Wpływ sekwencyjnego napowietrzania i ozonowania na skuteczność usuwania związków żelaza i manganu z wody podziemnej

• Autorzy: Olsińska U. , Brągiel T.

Warianty tytułu

EN

Influence of sequential aeration and ozonation on effectiveness of iron and manganese removal from groundwater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy dokonano oceny skuteczności technologii dwustopniowego oczyszczania wody podziemnej, wdrożonej w zmodernizowanym zakładzie oczyszczania wody zaopatrującym Gliwice. Do utlenienia rozpuszczonych w wodzie związków żelaza(II) i manganu(II) zastosowano zarówno tlen, jak i ozon, a wytworzone nierozpuszczalne związki tych metali były następnie zatrzymywane w złożach filtrów piętrowych. Wyniki badań przeprowadzonych w skali technicznej wykazały, że zastosowane procesy utleniania i filtracji umożliwiły osiągnięcie zadowalającego stopnia usunięcia związków żelaza i manganu z wody, a także zmniejszenie intensywności barwy wody i mętności. Końcowa skuteczność usuwania związków żelaza i manganu była bardzo wysoka i wynosiła prawie 99%. Wykazano, że zastosowana technologia oczyszczania wody podziemnej, w której proces napowietrzania połączono z zawracaniem gazu wylotowego z komór kontaktowych ozonu i filtracją pospieszną zapewnia dużą skuteczność odżelaziania wody o małej zawartości związków organicznych. W wyniku tych samych procesów jednostkowych z wody był usuwany częściowo również mangan, a wysoki stopień jego usunięcia zapewniło utlenianie jonów Mn(II) za pomocą rozpuszczonego w wodzie ozonu w połączeniu z filtracją pospieszną na złożach wpracowanych.

EN

Effectiveness of two-step groundwater treatment technology implemented at an upgraded water treatment plant supplying the city of Gliwice was assessed. For oxidation of soluble forms of Fe(II) and Mn(II) both oxygen and ozone were applied, while insoluble metal species were captured at multistage pressure filters. The results of experiments carried out on the technical scale demonstrated that the applied aeration and filtration techniques led to satisfactory iron and manganese removal as well as reduction in water color and turbidity. The overall effectiveness of iron and manganese removal was very high and amounted to almost 99%. It was demonstrated that the groundwater treatment technology, where the aeration stage was coupled with gas recirculation from ozone contact tanks and rapid filtration, was highly effective in terms of iron removal from water of low organic content. Additionally, the same unit processes led to partial manganese removal. High level of its elimination was ensured by oxidation of Mn(II) ions by water-soluble ozone coupled with rapid filtration at ripened filter beds.

Słowa kluczowe

PL

odżelazianie; odmanganianie; ozon resztkowy; złoże wpracowane

EN

iron removal; manganese removal; residual ozone; ripened filter bed

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 37, nr 3
• Strony: 25--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab.

Twórcy

autor

Olsińska U.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Stanisława Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Brągiel T.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, ul. Stanisława Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• 1. A.L. KOWAL, M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
• 2. J. GÓRSKI: Kształtowanie się jakości wód podziemnych utworów czwartorzędowych w warunkach naturalnych oraz wymuszonych eksploatacją. Instytut Kształtowania Środowiska, Warszawa 1981.
• 3. B. LANGLAIS, D.A. RECKHOW, D.R. BRINK: Ozone in Water Treatment. Application and Engineering. Lewis Publishers Inc., Michigan 1991.
• 4. A.L. KOWAL: Technologia wody. Arkady, Warszawa 1977.
• 5. F.J. BELTRAN: Ozone Reaction Kinetics for Water and Wastewater Systems. Taylor & Francis e-Library, 2005.
• 6. J. MAĆKIEWICZ: Niekonwencjonalne metody uzdatniania wód podziemnych. Ochrona Środowiska 1998, vol. 20, nr 3, ss. 31–34.
• 7. J. NAWROCKI [red.]: Uzdatnianie wody. Procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010.
• 8. J. PERKOWSKI, R. ZARZYCKI: Zastosowanie ozonu. Polska Akademia Nauk, Łódź 2005.
• 9. L. TAN, W. JOHNSON: Removing organic color and by-products from groundwater with ozone and pressurized biologically-active filtration. Ozone Science & Engineering 2001, Vol. 23, No. 3, pp. 393–400.
• 10. C. SHARPLESS, M. PAGE, K. LINDEN: Impact of hydrogen peroxide on nitrite formation during UV disinfection. Water Research 2003, Vol. 37, No. 19, pp. 4730–4736.
• 11. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 61, poz. 417.
• 12. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz. U. nr 72, poz. 466.
• 13. National Primary Drinking Water Regulations: Disinfectants and Disinfection Byproducts. U.S. EPA, Federal Register, 1998, No. 63, pp. 241–250.
• 14. PN-ISO 5725: Dokładność (poprawność i precyzja) metod pomiarowych i wyników pomiarów. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2002.