Uzdatnianie wody i skuteczne metody usuwania szlamu

Woda to jeden z podstawowych czynników niezbędnych do życia. Razem z powietrzem stanowią podstawę funkcjonowania żywych organizmów. Do tego warto pamiętać, że substancja ta stanowi około 70% ludzkiego ciała, a każdego dnia powinniśmy dostarczać organizmowi 2-3 litry tego płynu.

Woda występuje w przyrodzie w sposób naturalny i jest jednym z surowców biorących udział w krążeniu miedzy poszczególnymi strefami. Jej właściwości sprawiają, że jest doskonałym rozpuszczalnikiem, przez co przenikają do niej niemal wszystkie związki i minerały zawarte w skorupie ziemskiej. Oprócz typowych związków występujących w przyrodzie w sposób naturalny bardzo często trafiają do niej także substancje pochodzące z działalności człowieka. Najpowszechniejsze z nich to żelazo, mangan, azotany i amoniak. To właśnie te związki stanowią w głównej mierze zanieczyszczenia, których należy się pozbyć zanim woda trafi do obieg w naszym domu.

Uzdatnianie wody, filtracja oraz kontrola jakości to konieczność, której nie zawsze jesteśmy świadomi. Woda jako podstawowy czynniki o znaczeniu gospodarczym nie może być pozostawiona sama sobie. Jakość wody ma realne przełożenie na stan instalacji, w których krążą. Parametry jakości wody wynikają z jej wizualnej oceny oraz analizy składu chemicznego. Taka informacja pozwala nam ocenić jakie metody uzdatniania są wskazane. Uzdatnianie wody jest zatem procesem dostosowania jej właściwości fizykochemicznych do wymagań wynikających z jej przeznaczenia. Polega na doborze odpowiednich filtrów oraz efektywność usuwania danych zanieczyszczeń.

Ocena jakości wody oparta jest na analizie fizykochemicznej wykonanej w profesjonalnym laboratorium (stacje sanitarno-epidemilogiczne, laboratoria kontroli środowiska lub laboratoria na wyższych uczelniach).

Procesy uzdatniania wody

Uzdatnianie wody dokonuje się na kilka sposobów np. połączonych procesów jednostkowych.

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

Filtracja mechaniczna

Filtracja mechaniczna początkuje uzdatniania wody w każdym przypadku. Stanowią jeden z najprostszych i najtańszych sposobów uzdatniania wody. Jest to proces pozbywania się zanieczyszczeń stałych, które występują w wodzie studziennej, jak również z sieci wodociągowych. Dotyczy to głównie piasku, blaszek rdzy, resztek materiałów uszczelniających itp. Filtry mają za zadanie usunąć te cząstki. Takie działanie ma bardzo dobry wpływ na ochronę przewodów i urządzeń w naszym domu pracujących z wykorzystaniem wody - kotły c.o. (tzw. kamień kotłowy), pralki, czajniki itp.

Rynek oferuje szeroką gamę filtrów mechanicznych, których skutecznmość wynika z wielkość najmniejszych usuwanych cząstek.

Filtracja na aktywnym węglu

Tego typu filtry służą do usunięcia z wody chloru, który jest efektem koniecznego procesu dezynfekcji tym związkiem wody w każdym ujęciu komunalnym celem pozbycia się bakterii. Taki proces wiąże się z nieprzyjemnym zapachem i smakiem jaki pozostaje w wodzie. Tego typu filtr wykorzystuje adsorpcję mieszaną (fizyczną i chemiczną). Stosując filtrację na aktywnym węglu pozbywamy się chloru i jego związków a także zanieczyszczeń organicznych, znika też przykry zapach oraz żółte zabarwienie.

Filtry nowej generacji posiadają możliwość przepływu zwrotnego wody stosowanego w celu okresowego przeczyszczenia wkładu filtracyjnego z większych zanieczyszczeń.

Węgiel aktywny - produkowany z wybranych gatunków węgla kamiennego, co zapewnia utrzymanie stałej jakości uzdatniania wody. Struktura porów idealna do usuwania zanieczyszczeń w procesach uzdatniania wody i filtracji.

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

Koagulacja i flokulacja

Chcąc uzyskać wodę pitną zgodną z normami sanitarnymi, najlepiej uzdatnić wodę dodatkowo w procesie flokulacji. Flokulacja jest zazwyczaj poprzedzona procesem koagulacji. Wówczas dodawane do wody są koagulanty, co prowadzi do neutralizacji ładunku elektrycznego cząstek zawiesin. Następnie dołączane zostają flokulanty, które przyspieszają proces flokulacji. Flokulanty te mają zdolność do tworzenia spójnych struktur z cząsteczkami zawiesin, co powoduje, że te ostatnie spajają się ze sobą w większe agregaty.

Odżelazianie i odmanganianie

Zwiększona zawartość manganu i żelaza oraz obecnością siarkowodoru i amoniaku wiąże się głównie z wodą z głębszych warstw, czyli podziemną, która jest mniej zanieczyszczona związkami pochodzącymi z działalnością gospodarczą. Wzrost zawartości żelaza i manganu negatywnie wpływa na właściwości organoleptyczne wody, zmiania się jej barwa i wzrasta mętność. Jest to proces rozpuszczania tych związków w formy trudno rozpuszczalne, które są zatrzymywane na drodze filtracji na odpowiednim złożu, w filtrze pospiesznym.

Wybór rodzaju złoża zależy od składu fizykochemicznego wody, postaci, w jakiej występuje żelazo czy mangan, zawartości tlenu rozpuszczonego oraz dwutlenku węgla i związków organicznych. Jeżeli żelazo i mangan występują w znacznych ilościach woda powinna być filtrowana dwustopniowo. Filtry odżelaziające i odmanganiające montuje się za filtrami mechanicznymi, ale zawsze przed urządzeniami zmiękczającymi wodę. Przy doborze metody usuwania żelaza i manganu istotny jest także prawidłowy dobór płukania filtrów.

Ozonowanie

Ozon w uzdatnianiu wody stosuje się w roli czynnika dezynfekującego lub jako utleniacz. Likwiduje substancje zaburzające prawidłowy smak i zapach wody. Działanie bakteriobójcze ozonu polega na zwiększeniu przepuszczalności błony komórkowej na skutek ozonolizy nienasyconych kwasów tłuszczowych występujących w lipidach. Powoduje to rozpad cząsteczki w miejscu podwójnego wiązania między atomami węgla na fragmenty o krótszym łańcuchu.

Usuwanie gazów rozpuszczonych

Ma na celu usunięcie gazów rozpuszczonych w wodzie.

Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem

Zmiękczanie wody

Zmiękczania wymaga woda tzw. twarda, czyli zawierająca dużą ilość jonów wapnia i magnezu. Twarda woda - zgodnie z obowiązująca w naszym kraju normą ogólna twardość wody przeznaczonej do spożycia może zawierać się w przedziale 60-500 mg CaCO3/litr. Twardą wodę należy zmiekczyć.

Przed zmiękczaczem powinien być zainstalowany filtr mechaniczny, który zabezpieczy głowicę sterującą zmiękczacza i żywicę jonowymienną przed zanieczyszczeniami mechanicznymi, przyczyniając się tym samym do lepszej pracy i przedłużenia żywotności urządzenia. Woda poddawana zmiękczaniu powinna być również odżelaziona i odmanganiona, w przeciwnym wypadku część zdolności jonowymiennej zostanie wykorzystana na wymianę jonów żelaza i manganu.

Twardość ogólna, będąca sumą twardości węglanowej i niewęglanowej jest usuwana na kationicie silnie kwaśnym w cyklu sodowym - podczas przepływu wody przez żywicę jonowymienną powodujące twardość jony wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+) wymieniane są na jony sodu (Na+).

Częstość regeneracji zmiękczacza zależy od twardości oraz ilości uzdatnianej wody.

Dezynfekcja wody

Celem dezynfekcji wody jest zniszczenie żywych i przetrwalnikowych form organizmów patogennych oraz zapobieżenie ich wtórnemu rozwojowi w sieci wodociągowej. Związane jest to z występującym w naturalny sposób skażeniu biologicznym (wirusy, bakterie, pasożyty) wody powierzchniowej oraz płytkich wód podziemnych.

Promienie UV (bez użycia środków chemicznych, dlatego nie zmienia jej składu fizykochemicznego, smaku i zapachu) - jest to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali 10- 400 nm; umownie wydziela się trzy pasma: UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) i UV-C o działaniu bakteriobójczym (200-280 nm).

Różna odporność mikroorganizmów na działanie ultrafioletu wymaga dobrania odpowiedniej dawki promieniowania. Dla potrzeb dezynfekcji wody pitnej w wodociągach zwykle zakłada się skuteczność względem bakterii Escherichia coli na poziomie 99,9%.

Usuwanie biofilmu

Usuwanie biofilmu jest najważniejszą częścią sanityzacji wody. Wiele środków począwszy od kwasu cytrynowego, posiada właściwości usuwania wolnych bakterii, ale tylko najlepsze środki mają zdolności do wnikania w głąb oraz niszczenia biofilmu.

Ditlenek chloru

Ditlenek chloru jest jednym z najsilniejszych biocydów, używany jest do sanityzacji wody od kilku dziesięcioleci w wielu krajach. Ditlenek chloru stosuje się przy uzdatnianiu wody pitnej z powodu jego bardzo szerokiego spektrum działania w szerokim zakresie mikroorganizmów, posiada on również możliwość przenikania przez biofilm i inne silnie zanieczyszczone miejsca gdzie chlor po prostu nie działa.

Właściwości utleniające ditlenku chloru są bardziej chemicznie selektywne niż wiele innych środków sanityzujących wodę, w tym jest on wysoce reaktywny z aminokwasami tworzącymi białka budujące strukturę bakterii.

Ditlenek chloru jest wytwarzany w systemie BRAVO SCOTMAS z dwóch komponentów - nisko zasadowego prekursora BIOX oraz kwasowego aktywatora. Odpowiedni skład komponentów umożliwia oprócz uzyskania doskonałych parametrów biobójczych wytworzonego ditlenku chloru także usuwanie kamienia z instalacji wodnych oraz ich ochronę przed korozją.

Używane komponenty chemiczne do wytwarzania ditlenku chloru o nazwie BIOX i ACTIVATOR P10 są zarejestrowanymi i dopuszczonymi do obrotu środkami biobójczymi przez Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Środków Biobójczych w Warszawie.

Usuwanie osadów i szlamu

Osadzanie się kamienia w rurach lub kotłach może być spowodowane przez obecność w wodzie wysokiej zawartości minerałów, takich jak wapń i magnez. Te minerały mogą tworzyć kamień, gdy woda odparowuje lub gdy jest podgrzewana, co może prowadzić do osadzania się kamienia w rurach lub kotłach.

Osad w wodzie to z kolei zanieczyszczenia, takie jak piasek, muł czy inne zanieczyszczenia, które mogą być obecne w wodzie i osadzać się na dnie zbiorników lub rurach. Osad w wodzie może być również spowodowany przez obecność żelaza, manganu czy innych minerałów, które mogą tworzyć osady po reakcji z innymi substancjami chemicznymi.

Aby uniknąć osadzania się kamienia w rurach lub kotłach oraz osadu w wodzie, ważne jest regularne monitorowanie jakości wody oraz stosowanie odpowiednich metod oczyszczania wody. Można również stosować specjalne urządzenia, takie jak odmulacze czy filtry do usuwania osadu, aby utrzymać rury i kotły w czystości.

Istnieje kilka sposobów usuwania osadu z wody:

  • Filtrowanie: Można użyć filtra do usuwania osadu z wody. Filtry mogą być mechaniczne, chemiczne lub biologiczne i działają poprzez usuwanie zanieczyszczeń z wody przez różne metody.
  • Odżelazianie: Osad może być również usuwany poprzez odżelazianie wody. Proces ten polega na dodawaniu substancji chemicznej, takiej jak żelazo lub mangan, do wody, co powoduje, że osad zostaje związany i może być łatwiej usunięty.
  • Destylacja: Woda może być również oczyszczana poprzez destylację, czyli proces polegający na odparowaniu wody i skraplaniu pary, co pozwala oddzielić osad od czystej wody.
  • Fotokatalityczne oczyszczanie: Woda może być również oczyszczana poprzez fotokatalityczne oczyszczanie, czyli proces wykorzystujący światło do utleniania zanieczyszczeń.
  • Użycie odkamieniacza: Jeśli osadem jest kamień, można użyć odkamieniacza do usunięcia go z wody. Odkamieniacze działają poprzez rozpuszczenie kamienia w wodzie, dzięki czemu łatwiej go usunąć.
  • Użycie specjalnych preparatów chemicznych: Istnieją również specjalne preparaty chemiczne, które mogą być używane do usuwania osadu z wody. Należy jednak pamiętać, że niektóre z nich mogą być szkodliwe dla zdrowia lub środowiska, dlatego należy dokładnie przestrzegać instrukcji użycia.
  • Użycie specjalnych urządzeń do usuwania osadu: Istnieją również specjalne urządzenia, takie jak odmulacze czy siatki do usuwania osadu z wody. Odmulacze są urządzeniami mechanicznymi, które są montowane na dnie zbiornika wodnego lub w rurach wodociągowych i pochłaniają osad, taki jak piasek, muł czy inne zanieczyszczenia. Siatki do usuwania osadu są natomiast używane do filtrowania wody poprzez przepuszczanie jej przez specjalną siatkę, która pochłania osad i inne zanieczyszczenia.

Metody usuwania mułu i osadów dennych w zbiornikach wodnych

Każdy, kto posiada oczko wodne czy staw, wie, jak ważne i zarazem trudne jest utrzymanie jego w czystości. Z czasem, w wyniku naturalnych procesów zachodzących w zbiorniku gromadzą się osady, muł i szlam. Choć na pierwszy rzut oka może się to wydawać jak coś niegroźnego to nadmiar tych zanieczyszczeń może prowadzić do pogorszenia jakości wody, a także sprzyjać rozwojowi niechcianych glonów w perspektywie czasu. Dlatego warto znać skuteczne sposoby usuwania tych osadów. Z mojego doświadczenia wynika, że istnieją trzy główne metody: ręczne, mechaniczne oraz z wykorzystaniem preparatów bakteryjnych.

  1. Metoda ręcznego usuwania osadów

    Polega na wybraniu mułu, szlamu i resztek organicznych z dna zbiornika przy użyciu odpowiednich narzędzi, takich jak grabie, łopaty, węże czy siatki. Możemy dokładnie usunąć osady denne z całego zbiornika lub tylko z wybranych fragmentów. Usuwanie osadów ręcznie to proces, który zajmuje sporo czasu, szczególnie jeśli jesteśmy posiadaczem duże zbiornika wodnego. Sposób ręczny to również ryzyko uszkodzenia foli w oczku wodnym.

  2. Usuwanie mułu za pomocą odkurzaczy do oczek wodnych lub pomp

    Jest bardzo dobrym rozwiązaniem. W tym przypadku, specjalistyczne urządzenia pozwalają na szybkie i skuteczne usunięcie osadów z dna zbiornika. Dzięki urządzeniom takim jak odkurzacze do wody (np. Sprzęty wyposażone są w końcówki którymi bez problemu możemy dotrzeć w wybrane miejsce w oczku. Pozwala nam to na odsysanie szlamu z dowolnego miejsca. Pozwala zaoszczędzić duża ilość wody. Sprzęty dostępne na rynku mają możliwość regulowanej mocy ssania i funkcji czyszczenia zarówno na sucho, jak i na mokro.

  3. Preparaty bakteryjne

    Jeśli zależy Ci na przyspieszeniu procesu naturalnego oczyszczania wody, możesz skorzystać z preparatów bakteryjnych. Te preparaty, takie jak np. Duża oszczędność czasu. Ten sposób nie jest dla niecierpliwych osób. Efekty nie są natychmiastowe. Stosować preparat możemy również gdy temperatura wody osiągnie powyżej 8°C. Parametry wody również powinny być zbadane i dostosowane do tego co jest napisane na ulotce.

  4. Urządzenia wspomagające redukcję zamulenia

    Do takich urządzeń należą np. filtry bębnowe - ProfiClear Compact EGC oraz biologiczne systemy filtracyjne np. BioTec ScreenMatic. Filtry te zatrzymują nie tylko zanieczyszczenia mechaniczne, ale także wspomagają procesy biochemiczne, które skutecznie zmniejszają zawartość fosforu i azotu w wodzie. Urządzeniami wspomagającymi są również skimmery z funkcją aeratora i napowietrzacze, które skutecznie napowietrzają zbiornik, jak również ruszają dno. Daje to większe pole manewru dla filtrów jak i dla bakterii.

Podsumowując, każda z metod usuwania osadów ma swoje plusy i minusy, dlatego najlepiej wybrać taką, która będzie najlepiej odpowiadała naszym potrzebom. Jeśli zależy nam na precyzyjnym i ekologicznym rozwiązaniu, warto połączyć różne metody - np. stosować preparaty bakteryjne wspomagane odkurzaczem lub filtrami, aby utrzymać wodę w doskonałej kondycji przez cały rok.

Usuwanie szlamu w przemyśle

Usuwanie szlamu to niezbędny proces w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak budownictwo, górnictwo, czy oczyszczanie ścieków. Efektywne i sprawnie przeprowadzone usuwanie szlamu może znacząco wpłynąć na osiągane wyniki oraz zminimalizować negatywne wpływy na środowisko.

W zależności od specyfiki danego przedsięwzięcia, można wyróżnić kilka podstawowych metod usuwania szlamu. Jedną z nich jest mechaniczne odsączanie, polegające na oddzielaniu ciał stałych od wody za pomocą siatek, krat czy sit. Inną metodą jest sedymentacja, czyli naturalne opadanie cząstek stałych na dno zbiornika, skąd mogą być następnie usunięte. W przypadku dużych ilości szlamu często stosuje się również pompy szlamowe, które pozwalają na szybkie i wydajne przemieszczanie i usuwanie materiału. Warto wspomnieć również o metodach chemicznych i biologicznych, które mogą być stosowane w celu zmniejszenia ilości szlamu oraz jego właściwości.

Technologia odgrywa kluczową rolę w usprawnianiu procesów usuwania szlamu. Na rynku dostępne są różnego rodzaju urządzenia i maszyny, które mogą znacznie przyspieszyć ten proces. Przykładem takiego rozwiązania są wspomniane wcześniej pompy szlamowe, które dzięki swojej konstrukcji i wydajności mogą skutecznie radzić sobie z dużymi ilościami materiału. Innym przykładem są odwodnienia mechaniczne, takie jak prasy filtracyjne czy wirówki, które umożliwiają skuteczne oddzielanie ciał stałych od wody. Warto również zwrócić uwagę na rozwój technologii monitorowania i automatyzacji procesów, co pozwala na jeszcze większą efektywność i kontrolę nad procesem usuwania szlamu.

Sprawne usuwanie szlamu przekłada się na wiele korzyści, zarówno dla przedsiębiorstwa, jak i dla środowiska. Dzięki efektywnemu procesowi można zaoszczędzić czas i koszty związane z transportem oraz utylizacją materiału. Ponadto, minimalizacja ilości szlamu wpływa na ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko, co jest niezwykle istotne w kontekście obecnych przepisów oraz rosnącej świadomości ekologicznej. Dodatkowo, efektywne usuwanie szlamu może przyczynić się do poprawy jakości produktów końcowych oraz zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstwa na rynku.

Skuteczność procesu usuwania szlamu zależy od wielu czynników. Jednym z nich jest dobranie odpowiedniej metody i technologii, dostosowanej do specyfiki danego przedsięwzięcia. Ważne jest również regularne monitorowanie procesu oraz kontrola jakości, aby na bieżąco reagować na ewentualne problemy i nieprawidłowości.

tags: #uzdatnianie #wody #szlam #usuwanie #metody

Popularne posty: