Wraz ze wzrostem skażenia środowiska rośnie zanieczyszczenie wód – nie tylko powierzchniowych, ale i podziemnych. Równocześnie coraz dokładniejsza analityka badawcza pozwala na szczegółowe określenie substancji zanieczyszczających i ich wpływu na zdrowie człowieka. Powoduje to poszukiwanie bardziej dokładnych metod uzdatniania wody przeznaczonej na cele spożywcze.
The growing water deficit around the world contributes to the need to reduce water losses and implement a circular economy. This is the main reason for searching for additional water sources or limiting water losses. In the case of water supply companies, apart from water losses in the distribution system, the greatest amounts of water are used for filter backwashing. The returning of backwash to the drinking water system can be suitable method for recycling of 3-10% of water treated in water treatment plants (WTPs), but high levels of backwash pollution make pretreatment necessary prior to recirculation. Backwash from surface and infiltration water treatment plants is characterized by different level of pollution and types of contaminants, except for microorganisms, which are present in both backwash types. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of coagulation as a method of pre-treating backwash before recirculation to the main water treatment system. Prehydrolized coagulant is characterized by a higher removal efficiency for all pollutants, which allows the use of smaller doses. Optimal doses were 5 mg/L and 7 mg/L for PAX XL3 and ALS coagulants respectively. Independent of doses and type of coagulants, coagulation and sedimentation processes did not provide enough efficiency of microorganism removal. The results of this study have found that it is necessary to include other processes, especially disinfection, for pre-treating backwash prior to recirculating it to the treatment system. On the other hand, the cost of backwash recirculation is higher than the cost of intake water.
PL
Rosnący deficyt wody na całym świecie przyczynia się do konieczności ograniczania jej strat i wdrażania gospodarki o obiegu zamkniętym. Jest to główny powód poszukiwania dodatkowych źródeł wody lub ograniczania jej strat. W przypadku przedsiębiorstw wodociągowych, oprócz strat wody w systemie dystrybucji, największe ilości wody wykorzystywane są do płukania filtrów. Zawracanie popłuczyn do systemu oczyszczania wody do picia może być odpowiednią metodą odzysku 3-10% wody uzdatnionej w zakładach oczyszczania wody (ZOW), ale wysoki poziom zanieczyszczenia popłuczyn sprawia, że przed recyrkulacją konieczne jest ich wstępne podczyszczenie. Popłuczyny z zakładów oczyszczania wód powierzchniowych i infiltracyjnych charakteryzują się różnym poziomem zanieczyszczenia i rodzajami zanieczyszczeń, z wyjątkiem mikroorganizmów, które są obecne w obu typach popłuczyn. Celem tych badań była ocena skuteczności koagulacji jako metody wstępnego oczyszczania popłuczyn przed recyrkulacją ich do głównego systemu uzdatniania wody. Badania wykazały, że wstępnie zhydrolizowany koagulant charakteryzuje się wyższą skutecznością usuwania wszystkich zanieczyszczeń, co pozwala na stosowanie mniejszych dawek niż hydrolizującego siarczanu glinu. Optymalne dawki wynosiły odpowiednio 5 mg/l i 7 mg/l dla koagulantów PAX XL3 i ALS. Niezależnie od dawek i rodzaju stosowanych koagulantów, procesy koagulacji i sedymentacji nie zapewniały wystarczającej skuteczności usuwania mikroorganizmów. Wyniki badań wykazały, że konieczne jest włączenie innych procesów, zwłaszcza dezynfekcji, do wstępnego podczyszczania popłuczyn przed ponownym wprowadzeniem ich do systemu oczyszczania. Z drugiej strony, koszt recyrkulacji popłuczyn jest wyższy niż koszt ujęcia wody i odprowadzenia popłuczyn do środowiska jako ścieków.
Woda jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania hoteli, gdyż zużywają one w zależności od standardu i oferowanych usług od 350 do 1500 l na osobę na dobę. Dużych ilości wody wymagają baseny, strefy spa i wellness, a także zaplecza gastronomiczne, pralnie czy tereny zielone. Gospodarowanie wodą uzdatnioną, pozyskaną z opadów lub odzyskaną z różnych procesów zachodzących w hotelu, wymaga przemyślanego zastosowania wielu rozwiązań, które zapewnią jej właściwą jakość, bezpieczeństwo użytkowania, a także wymierne korzyści ekonomiczne i środowiskowe.
Woda odgrywa niezwykle istotną rolę w wielu procesach przemysłowych, od produkcji żywności i napojów, poprzez wytwarzanie leków i preparatów chemicznych, aż po energetykę czy motoryzację. Jej parametry mają zatem kluczowe znaczenie dla efektywności operacyjnej, jakości produktów końcowych oraz zgodności z normami regulacyjnymi. Jakiej wody potrzebuje przemysł? Kiedy konieczne jest jej uzdatnianie? Jakie metody uzdatniania wody powinny zostać zastosowane w konkretnych branżach? Mając na uwadze powyższe pytania, przedstawiamy przegląd najważniejszych aspektów dotyczących zastosowań wody w przemyśle oraz zarys istotnych kwestii związanych z koniecznością dostosowania jej właściwości do indywidualnych potrzeb danego przedsiębiorstwa.
The casting method was used to obtain membranes from cellulose acetate (CA) with different contents (0.1; 0.4; 0.8 wt%) of graphene oxide (GO). FESEM and FT-IR were used to evaluate the membrane structure. The contact angle was also examined. Congo red was used to evaluate the membrane efficiency. The contact angle of CA/GO membranes decreased from 55.47° (CA) to 38.16° (0.4 wt% GO), which indicates good dispersion of GO in the CA matrix. CA/GO membranes showed less irreversible fouling, which indicates that reversible fouling predominated over fouling of all membranes. Increasing the membrane porosity, pore size and hydrophilicity results in higher permeability.
PL
Metodą odlewania otrzymano z octanu celulozy (CA) membrany różniące się zawartością (0,1; 0,4; 0,8% mas.) tlenku grafenu (GO). Do oceny struktury membran zastosowano FESEM i FT-IR. Zbadano również kąt zwilżania. Czerwieni Kongo użyto do oceny wydajności membrany. Kąt zwilżania membran CA/GO zmniejszył się z 55,47° (CA) do 38,16° (0.4% mas. GO), co świadczy o dobrej dyspersji GO w osnowie CA. Membrany CA/GO wykazywały mniejsze nieodwracalne zanieczyszczenie, co wskazuje, że odwracalne zanieczyszczenie przeważało nad zanieczyszczeniem wszystkich membran. Zwiększenie porowatości membran, wielkości porów i ich hydrofilowości skutkuje większą przepuszczalnością.
Jak praktycznie zagospodarować powstające osady z klarowania wód popłucznych, żeby nie przynosiły dodatkowych kosztów związanych z ich wywozem poza teren stacji uzdatniania?
Jednym z klasycznych, do tej pory nierozwiązanych problemów branży wod-kan, od lat „zamiatanych pod dywan”, jest kwestia badania wody pod kątem zawartości w niej pestycydów.
Rozwój przemysłu farmakologicznego oraz gwałtowny wzrost wykorzystania tworzyw sztucznych spowodował występowanie w wodach powierzchniowych nowych, często toksycznych substancji chemicznych. Jak w procesie uzdatniania wody mogą pomóc zawarte w niej mikroorganizmy?
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Filtracja pospieszna jako jeden z istotnych procesów jednostkowych w uzdalnianiu wody wymaga odpowiednio zaprojektowanego procesu płukania złóż filtracyjnych. Istotnym zagadaniem wpływającym na prawidłową hydraulikę płukania wstecznego jest określenie minimalnej prędkości fluidyzacji. Prędkość ta jest zależna od cech fizycznych materiałów filtracyjnych, takich jak: gęstość, porowatość, uziarnienie a także kształt ziaren złóż. Określenie tych wielkości umożliwia wykonanie obliczeń minimalnej prędkości fluidyzacji istotnej ze względu na możliwość określenia momentu początku ekspansji złoża, wyznaczenia minimalnego przepływu na jaki dobiera się pompę płuczącą. W ramach przeprowadzonych badań wyznaczono parametry fizyczne najczęściej stosowanych materiałów filtracyjnych takich jak piasek i hydrantracyt, a także coraz częściej wykorzystywanych w ostatnich latach w Europie złóż keramzytowych o wysokiej i niskiej gęstości. Zmierzone wartości wykorzystano w obliczeniach minimalnej prędkości fluidyzacji (Vmf) najczęściej stosowanymi w literaturze równaniami. Wyniki obliczeń minimalnych prędkości fluidyzacji złóż zestawiano z wynikami przeprowadzanych pomiarów eksperymentalnych w skali półtechnicznej laboratoryjnej. Analizując uzyskane wyniki stwierdzono, że minimalną prędkość fluidyzacji dla piasku kwarcowego oraz keramzytu wysokiej gęstości najlepiej wyznaczyć wzorem Gidaspow’a, natomiast minimalną prędkość fluidyzacji hyroantracytu oraz keramzytu o niskiej gęstości najdokładniej oblicza się ze wzoru opracowanego przez Majcherek.
EN
Rapid filtration as one of the important unit processes in water treatment requires a properly designed process of rinsing filter beds. An important issue affecting the correct backwash hydraulics is determining the minimum fluidization velocity. This velocity depends on the physical characteristics of filter materials, such as density, porosity, grain size and the shape of bed grains. Determining these values makes it possible to calculate the minimum fluidization speed, which is important for determining the moment of the beginning of the bed expansion and determining the minimum flow for which the rinsing pump is selected. As part of the research, the physical parameters of the most commonly used filter materials, such as sand and hydranthracite, were determined, as well as the high- and low-density expanded clay deposits that have been increasingly used in Europe in recent years. The measured values were used in the calculation of the minimum fluidization velocity (Vmf) using the equations most commonly used in the literature. The results of calculations of the minimum fluidization velocities of the beds were compared with the results of experimental measurements carried out on a semi-technical laboratory scale. Analyzing the obtained results, it was found that the minimum fluidization velocity for quartz sand and high-density expanded clay is best determined using Gidaspow's formula, while the minimum fluidization velocity for hyroanthracite and low-density expanded clay is most precisely calculated by the formula used by Majcherek.
Na przestrzeni ostatnich dwóch dekad, w Polsce zrobiono wiele w zakresie uporządkowania gospodarki wodno-ściekowej. Efektem tych prac są tysiące wybudowanych kilometrów sieci kanalizacji sanitarnej i sieci wodociągowej, wybudowane i zmodernizowane obiekty oczyszczalni ścieków komunalnych czy stacji uzdatniania wody.
Systematyczna i kontrolowana dezynfekcja, to bardzo często niezbędny krok podczas uzdatniania wody, przeznaczonej na cele spożywcze. Z kolei zbyt wysokie dawki dezynfektantów mogą oddziaływać toksycznie na konsumentów. Dlatego istotne jest, aby ich dozowanie było kontrolowane.
W obliczu rosnących wymagań dotyczących efektywności i niezawodności systemów wodociągowych wydajne systemy sterowania stają się kluczowym elementem w zarządzaniu infrastrukturą gminną.
The use of powdered adsorbents for water purification has many advantages and one major drawback – lack of regeneration due to difficulty in separating powdered particles. This weakness is attempted to be broken by powdered magnetic adsorbents, in particular magnetic ion exchange resins, used to remove natural organic matter (NOM) from water. In this water treatment process, NOM removal is controlled by the adsorbent content in the reactor (adsorbent dose) and the degree of its saturation. The control over the dose and saturation is done by mutual relations between the regenerated resin stream directed to the reactor and the saturated resin stream received from the reactor. An obstacle in balancing these streams is a variable volume of the adsorbent resulting from its varied swelling, depending on the features of the solution and saturation of the adsorbent. For this reason, it was proposed to distinguish new resin dose and content categories adequate to these changes, the use of which allows full control of both streams. Thus, the reactor feed stream was associated with relative fresh resin content (RRC) and relative fresh resin dose (RRD), which indicate the volume occupied by the regenerated adsorbent in the solution of water during purification. However, the stream received from the reactor was associated with saturated resin content (SRC) and saturated resin dose (SRD), which indicate the volume occupied by saturated adsorbent in the solution of water under treatment. In turn, these two categories of contents/doses are related to the swelling degree (ηSR). Another role was assigned to the third dose category, which is absolute fresh resin dose (ARD), referring to the volume occupied by the regenerated adsorbent in the solution of demineralized water. Thanks to two key features with reference properties (demineralized water, regenerated adsorbent), ARD allows one to transfer laboratory results to practice and to compare the results of various research. The resin loss factor described by the ηLS indicator was also included in this structure.
Chemical coagulation is a crucial process in water treatment, hence the need for research on its optimization and increasing efficiency. This study explores coagulant/flocculant particle size, mass, and density’s impact on coagulation kinetics. The study employed a computer program that simulates the perikinetic coagulation processes. The simulation’s reliability was confirmed based on the classical Smoluchowski–Müller equations. Destabilization kinetics of the simulated sol revealed linear relation-ships. The coagulation rate adhered to both first-order (R2 = 0.97) and second-order kinetics (R2 = 0.98). Coagulant/flocculant particle size, mass, and density significantly influenced coagulation kinetics and efficiency. A tenfold increase in coagulant radius led to a fourfold rate increase.
O wodzie pitnej możemy mówić w różnych kontekstach, bo w końcu co oznacza, że jest ona pitna? Czy woda z ujęcia głębinowego jest pitna? Czy woda z ujęcia powierzchniowego jest pitna? Czy deszczówka jest pitna? W końcu - czy woda z kranu jest pitna? Jeśli się nad tym zastanowić, to sprawa zaczyna się komplikować, bo na niektóre z tych pytań odpowiedź jest twierdząca, a na niektóre z nich przecząca. Ponadto w danym przypadku może być raz tak, a innym razem inaczej. Od czego to więc zależy i jak sprawić, aby woda niezdatna do picia stała się wodą zdatną do picia? O tym poniżej, przy czym skupimy się na urządzeniach przeznaczonych do pracy przy bateriach, a nie na urządzeniach uzdatniających wodę na potrzeby urządzeń AGD (pralka, zmywarka, kocioł, itp.), chociaż to też jest woda pitna.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the characteristics of water production at a water treatment plant supplying rural areas. The main focus of the study was to determine the coefficients of daily (ND) and hourly (Nh) irregularities in water production that occur in rural areas and to analyse the impact of the use of storage tanks in the process line of the water treatment station on the values of hourly irregularity coefficients. In order to achieve the objectives of the study, the readings of the values of water produced at the station were used and compared with the amount of treated water entering the water supply system from the SCADA system from the water meter installed at the raw water inflow to the water treatment station and at the outflow from the retention tanks. Water outflows were considered over the year 2021. A technological start-up of the water treatment plant took place during the study period, but this did not significantly affect the increase in water outflows on an annual basis. The coefficient of daily unevenness calculated for the study period was 1.50, while the coefficient of hourly unevenness assumed the value of 1.84.
PL
W pracy przedstawiono charakterystykę produkcji wody w stacji uzdatniania wody obsługującej obszary wiejskie. Główną problematyką poruszaną w pracy było określenie współczynników nierównomierności dobowej (ND) i (Nh) godzinowej produkcji wody, które występują na obszarach wiejskich oraz analiza wpływu zastosowania zbiorników retencyjnych w ciągu technologicznym stacji uzdatniania wody na wartości współczynników nierównomierności godzinowej. Do osiągnięcia założonych celów pracy, wykorzystano odczyty wartości wody produkowanej w stacji i porównano je z ilością wody uzdatnionej trafiającej do wodociągu z systemu SCADA z wodomierza zainstalowanego na dopływie wody surowej do stacji uzdatniania wody i na odpływie ze zbiorników retencyjnych. Rozbiory wody rozpatrywano na przestrzeni roku 2021. W trakcie okresu objętego analizą miał miejsce rozruch technologiczny stacji uzdatniania wody, jednakże nie wpłynął on znacząco na wzrost rozbiorów wody w ujęciu rocznym. Obliczony dla okresu badawczego współczynnik nierównomierności dobowej wynosił 1,50, natomiast współczynnik nierównomierności godzinowej przyjmował wartość równą 1,84.
W jaki sposób mobilni dostawcy uzdatniania wody mogą pomóc zakładom przemysłowym w ochronie ich licencji na prowadzenie działalności i zmniejszaniu wpływu na środowisko, gdy konieczna jest szybka reakcja?
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the influence of the quality of water subjected to treatment on the filtration process, using self-cleaning DynaSand filters with contact coagulation. Technological factors directly influencing the filtration process and filtrate quality were identified, e.g. variable flows, retention time on filter bed and filtration speed. In addition, the purification process of rinse water in the Lamella separator and its impact on the filtration process were investigated. The Lamella separator combined with the flocculation tank, in which the coagulation, flocculation and sedimentation processes are carried out, is an excellent solution to the problem involving the formation of large amounts of rinse water after washing the sand bed of DynaSand filters. The rinse water of fast filters is cleaned on the Lamella separator and returned to the beginning of the filtration system, before DynaSand filters. This solution allows to minimize water losses in the discussed WTP.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.