Optymalizacja parametrów technologicznych filtra z granulowanym złożem polistyrenowym do uzdatniania wody kotłowej (studium przypadku)

• Autorzy: Trach Yuliya , Wichowski Piotr

Identyfikatory

DOI

0.22630/PNIKS.2019.28.3.44

Warianty tytułu

EN

Optimization of technological parameters of the filter with granular polystyrene bed for treatment boiler water (case study)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania mające na celu określenie optymalnych parametrów technologicznych filtra wstępnego oczyszczania wody gorącej dla analizowanego obiegu wody kotłowej. Dla analizowanego przypadku optymalne parametry wynoszą: uziarnienie złoża polistyrenowego d = 1,25 mm, prędkość filtracji V = 7,0 m·h–1, wysokość warstwy filtracyjnej H = 1,2 m. Zastosowanie polistyrenowego złoża filtracyjnego pozwala na uzyskanie porównywalnej efektywności uzdatniania wody w stosunku do tradycyjnie stosowanego piasku kwarcowego. Analiza kinetyki usuwania zanieczyszczeń wykazała, że przy fi ltracji wody przez złoże polistyrenowe w kierunku od dołu do góry występują dwie strefy: w dolnej dominuje proces mechanicznego osadzania utlenionego żelaza, w górnej obniżanie stężenia ChZT.

EN

The article presents research to determine the optimal technological parameters of the hot water pre-treatment filter for the analyzed boiler water cycle. For the analyzed case, the optimal parameters are: the grain size of the polystyrene bed d = 1.25 mm, the filtration speed V = 7.0 m·h–1, the height of the filtration layer H = 1.2 m. The use of a polystyrene filter bed allows obtaining comparable efficiency of water treatment in relation to the traditionally used quartz sand. Analysis of the kinetics of pollution removal showed that during filtration of water through the polystyrene bed in the direction from the bottom up there are two zones: the lower zone is dominated by the process of mechanical deposition of oxidized iron, the upper by reduction of the COD concentration.

Słowa kluczowe

PL

filtr wstępnego oczyszczania; parametry filtracji; kinetyka filtracji; efektywność

EN

pre-treatment filter; filtration parameters; filtration kinetics; efficiency

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 28, No. 3
• Strony: 476--487
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trach Yuliya

• Narodowy Uniwersytet Gospodarki Wodnej i Wykorzystania Zasobów Naturalnych, Katedra Wodociągów i Kanalizacji, ul. Soborna 11, 33028 Równe, Ukraine

autor

Wichowski Piotr

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Nowoursynowska 159, 02-787 Warszawa, Poland

Bibliografia

• DSTU ISO 5813:2004. Jakist’ wody. Wyznaczannia rozczynenoho kysniu. Jodometrycznyj metod [Jakość wody. Oznaczanie rozpuszczonego tlenu. Metoda jodometryczna].
• GOST 23268.12-78. Wody minieralnyje pitjewyje leczebnyje, leczebno-stołowyje i prirodnyje stołowyje. Mietod opriedielenija piermanganatnoj okislajemostie [Wody pitne, medyczne i stołowe. Metoda oznaczania utleniania nadmanganianu].
• GOST 3351-74. Woda pitjewaja. Mietody opriedielenija wkusa, zapacha, cwietnosti i mutnosti [Woda pitna. Metody określania smaku, zapachu, barwy i mętności].
• Hirol, M. i Trach, Y. (2006). Analysis of pre-treatment methods for power plants of alcohol companies. Bulletin National University of Water Management and Nature Resources Use. Collection of Scientific Papers, 3(35), 164-171.
• Hirol, M., Kowalski, D., Hirol, A. i Jakimchuk, B. (2008). Przykład zastosowania filtrów ze złożem pływającym w układzie technologicznym dekarbonizacji wody rzecznej. W K. Kuś (red.), Nowe technologie w sieciach i instalacjach wodociągowych 07. Materiały konferencyjne (strony 343-354). Gliwice: Politechnika Śląska.
• Hirol, M., Kowalski, D., Hirol, A., Jakimchuk, B. i Trach, Y. (2009). Badania doświadczalne przebiegu płukania fluidalnego złoża filtru pospiesznego do oczyszczania wody. Ochrona Środowiska, 31(4), 35-38.
• Kiedryńska, L., Papciak, D. i Granops, M. (2006). Chemia sanitarna. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• Litwinowicz, A. (2010). Jak poprawić sprawność systemów ciepłowniczych. Sposób na wodę. Energetyka Cieplna i Zdrowotna, 6, 1-7.
• MBB 081/12-0106-03. Powerchnewi, pidzemni ta zworotni wodi. Metodyka wykonannia wymiriuwanì masowoji koncentraciji amonij-io fotokołorymetrycznym metodom z reaktywom Nesłera [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda wykonywania pomiarów stężeń masowych jonów amonowych metodą fotokolorymetryczną z odczynnikiem Nesslera].
• MBB 081/12-0107-03. Powerchnewi, pidzemni tazworotni wody. Metodyka wykonannia wymiriuwanì masowoji koncentraciji marhanciuf fotokołorymetrycznym metodom z persulfatom amoniju [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda pomiaru stężenia masowego manganu metodą fotokolorymetryczną z nadsiarczanem amonu].
• MBB 081/12-0175-05. Powerchnewi, pidzemni ta zworotni wody. Metodyka wykonannia wymiriuwanì masowoji koncentraciji zaliza zahalnoho fotokołorymetrycznym metodom z rodanidom [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda pomiaru stężenia masy żelaza metodą fotokolorymetryczną z rodankiem].
• МВВ 081/12-0317-06. Powerchnewi, pidzemni ta zworotni wody. Metodyka wykonannia wymiriuwanì wodnewoho pokaznyka (pH) ełektrometrycznym metodom [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda wykonywania pomiarów metodą elektrometryczną indeksu wodorowego pH].
• MBB 081/12-0644-09. Wody zworotni, powerchnewi, pidzemni. Metodyka wykonannia wymiriuwanì masowoji koncentraciji kalciju ta mahniju tytrymetrycznym metodom [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda pomiaru stężenia masowego wapnia i magnezu za pomocą metody miareczkowania].
• MBB 081/12-0651-09. Wody zworotni, powerchnewi, pidzemni. Metodyka wykonannia wymiriuwanì masowoji koncentraciji nitrationiw fotokołorymetrycznym metodom [Woda powierzchniowa, podziemna i powrotna. Metoda pomiaru stężenia masowego jonów azotanowych metodą fotokolorymetryczną].
• Orlov, V., Martynov, S. i Kunytskiy, S. (2016). Energy saving in water treatment technologies with polystyrene foam filters. Journal of Water and Land Development, 31(1), 119-122. doi: 10.1515/jwld-2016-0042
• PN-C-04601:1985. Woda do celów energetycznych. Wymagania i badania jakości wody dla kotłów wodnych i zamkniętych obiegów ciepłowniczych.
• PN-EN 12952-12:2006. Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze. Część 12: Wymagania dotyczące jakości wody zasilającej i wody kotłowej.
• Schöntag, J.M. i Sens, M.L. (2015). Characterization of polystyrene granules as granular media filters. Desalination and Water Treatment, 55(7), 1712-1724, doi: 10.1080/19443994.2014.928234
• Schöntag, J.M., Pizzolatti, B.S., Jangada, V.H., de Souza, F.H. i Sens, M.L. (2015). Water quality produced by polystyrene granules as a media filter on rapid filters. Journal of Water Process Engineering, 5, 118-126. doi: 10.1016/j.jwpe.2015.02.001
• Totczyk, G., Okoński, R. i Boszke, L. (2012). Uzdatnianie wody podziemnej do celów kotłowych z zastosowaniem odwróconej osmozy. W M. Granops (red.), Inżynieria i Ochrona Środowiska (strony 229-236). Bydgoszcz: Wydawnictwo Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy.
• Wytyczne SNiP II-35-76. Prawiłaustrojstwa i biezopasnoj ekspłuatacyi parowych i wodogriejnych kotłow [Instalacje kotłowe. Zasady działania urządzenia i bezpieczna eksploatacja kotłów parowych i wodnych].
• Zhurba, M.G. (2011). Wodooczistnyje filtry spławajuszczej zagruzkoj [Filtry do wody ze złożem pływającym]. Moskwa: Association of Building Higher Educational Institutions.
• Zhurba, M.G., Govorov, O.B., Govorova, Z.M. i Kvartenko, A.N. (2012). Biorieaktory-filtry spławajuszczej zagruzkoj w tiechnołogijach kondicyonirowanija podziemnych wod [Filtry biologiczne ze złożem pływającym w technologii kondycjonowania wód gruntowych]. Santechnika, 3, 50-54.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).