Destabilization of model wastewater in the chemical coagulation process

• Autorzy: Smoczyński L. , Muńska K. T. , Kosobucka M. , Pierożyński B. , Wardzyńska R. , Załęska-Chróst B.

Identyfikatory

DOI

10.2478/eces-2014-0021

Warianty tytułu

PL

Destabilizacja ścieków modelowych w procesie koagulacji chemicznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper discusses the results of laboratory analyses of the coagulation and flocculation of model wastewater. The investigated wastewater was susceptible to treatment by chemical coagulation. The effectiveness of two commercial coagulants, PAC produced at the DEMPOL-ECO Chemical Plant and PIX manufactured by KEMIPOL, was compared. A mathematical model relying on a second-degree polynomial was used to describe and analyze experimental data. In each case, the parabola minimum point was a precisely determined coagulant dose, regarded as the optimal dose. The application of a coagulant dose higher than the optimal dose reduced the effectiveness of wastewater treatment by coagulation. A detailed analysis of turbidity, suspended solids, total phosphorus and pollutant removal measured by the COD test revealed that PAC was a more effective and a more efficient coagulant than PIX. The risk of coagulant overdosing was greater with the use of PAC than PIX.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono, opisano i zinterpretowano wyniki badań laboratoryjnych procesu koagulacji-flokulacji ścieków modelowych. Zastosowane ścieki modelowe okazały się podatne na oczyszczanie metodą koagulacji chemicznej. Zastosowano i porównano dwa komercyjne koagulanty: PAC - wyprodukowany w zakładach chemicznych DEMPOL-ECO oraz PIX - wyprodukowany przez firmę KEMIPOL. Do przedstawienia i analizy uzyskanej bazy danych doświadczalnych z powodzeniem zastosowano model matematyczny w postaci wielomianu drugiego stopnia. Minimum takiej paraboli każdorazowo stanowiła dawka koagulantu precyzyjnie obliczana i traktowana jako dawka optymalna. Zastosowanie wyższej, aniżeli optymalna, dawki koagulantu prowadziło każdorazowo do obniżenia stopnia oczyszczenia koagulowanych ścieków. Szczegółowa analiza wyników usuwania mętności, zawiesin, fosforu ogólnego i zanieczyszczeń określanych w skali ChZT pokazała, że PAC skuteczniej i wydajniej, aniżeli PIX, koagulował badane ścieki modelowe. Jednakże zagrożenie tzw. przedawkowania koagulantu okazało się większe ze strony PAC-u aniżeli przy wykorzystaniu PIX-u.

Słowa kluczowe

EN

synthetic wastewater; coagulant dose; zeta potential

PL

ścieki syntetyczne; dawka koagulantu; potencjał zeta

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 21, nr 2
• Strony: 269--279
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., wykr., tab., rys

Twórcy

autor

Smoczyński L.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Muńska K. T.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Kosobucka M.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Pierożyński B.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Wardzyńska R.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

autor

Załęska-Chróst B.

• Department of Chemistry, Faculty of Environmental Management and Agriculture, University of Warmia and Mazury, pl. Łódzki 4, 10-957 Olsztyn, Poland, phone [phone], fax [phone]

Bibliografia

• [1] Smoczyński L, Bukowski Z, Wardzyńska R, Załęska-Chróst B, Dłużyńska K. Water Environ Res. 2009;81(4):348-356(9). DOI: 10.2175/106143008X357174.
• [2] Ratnaweera H, Odegaard H, Fetting J. Water Sci Technol. 1992;26(5-6):1229-1237.
• [3] Huang C, Shiu H. Colloids Surf A 1996;113(1-2):155-163. DOI: 10.1016/0927-7757(96)03543-1.
• [4] Jiang JQ, Graham N, Andre C, Kelsall GH, Brandon N. Water Res. 2002;36(16):4064-4078.
• [5] Wang D, Sun W, Xu Y, Tang H, Gregory J. Colloids Surf. A. 2004;243(1-3):1-10. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2004.04.073.
• [6] Smoczyński L. Pol J Chem. 2000;74:617-1624. ISSN 0137-5083.
• [7] Bottero JY, Tchoubar D, Axelos MAV, Quuienne P. Flocculation of silica colloids with hydroxy aluminum polycations. Relation between floc structure and aggregation mechanisms. Langmuir. 1988;6(3):596-601.
• [8] Smoczyński L, Mróz P, Wardzyńska R, Załęska-Chróst B, Dłużyńska K. Chem Eng. J. 2009;52:146-150. DOI:10.1016/j.cej.2009.04.020
• [9] Aguilar MI, Llor M, Soler O, Ortu JF. Water Res. 2002;36(11):2910-2919. DOI: 10.1016/S0043-1354(01)00508-5
• [10] Georgiou D, Aivazidis A, Hatiras J, Gimouhopoulos K. Water Res. 2003;37(9):2248-2250. DOI: 10.1016/S0043-1354(02)00481-5
• [11] Clark T, Stephenson T. Water Res. 1998;33(7):1730-1735. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00372-8
• [12] Edzwald JK, Tobiason JE. Water Sci Tech. 1999;40(9):63-70.
• [13] Rossini M, Garcia-Garrido J, Galluzzo M. Water Res. 1999;33(8):1817-1826. DOI: 10.1016/S0043-1354(98)00367-4.
• [14] Duan J, Gregory J. Adv Colloid Interfac. 2003;100-102:475-502. DOI: 10.1016/S0001-8686(02)00067-2.
• [15] Ratnaweera H. Overview of coagulant dosing control. In: Chemical Water and Wastewater Treatment. Vol. VII. Hahn HH, Hoffman E, Ødegaard H, editors. London: IWA Publishing; 2004:3-13.
• [16] Rodrigo MA, Cañizares P, Buitrón C, Sáez C. Electrochim Acta. 2010;55:8160-8164. DOI: 10.1016/j.electacta.2010.01.053.
• [17] Lyklema J. Colloids Surf A. 2006;291(1-3):3-12. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2006.06.043.
• [18] Xagoraraki I, Harrington GW. J Environ Eng. 2004;130(12):1424-1432. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(2004)130:12(1424).
• [19] Bouyer D, Escudié R, Liné A. Safety Environ Protect. 2005;83:22-30. DOI: 10.1205/psep.03109.
• [20] HACH DR/2000 Spectrophotometer Handbook Procedure Manual. Loveland, USA: Hach Company; 1993.
• [21] Bottero JY, Bersillion JL. Aluminum and Iron III Chemistry. Adv Chem Ser. American Society. Washington: 1989;219:425-442.
• [22] Pernitsky DJ, Edzwald JK. J. Water Supply: Res Tech. 2003;52(6):395-406.
• [23] Armirtharajah A, Mills MK. J. Am Water Work As. 1982;74(4):210-216.
• [24] Namasivayam C, Sangetha D. J Colloid Interface Sci. 2004;280:359-365. DOI: 10.1016/j.jcis.2004.08.015.
• [25] Srivastava VC, Mall ID, Mishra IM. Colloids Surf A. 2005;260(1-3):17-28. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2005.03.027.
• [26] Chen X, Chen G, Yue PL. J Environ Eng. 2000;126:858-863. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9372(2000)126:9(858).