczne), związane z ługowaniem się tych związków w litosferze, w której są bardzo rozpowszechnione, podczas tworzenia się zasobów wód podziemnych w postaci - użytkowych poziomów wodonośnych.

Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem

Z analiz wynika, że w odniesieniu do Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [Dz. U. Nr 61 poz. 417 z późniejszymi zmianami] ponadnormatywne stężenie manganu utrzymuje się w wodzie z ujęcia „Wielki Bór”, zlokalizowanego w Częstochowie, od początku jego eksploatacji tj. od roku 1987. W wodzie ze studni ujęcia "Wielki Bór" mangan występuje w stabilnej formie wodorowęglanowej MnHCO3+. Stosowanie uzdatniania w procesie technologicznym wymienionego ujęcia redukuje stężenie manganu w wodzie dostarczanej do odbiorców poniżej granicy wykrywalności tj. <13 µg Mn/dm3.

Wnioski z Eksploatacji Ujęć Pomocniczych w 2014 roku

Pomocnicze ujęcia wody w roku 2014 pobrały około 14,88% wody wyprodukowanej przez wszystkie ujęcia Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowkiego SA w Częstochowie.

Z analizy wydajności i depresji w eksploatowanych studniach ujęć pomocniczych wynika, że nigdy nie przekroczono dopuszczalnych wydajności określonych w dokumentacjach hydrogeologicznych zasobowych. Warunki hydrodynamiczne ujmowanych poziomów wodonośnych: jury górnej, środkowej oraz pięter wodonośnych: czwartorzędowego i triasowego nie uległy pogorszeniu.

W odniesieniu do Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [Dz. U. Nr 61 poz. 417 z późniejszymi zmianami] wody pobrane do analiz we wszystkich ujęciach pomocmniczych nie wykazały przekroczeń norm wskaźników fizykochemicznych.

Woda zdezynfekowana za pomocą podchlorynu sodu i podawana do sieci wodociągowej posiadała wszelkie wskaźniki fizykochemiczne i mikrobiologiczne w pełni odpowiadające wymogom zawartym w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [Dz. U. Nr 61 poz. 417 z późniejszymi zmianami].

Charakterystyka Ujęć Pomocniczych

Poniższa tabela przedstawia charakterystykę ujęć pomocniczych w aglomeracji częstochowskiej:

Nazwa ujęcia Lokalizacja Ilość studni (głębokość) Zdolność produkcyjna (m3/dobę) Ujęte piętro wodonośne/poziom wodonośny Zaopatrywany obszar
„Wielki Bór” Częstochowa 2 (82, 82 m) 3 600 czwartorzęd (Q) (piaski, żwiry) dzielnice Częstochowy: Lisiniec, Liszka, Wielki Bór
„Rząsawa” Częstochowa 1 (60 m) 2 400 jura górna (J3) (wapienie) dzielnica Częstochowy: Rząsawa
„Rędziny” Rędziny 1 (100 m) 1 920 jura górna (J3) (wapienie) Rędziny
„Rudniki” Rudniki (gm. Rędziny) 1 (200 m) 1 120 jura górna (J3) (wapienie) Rudniki
„Rybna” Rybna (gm. Mykanów) 1 (264,5 m) 3 260 jura górna (J3) (wapienie) Rybna, Mykanów, Kokawa
„Rększowice” Rększowice (gm. Konopiska) 1 (460 m) 1 920 trias (T) (wapienie, dolomity) Rększowice, Nierada, Bargły, Jamki, Hutki, Zawisna, Korzonek, Kowale, Leśniaki, Konopiska - Osiedle, Pająk
„Kopalnia” Kopalnia (gm. Konopiska) 1 (525 m) 1 440 trias (T) (wapienie, dolomity) Konopiska, Kopalnia, Aleksandria
„Blachownia” Blachownia 2 (46, 48 m) 2 400 czwartorzęd (Q) (piaski, żwiry) Blachownia
„Cisie” Cisie (gm. Blachownia) 1 (52 m) 1 200 czwartorzęd (Q) (piaski, żwiry) Cisie
„Przymiłowice” Przymiłowice (gm. Olsztyn) 1 (120 m) 1 280 jura górna (J3) (wapienie) Przymiłowice - Zrębice, Turów
„Biskupice” Biskupice (gm. Olsztyn) 1 (121 m) 720 jura górna (J3) (wapienie) Biskupice, Zrębice, Krasawa
„Bukowno” Bukowno (gm. Olsztyn) 1 (100 m) 356 jura górna (J3) (wapienie) Bukowno
„Kłobuck” Kłobuck (gm. Kłobuck) 1 (273 m) 2 640 jura środkowa (J3) (piaskowce) Kłobuck
"Mokra" Mokra II (gm. Miedźno) 2 (30, 30m) 150 jura górna (J3) (wapienie) Mokra I, II, III, Wilkowiecko

tags: #uzdatnianie #wody #procesy #prezentacja

Popularne posty: