Wykorzystanie pyłowego węgla aktywnego oraz selektywnego anionitu do zwiększenia skuteczności usuwania związków organicznych z wody po procesie koagulacji

Pruss, A.; Pruss, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wykorzystanie pyłowego węgla aktywnego oraz selektywnego anionitu do zwiększenia skuteczności usuwania związków organicznych z wody po procesie koagulacji

Autorzy

Pruss A. , Pruss P.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

An attempt at application of powdered activated carbon and selective anionite to increase effectiveness of organic matter elimination from water after coagulation process

Języki publikacji

Abstrakty

Określono możliwość zmniejszenia zawartości ogólnego węgla organicznego (OWO) w wodzie powierzchniowej przez dawkowanie pyłowego węgla aktywnego (PWA) przed filtracją pospieszna i wymianą jonową na selektywnym anionicie DOWEX™ TAN-1. Badania prowadzono równolegle w dwóch przepływowych układach modelowych. Pierwszy składał się z filtru pospiesznego oraz kolumny jonitowej, natomiast drugi z kolumny kontaktowej, przed którą dawkowano PWA, filtru pospiesznego oraz kolumny jonitowej. Do zasilania obu układów wykorzystano wodę po koagulacji w instalacji z flotacją realizowaną w pilotowej skali technicznej o wydajności 25 m3/h, zastosowanej do oczyszczenia wody powierzchniowej o małej zasadowości, dużej zmienności temperatury i okresowo bardzo dużej zawartości substancji organicznych. Na podstawie zmian zawartości w wodzie OWO oraz frakcji substancji organicznych wykazano, że zastosowanie po koagulacji adsorpcji na PWA w ilości do 20 g/m3 oraz po filtracji wymiany jonowej na selektywnym anionicie umożliwiło zmniejszenie ilości OWO w oczyszczonej wodzie do wartości poniżej 1 gC/m3.

A possibility of TOC reduction in surface water through powdered activated carbon (PAC) dosing prior to the rapid filtration and ion exchange using selective anionite DOWEX™ TAN-1 was determined. The studies were conducted in two parallel flow-through model systems. The first system consisted of a rapid filter and an ion exchange column, while the second included PAC dosage point prior to a contact column, a rapid filter and an ion exchanger. Both systems were supplied with water after coagulation in installation with flotation implemented in a pilot industrial scale of 25 m3/h capacity. It was used for treatment of surface water with low alkalinity, high temperature variation and periodically very high organic content. On the basis of TOC and organic matter content variations in water it was demonstrated that application of adsorption on PAC in doses up to 20 g/m3 after coagulation process, and selective ion exchange following filtration made it possible to reduce the TOC amount in the treated water to the level below 1 gC/m3.

Słowa kluczowe

oczyszczanie wody związek organiczny frakcje substancji organicznych filtracja adsorpcja na PWA wymiana anionowa

water treatment natural organic matter organic matter fraction filtration PAC adsorption anion exchange

Wydawca

Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski

Czasopismo

Ochrona Środowiska

Rocznik

2016

Tom

Vol. 38, nr 1

Strony

25–--28

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pruss A.

alina.pruss@put.poznan.pl

Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, ul. Berdychowo 4, 60-965 Poznań

autor

Pruss P.

p.pruss@aqua.poznan.pl

AQUA SA, ul. Kanclerska 28, 60–327 Poznań

Bibliografia

1. M. WOLSKA: Changes in water biostability levels in water treatment trials. Water Science and Technology 2015, Vol. 71, No. 4, pp. 538–544.
2. M. SADRNOURMOHAMADI, C.D. GOSS, B. GORCZYCA: Removal of DOC and its fractions from surface waters of the Canadian Prairie containing high levels of DOC and hardness. Water Science and Technology: Water Supply 2013, Vol. 13, No. 3, pp. 864–870.
3. A. PRUSS, P. PRUSS: Usuwanie zanieczyszczeń organicznych z wody powierzchniowej o małej zasadowości (Organic pollutant removal from low alkalinity surface water). Ochrona Środowiska 2013, vol. 35, nr 4, ss. 47–50.
4. V. TRANG, L. PHUONG, N. DAN, B. THANH, C. VISVANATHAN: Assessment on the trihalomethanes formation potential of Tan Hiep Water Treatment Plant. Journal Water Sustainability 2012, No. 2, pp. 43–53.
5. M. WOLSKA: Removal of precursors of chlorinated organic compounds in selected water treatment processes. Desalination and Water Treatment 2014, Vol. 52, No. 19–21, pp. 3938–3946.
6. M. SILLANPAA: Natural Organic Matter in Water Characterization and Treatment Methods. First edition. IWA Publishing, 2015.
7. J. SOHN, G. AMY, Y. YOON: Process-train profiles of NOM through a drinking water treatment plant. Journal American Water Works Association 2007, Vol. 99, No. 6, pp. 145–153.
8. A. MATILAINEN, M. VEPSALAINEN, M. SILLANPAA: Natural organic matter removal by coagulation during drinking water treatment: A review. Advances in Colloid and Interface Science 2010, Vol. 159, pp. 189–197.
9. D.S. LAWLER, A.M. MIKELONIS, I. KIM, B.L.T. LAU, S. YOUN: Silver nanoparticle removal from drinking water: Flocculation/sedimentation or filtration? Water Science and Technology: Water Supply 2013, Vol. 13, No. 5, pp. 1181–1187.
10. T. BOND, E.H. GOSLAN, S.A. PARSONS, B. JEFFERSON: Treatment of disinfection by-product precursors. Environmental Technology 2011, Vol. 32, pp. 1–21.
11. B. BOLTO, D. DIXON, R. ELDRIDGE, S. KING, K. LINGE: Removal of natural organic matter by ion exchange. Water Research 2002, Vol. 36, pp. 5057–5065.
12. J.P. CROUE, D. VIOLLEAU, C. BODAIRE, B. LEGUBE: Removal of hydrophobic and hydrophilic constituents by anion exchange resin. Water Science and Technology 1999, Vol. 40, pp. 207–214.
13. S.E.H. COMSTOCK, T.H. BOYER: Combined magnetic ion exchange and cation exchange for removal of DOC and hardness. Chemical Engineering Journal 2014, Vol. 241, pp. 366–375.
14. M. MOLCZAN, M. SZLACHTA: Anion exchange pretreatment for the removal of natural organic matter from humic rich water. Water Science and Technology: Water Supply 2011, Vol. 11, No. 6, pp. 699–710.
15. L.J. HEM, H. EFRAIMSEN: Assimilable organic carbon in molecular weight fractions of natural organic matter. Water Research 2001, Vol. 35, No. 4, pp. 1106–1110.
16. S. HUBER, A. BALZ, M. ABERT, W. PRONK: Characterisation of aquatic humic and non-humic matter with size-exclusion chromatography–organic carbon detection–organic nitrogen detection (LC-OCD-OND). Water Research 2011, Vol. 45, pp. 879–885.
17. E. VASYUKOVA, R. PROFT, J. JOUSTEN, I. SLAVIK, W. UHL: Removal of natural organic matter and trihalomethane formation potential in a full-scale drinking water treatment plant. Water Science and Technology: Water Supply 2013, Vol. 13, No. 4, pp. 1099–1108.
18. M.R. TEIXEIRA, L.M. MIGUEL: The impact of natural matter seasonal variations in drinking water quality. Desalination Water Treatment 2011, Vol. 36, No. 1–3, pp. 344–353.
19. S.A. BAGHOTH, S.K. SHARMA, M. GUITARD, V. HEIM, J.P. CROUE: Removal of NOM-constituents as characterized by LC-OCD and F-EEM during drinking water treatment. Journal of Water Supply: Research and Technology – AQUA 2011, Vol. 60, No. 7, pp. 412–424.
20. A. ABEYNAYAKA, C. VISVANATHAN, S. KHANDARITH, T. HASHIMOTO, H. KATAYAMA, Y. MATSUI, D.R.I.B. WERELLAGAMA: Long-term studies on hybrid ceramic microfiltration for treatment of surface water containing high dissolved organic matter. Water Science and Technology: Water Supply 2014, Vol. 14, No. 2, pp. 246–254.
21. A. PRUSS: Selection of the surface water treatment technology – a full scale technological investigation. Water Science and Technology 2015, Vol. 71, No. 4, pp. 638–644.
22. A. PRUSS: Removal of organic matter from surface water during coagulation with sludge flotation and rapid filtration – a full scale technological investigation. Water Science and Technology 2015, Vol. 71, No. 4, pp. 645–652.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-83744d7f-ceb6-4357-b139-7f2b747fdbe1