Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Jolanta Gumińska"

Zastosowanie spektrofotometrii UV do kontroli procesu flokulacji wód barwnych

Czytaj za darmo! »

Za barwę wód, zarówno powierzchniowych jak i podziemnych, odpowiedzialne są głównie substancje humusowe, które do wód powierzchniowych przedostają się głównie na skutek ekstrakcji gleb zawierających humus, a także w wyniku humifikacji materii organicznej. Nie zawsze jednak obecność substancji humusowych wywołuje barwę wody. Niekiedy w wodzie o niskiej barwie notowane są wysokie wartości ogól[...]

Analiza możliwości oceny wstępnie zhydrolizowanych koagulantów na podstawie ich zasadowości


  Zasadowość nie może być jednoznacznym kryterium oceny koagulantów wstępnie zhydrolizowanych w aspekcie ich efektywności. Wzrost zasadowości tylko do pewnej wartości powoduje wzrost udziału polimerycznych form glinu. Określenie zależności między zasadowością koagulantów spolimeryzowanych a udziałem tridekamerów Al13 jest możliwe tylko dla grupy koagulantów produkowanych wg jednej ściśle określonej metody, a w przypadku komercyjnych produktów takie informacje są niedostępne. Six prehydrolyzed com. Al polychlorides of various basicity were analyzed for content of polymeric Al forms by ferronometry to det. the relationship between basicity and content of high polymerized Al forms. The basicity was not found to be unambiguous criterion for assessing pre-hydrolyzed coagulants in terms of their effectiveness. Poli(chlorki glinu) są obecnie powszechnie stosowanymi koagulantami w uzdatnianiu wody. Jest to grupa reagentów, których podstawową właściwością jest obecność wstępnie zhydrolizowanych produktów. Kontrolowana wstępna hydroliza soli glinu zachodząca podczas produkcji chlorków poliglinu powoduje, że zawierają one więcej spolimeryzowanych form glinu o dużym ładunku dodatnim, niż powstaje podczas typowej hydrolizy siarczanu glinu lub żelaza. Wśród najbardziej pożądanych polikationowych form glinu jest polimer Al13 ([AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+). Spośród wielu form glinu polimer ten jest najbardziej stabilny i efektywny w destabilizacji koloidów. Produkty wstępnej hydrolizy umożliwiają neutralizację ładunku, zanim glin ulegnie strąceniu do nierozpuszczalnych wodorotlenków, kiedy to zachodzi proces koagulacji zmiatającej. Ze względu na duży dodatni ładunek powierzchniowy poli(chlorki glinu) mają dużą zdolność neutralizacji ładunku ujemnie naładowanych cząstek obecnych w uzdatnianej wodzie1-4). Wstępnie zhydrolizowane zasadowe reagenty bazujące na spolimeryzowanych formach glinu charakteryzuje większa efektywność w porównaniu do koa[...]

Właściwości wytrzymałościowe kłaczków w uzdatnianiu wód

Czytaj za darmo! »

Jedną z istotnych właściwości kłaczków, które decydują o końcowym efekcie uzdatniania wody, jest wytrzymałość kłaczków powstających podczas procesu koagulacji. Wytrzymałość agregatu zależy od wiązań międzycząsteczkowych pomiędzy jego elementami [1]. Jest to równoznaczne z wytrzymałością i ilością indywidualnych wiązań wewnątrz kłaczka, które mogą ulec rozerwaniu jeżeli zostaną poddane działaniu siły o wartości większej niż siła tychże wiązań. Literatura wskazuje na dwa podstawowe mechanizmy rozpadu kłaczka: erozja powierzchniowa (surface erosion) oraz fragmentacja (large-scale fragmentation) [2]. Erozja powierzchniowa polega na odrywaniu się małych cząstek z powierzchni kłaczka, w konsekwencji powodując wzrost liczby cząstek o niewielkich rozmiarach. Fragmentacja natomiast, to [...]

Wytrzymałość zawiesiny pokoagulacyjnej podczas transportu – rola odczynu

Czytaj za darmo! »

Naturalna materia organiczna (Natural Organic Matter) to heterogeniczna mieszanina związków organicznych, zazwyczaj o dużej masie cząsteczkowej, składająca się z wielu grup funkcyjnych, które wpływają na ich chemiczne właściwości. Wskaźnikiem, który z jednej strony umożliwia określenie rodzaju związków organicznych występujących w wodzie, a z drugiej strony służy do oceny efektywności usuwania tychże związków podczas uzdatniania jest SUVA (Specific Ultraviolet Absorbance) [1, 2]. Wskaźnik ten jest ilorazem wartości absorbancji mierzonej przy długości fali 254 nm (wyrażonej w m-1) oraz wartości DOC (mierzonej w mg/L). Równanie to ma postać: Kluczowym parametrem technologicznym podczas koagulacji NOM jest odczyn, gdyż parametr ten wpływa na ładunek grup funkcyjnych. W procesie tym dodatnio naładowane produkty hydrolizy koagulantu mogą neutralizować ujemnie naładowane grupy funkcyjne materii organicznej wytrącając osad Al-NOM, który może być oddzielony w dalszym etapie procesu technologicznego. Zazwyczaj ładunek elektryczny grup funkcyjnych jest 10-100-krotnie większy niż ładunek elektryczny cząstek nieorganicznych [1]. Na rys. 1. przedstawiono zależność pomiędzy pH a potencjałem dzeta różnych frakcji NOM i badanej wody surowej [3]. Z wody surowej poprzez sorpcję wyizolowano związki o charakterze hydrofobowym (HPOA) oraz hydrofilowym (HPIA) [4]. Hydrofobowe frakcje zostały poddane dalszej separacji poprzez obniżenie odczynu do pH = 1. W ten sposób strącono osad zawierający kwasy humusowe (HAF), woda nadosadowa zawierała kwasy fulwowe (FAF). Pozostałe frakcje zostały określone jako hydrofilowe substancje niebędące kwasami (HPINA). Wyniki badań wykazały istotne różnice pomiędzy frakcjami hydrofilowymi i hydrofobowymi. Biorąc jako punkt odniesienia wodę surową zauważono, iż potencjał dzeta, szczególnie w środowisku silnie kwaśnym, jest kontrolowany przez frakcje hydrofobowe, głównie kwasy fulwowe. Podczas transportu zawiesiny poko[...]

Ocena możliwości optymalizacji procesu koagulacji - doświadczenia z eksploatacji układów technologicznych z sedymentacją i flotacją ciśnieniową

Czytaj za darmo! »

Prawidłowo prowadzony proces koagulacji jest warunkiem uzyskania wody uzdatnionej o wymaganej jakości. Podstawowymi zanieczyszczeniami wód powierzchniowych, które wymagają usunięcia są związki mineralne, które nadają wodzie mętność oraz nierozpuszczone i rozpuszczone związki organiczne, głównie kwasy humusowe, w przypadku niektórych wód okresowo również mikroorganizmy planktonowe oraz produkty ich metabolizmu. Dla tego typu wód istnieje niebezpieczeństwo powstawania ubocznych produktów dezynfekcji i zgodnie z wytycznymi EPA (Environmental Protection Agency) wymagane jest prowadzenie tzw. pogłębionej koagulacji (enhanced coagulation). Proces uzdatniania jest wówczas optymalizowany pod kątem uzyskania lepszej efektywności usuwania zanieczyszczeń organicznych. Jednak uzdatnianie, którego celem jest usuwanie zanieczyszczeń związków organicznych jest nie tylko znacznie trudniejsze w porównaniu do typowego sposobu prowadzenia tego procesu, ale wymaga także odmiennego sposobu optymalizacji koagulacji. Podstawowa trudność w prowadzeniu pogłębionej koagulacji wynika z faktu, iż zakres dawki skutecznej dla usuwania prekursorów UPU i UPD oraz dla usuwania mętności jest różny. Skutkuje to podwyższoną mętnością wody opuszczającej osadniki lub komory flotacji i przeciążeniem filtrów zawiesiną pokoagulacyjną. Problem optymalizacji procesu koagulacji pojawia się zarówno przy prowadzeniu procesu z zastosowaniem koagulantów hydrolizujących, jak i wstępnie zhydrolizowanych. Dlatego już na etapie testów laboratoryjnych należy podjąć kluczową decyzję, czy będziemy optymalizować proces pod kątem usuwania zawiesin, czy też związków rozpuszczonych. Optymalizacja wielkości dawki oraz pozostałych parametrów technologicznych powinna uwzględniać różnice w charakterze działania reagentów hydrolizujących i wstępnie zhydrolizowanych oraz mechanizmy ich działania, ze szczególnym uwzględnieniem większej zdolności koagulantów wstępnie zhydrolizowanych do neut[...]

Zastosowanie procesu flotacji ciśnieniowej w oczyszczaniu wód popłucznych


  Eksploatacja filtrów pospiesznych wiąże się z koniecznością ich okresowego płukania. Do płukania filtrów używana jest zwykle woda uzdatniona, pobierana ze zbiornika wody czystej. Zarówno ze względu na znaczne objętości wód popłucznych, jak i znaczną wysokość opłat środowiskowych za wprowadzanie do środowiska, powtórne ich wykorzystanie jest uzasadnionym działaniem technologicznym. Opracowany przez EPA "Filter Backwash Recycling Rule (FBRR) Technical Guidance Manual" dotyczący recyrkulacji wód popłucznych wyraźnie wskazuje, że sprowadzenie procesu oczyszczania wód popłucznych jedynie do usunięcia zawiesiny jest dalece niewystarczające [1]. Według Cornwella i Lee [2] w popłuczynach, poza zawiesinami, mogą występować w znaczących stężeniach THM-y i kwasy halooctowe, których stężenia były odpowiednio 92 i 24 razy większe niż w wodzie surowej. Jednak tak naprawdę, podstawowym problemem jest bardzo wysoka, w stosunku do wody surowej, zawartość patogenów. Badania dowodzą, że np. Cryptosporidium, które w wodach popłucznych mogą występować w stężeniach wielokrotnie przekraczających ich zawartość w wodzie surowej, w konsekwencji w wyniku recyrkulacji tych wód do głównego układu technologicznego, stwarzają niebezpieczeństwo ich pojawienia się w wodzie uzdatnionej. W próbkach popłuczyn ilość Giardia i Cryptosporidium była odpowiednio 16 i 21 razy większa niż w odpowiednich próbkach wody surowej. Całkowite stężenie oocyst w popłuczynach średnio było 7 razy większe niż w wodzie surowej [3-5]. Szczególną wagę przywiązuje się do obecności oocyst Cryptosporidium, gdyż są one mało podatne na dezaktywację podczas dezynfekcji chlorem. Dlatego też istotna jest wysoka skuteczność podstawowych procesów technologicznych, tzn. koagulacji, separacji zawiesin oraz filtracji. Badania mikrobiologiczne na obecność tych pasożytów są bardzo pracochłonne i dlatego do oceny skuteczności uzdatniania wody pod kątem ich usuwania można wykorzystać metody pośred[...]

Stability analysis of aluminum species in pre-hydrolyzed coagulants. Analiza stabilności form glinu w koagulantach wstępnie zhydrolizowanych


  Two com. Al coagulants were used (after ageing for 17 weeks) for water purifn. to study their stability and ability to surface charge neutralization of colloidal impurities. Activity of the coagulants decreased with increasing ageing time. Formy glinu występujące w koagulantach wstępnie zhydrolizowanych mogą ulegać transformacji w czasie ich magazynowania, co może wynikać z technologii produkcji tej grupy reagentów. Konsekwencją procesu "starzenia się" polichlorków glinu (PACl), które są powszechnie stosowanymi w praktyce koagulantami, było zmniejszenie zawartości polimeru Al13. W wyniku "starzenia się" roztworów polichlorków glinu następował proces strącania glinu do form o niskim ładunku powierzchniowym, co znacząco obniżało zdolność koagulantów do neutralizacji ładunku koloidalnych zanieczyszczeń obecnych w oczyszczanej wodzie. Koagulacja prowadzona zgodnie z mechanizmem neutralizacji ładunku zanieczyszczeń koloidalnych przy użyciu koagulantów wstępnie zhydrolizowanych jest znacznie bardziej efektywna, niż w przypadku stosowania koagulantów hydrolizujących. Zastosowanie koagulantów zawierających spolimeryzowane formy glinu pozwala na zmniejszenie wymaganej dawki reagenta oraz na skuteczne prowadzenie procesu w niskich temperaturach. Fakt ten bezpośrednio związany jest z formami występowania glinu, które determinują strukturę produktów ich hydrolizy. Poza monomerami glinu, które są jedyną formą glinu w koagulantach hydrolizujących, w roztworach koagulantów wstępnie zhydrolizowanych obecne są także spolimeryzowane hydroksykompleksy charakteryzujące się dużym ładunkiem dodatnim. Szczególne znaczenie ma polimer Al13 o wzorze [Al13O4(OH)24]7+ uważany za najbardziej stabilną, a zarazem najefektywniejszą formę glinu w procesie koagulacji. Polikationowe produkty wstępnej hydrolizy glinu po dodaniu do oczyszczanej wody zdecydowanie wolniej ulegają strąceniu do Al(OH)3 niż glin obecny w siarczanie glinu. Ponadto polimeryczna [...]

Use of post-coagulation sludge to decrease polymeric aluminium chloride dose during treatment of water with high concentration of dissolved organic compounds Wykorzystanie osadu pokoagulacyjnego do zmniejszenia dawki PACl podczas uzdatniania wody o dużej zawartości rozpuszczonych związków organicznych DOI:10.15199/62.2015.1.11


  Tap water was coagulated with polymeric Al chloride (PACl) and Al2(SO4)3 at 20°C (Al dose 1,1-3,3 mg/L). The postcoagulation sludge was sepd. by sedimentation and recycled to the original water. Zeta potential was detd. before and after sludge addn. to the water sample. Humic acids-contaminated water (an artificial sample) was coagulated with PACl. The purifn. was followed by detn. of UV absorbance at 254 nm and turbidity. Recycling of the postcoagulation sludge resulted in decreasing the coagulant consumption. Cząstki osadu pokoagulacyjnego powstającego po procesie koagulacji i sedymentacji są obdarzone niezneutralizowanym dodatnim ładunkiem powierzchniowym, który może neutralizować ujemny ładunek koloidalnych zanieczyszczeń w oczyszczanej wodzie. Posiadają one także wciąż niewykorzystane zdolności adsorpcyjne. Wykorzystanie tych właściwości osadu poko-agulacyjnego podczas koagulacji z recyrkulacją osadu do komory flokulacji umożliwia obniżenie dawki koagulantu. Ma to szczególnie duże znaczenie, gdy w procesie koagulacji stosowane są koagulanty wstępnie zhydrolizowane, które są znacznie droższe od koagulantów hydrolizujących np. siarczanu glinu. Wykorzystanie osadu pokoagulacyjnego do poprawy efektywności koagulacji nie jest nowym rozwiązaniem w technologii wody. Możliwość wykorzystania osadu powstałego w klasycznej koagulacji objętościowej, po następujących po sobie fazach flokulacji i sedymentacji, wynika z faktu, że osad ten ma wciąż zdolności adhezyjne i adsorpcyjne. Cząstki osadu nie tylko mogą adsorbować koloidy i zawiesiny znajdujące się w oczyszczanej wodzie, ale przede wszystkim wpływają na szybsze tworzenie się i aglomerację powstających kłaczków. Wytrącony osad pokoagulacyjny dodawany do komory flokulacji z powodzeniem zastępuje wówczas dodawanie obciążni82 94/1(2015) ków. Cząstki osadu pokoagulacyjnego pełnią rolę zarodków procesu flokulacji, przyspieszają reakcje chemiczne i tworzenie się większych aglomera[...]

 Strona 1