Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie testów naczyniowych do oceny skuteczności usuwania substancji organicznych z wody w procesie MIEX®DOC

Mołczan M., Biłyk A., Slunjski M., Celer K.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 2

3-7

PL

Usunięcie związków organicznych do jak niższego poziomu z wody przeznaczonej do spożycia staje się coraz pilniejszym zadaniem technologicznym, głównie z uwagi na tworzenie ubocznych produktów dezynfekcji. Obok klasycznych procesów jednostkowych oczyszczania wody, bardzo obiecująca jest nowa technologia MIEX®DOC, zaproponowana przez firmę Orica Watercare, polegająca na zastosowaniu namagnetyzowanych żywic anionowymiennych do usuwania substancji organicznych z wody. W pracy przedstawiono wyniki standardowych testów oczyszczania wody, tj. kinetycznego, symulacyjnego oraz koagulacji, na przykładzie wody powierzchniowej (Oława), ujmowanej na potrzeby Zakładu Produkcji Wody "Mokry Dwór" we Wrocławiu. Uzyskane wyniki pozwoliły na wstępną ocenę przydatności nowej metody do oczyszczania badanej wody, a także na zaplanowanie badań pilotowych, w tym ustalenie zakresów czasu kontaktu, stężenia oraz krotności wymian objętości żywicy. Stwierdzono, że proces MIEX®DOC jest skuteczniejszy w usuwaniu organicznych domieszek wody niż koagulacja. Jego zastosowanie pozwoli na obniżenie dawki koagulantu do minimum wynikającego z potrzeby klarowania wody. Zoptymalizowanie współdziałania procesów wymiany jonowej oraz koagulacji pozwoli na obniżenie oraz ustabilizowanie poziomu zanieczyszczenia organicznego badanej wody, co korzystnie wpłynie na pracę złóż sorpcyjnych, tworząc warunki do wydłużenia cyklu ich pracy.

EN

The need of reducing the organic matter content in potable water to the lowest possible level has taken on a sense of urgency in technological terms, mainly due to the formation of disinfection by-products. The magnetized anion exchange resin (MIEX®) developed by Orica Watercare shows great promise for the removal of organic matter from water, when compared to classical water treatment processes. This paper shows the results of standard MIEX®DOC laboratory tests, such as kinetic, simulation and coagulation tests performed on the river water taken in for the Water Treatment Plant of Wrocław (Mokry Dwór). With the results obtained it was possible to estimate the main parameters of the overall MIEX®DOC process, such as contact time, resin concentration, and resin bed volume. On average, the MIEX®DOC process yielded a much higher DOC removal, and much lower UV absorption, as compared to standard coagulation with PAX-18. Another series of experiments was carried out to study a sequence MIEX®DOC followed by coagulation. It was found that this setup allowed the coagulant dose to be lowered to the level typical of standard turbidity removal, since the MIEX®DOC process did not remove turbidity from the tested water.

2

Badania pilotowe skuteczności oczyszczania wody w procesie MIEX®DOC

Mołczan M., Biłyk A., Slunjski M., Siciński T., Stróż J.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 4

19-26

PL

Usunięcie związków organicznych z wody przeznaczonej do spożycia do jak najniższego poziomu staje się coraz pilniejszym zadaniem technologicznym, głównie z uwagi na tworzenie ubocznych produktów dezynfekcji. Obok klasycznych procesów jednostkowych, duże nadzieje stwarza nowa technologia MIEX®DOC, oparta na procesie wymiany jonowej na namagnetyzowanych żywicach anionowymiennych. Ocena przydatności tej metody wymaga w pierwszej kolejności wykonania badań technologicznych w postaci testów naczyniowych, a następnie badań pilotowych procesu. W pracy zaprezentowano wyniki badań pilotowych przeprowadzonych w marcu 2005 r. w oparciu o wodę powierzchniową z rzeki Oławy, ujmowaną na potrzeby zakładu oczyszczania wody "Mokry Dwór" we Wrocławiu. Zwrócono szczególną uwagę na zasadnicze reguły prowadzenia takich badań oraz na podstawowe parametry procesowe, jak czas kontaktu, zawartość żywicy w układzie oraz krotność wymiany objętości żywicy. Umiejętne operowanie wartościami tych parametrów pozwoliło na kształtowanie poziomu zanieczyszczenia organicznego wody oczyszczonej. Badania potwierdziły uzyskane wcześniej w testach naczyniowych dane o efektach usuwania domieszek organicznych z wody w procesie MIEX®DOC, lokując je na poziomie 50-60% usunięcia dla takich wskaźników jak barwy i absorbancja w UV oraz 40% dla rozpuszczonego węgla organicznego. Badania nie potwierdziły natomiast wniosków dotyczących nieskuteczności koagulacji w usuwaniu substancji organicznych z wody poddanej procesowi MIEX®DOC. Koagulacja, jako proces samodzielny, była zdecydowanie mniej skuteczna w usuwaniu zanieczyszczeń organicznych, niemniej w połączeniu z wymianą jonową umożliwia zwiększenie stopnia usunięcia rozpuszczonego węgla organicznego z 40% nawet do około 60%. Wykazano, że nie wyczerpuje to puli związków organicznych podatnych na usuwanie w innych procesach, jak np. sorpcji na węglu aktywnym.

EN

From the technological viewpoint, the removal of organic compounds to the lowest possible level from water treated for drinking purposes has taken on a sense of urgency, mainly due to the formation of disinfection by-products. Apart from the conventional unit processes, the new MIEX®DOC technology, which is based on the process of ion exchange on magnetized anion-exchange resins, seems to be very promising. To assess the applicability of this method to the purpose of interest, it is necessary to perform technological investigations using jar tests, followed by pilot investigations of the process. This paper includes the results of a pilot study carried out in March 2005 with samples of surface water (from the river Oława) taken in by the Waterworks Mokry Dwór of Wrocław. Particular consideration was given to the specific rules governing this type of study, as well as to the basic process parameters of the process (contact time, resin content in the system, bed volumes). Owing to a reasonable adoption of the parameter values, it is possible to control the levels of organic pollutants in the treated water. The pilot study has substantiated the jar-test data on the efficiency of organic matter removal from water by the MIEX®DOC process, setting it at the level of 50 to 60% for such pollutants as color and UV absorbance, and at the level of 40% for dissolved organic carbon (DOC). The study has not confirmed the conclusion that coagulation fails to be efficient in removing organic substances from water treated by the MIEX®DOC mode. Coagulation alone was found to be remarkably less efficient in removing organic pollutants. However, combined with ion exchange, the coagulation process accounted for a rise in the extent of DOC removal from 40% to about 60%. It was shown that this did not mean a decline in the amount of organic compounds easy to remove via other processes, e.g. sorption on activated carbon.

3

Usuwanie substancji organicznych z wody na makroporowatych namagnetyzowanych żywicach anionowych MIEXŽ

Slunjski M., Biłyk A., Celer K.

Ochrona Środowiska

|

2004

|

R. 26, nr 2

11-14

PL

Nowym rozwiązaniem, pozwalającym na usuwanie z wody związków węgla organicznego (OWO, RWO), jest zastosowanie silnie zasadowych żywic anionowych, do których należy żywica MIEXŽ. Namagnetyzowane cząstki tej żywicy dodane w postaci suspensji do wody zawierającej ujemnie naładowane jony RWO wymieniają je na jony chlorkowe, znajdujące się w miejscach aktywnych, w wyniku czego obniżeniu ulega poziom RWO w wodzie i następuje nieznaczny przyrost stężenia chlorków. Wyczerpaną żywię poddaje się procesowi regeneracji roztworem solanki. Żywica preferencyjnie usuwa związki organiczne o masach cząsteczkowych do 10000 Da, zaś koagulacja siarczanem glinu usuwa cząstki o masach powyżej 3000 Da. Proces MIEXŽDOC może być stosowany do oczyszczania wody surowej przed innymi procesami uzdatniania, bądź też jako proces doczyszczający po nich. W pracy przedstawiono porównanie wyników badań procesu MIEXŽDOC z konwencjonalną koagulacją siarczanem glinu. Wykazano, że proces MIEXŽDOC wymagał o 45% koagulantu mniej, obniżał RWO o ponad 24%, zapotrzebowanie wody na chlor o 18%, a także zawartość THM o 56% skuteczniej niż klasyczna koagulacja. Gdy proces ten stosuje się po koagulacji, wówczas przedłuża cykle filtracyjne, zmniejsza blokowanie powierzchni membran (fouling) oraz ogranicza zawartość ubocznych produktów dezynfekcji. Zastosowany do uzdatniania wód miękkich o wysokiej intensywności barwy i dużej zawartości OWO powoduje obniżenie tych wskaźników o 80÷90%, bez konieczności kłopotliwej w tych warunkach konieczności podwyższania zasadowości i koagulacji. Na niskie koszty eksploatacyjne procesu składają się koszty ubytku żywicy, chemikaliów do jej regeneracji, zagospodarowania ścieków poregeneracyjnych oraz koszty energii.

EN

A recent approach to the problem of organic carbon (TOC, DOC) removal from aqueous solutions involves strong-base anion-exchange resins, the MIEXŽ resin being one of those. The magnetic components of the MIEXŽ - when added in suspended form into solutions containing negatively charged DOC ions - exchange them for the chloride ions present in the active sites. As a result, the DOC level in the water decreases, and the concentration of chlorides slightly increases. The exhausted resin is regenerated in a brine solution. The MIEXŽDOC process can be included into the treatment train as a prior step to other treatment processes, or as a final step for the polishing of conventionally treated water. The objective of the study reported on in this paper was to compare the treatment effects obtained with the MIEXŽDOC process and conventional alum coagulation. Hence, with MIEXŽDOC the coagulant dose was by 45% lower, the reduction in DOC was by over 24% more effective, the reduction in the chlorine demand of the water was by 18% higher, and the removal of THM was more efficient by as much as 56%. When the MIEXŽDOC process follows coagulation, this is concomitant with the extension of the filtration cycles, a reduction in membrane fouling, and a limited content of disinfection by-products. When applied to the treatment of high-colour and high-TOC soft water, the MIEXŽDOC process yields an 80 to 90% reduction of both the pollutants without increasing the alkalinity level or including coagulation into the treatment train.