Application of coagulation in underground water treatment

• Autorzy: Wolborska A.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie koagulacji w oczyszczaniu wody podziemnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Economic reasons, changing legal requirements and reliability of water supply and risk minimisation cause that water mains change sources of water intakes by replacing surface water with underground water. Such a transformation requires relevant changes in water treatment technology. In order to reduce investment outlays it is considered to retain the existing process system with possible changes concerning e.g. the type or doses of the applied reagents. Analysis of these subjects is based on the experience collected during the cooperation with Sulejów-Łódź water mains, which is one of the elements of water supply system in Łódź. Justifiability and results of the application of coagulation in underground water treatment was tested experimentally. A process system included filtration, coagulation and aeration of underground prechlorinated water. Quality criteria based on the reduction of selected water quality indices (colour, turbidity, oxidizability, iron, manganese), and the impact on water stability and aggressiveness (reaction, alkalinity) were investigated. Experiments were performed on a laboratory scale using hydrated lime and PAX-16 as coagulants. High-rate filtration was found to be very efficient. Used as a unit operation in many cases it ensured required quality of the treated water. When the process was preceded by coagulation using a small dose of the coagulant (10 mg/dm3) a further improvement of colour and water turbidity reduction was achieved at a negligibly small effect on the reduction of alkalinity and pH. PAX-16 was recommended because in comparison with the separate water filtration system it ensured a slightly higher reduction of turbidity and more stable reduction of iron. The experiments proved a complex role of coagulation in the underground water treatment consisting not only removal of coloured organic compounds, but also co-precipitation of inorganic compounds of iron and manganese indicating a higher affinity to iron compounds.

PL

Względy ekonomiczne, zmieniające się wymagania legislacyjne, zapewnienie niezawodności dostaw wody i minimalizacji ryzyka skłaniają wodociągi do zmian źródeł poboru wody przez zastępowanie wody powierzchniowej wodą podziemną. Tego rodzaju transformacja pociąga za sobą konieczność odpowiednich zmian technologie uzdatniania wody. W celu ograniczenia nakładów inwestycyjnych rozważa się możliwość zachowania dotychczasowego układu procesowego z ewentualnym wprowadzeniem zmian dotyczących np. rodzaju lub dawek stosowanych reagentów. Do analizy tych zagadnień wykorzystano doświadczenia zebrane we współpracy z wodociągiem Sulejów-Łódź, stanowiącym jeden z elementów systemu zaopatrzenia Łodzi w wodę. Zbadano doświadczalnie celowość i efekty zastosowania koagulacji do oczyszczania wody podziemnej. Układ procesowy obejmował procesy: filtrację, koagulację i napowietrzanie wody podziemnej wstępnie chlorowanej. Sformułowano kryteria oceny na podstawie badań redukcji wybranych wskaźników jakości wody (barwa, mętność, utlenialność, żelazo, mangan), oraz wpływu na stabilność i agresywność wody (odczyn, zasadowość). Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem jako koagulanów wapna hydratyzowanego oraz PAX-16. Stwierdzono bardzo dobrą skuteczność filtracji pospiesznej, która zastosowana jako proces jednostkowy w wielu przypadkach zapewniała wymaganą jakość wody oczyszczonej. Poprzedzenie tego procesu koagulacją w małej dawce koagulantu rzędu 10 mg/dm3 dało dalszą poprawę redukcji barwy i mętności wody, przy pomijalnie małym wpływie na zmniejszenie jej zasadowości i pH. Wskazano na PAX-16, który w porównaniu z układem samodzielnej filtracji wody zapewnił nieco większą redukcję jej mętności, jak i stabilniejszą redukcję żelaza. Badania wykazały złożoną rolę koagulacji w uzdatnianiu wody podziemnej, polegającą nie tylko na usuwaniu barwnych kompleksów organicznych, ale również na współstrącaniu nieorganicznych związków żelazna i manganu ze wskazaniem na większe powinowactwo do związków żelaza.

Słowa kluczowe

EN

coagulation; underground water treatment; PAX-16

PL

koagulacja; oczyszczanie wody podziemnej; PAX-16

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 9
• Strony: 1003--1015
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., 2 rys., 2 tab.

Twórcy

autor

Wolborska A.

• Faculty of Process and Environmental Engineering, Technical University of Łódź, ul. Wólczańska 213, 93-005 Łódź, tel. [phone]

• Faculty of Process and Environmental Engineering, Technical University of Łódź, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź,

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (DzU nr 203, póz. 1718).
• [2] Wolborska A. and Cyran J.: Changes in Water Intake Strukturę for a Water Supply System, Polish J. Environ. Stud., 2004, 13, Suplement III, 225-230.
• [3] Kowal A.L. and Świderska-Bróź M.: Oczyszczanie wody, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2003.
• [4] Nawrocki J. and Biłozor S.: Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa-Poznań 2000.
• [5] Jlidek B.: Wykorzystanie wód podziemnych w wodociągach polskich, ocena jakości wód i metod uzdatniania. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej "Zaopatrzenie w wodę miast i wsi", Poznań 1996.
• [6] Świderska-Bróż M. and Krupińska I.: Skuteczność procesu koagulacji w usuwaniu związków żelaza z wód podziemnych, Ochr. Środow. 2002, 3(86), 9-13.