Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność usuwania rozpuszczonych związków organicznych z wody o małej wartości absorbancji właściwej na żywicy anionowymiennej MIEX®Gold

Mołczan M., Wolska M.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 2

23--27

PL

Przeprowadzono testy laboratoryjne z nową żywicą anionowymienną MIEX®Gold zastosowaną do oczyszczania wody charakteryzującej się małą wartością absorbancji właściwej w nadfiolecie (2,3 m3/gC-m) oraz niewielką zawartością RWO (4,0 gC/m3). Równolegle przeprowadzono te same testy z użyciem znanej żywicy MIEX®DOC. Stwierdzono niewielkie różnice w skuteczności obu żywic, przy czym nowa żywica miała nieznacznie mniejszą (do 6%) zdolność usuwania organicznych składników wody. Niewielka przewaga żywicy MIEX®Gold polegała na większej skuteczności usuwania prekursorów trójhalometanów. Przy dawce chloru 1,0 gCl2/m3 i krotności wymiany objętości żywicy 100 m3/m3, obie żywice umożliwiły zmniejszenie potencjału tworzenia THM o 45% (MIEX®DOC) oraz 55% (MIEX®Gold), podczas gdy przy krotności wymiany 2000 m3/m3 wartości te były mniejsze i wynosiły odpowiednio 14% i 22%. W wypadku obu żywic ilość THM wytworzona w odniesieniu do 1 grama RWO korelowała z jednostkową dawką chloru ([Cl2]/[RWO]), wykazując tendencję rosnącą. W przypadku żywicy MIEX®Gold stwierdzono nieznacznie mniejsze wartości stosunku [THM]/[RWO], przy czym przy małej krotności wymiany (100 m3/m3) różnica ta była wyraźna (MIEX®DOC:MIEX®Gold: [Cl2]/[RWO]=0,88:0,79 gCl2/gC, [THM]/[RWO]=11,75:8,66 gTHM/gC). Względnie zbliżone efekty pracy obu żywic nie wskazują na zasadność stosowania nowego typu żywicy w oczyszczaniu wód o małej wartości absorbancji właściwej. Różnice w zdolności separacyjnej obu typów żywic nie są dobrze rozpoznane, dlatego rozważanie ich stosowania wymaga każdorazowo weryfikacji doświadczalnej.

EN

Laboratory tests with a new anion-exchange resin MIEX®Gold were carried out for treatment of water with low specific UV absorbance (SUVA) (2.3 m3/gC-m) and low DOC content (4.0 gC/m3). Concurrently, the same tests for the known MIEX®DOC resin were performed. Small differences in efficacy of both resins were demonstrated, with the new one showing slightly lower (up to 6%) ability of organic compound removal from water. A minor advantage of MIEX®Gold was higher trihalomethane (THM) precursor removal efficacy. At a chlorine dose of 1.0 gCl2/m3 and bed volume of 100 dm3/dm3 both resins allowed for reduction in THM formation potential (THMFP), namely by 45% for MIEX®DOC and 55% for MIEX®Gold. However, at a bed volume of 2000 dm3/dm3 those values were lower, i.e. 14% and 22%, respectively. For both resins, amount of THM formed in relation to 1 gram of DOC correlated with a unit chlorine dose ([Cl2]/[DOC]) and a tendency was growing. Slightly lower values of [THM]/[DOC] were demonstrated for MIEX®Gold resin. However, at a low bed volume (100 m3/m3) the difference was significant (MIEX®DOC:MIEX®Gold: [Cl2]/[DOC]=0.88:0.79 gCl2/gC, [THM]/[DOC]=11.75:8.66 gTHM/gC). Relatively similar operating efficacies of both resins do not support new resin type application for treatment of water with low specific absorbance. Differences in separation preferences of the both resin types remain not understood very well. Thus their application would require experimental validation on case by case basis.

2

Wpływ żywicy MIEX® na efektywność oczyszczania wody w hybrydowym reaktorze membranowym

Rajca M

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 32

147--155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań efektywności usuwania naturalnej materii organicznej (NOM) z wody w hybrydowym reaktorze membranowym, w którym realizowano proces wymiany jonowej i ultrafiltracji. W badaniach wykorzystano żywicę MIEX® firmy Orica Watercare oraz ultrafiltracyjny moduł kapilarny zanurzeniowy ZeeWeed 1 (ZW 1) pracujący w podciśnieniu, wykonany z polifluorku winylidenu, firmy GE Power&Water. Zastosowanie wielofunkcyjnego reaktora korzystnie wpływało na efektywność usuwania zanieczyszczeń uzyskując wodę oczyszczoną wysokiej jakości, a w odniesieniu do procesu ultrafiltracji zminimalizowano problem foulingu membrany.

EN

The paper presents the results of studies related to the effectiveness of removal of natural organic matter (NOM) from water using hybrid membrane reactor in which ion exchange and ultrafiltration processes were performed. MIEX® resin by Orica Watercare and immersed ultrafiltration polyvinylidene fluoride capillary module ZeeWeed 1 (ZW 1) by GE Power&Water operated at negative pressure were used. The application of multifunctional reactor had a positive effect on the removal of contaminants and enabled the production of high quality water. Additionally, in refer to single stage ultrafiltration it minimalized the occurrence of membrane fouling.

3

Zastosowanie zintegrowanego systemu ultrafiltracji i wymiany jonowej do oczyszczania ścieków z produkcji środków czystosci

Kowalska I.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 4

574-577

PL

Określono skuteczność oczyszczania ścieków z produkcji środków czystości w zintegrowanym układzie oczyszczania łączącym ultrafiltrację i wymianę jonową. Badania zrealizowano na ceramicznym module o granicznej rozdzielczości 5 kDa oraz makroporowatych i żelowych żywicach jonowymiennych. Szczególnie efektywny okazał się zintegrowany układ oczyszczania z makroporowatą magnetyczną żywicą MIEX. Uzyskano obniżenie stężenia anionowych substancji powierzchniowo czynnych i związków organicznych na poziomie 97% i 82%. Proces regeneracji wysyconych żywic jonowymiennych pozwolił na ich wielokrotne wykorzystanie w zintegrowanym układzie oczyszczania.

EN

Three com. ion-exchange resins were used to remove anionic surfactants, org. matter and dyes from surfactants-contg. wastewaters treated previously by ultrafiltration through a ceramic module (cut-off of 5 kDa). The most effective was a macropourous strong base resin. The removal of surfactants and org. matter amounted to 97% and 82%, resp. The spent resins were regenerated by an alk. treatment and recycled.

4

Zakres zmienności absorbancji właściwej w nadfiolecie (SUVA) w teście kinetycznym oczyszczania wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej

Mołczan M.

Ochrona Środowiska

|

2008

|

Vol. 30, nr 2

49-55

PL

Oczyszczanie wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej prowadzi do zmniejszenia zawartości substancji organicznych, czemu towarzyszy również zmniejszenie wartości SUVA (Specific UV Absorbance). W podstawowym badaniu procesu, jakim jest test kinetyczny, wraz z rosnącym czasem kontaktu żywicy anionowymiennej z oczyszczaną wodą maleje zarówno zawartość RWO, jak i absorbancja w UV254. W tym samym zakresie czasów kontaktu wartość SUVA (UV/RWO) wykazuje tendencję rosnącą, a następnie malejącą. Wykazano, że o wzroście wartości SUVA w zakresie małych czasów kontaktu decyduje szybsze usuwanie RWO niż zmniejszanie absorbancji w UV254. O ostatecznym zmniejszeniu wartości SUVA decyduje proporcjonalnie większe obniżenie wartości UV254 niż zawartości RWO. Stwierdzono, że zmiany wartości SUVA są funkcją dawki żywicy i czasu kontaktu, przy czym koniec fazy wzrostu następuje tym szybciej im większa jest dawka żywicy (powyżej dawki 10 cm3/dm3 zmiany są już niewielkie). Czas stabilizacji wartości minimalnej SUVA również maleje wraz ze wzrostem dawki. Zwiększenie dawki skutkuje też zmniejszeniem końcowej wartości SUVA oraz skróceniem czasu potrzebnego do jej osiągnięcia. Określone w badaniach przedziały zmienności absorbancji właściwej mogą stanowić istotne uzupełnienie danych wykorzystywanych przy doborze parametrów kinetyki procesu MIEX®DOC opartym na zakresach stosowalności opisanych w ujęciu ilościowym.

EN

Water treatment involving magnetic anion exchange brings about a reduction in the content of organic substances, which is concomitant with a decrease in the Specific UV Absorbance (SUVA) value. In the kinetic test (which is a fundamental method for the examination of the process), both dissolved organic carbon (DOC) content and UV254 absorbance decrease as the time of contact between the anion-exchange resin and the water being treated increases. Over the same range of contact time, the value of SUVA (UV/DOC) shows an upward trend followed by a downward one. It has been demonstrated that the increase in the SUVA value over the range of low contact time results from the fact that DOC removal proceeds faster than the decrease in UV254 absorbance. The final decrease in the SUVA value results from the decrease in UV254 absorbance, which is proportionally greater than that in the DOC content. The change in the SUVA value is a function of the resin dose and contact time, and the growth phase terminates the sooner, the greater is the resin dose (with doses exceeding 10 cm3/dm3, this change is insignificant). The time of stabilization of the minimal SUVA value also decreases with the increase in the resin dose. The increase in the resin dose also results in the decrease of the final SUVA value and in the shortening of the time required for achieving this. The variability intervals for the SUVA values determined in this study can be regarded as complementary to the data made use of when choosing the kinetic parameters for the MIEX®DOC process on the basis of the range of applicability described by quantity parameters.

5

Wpływ układu oczyszczania wody na zakres stosowalności procesu MIEX®DOC

Mołczan M., Karpińska A.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 1

11-17

PL

Analiza położenia zakresu stosowalności procesu MIEX®DOC miała na celu wskazanie racjonalnych wartości podstawowych parametrów tego procesu, tj. dawki żywicy i czasu kontaktu. Wykazano, że zakres ten ograniczony jest skrajnymi wartościami iloczynu dawki żywicy i czasu kontaktu (FPmin; FPmaks), określonymi na podstawie badania przebiegu krzywej kinetycznej. Położenie zakresu stosowalności określono badając wodę powierzchniową ujmowaną do zaopatrzenia Wrocławia, oczyszczaną w układzie technologicznym składającym się z koagulacji, filtracji (sand filtration), ozonowania pośredniego, filtracji przez złoże węglowe (GAC) i dezynfekcji. W badaniach nie stwierdzono wyraźnie powtarzalnych relacji w przebiegach krzywych kinetycznych procesu stosowanego w różnych miejscach układu technologicznego. Wyraźna była natomiast tendencja do obniżania wartości dolnej granicy zakresu stosowalności po kolejnych procesach oczyszczania, z wyjątkiem wody po filtracji przez złoże węgla aktywnego. Podobna tendencja w odniesieniu do górnej granicy zakresu stosowalności była znacznie mniej powtarzalna. Wykazano, że wraz z postępującym stopniem oczyszczenia wody zakres stosowalności procesu MIEX®DOC ulegał zawężeniu oraz nieznacznemu przesunięciu w kierunku niższych wartości iloczynu dawki żywicy i czasu kontaktu. W konsekwencji można wnioskować, że lokowanie procesu wymiany anionowej po kolejnych procesach oczyszczania wody będzie wiązało się z malejącymi nakładami na jego realizację. Biorąc jednak pod uwagę znacznie szybciej malejące ładunki usuwanych zanieczyszczeń, nakłady jednostkowe będą wzrastały.

EN

The position of the range of applicability for the MIEX®DOC process was analyzed in order to indicate the rational values for the basic parameters of the process (resin dosage, contact time). The applicability range was found to be limited by the extreme values of the product of resin dosage and contact time (FPmin; Fpmax) defined from the plot of the kinetic curve. The position of the applicability range was determined by analyzing samples of surface water (taken in for municipal supply to the city of Wroclaw) treated via a treatment train involving coagulation, sand filtration, direct ozonation, GAC filtration and disinfection. The study revealed no apparently repeatable relations in the plots of the kinetic curves for the process applied at various points of the treatment train. However, the lower limit values of the applicability range showed a tendency to decrease after successive unit processes (except after GAC filtration). As for the upper limit values of the applicability range, this tendency was less repeatable. It was demonstrated that as the efficiency of the treatment process increased, the applicability range for the MIEX®DOC process became narrower, and there was a slight shift towards the lower values of the product of resin dosage and contact time. Hence, it can be concluded that the location of the anion exchange process after successive unit processes will involve decreasing operating expenses. But taking into account the decrease in the quantity of the organics removed (which proceeds at a much faster rate), unit expenses will tend to increase.

6

Wpływ procesu wymiany anionowej na zmianę jakości domieszek organicznych wody charakteryzowanych wartościami absorbancji właściwej (SUVA) i barwy właściwej (SCOA)

Mołczan M.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 2

13-19

PL

Zarówno barwa, jak i absorbancja w nadfiolecie charakteryzują jakość obecnych w wodzie substancji organicznych. Absorbancja właściwa (SUVA - Specific UV Absorbance) oraz barwa właściwa (SCOA - Specific Colour Absorbance) opisują zagęszczenie cech substancji organicznych związanych z ich potencjalną reaktywnością (SUVA) oraz zdolnością do nadawania wodzie zabarwienia (SCOA). Wartości tych wskaźników pozwalają na ocenę selektywności procesów oczyszczania wody pod kątem usuwania organicznych zanieczyszczeń barwnych (których zawartość jest ograniczona) oraz reaktywnych (których zawartość jest ograniczona pośrednio, np. ubocznych produktów dezynfekcji, środka dezynfekcyjnego itp.). Procesem zdolnym do selektywnego usuwania substancji organicznych cechujących się dużymi wartościami absorbancji w UV oraz barwy właściwej jest wymiana anionowa na namagnetyzowanych żywicach drobnoziarnistych MIEX® . Wykazano, że składniki usuwane z wody w procesie wymiany anionowej wykazują wartość absorbancji właściwej oraz barwy właściwej odpowiednio o 6悝% oraz 5悛% wyższą od wartości charakteryzujących wodę surową. Wodę oczyszczoną cechują natomiast wartości tych wskaźników odpowiednio o 14悯% oraz 12悹% niższe niż w wypadku wody surowej. Stwierdzono, że proces wymiany anionowej może potencjalnie dać podobną skuteczność zmniejszenia wartości SUVA, jaki jest osiągany w całym ciągu technologicznym oczyszczania wody, złożonym z koagulacji, filtracji pospiesznej, ozonowania i biosorpcji.

EN

The quality of the organic substances that are present in the water is characterized both by colour and UV absorbance. Specific UV Absorbance (SUVA) and Specific Colour Absorbance (SCOA) describe the density of the organic matter properties that are indicative of the potential reactivity (SUVA) and capability of the organic substance to colour the water (SCOA). Knowing the values of SUVA and SCOA enables the selectivity of the water treatment process to be assessed with respect to the removal of organic coloured matter (whose content is limited) and reactive substances (whose content is indirectly limited, e.g. by the by-products of disinfection, by disinfectant dosage, etc.). When the organics to be removed are characterized by high SUVA and SCOA values, anion exchange over magnetized fine-grained MIEX® resins is the treatment mode that provides a selective removal of such organic substances. The experiments have revealed the following: the organic pollutants being removed via anion exchange display SUVA and SCOA values that are by 6 to 33% and 5 to 31%, respectively, higher than those characterizing raw water; the SUVA and SCOA values of treated water are by 14 to 51% and 12 to 61% lower than those of raw water. The study has substantiated the potentiality of anion exchange for providing a reduction in the SUVA value similar to the one achieved by the entire water treatment train involving coagulation, rapid filtration, ozonation and biosorption.

7

Opis i interpretacja wyników testu kinetycznego procesu MIEX®DOC

Mołczan M.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 1

45-48

PL

Proces MIEX®DOC, stosowany do usuwania zanieczyszczeń organicznych z wody przy pomocy wymiany anionowej, opisują parametry procesowe, do których zalicza się czas kontaktu wody z żywicą anionowymienną, dawkę żywicy oraz krotność wymiany objętości żywicy. Dawka i czas kontaktu są parametrami kinetyki reakcji wymiany i są wspólnie badane w teście naczyniowym określanym mianem testu kinetycznego. Wynikiem testu kinetycznego procesu MIEX®DOC jest zależność pozostałej zawartości usuwanego substratu (ce) od czasu kontaktu (t) i dawki żywicy (d). Metodyczna analiza uzyskanego wyniku wymaga zapisania go w postaci zależności funkcyjnej, która dobrze aproksymuje punkty doświadczalne, a jej współczynniki mają sens fizyczny istotny z punktu widzenia interpretacji wyniku.

EN

The MIEX®DOC process (which aims at removing organic pollutants from water via anion exchange) is described by the following parameters: time of contact between water and anion-exchange resin, resin dosage and bed volumes of resin volume exchange. Since resin dosage and contact time are parameters of the kinetics of the exchange reaction, they are examined using the kinetic jar test. The result of the kinetic jar test for the MIEX®DOC process is a formula that relates the persisting portion of the substrate to be removed (ce) to contact time (t) and resin dosage (d). A prerequisite for the analysis of the result obtained states that the result should be written in the form of a functional relationship which well approximates the experimental points and that the coefficients of the relationship should have a physical meaning which is of significance to the interpretation of the result.

8

Wpływ dawki żywicy i czasu kontaktu na skuteczność usuwania zanieczyszczeń organicznych z wody w procesie MIEX®DOC

Mołczan M.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 3

35-38

PL

Żywica anionowymienna MIEX® jest materiałem służącym między innymi do usuwania związków organicznych z roztworów wodnych. Kinetyka reakcji wymiany anionowych form RWO na jony chlorkowe z żywicy, opisana parametrami dawki żywicy i czasu kontaktu, jest podstawą działania procesu MIEX DOC. W pracy wykazano ścisły związek pomiędzy skutecznością usuwania zanieczyszczeń organicznych z wody a parametrami kinetyki procesu, w postaci zależności skuteczności procesu od iloczynu dawki żywicy i czasu jej kontaktu z oczyszczaną wodą. Zaobserwowana prawidłowość pozwala na zdefiniowanie obszaru stosowalności procesu MIEX DOC, co ma istotne znaczenie praktyczne, zarówno w aspekcie projektowania jak i eksploatacji tego procesu. W odniesieniu do badanej wody racjonalne stosowanie metody anionowymiennej wymaga użycia takich wartości dawki żywicy i czasu kontaktu, aby ich iloczyn mieścił się w przedziale 75 ÷ 200 min cm3/dm3.

EN

Besides other uses, the anion-exchange resin MIEX® is also designed to remove organic compounds from aqueous solutions. The kinetics governing the exchange of the DOC anions for the chloride ions of the MIEX® resin (described by the resin parameters and contact time) is the basic mechanism involved in the MIEX®DOC process. Our study has shown a close relationship between the efficiency of organic matter removal and the parameters of the process kinetics. In the formula that describes this finding, the efficiency of the process is related to the product of resin dose and its time of contact with the water to be treated. By virtue of such relationship, it is possible to define the range of applicability for the MIEX®DOC process. As for the water used in this study, the application of the anion exchange method was found to be rational when the product of the resin dose value and contact time value ranged between 75 and 200 min x cm3/dm3.

9

Usuwanie substancji organicznych z wody w procesach wymiany jonowej, koagulacji i adsorpcji

Mołczan M., Biłyk A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 2

185-195

PL

Domieszki organiczne wód naturalnych uznawane są za zanieczyszczenie z powodu ich podatności na reakcje z utleniaczami, w których powstają niebezpieczne dla zdrowia halogenowe związki organiczne. Obok tradycyjnych metod usuwania substancji organicznych z wody, takich jak adsorpcja i koagulacja, pojawiają się nowe, do których zaliczyć należy wymianę jonową. Przydatność żywic anionowych wynika z częstego występowania w cząsteczkach organicznych ujemnie zdysocjowanych grup karboksylowych lub fenolowych. Celem wykonanych badań była ocena roli wymiany jonowej w usuwaniu organicznych domieszek wody w ciągu technologicznym, opartym na tradycyjnych technikach koagulacji i adsorpcji oraz na stosowaniu nowej metody MIEX®DOC. Badania prowadzono w trzech sekwencjach procesów: koagulacja-adsorpcja (1), wymiana jonowa-adsorpcja (2), wymiana jonowa-koagulacja-adsorpcja (3). Wyniki badań wskazują, że adsorpcja i wymiana anionowa (proces MIEX®DOC) odgrywają podobnie ważną rolę w usuwaniu rozpuszczonego węgla organicznego (RWO), zaś koagulacja jest procesem uzupełniającym. Proces MIEX®DOC ma tę przewagę nad adsorpcją, że daje trwały w czasie efekt usuwania RWO, czego nie zapewnia adsorpcja kolumnowa. Połączenie obu metod tworzy nową jakość w usuwaniu organicznych domieszek wody. Przy odpowiednio dobranym rozkładzie ładunków RWO usuwanych w każdym z procesów możliwe jest utrzymanie wartości wskaźników RWO oraz SUVA254 znacznie poniżej zalecanego poziomu, nawet w fazie plateau cyklu pracy kolumny adsorpcyjnej. Robocza zdolność usuwania RWO sięga wówczas 50%.

EN

Organic components of natural water are regarded as pollutants because of reactions with chlorine or other oxidants, which produce harmful to health products. Besides conventional treatment methods like granular activated carbon (GAC) adsorption and coagulation, new processes like ion exchange are examined. Usefulness of anion exchange resins results from presence of negatively charged carboxyl and phenolic groups in most of organic molecules. Research on the efficiency of cooperation of coagulation, anion exchange and adsorption processes for organics removal were performed on raw water intake of "Mokry Dwor" water treatment plant. "Mokry Dwor" takes water from the River Olawa and produces about 40% of the distributed drinking water for the city of Wroclaw, Poland. Investigations were performed between March and April 2005. Three sequences of treatment processes were examined: coagulation-adsorption, anion exchange-adsorption and anion exchange-coagulation-adsorption. Anion exchange resin MIEX®, alum coagulant PAX XL3 and granular activated carbon WG-12 were used in the experiments. The potential abilities of organic contaminants removal were estimated on 17% for coagulation, 82% for anion exchange and 90% for GAC adsorption. GAC adsorption followed by alum coagulation gave 91.5% removal of raw water dissolved organic carbon (DOC). However the operating abilities of anion exchange and adsorption processes were lower indeed and rather did not exceed respectively 40 and 30% of DOC removal. Results of research show that adsorption and anion exchange (MIEX®DOC process) can play a similarly important role in DOC removal, and coagulation may be rather a supplementary process. MIEX®DOC method gives constant and time-independent efficiency of DOC removal, that cannot be ensured in GAC adsorption column system. The sequence of anion exchange and adsorption processes creates a new quality of organics removal. DOC removal based on both MIEX®DOC and GAC adsorption processes enables getting both DOC and SUVA (specific ultraviolet absorbance) indicators below recommended values, even during the plateau phase of adsorption. The effective removal of DOC achieves then about 50%.

10

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.

11

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.