Wpływ zawartości związków żelaza i manganu na skład granulometryczny zawiesin w popłuczynach z filtrów do oczyszczania wód podziemnych

• Autorzy: Łomotowski J. , Wiercik P. , Burszta-Adamiak E.

Warianty tytułu

EN

Effect of iron and manganese content on granulometric composition of suspensions in backwash effluent from filters used for groundwater treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skład granulometryczny zawiesin zawartych w popłuczynach z filtrów ma wpływ na wybór technologii ich oczyszczania. W artykule przedstawiono wyniki badań składu granulometrycznego zawiesin zawartych w popłuczynach pobranych z 46 stacji oczyszczania wód podziemnych. Do interpretacji wyników badań składu granulometrycznego, ustalanego za pomocą granulometru laserowego, wykorzystano oryginalne, zaproponowane przez autorów, zmodyfikowane równanie Avramiego, pozwalające identyfikować mechanizm tworzenia się zawiesin w złożach filtracyjnych do usuwania związków żelaza i manganu z wód podziemnych. Wykazano, że przy wzroście zawartości żelaza i manganu w wodzie wzrastał w popłuczynach udział zawiesin o małych średnicach zastępczych i zwiększał się przedział zmienności oznaczanych średnic zastępczych cząstek. Przy małej zawartości żelaza i manganu w oczyszczanej wodzie powstawały zawiesiny polidyspersyjne o mniejszym przedziale zmienności średnic zastępczych.

EN

Granulometric composition of suspensions contained in filter backwash water affects filter treatment technology selection. The paper describes results of granulometric composition studies on filter backwash water suspensions collected from 46 groundwater treatment plants. An original, modified Avrami equation was proposed to interpret the results of studies on granulometric composition determined by the use of laser diffractometer. The equation enabled identification of mechanism in which suspensions are formed in filter beds applied for groundwater iron and manganese removal process. The research showed that iron and manganese concentration growth in treated groundwater correlated with increase in the percentage of suspended particles with small equivalent diameter and in changeability range of particle equivalent diameters in backwash effluent. At low contents of iron and manganese compounds in treated water polydisperse suspensions were formed, characterized by narrower changeability range of particle equivalent diameters.

Słowa kluczowe

PL

odżelazianie; odmanganianie; popłuczyny; równanie Avramiego; skład granulometryczny

EN

manganese removal; backwash water; Avrami equation; granulometric composition; iron removal

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 35, nr 4
• Strony: 43--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Łomotowski J.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Wiercik P.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Burszta-Adamiak E.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. N. BOONRATTANAKIJ, M.-C. LU, J. ANOTAI: Iron crystallization in fluidized-bed Fenton process. Water Research 2011, Vol. 45, pp. 3255–3262.
• 2. C.-J. LIN, S. SHIRAZI, P. RAO, S. AGARWAL: Effects of operational parameters on cake formation of CaSO4 in nanofiltration. Water Research 2006, Vol. 40, pp. 806–816.
• 3. M.M. SECKLER, O.S.L. BRUINSMA, G.M. van ROSMALEN: Phosphate removal in a fluidized bed–I. Identification of physical processes. Water Research 1996, Vol. 30, No. 7, pp. 1585–1588.
• 4. P. ZHOU, J.-C. HUANG, A.W.F. LI, S. WEI: Heavy metal removal from wastewater in fluidized bed reactor. Water Research 1999, Vol. 33, No. 8, pp. 1918–1924.
• 5. I. SINHA, R.K. MANDAL: Avrami exponent under transient and heterogeneous nucleation transformation conditions. Journal of Non-Crystalline Solids 2011, Vol. 357, pp. 919–925.
• 6. A. BURBELKO, E. FRAS, W. KAPTURKIEWICZ: About Kolmogorov’s statistical theory of phase transformation. Materials Science and Engineering: A 2005, Vol. 413–414, pp. 429–434.
• 7. M.J. STARINK: On the meaning of the impingement parameter in kinetic equations for nucleation and growth reactions. Journal of Materials Science 2001, Vol. 36, pp. 4433–4441.
• 8. R.M. BRADLEY, P.N. STRENSKI: Nucleation and growth in systems with two stable phases. Physical Review B 1989, Vol. 40, No. 13, p. 8967–8977.
• 9. M.P. SHEPILOV: On the influence of screening effects on crystallization kinetics. Kristallografiya 1990, Vol. 35, No. 2, pp. 298–302.
• 10. A. MAFFEZZOLI, J.M. KENNY, L. TORRE: On the physical dimensions of the Avrami constant. Thermochimica Acta 1995, Vol. 269/270, pp. 185–190.
• 11. L. MENDELKERN: Crystallization kinetics of homopolymers: Overall crystallization: A review. Biophysical Chemistry 2004, Vol. 112, pp. 109–116.
• 12. M. MEGGENEDER, J. ŁOMOTOWSKI, P. WIERCIK: Badania nad zastosowaniem chlorosiarczanu żelaza(III) do oczyszczania popłuczyn z filtrów do odżelaziania i odmanganiania wody (Use of iron(III) chloride sulfate for the treatment of filter backwash water). Ochrona Środowiska 2011, vol. 33, nr 4, ss. 53–56.
• 13. Operators Guide MAN0247, Issue 2.0. Malvern Instruments Ltd., England 1998, 1999.