The impact of potassium manganate (VII) on the effectiveness of coagulation in the removal of iron and manganese from groundwater with an increased content of organic substances

Krupińska, I.

doi:10.1515/ceer-2017-0048

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

The impact of potassium manganate (VII) on the effectiveness of coagulation in the removal of iron and manganese from groundwater with an increased content of organic substances

Autorzy

Krupińska I.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2017-0048

Warianty tytułu

Wpływ mnanganianu (VII) potasu na skuteczność koagulacji w usuwaniu związków żelaza i manganu z wody podziemnej o podwyższonej zawartości substancji organicznych

Języki publikacji

Abstrakty

The article presents the results of studies concerning the impact of the method of Fe(II) ion oxidisation (dissolved oxygen and potassium manganate (VII)) on the effectiveness of coagulation in the removal of iron and manganese from groundwater with an increased content of organic substances. The efficiencies of two coagulants were compared: aluminium sulphate (VI) and polyaluminium chloride (Flokor 1.2A). Among the used methods of iron (II) oxidisation, the best effects have been achieved by potassium manganate (VII) because one of the oxidation products was manganese oxide (IV) precipitating from water. Better results in purifying the water were obtained with the use of a prehydrolysed coagulant Flokor 1.2 A than aluminium sulphate (VI).

Skuteczności usuwania żelaza i manganu z wody podziemnej o podwyższonej zawartości substancji organicznych zależała od rodzaju stosowanego utleniacza (tlen rozpuszczony lub manganian (VII) potasu) oraz dawki i rodzaju koagulantu (siarczan (VI) glinu lub chlorek poliglinu). Spośród stosowanych sposobów utleniania żelaza (II) przed procesem koagulacji lepsze efekty z uwagi na usuwanie żelaza, manganu i substancji organicznych zapewniło utlenianie manganianem (VII) potasu niż napowietrzanie. Skuteczność badanych koagulantów w usuwaniu zanieczyszczeń zwiększała się wraz ze wzrostem ich dawki, a lepsze efekty oczyszczania wody podziemnej zapewnił koagulant wstępnie zhydrolizowany Flokor 1,2A niż siarczan (VI) glinu.

Słowa kluczowe

groundwater iron manganese organic substances potassium manganate (VII) coagulation

wody podziemne żelazo mangan substancje organiczne manganian (VII) potasu koagulacja

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego

Czasopismo

Civil and Environmental Engineering Reports

Rocznik

2017

Tom

No. 27(4)

Strony

29--41

Opis fizyczny

Bibliogr. 33 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krupińska I.

i.krupinska@iis.uz.zgora.pl

University of Zielona Góra, Zielona Góra, Poland

Bibliografia

1. Albrektiene R., Rimeika M., Lubyte E.: The removal of iron-organic complexes from drinking water using coagulation process, The 8 th International Conference Environmental Engineering, May 19-20, Vilnius, Lithuania 2011.
2. Albrektiene R., Rimeika M., Grazeniene R.: Organic fractions and metal-organic complexes in the groundwater, The 9th International Conference Environmental Engineering, May 22–23, Vilnius, Lithuania 2014.
3. Ciupa R., Dzienis L.: Zastosowanie KMnO4 i ClO2 do usuwania organicznych form żelaza i manganu z wód podziemnych, Ochrona Środowiska, 1/60 (1996) 25-26.
4. Civardi J., Tompeck M.: Iron and manganese removal handbook. Second Edition. Denver, CO: American Water Works Association 2015.
5. Dempsey B. A., Ganho R. M., O Melia C. R.: The coagulation of humic substances by means of aluminum salts, Journal American Water Works Association 76/4(1984) 141-150.
6. Edzwald J., Perntsky D., Paramenter W.: Polyaluminum coagulants for drinking water treatment, chemistry and selection, Chemical Water and Wastewater Treatment VI Berlin 2000.
7. Ficek K., Vella P.: Potasium permanganate the oxidation solution to many water treatment problems, Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi, Jakość i Ochrona Wód, Kraków 2000, 673-684.
8. Gonczarow T.O., Kołosow I. W., Kaplin W.: O formach nachorzdjenija metallow w powjerchnostnych wodach, Gidrometeoizdat, 77 (1982) 73-89.
9. Huang C., Shiu H.: Interactions between alum and organics in coagulation, Colloids and Surface 113 (1996) 155–163.
10. Jobin R., Ghosh M.: Effect of Buffer Intensity and Organic Matter on the Oxygenation of Ferrous Iron, JAWWA 64 (1972) 590–595.
11. Knocke W.R., Van Benschoten J. E., Kearney M.J., Soborski A.W., Reckhow D. A.: Kinetics of manganese and iron oxidation by potassium permanganate and chlorine dioxide, JAWWA, 6 (1991) 80-87.
12. Knocke W.R., Shorney H.L., Bellamy J.D.: Examining the reactions between soluble iron. DOC and alternative oxidants during conventional treatment, JAWWA, 1 (1994) 117-127.
13. Krupińska I., Świderska-Bróż M.: Effect of the presence of organic substances on the extent of iron compound removal from water via oxidation and sedimentation processes, Ochrona Środowiska, 30(2008) 3-7.
14. Krupińska I.: Suitability of Coagulation for Treatment of Groundwater, Rocznik Ochrona Środowiska, 14 (2012) 491-501.
15. Krupińska I., Kowalczyk W., Szczepaniak G.: Effect of coexistence ratio of organic substances and total iron in groundwater on its treatment efficacy, Ochrona Środowiska, 35(2013) 27-34.
16. Krupińska I.: Effect of Temperature and pH on the Effectiveness of Pollutant Removal from Groundwater in the Process of Coagulation, Ochrona Środowiska, 37(2015) 35-42.
17. Krupińska I.: The impact of the oxidising agent type and coagulant type on the effectiveness of coagulation in the removal of pollutants from underground water with an increased content of organic substances, Journal of Environmental Engineering and Landscape Management, 24(2016) 70-78.
18. Krupińska I.: Effect of organic substances on the efficiency of Fe(II) to Fe(III) oxidation and removal of iron compounds from groundwater in the sedimentation process, Civil and Environmental Engineering Reports, 26 (2017) 15-29.
19. Macioszczyk A., Dobrzyński D.: Hydrogeochemia strefy aktywnej wód podziemnych, PWN, Warszawa 2002.
20. Munter R.,Overbeck P., Sutt J.: Which is the Best Oxidant for Complexed Iron Removal from Groundwater: The Kogalym Case, Ozone: Science and Engineering, 30 (2008) 73-80.
21. Nawrocki J., Biłozor S., Kalkowska I.: Uboczne produkty utleniania domieszek wód, Ochrona Środowiska, 3/50 (1993) 37-40.
22. Nawrocki J., Biłozor S.: Uzdatnianie wody, procesy chemiczne i biologiczne, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa-Poznań 2010.
23. Nowacka A., Włodarczyk-Makuła M., Macherzyński B.: Comparison of effectiveness of coagulation with aluminum sulfate and pre-hydrolyzed aluminum coagulants, Desalination and Water Treatment, 52 (2014) 3843- 3851.
24. Pandey A. K., Pandey S. D., Mstra V.: Stability constants of metal-humic acid complexes and its role in environmental detoxification, Ecotoxicology and Environmental Safety, 47(2000)195-200.
25. Perchuć M.: Współudział żelaza i kwasów humusowych w kształtowaniu sposobu uzdatniania barwnych wód podziemnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
26. Schnitzer M., Skinner S. I. M.: Organo-metallic interactions in soils. Stability constants of Cu2+, Fe2+ and Zn2+ fullvic acids complexes. Soil Science 102 (1966) 102-361.
27. Sharma, S.K.: Adsorptive Iron Removal from Groundwater, Swets & Zeitlinger B.V, Lisse, The Netherlands 2001.
28. Skoczko I., Piekutin J., Roszczenko A.: Usuwanie z wody związków żelaza i manganu metodą filtracji na wybranych złożach, Rocznik Ochrona Środowiska, 17(2015) 1587-1608.
29. Teh Fu Yen: Chemical processes for environmental engineering, Imperial College Press, London 2007.
30. Urbanowska A., Kabsch-Korbutowicz M.: Characteristics of natural organic matter removed from water along with its treatment, Environment Protection Engineering, 42(2016) 183-195.
31. Urbanowska A., Kabsch-Korbutowicz M.: The properties of NOM particles removed from water in ultrafiltration, ion exchange and integrated processes, Desalination and Water Treatment, 57(2016) 13453-13461.
32. Van Benschoten J. E., Edzwald J. K.: Chemical aspects of coagulation using aluminum salts-II. Coagulation of fulvic acid using alum and polyaluminum chloride, Water Research, 24 (1990) 1527–1535.
33. Water quality-Examination and determination of colour. International standard ISO 7887, 2011.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-a314d718-c718-4ad8-b607-12b288716a31