Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Transformation of Traditional Wastewater Treatment Methods into Advanced Oxidation Processes and the Role of Ozonation

Nikbeen Tamana, Nayab Ahmad Khalid

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 6

173--189

EN

Technology advancement improves the quality of life, however, it might also introduce new pollutants to the ecosystem, which needs to deal with for the goal of a sustainable ecosystem. Municipal and industrial wastewater has always been important in improving the quality of life while maintaining the sustainability of our planet simultaneously. The diversity of pollutants in wastewater requires more advanced and demanding treatment processes. The ozonation, as a crucial part of the advanced oxidation processes, is a superior oxidation method compared to traditional oxidation methods. After the recognition of ozone as GRAS (generally recognized as safe), its applications have diversified and is used currently for microbial inactivation, degradation of recalcitrant organic compounds, removal of a diverse range of micropollutants, solubilization and reduction of sludge, and removal of color and odor components in wastewaters treatment processes. However, some considerable challenges still exist towards its universal application, such as high ozone generation costs, diversity of pollutants, and formation of ozonation by-products, which still require further studies. The main theme of this review paper is the transformation of traditional oxidation methods into advanced oxidation processes and the role of ozonation in this regard, including its applications, by-products, and its comparison with the traditional oxidation methods and advanced oxidation processes.

2

Assessment of Organic Fraction Based on Its Molecular Weight and Disinfection by-Product Formation Through Different Coagulant

Hidayah Euis Nurul, Cahyonugroho Okik Hendriyanto

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 11

276--283

EN

Chlorination is the most common disinfection method used in the drinking water production. Reactivity of chlorine with organic molecules could generate disinfection by-product (DBPs), which are harmful to the human health. Natural organic matter (NOM) is a complex mixture of chemicals existing in source water. Because of its complexity, it is conjectured that formation of many different DBPs can arise from the reaction of organic matter and a chemical disinfectant. This study used model compounds as NOM surrogates in order to reveal the specific organic fraction and DBPs formation potential removed by different coagulants. Model compounds, as an artificial sample, were made from a mixture of Suwannee River Humic Acid (SRHA), Suwannee River Fulvic Acid (SRFA), Bovine Serum Albumin (BSA), Alginic Acid (AA). Alum and FeCl3 were used as coagulants. The samples were analyzed for organic parameters, such as total organic carbon (TOC), ultraviolet at 254 nm wavelength (UV254), specific UV absorbance (SUVA), and organic fractionated by high performance size exclusion chromatograph with organic carbon detector (HPSEC-OCD). The concentration of trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) was measured to present the DBPs formation. The results show alum and FeCl3 removed biopolymer (Peak A), humic substances-like (Peak B, Peak C) at the same percentage, while low molecular weight acid and neutral (Peak D) showed a higher removal with alum than FeCl3. HAAs removal led to a greater reduction than THMs removal, and FeCl3 showed a higher removal than the alum coagulant. It indicated that alum and FeCl3 coagulant have different ability in removing specific organic fractions, which are precursors of THMs and HAAs formation.

3

Związki organiczne naturalnie występujące w wodach i technologie ich usuwania

Adamski W., Szlachta M.

Chemik

|

2009

|

Vol. 62, nr 10

364-367

PL

Szczególnym uwzględnieniem naturalnych związków organicznych. Omówiono parametry jakości wody będące miarą zawartości organicznych domieszek wód naturalnych. Przedstawiono dostępne technologie usuwania substancji organicznych z oczyszczanych wód, w tym powszechnie stosowany proces koagulacji objętościowej, jak również wysokosprawne techniki oczyszczania wody, jak adsorpcję na węglu aktywnym i wymianę jonową.

EN

The water quality with special emphasis on natural organic matter load has been discussed as well as the indicators of water organic pollution. The available water treatment unit processes, e.g. traditional coagulation process and advanced techniques as activated carbon adsorption and ion exchange has been presented.

4

Mass-transfer model for humic acid removal by ultrafiltration

Galambos I., Csiszar E., Bekassy-Molinar E., Vatai G.

Environment Protection Engineering

|

2005

|

Vol. 31, nr 3-4

145-152

EN

Humic acid (HA) molecules present in the soil dissolve in the water and can be found also in the well water. They have different size, molecular weight and structure. It is important to remove these molecules because they build carcinogenic by-products when they react with disinfectants. Membrane filtration can be an effective method of removing humic acid from water. Earlier experiments have proved that ultrafiltration membranes are proper for this task. The aim of this study was to find a new formula which helps to design a well-water filtration. We needed to model the mass transfer during the membrane filtration and to calculate the mass-transfer coefficient. The calculations were carried out in two ways: by using the results of laboratory measurements and criterial equations and by using heat-transfer analogy. The results reveal that the values measured and calculated are in agreement, the heat-transfer analogy can be applied and the equations are useful for designing the membrane for drinking water treatment.

5

Niepożądane zmiany jakości wody podczas jej oczyszczania i dystrybucji

Świderska-Bróż M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 3-4

283-300

PL

Warunkiem właściwej jakości wody wodociągowej dostarczanej odbiorcom jest nie tylko zapewnienie wymaganego składu fizyczno-chemicznego i bakteriologicznego wody wprowadzanej do sieci wodociągowej, ale również zabezpieczenie jej przed wtórnym zanieczyszczeniem podczas dystrybucji. Istnieją wiec dwa systemy, w których kształtowana jest ostateczna jakość wody. Zarówno w jednym, jak i w drugim układzie istnieje potencjalne niebezpieczeństwo niekorzystnych zmian składu wody. Zanieczyszczenia powstające podczas oczyszczania wody zależą od rodzaju stosowanych procesów oraz reagentów. Natomiast o zmianach jakości wody podczas transportu współdecydują głównie stabilność chemiczna i biologiczna wody wprowadzanej do sieci wodociągowej oraz zachodzące w niej zjawiska następcze, stan techniczny i sanitarny systemu dystrybucji, panujące w nim warunki hydrauliczne oraz rodzaj materiałów, z którymi kontaktuje się woda. Do zanieczyszczeń mogących powstawać w układach oczyszczania wody należą przede wszystkim uboczne produkty utleniania chemicznego (UPU) i dezynfekcji (UPD), a także nadmierne stężenia kationów stosowanych koagulantów oraz jonów H+ i agresywnego dwutlenku węgla - będących powodem braku stabilności chemicznej wody. Niestabilność chemiczna wody wprowadzanej do sieci wodociągowej jest przyczyną korozji/rozpuszczania materiałów budujących system dystrybucji, a w konsekwencji wtórnego zanieczyszczenia wody produktami korozji. Rodzaj tych produktów zależy od niszczonego materiału. Najczęściej jednak są to związki żelaza i towarzysząca im brunatna barwa i zwiększona mętność wody, ale mogą to być również związki metali ciężkich, np. cynku, ołowiu i miedzi. Natomiast brak stabilności biologicznej wody, tj. obecność nieorganicznych i organicznych substancji pokarmowych i równoczesny brak dezynfektanta (w całym systemie dystrybucji), umożliwia wtórny rozwój mikroorganizmów, w tym tworzących biofilmy na wewnętrznych powierzchniach rurociągów -szczególnie tych, w których zdeponowane są osady, będące głównie produktami korozji. Zarówno mikroorganizmy rozwijające się w systemie dystrybucji, jak i zgromadzone w nim produkty korozji są najczęstszym powodem wtórnego zanieczyszczenia wody, które stwierdza się głównie w warunkach nagłego wzrostu prędkości przepływu wody. Uwarunkowania niepożądanych zmian jakości wody są liczne, a eliminacja wszystkich przyczyn jest bardzo trudna, a czasami wręcz niemożliwa, szczególnie w przypadku układów oczyszczania wód powierzchniowych oraz bardzo rozległych i eksploatowanych przez długi czas systemów dystrybucji wody.

EN

The quality of water supplied to the users depends not only on its physicochemical and bacteriological composition at the point of entry to the water-pipe network but also on water quality variations in the distribution system. Undesirable water quality changes are possible in the water treatment train as well as during water transportation to consumers. These unwished changes during water treatment depend both on the kind of used unit process and reactant. The factors that contribute to the deterioration of water quality in distribution system are the following: chemical and biological water stability, hydraulic, sanitary, technical and service conditions of water-pipe network, kind of pipe material and its age as well as type and intensity of phenomena taking place in distribution system. To the main pollutants which could be generated during water treatment belong oxidation and final disinfection by-products, cations of used coagulants, aggressive carbon dioxide and excessive H+ ions concentration. The two last parameters cause that water exerts a strong corrosive influence on distribution system (owing to the lack of carbonate-calcium equilibrium). In such conditions tap water is polluted by corrosion by-products, which kind depends on type of corrodible material. Generally ,,rusty" water is characterized by high colour, turbidity and ferric concentration, but sometimes lead, zinc and copper could be present among corrosion by-products. The lack of biological stability of water (i.e. presence of organic and inorganic nutrient elements and too low residual disinfectant concentration in distributed water) creates the microbial regrowth and forming bacterial biofilms in water-pipe network. Deposits within distribution system provide good habitat for bacterial regrowth. So, the lack of chemical and biological stability of distributed water seems to be the main reason of water quality deterioration. Undesirable water quality changes are dependent upon a complex interaction of many chemical, physical, biological and operational parameters. The elimination of all grounds of unwished water quality variations is very difficult and sometimes even impossible, especially in case of surface water treatment trains and very large and old water distribution systems.