Metody uzdatniania barwnych wód podziemnych na potrzeby wodociągowe

• Autorzy: Perchuć M.

Warianty tytułu

EN

Treatment methods of coloured groundwaters used for water supply needs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Substancje humusowe stanowią podstawowy składnik naturalnej substancji organicznej występującej w barwnych wodach podziemnych. Substancje humusowe mogą być usuwane z wody różnymi metodami. Są wysokocząsteczkowymi ujemnie naładowanymi koloidalnymi cząstkami i dlatego podstawową metodą usuwania ich z wody jest proces koagulacji. Mogą być usuwane z wody metodami sorpcyjnymi, wymiany jonowej, sorpcji na węglu aktywnym a także za pomocą technik membranowych i utleniania chemicznego połączonego z procesem biodegradacji. W artykule przedstawiono skuteczność wymienionych procesów podczas uzdatniania barwnych wód podziemnych.

EN

NOM in coloured groundwater is comprised of humic substances, which are organic molecules of high molecular weight, carrying a negative charge. Humic substances can be removed from water by a number of variuos treatment processes. Humic substances are colloids, so the conventional treatment methods are coagulation and floc separation or direct filtration. Sorption processes like ion exchange and adsorption on activated carbon, as well as membrane filtration and oxidation/ biofiltration processes can be also used. All these treatment processes used for treatment of coloured groundwaters are presented in this paper.

Słowa kluczowe

PL

barwne wody podziemne; uzdatnianie wody

EN

coloured groundwaters; water treatment

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 3
• Strony: 4--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 87 poz.

Twórcy

autor

Perchuć M.

• Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Mianowski Z.: Perspektywy eksploatacji wód z utworów mioceńskich w rejonie Warszawy na tle związków z wodami poziomu oligoceńskiego. Przegląd Geologiczny, 41 (9), 1993, s. 650-655.
• [2] Perchuć M.: Analiza metod uzdatniania barwnych wód podziemnych. Gaz Woda i Technika Sanitarna 3, 1993, s. 64-67.
• [3] Perchuć M.: Sposoby uzdatniania wód mioceńskich z terenu Warszawy Gaz Woda i Technika Sanitarna 5, 1993, s. 139-143.
• [4] Perchuć M., Ziółkowska T.: Badania nad uzdatnianiem barwnych wód podziemnych. Ochrona Środowiska 4 (59), 1995, s. 23-28.
• [5] Perchuć M.: Badania nad uzdatnianiem wody podziemnej o dużej zawartości żelaza, manganu i substancji humusowych Informacja INSTAL 11, 1999, s. 3-8.
• [6] Sozański M., Sozańska Z., Sobczyński T.: Usuwanie mikrozanieczyszczeń w biologicznie aktywnych filtrach węglowych w warunkach podwyższonego zasolenia wody. Ochrona Środowiska 3 (50), 1993, s. 58-60.
• [7] Stevenson F. J.: Humus chemistry, Genesis, Composition, Reactions John Willey & Sons, New York 1994
• [8] Świderska-Bróż M.: Wpływ pH na usuwanie kwasów humusowych z wody. GWiTS, 10, 1984, s. 153-157.
• [9] Świderska-Bróż M.: Interakcja związków humusowych z wybranymi metalami ciężkimi oraz jej wpływ na usuwanie badanych metali z wody. Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Środowiska (54) Monografie (23), Politechnika Wrocławska, Wrocław 1985.
• [10] Świderska-Bróż M: Problemy związane z występowaniem związków humusowych w wodach naturalnych. GWiTS, 5, 1987, s. 105-108.
• [11] Świderska-Bróż M.: Contribution of hydrogen ion concentration to removal of humic substances and heavy metals from aqueous solutions. Environment Protection Engineering 14, (2) 1988, pp. 37-44
• [12] Świderska-Bróż M.: Usuwanie organicznych połączeń żelaza z wód podziemnych. GWiTS, 1, 1991, s. 18-20.
• [13] Świderska-Bróż M.: On the manifold role of lime coagulation. Wat. Sci. Tech. 24 (7) 1991, pp. 247-253.
• [14] Świderska-Bróż M.: Związki azotowe i humusowe uciążliwe domieszki wody. Ochrona Środowiska (45), Wrocław 1992, s. 15-20.
• [15] Świderska-Bróż M.: Interakcja kwasów humusowych z kationami koagulantów oraz wybranymi metalami ciężkimi. Archiwum Ochrony Środowiska nr 1, 1992, s. 181-192.
• [16] Świderska-Bróż M.: Mikrozanieczyszczenia w środowisku wodnym. Politechnika Wrocławska, Wrocław 1993.
• [17] Adamski W., Markiewicz J.: Modelowanie procesu koagulacji kontaktowej w złożu węgla aktywnego. Materiały IV Międzynarodowej Konferencji: Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód. Kraków-Poznań 2000. s. 304-313.
• [18] Biłozor S.: O koagulacji barwnych domieszek wód w wielowarstwowych złożach filtracyjnych. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska 1981.
• [19] Biłozor S.: Badania nad obniżeniem zawartości trójhalometanów w wodzie do picia. Ochrona Środowiska 463, 2 - 3 (24 - 25) 1985, s. 35-41.
• [20] Kowal A., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. PWN, Warszawa 1996 r.
• [21] Nawrocki J., Biłozor S.: Uzdatnianie wody, procesy chemiczne i biologiczne PWN, Warszawa - Poznań 2000.
• [22] O’Melia C., Becker W. C., Au K. K.: Removal of humic substances by coagulation. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, s. 55-64.
• [23] Water Quality & Treatment, Handbook of Community Water Supplies. AWWA, 1990
• [24] Odegaard H., Eikebrokk B., Storhaung R.: Processes for removal of humic substances from water - an overview based on Norwegian experiences. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp 43-54.
• [25] Perchuć M., T. Ziółkowska: Badania nad modernizacją stacji uzdatniania wody podziemnej dla kopalni i zakładów przetwórczych siarki „Siarkopol”, Materiały VII Seminarium Instytutu Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego PW, czerwiec 2000, s. 213-227.
• [26] Wrice B., Petzold H., Heiser H., Bornmann K.: NOM-removal by biofiltration after ozonation. Advances in slow sand and alternative biological filtration. New York 1996.
• [27] Graham N. J.: Removal of humic substances by oxidation/biofiltration processes - a review IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp 151-158.
• [28] Shorney H., Freeman S.: Control of Desinfection By-product (DBP) Precursors, EPA, Office of Water, 2001.
• [29] Konieczny K., Bodzek M.: Badania nad zastosowaniem niskociśnieniowych technik membranowych do uzdatniania wód. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi” Poznań 1998, s. 13-61.
• [30] Eikebrokk B., Saltnes T.; Removal of natural organic mater (NATURALNE SUBSTANCJE ORGANICZNE) using different coagulants and lightweight expanded clay aggregate. Water Science and Technology: Water Supply 1, (2) IWA 2001, pp. 131-139.
• [31] Melin E. S., Odegaard H.: Biofiltration of ozonated humic water in expanded cly aggregate filters. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp 175-184.
• [32] Odegard H.; The development of an ozonation/biofiltration process for removal of humic substances. Advances in slow sand and alternative biological filtration. New York 1996.
• [33] EPA 815-R-99-015. Office of Water (4607), 1999 Microbial and Disinfection By-product Rules Simultaneous Compliance Guidance Manual.
• [34] Świderska-Bróż M.: Mikrozanieczyszczenia wód i możliwości ich usuwania. Ochrona Środowiska Nr 3 (50) 1993, s. 23-28.
• [35] Świderska-Bróż M.: Przydatność koagulacji w usuwaniu mikrozanieczyszczeń i ich prekursorów. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej: Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi. Poznań 1996, s. 316-340.
• [36] Edzwald J. K.: Coagulation in drinking water treatment, Particles, organics and coagulants. Wat. Sci. Tech. Vol. 27, (11), 1993 pp. 21-35.
• [37] Edzwald J. K.: Surrogate Parameters for Monitoring Organic Matter & THM Precursors. JAWWA, 4, 1985 pp. 122-137.
• [38] Edzwald J., Tobison J.: Enhanced coagulation: use requirement and a broader view. S73. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 73-80.
• [39] Eikebrokk B.: Coagulation-direct filtration of soft, low alkalinity humic waters. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 65-74.
• [40] Sozoński M., Grocholski K., Jeż-Walkowiak J.: Chemizm i kryteria stosowania siarczanu glinowego w uzdatnianiu wody do picia. GWiTS 11, 1996, s. 395-405.
• [41] Bolto B., Abbt-Braun G., Dixon D., Eldridge R., Frimmel R., Hesse S., King S., Toifl M.: Experimental evaluation of cationic polyelektrolytes for removal natural organic matter from water. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 81-88.
• [42] Croue J-P., Violleau D., Bodaire C., Legube B.: Removal of hydrophobic and hydrophilic constituents by anion exchange resin. „Removal of humic substances from water” Trondheim 1999, pp. 219-226.
• [43] Fettig J., Removal of humic substances by adsorption/ion exchange. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 185-194.
• [44] Hongve D., Baann G., Becher G., Beckmann O.: Experiences from operation and regeneration of an anionic exchanger for NOM removal. Biofiltration of ozonated humic water in expanded cly aggregate filters IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 227-234.
• [45] Aeppli J.: Ozonowanie i filtracja na aktywnym węglu granulowanym (GAC) jako rozwiązanie wielu problemów. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi” Poznań 1996, s. 219-232.
• [46] Aiken G R.: Humic substances in soil, sediment, and water: geochemistry, isolation and characterization; New York a. o., Wiley 1985, s 363-384
• [47] Croll B.: Zastosowanie technik membranowych do uzdatniania wody do picia. Materiały Seminarium Purac Water - Nowe technologie w uzdatnianiu wody do picia, Politechnika Warszawska 1997, s. 51-74.
• [48] Kabsch-Korbułowicz M., Majewska-Nowak K.: Usuwanie mikrozanieczyszczeń organicznych z wody w procesie ultrafiltracji. Ochrona Środowiska 1 (68) 1998, s. 6-12.
• [49] Thorsen T.: Membrane filtration of humic substances. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp 115-122.
• [50] Paczyński B.: Atlas hydrogeologiczny Polski. 1: 1500 000. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1995.
• [51] Bian R., Watanabe Y., Tambo N., Ozawa G.: Removal of humic substances by UF and NF membrane systems. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp 131-140.
• [52] Maartens A., Swart P., Jacobs E.: Removal of natural organic matter by ultrafiltration: Characterisation, fouling and cleaning. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 123-130.
• [53] Chang T., Pan Y., Chen S., Chen C.: Removal of natural organic mater (NOM) using ozonation and ultrafiltration. Water Science and Technology: Water Supply 1, (5-6) IWA 2001, pp. 49-54.
• [54] Baudin I., Campos C., Laine J. M.: Removal of organic matter by the PAC -UF process first two years of full-scale application. Water Science and Technology: Water Supply 1, 2001.
• [55] Van der Hoek J., Hofman J., Graveland A., The use of biological activated carbon filtration for the removal of natural organic matter and organic micropollutants from water. Biofiltration of ozonated humic water in expanded cly aggregate filters. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 273-280.
• [56] Adamski W., Grochulska-Segal E.: Wielofunkcyjność kolumn węgla aktywnego w układach technologicznych uzdatniania wody i odnowy wody. GWiTS 7, 1993, s. 192-194.
• [57] Adamski W.: Kinetyka procesu adsorpcja-biodegradacja na złożu węgla aktywnego. Ochrona Środowiska 3-4 (54-55) 1994, s. 13-17.
• [58] Cheremisinoff P., Morresi A.: Carbon adsorption applications, (w:) Carbon adsorption - Handbook of Community Water Supplies, red. Cheremisinoff P., Ellerbusch F. Ann Arbor Science, Michigan 1990.
• [59] Eberhardt M.: Experience with the use of biologically effective activated carbon. Raports on special problems of water technology. Vol 9-Adsorption, University of Karlsruhe 1975.
• [60] Hozalski R., Bouwer E., Goel S.: Removal of NOM from drinking water supplies by ozone-biofiltration. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water. Norway 1999, pp. 167-174.
• [61] Perchuć M., Badania nad usuwaniem chromu z wody przeznaczonej do picia za pomocq granulowanego węgla aktywnego. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska 1982.
• [62] Ventresque C., Bablon G., Jadas-Hecart A.: Ozone: A means of stimulating biological activated carbon reactors. Ozone Science & Engineering 13, (1), 1991.
• [63] Walter J., Weber Jr., Abdullah M.: Removing humic substances by chemical treatment and adsorption. JAWWA 4,1985.
• [64] Perchuć M., Analiza sposobów uzdatniania różnych wód podziemnych. Informacja INSTAL 1 1,1997, s. 32-39.
• [65] Perchuć M.: Badania nad ograniczeniem powstawania THM - ów podczas uzdatniania wody podziemnej - Informacja INSTAL 5, 2000, s. 12-20.
• [66] Perchuć M., A. Grabińska-Łoniewska: Badania nad uzdatnianiem wody mioceńskiej w układzie ozon/węgiel aktywny. Materiały VI Seminarium Instytutu Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego PW, czerwiec 1999, s. 168-177.
• [67] Perchuć M., Z. Heidrich, T. Ziółkowska; Badania technologiczne nad usuwaniem substancji humusowych z wody podziemnej o dużej zawartości żelaza i manganu. Materiały Sympozjum: Szkoła Jakości Wody, Koszalin 1998, s 289-311.
• [68] Wąsowski J.: Badania nad uzdatnianiem barwnych wód podziemnych przy wykorzystaniu ozonowania i sorpcji. Gospodarka Wodna 5, 1988, s. 112-115.
• [69] Wesołek J., Wichłacz A.: Problematyka odbarwiania wody z ujęć wód podziemnych na wiejskich stacjach wodociągowych. Branżowy Biul. Inform. Zaopatrzenie Rolnictwa i Wsi w Wodę. 3, 1985.
• [70] Sozański M., Jeż-Walkowiak J.: Chemiczne utlenianie w uzdatnianiu wody. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo - Technicznej: Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi. Poznań 1996, s. 375-401.
• [71] Carlson K., Knoced W., Gertig K.: Optimizing treatment trough Fe and Mn fractionation. JAWWA 4, 1997.
• [72] Grabińska-Łoniewska A.: Biologiczne przemiany żelaza i manganu w środowisku oraz urządzeniach wodociągowych i ciepłowniczych. Monografie, seria Wodociągi i Kanalizacja nr 6, PZiTS, Warszawa 2000 r.
• [73] Ciupa R., Dzienis L.: Próba optymalizacji parametrów usuwania organicznych form żelaza i manganu w wiejskich jednostkach osadniczych. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej: Zaopatrzenie w wodę miast i wsi. Poznań 1996, s. 245-256.
• [74] Coccagna L.: Iron, manganese and ammonia removal from well water culligan technology and experiences in Poland. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo - Technicznej: Zaopatrzenie w Wodę Miast i Wsi. Poznań 1998, s. 93-126.
• [75] Newcombe G.: Charge vs. Porosity - some influences on the adsorption of NOM by activated carbon. Biofiltration of ozonated humic water in expanded cly aggregate filters. IAWQ-IWSA Conference on Removal of Humic Substances from Water, Norway 1999, pp. 203-210.
• [76] Sozański M., Rybicki S., Bylka H.: Tradycja, współczesność oraz kryteria i kierunki rozwoju systemów wodociągowych. Materiały IV Międzynarodowej Konferencji: Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód. Kraków-Poznań 2000. s. 22-58.
• [77] Zbiec E., Dojlido J.: Uboczne produkty dezynfekcji wody. Ochrona Środowiska 3, 1999, s. 37-43.
• [78] Lo Tan, Amy G., Rigby M., Renna J., Kemp K.: Ozonation of colored groundwater Pilot - scale and full-scale experiences, 1990, pp. 109-124.
• [79] Yu M., Kim Y., Han I., Kim H.; Ozonatin of humic substances extracted from the Han river water. IWA 2nd World Water Congress, Berlin 2001.
• [80] Kowalski T.: Proces utleniania w technologii oczyszczania wody. Ochrona Środowiska 3 (50) 1993.
• [81] Jia-Qian Jiang, Graham N. J. and Harward C.: Coagulation of upland coloured water with polyfferic sulphate compared to conventional coagulants Aqua, vol. 45 (3), 1996 pp. 144-153.
• [82] Ma J.: Enhanced coagulation of surface waters with high organic content by permanganese preoxidation. Water Science and Technology: Water Supply 1, 2001.
• [83] Knocke WR., Shotney HL., Bellamy JD.: Examining the reactions between soluble iron, DOC, and alternative oxidants during conventional treatment. JAWWA 1, 1994, pp. 117-127.
• [84] Kowalski T.: Oczyszczanie wód infiltracyjnych i podziemnych metodą wstępnego utleniania KMnO4 i filtracji. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowo - Technicznej: Zaopatrzenie w wodę miast i wsi. Poznań 1996, s. 257-266.
• [85] Van Benschoten J. N., Lin W., Knocke W. R.: Kinetic Modelling of Manganese (II) Oxidation by Chlorine Dioxide and Potassium Permanganate Environ. Sci. Technol. 26, 1992, pp. 1327-1333.
• [86] Guidelines for drinking water quality, vol. 2, WHO Genewa 1984.
• [87] Sontheimer H., Crittendent J., Summers S.: Activated Carbon for Water Treatment. DVGW- Forschungsstelle Engler-Bunte-lnstitut, Universität Karlsruhe, 1988.