Zastosowanie manganianu (VII) potasu w oczyszczaniu wód podziemnych o podwyższonej zawartości substancji organicznych

• Autorzy: Krupińska I.

Warianty tytułu

EN

Application of Manganate (VII) Potassium to the Treatment of Groundwater with high organic substances content

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań byia woda podziemna z utworów czwartorzędowych charakteryzująca się wysokim stężeniem żelaza ogólnego (Feog) wynoszącym do 7,84 mgFe/dm3, podwyższoną barwą (B) - do 38 mgPt/dm3 i mętnością (M) do 38,8 NTU, a także zwiększoną zawartością substancji organicznych (OWO od 3,495 do 5,338 mgC/dm3) i manganu (do 0,42 mgMn/dm3). W celu utlenienia Fe(II) do Fe(III) próbki wody podziemnej poddawano napowietrzaniu bądź dawkowano manganian (VII) potasu w ilości stechiometrycznej w stosunku do stężenia Fe(II). Po napowietrzaniu, bądź utlenianiu chemicznym manganianem (VII) potasu stosowano proces sedymentacji od 1 do 24 h. Skuteczność usuwania zanieczyszczeń z wody podziemnej o podwyższonej zawartości substancji organicznych i żelaza ogólnego zależała od rodzaju stosowanego utleniacza oraz czasu sedymentacji. Skuteczność procesu sedymentacji zwiększała się wraz z czasem trwania procesu, a o jej efektach w największym stopniu decydował sposób utleniania Fe(II). Spośród stosowanych utleniaczy (02, KMn04) przed procesem sedymentacji lepsze efekty z uwagi na obniżenie barwy, mętności, stężenia manganu, substancji organicznych oraz żelaza ogólnego zapewniło utlenianie manganianem (VII) potasu. Większa skuteczność oczyszczania wody po zastosowaniu manganianu (VII) potasu w porównaniu z tlenem była prawdopodobnie spowodowana właściwościami adsorpcyjnymi wytrącającego się Mn02 w stosunku do manganu, żelaza i związków organicznych, a także poprawiającego właściwości sedymentacyjne powstałych produktów utleniania. Zastosowanie manganianu (VII) potasu korzystne było również ze względu na brak wzrostu pH oczyszczanej wody, powodującego zwiększenie stopnia dysocjacji substancji organicznych.

EN

The research substrate was groundwater from Quaternary formations with a high concentration of general iron (Feog) amounting to 7,84 mgFe/dm3, increased colour (B) - up to 38 mgPt/dm3 and turbidity (M) up to 38.8 NTU, and also an increased amount of organic substances (OWO from 3.495 to 5.338 mgC/dm3), and manganese (up to 0.42 mgMn/dm3). In order to oxidize Fe(II) to Fe(III) the groundwater samples were aerated or treated with manganate (VII) potassium in a stoichiometric amount in comparison to the concentration of Fe(II). After aeration, or chemical oxidization manganate (VII) potassium the sedimentation process was used for 1 to 24 h. The effectiveness of treatment of groundwater depended on the kind of oxidizing agent and the time of sedimentation. The effectiveness of the sedimentation process increased with the length of time of the process, and its results depended most on the method of oxidizing Fe(II). From among the oxidizing agents (02, KMn04) used before the sedimentation process to oxidize Fe(II) to Fe(III) the best results in terms of a decrease in colour, turbidity, the concentration of manganese and organic substances and general iron were obtained in the case of oxidization with manganate (VII) potassium. The higher effectiveness of water treatment with the use of manganate (VII) potassium in comparison to the use of oxygen was probably caused by the adsorptive values of precipitating Mn02 in comparison to manganese, iron and organic compounds, and also oxidization, which improved the sedimentation properties of the products of oxidization. The use of manganate (VII) potassium was also favourable because of the lack of an increase in the pH value of the water being purified, which would cause an increase in the rate of dissociation of organic substances.

Słowa kluczowe

PL

wody podziemne; substancje organiczne; napowietrzanie; manganian (VII) potasu.

EN

groundwater; organic substances; aeration; manganate (VII) potassium

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 6 (20)
• Strony: 31--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krupińska I.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Inżynierii Środowiska,

Bibliografia

• [1] Ashok K. Pandey, Shri Dhar Pandey, Virenda Mstra: Stability Constants of Metal-Humic Acid Complexes and its Role in Environmental Detoxification, Ecotoxicology and Environmental Safety 47(2000) 195-200.
• [2] Ciupa R., Dzienis LZastosowanieKMn04 i C102 do usuwania organicznych form żelaza i manganu z wód podziemnych, Ochrona Środowiska 66 (1996) 25-26.
• [3] Ficek K., Vella P.: Potasium permanganate the oxidation solution to many water treatment problems, Mat. Konf. nauk.-techn. Zaopatrzenie w wodę miast i wsi, jakość i ochrona wód, Kraków 2000, 673-684.
• [4] Gonczarow T.O., Kolosow I. W., Kaplin W.: O formach nachorzdjenija metallow w poijerchnostnych wodach, Gidrome- teoizdat 77(1982), 73-89.
• [5] Kalkowska I., Giemza B., Nawrocki J.: Powstawanie aldehydów w procesie ozonowania wody, Ochrona Środowiska, 59(1995) 37-39-
• [6] Knocke W.R. Benschoten J. E., Kearney M.J, Soborski A.W, Reckhow D.: Kinetics of manganese and iron oxidation by potassium permanganate and chlorine dioxide, JAWWA, 6(1991) 80-87.
• [7] Kowal A. L., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody, Warszawa-Wroclaw, PWN 2007.
• [8] Kowalski T.: Proces utleniania w technologii oczyszczania wody, Ochrona Środowiska, 50(1993) 33-36.
• [9] Kowalski T.: Oczyszczanie wód infiltracyjnych i podziemnych metodą wstępnego utleniania KMn04 i filtracj, Mat. Konf. nauk.-techn. Zaopatrzenie w wodę miast i wsi, Poznań 1996, 257-266.
• [10] Nawrocki J., Bilozor S., Kalkowska I: Uboczne produkty utleniania domieszek wód oxide, Ochrona Środowiska, 50 (1993) 37-40.
• [11] Nawrocki J., Bilozor S.: Uzdatnianie wody, procesy chemiczne i biologiczne, Warszawa-Poznań, PWN 2010.
• [12] Perchuć M.: Współudział żelaza i kwasów humusowych w kształtowaniu sposobu uzdatniania barwnych wód podziemnych, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• [13] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 kwietnia 2010 w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. nr 72, poz. 466.
• [14] Sawiniak W.: Badania nad zastosowaniem wodorotlenku żelazowego do usuwania dużych ilości żelaza i manganu z wód podziemnych, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 1990.
• [15] Krupińska I.: Przydatność koagulacji w oczyszczaniu wody podziemnej ze szczególnym uwzględnieniem usuwania związków żelaza, Rozprawa doktorska, Wroclaw 2006.