Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie efektywności koagulacji powierzchniowej w złożach antracytowo-piaskowych i sorpcji na węglu aktywnym w procesie uzdatniania wody powierzchniowej charakterystycznej dla zlewni górskiej

Rak A.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2007

|

T. 10, nr 4

321-337

PL

Omówiono wyniki badań uzdatniania wody powierzchniowej charakterystycznej dla zlewni górskiej. Niezależnie od badań technologicznych dokonano analizy zmienności właściwości fizyczno-chemicznych badanej wody. Badania prowadzono w następującym układzie technologicznym: cedzenie przez sito, ozonowanie wstępne, korekta odczynu wodą wapienną, koagulacja siarczanem glinowym, flokulacja, filtracja przez złoże antracytowo-piaskowe, ozonowanie wtórne, sorpcja na złożu węgla aktywnego. Efektywność procesu koagulacji powierzchniowej badano w złożu antracytowo-piaskowym, a sorpcji na trzech rodzajach węgla aktywnego, oznaczając barwę, mętność, pH, utlenialność, OWO. Opierając się na wynikach badań, wyznaczono optymalny układ technologiczny dla składu wody charakterystycznej w danym okresie oraz parametry procesu filtracji na filtrach antracytowo-piaskowych i węglu aktywnym. Wskazano rodzaj węgla aktywnego, dającego najlepsze efekty usunięcia zanieczyszczeń z badanej wody. W podsumowaniu artykułu sformułowano wnioski co do znaczenia koagulacji powierzchniowej i sorpcji na węglu aktywnym w procesie uzdatniania wód charakterystycznych dla zlewni górskich.

EN

The article focuses on the results of technology examinations of surface water treatment process. The examinations were based on water coming from a mountain reservoir of a changeable quality content. At the same time there was a physical and chemical analysis of the examined water carried out. The research was based on a templet which allowed for the following technology configuration: sieving with use of a 0 1 mm sieving plant, introductory ozonation, correction of pH with time water, coagulation, flocculation, anthracite and sand deposit filtration, derivative ozonation, sorption on active coal. The examination of coagulation on anthracite and sand deposit process's effectiveness was carried out on the basis of water taken from Sosnówka reservoir, which is located at the bottom of Karkonosze mountains near Jelenia Góra and at Podgórna river, the latter to supply the reservoir with water in the future. There were 27 water quality factors that were examined. The water in summer and autumn time was of very little both alkalinity (up to 0.75 mval/dm3) and thickness (up to 0.96 mval/dm3). Water pH was very near the neutral level. The water colour was at the low level and its value was of up to 17 mgPt/dm3. Level of contamination caused by organic compounds was very low. Water content was very changeable in spring time due to melting snow and ice. Water pH was below the neutral level and its value reached up to pH = 7.1. Oxidability level was at the same level 4.6-5.1 mgO2/dm3. In periods of heavy rains water muddiness level was up to 30 NTU and its colour level reached 40 mgPt/dm3. At the same time there were examinations carried out on a templet which aimed at examining water treatment process with regard to various amounts of reacting substances in processes such as: surface water coagulation, correction pf pH and introductory and derivative ozonation before sorption on active coal. Acceleration filters were filled with a layer of quartz sand and a layer of anthracite. Coal filters were filled with 3 types of active coal. Effects of coagulation on sand and anthracite deposit were examines with regard to 5 and 7 m/h filtration speeds and 6 m/h sorption speed. In acceleration filtration process the colour factor level was reduced of 41.2%, the muddiness factor was reduced of 66.7% and organic coal factor was reduced of 10.7%. In process of sorption on active coal the colour factor was reduced of 80% and the organic coal amount factor was reduced of between 50 and 73%. Effectiveness depended on a type of active coal being applied after introductory ozonation process had been supplied. The technology examinations made it necessary to use introductory ozonation (being applied before surface water coagulation) in compliance with derivative ozonation process (being applied before sorption on active coal). To conclude, effectiveness of sorption is subject to introductory ozonation's appliance. The examinations indicated a necessity to vary amounts of reacting substances in water treatment process being. Their amounts depended on a quality of water. In period of melting snow it is necessary to increase the following amounts: of ozone from 0.75 to 1.4 mgO3/dm3, of coagulant from 1.0 to 1.6 mgAl/dm3 and Ca from 5÷10 to 14÷16 mgCaO/dm3 due to a bad quality of water. In winter period coagulation process is not needed to deliver a good quality of water. In the summary there are 3 final conclusions drawn.

2

Adsorption of acid dyes on active carbon

Anielak A. M., Maluarte D. J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2002

|

Tom 4

527-543

EN

Mechanical, physico-chemical, chemical and biological methods are used for treatment of post-dyeing wastewaters [1,2,3,4,5]. Each of the above methods allows for reduction of substances' concentration contained in the wastewaters [19÷25]. Many years of practical experience in municipal wastewater treatment plants indicates that the post-dyeing wastewaters do not change their colour, or that the change of colour is negligent after biological treatment. However, some research work has indicated [6,8] that there are admissible concentrations of dyes at which biological treatment of wastewaters can be successfully applied. Therefore, it is necessary to partly or fully remove dyes from wastewaters before they can be delivered to the biological treatment plant. This can be achieved through application of simple physico-chemical methods. Effectiveness of physico-chemical methods varies and depends on the type of dyes being eliminated [9,10,11,12,13]. Each dye is, in most cases, a complex organic compound. It has chinoid and functional groups which give it either electropositive or electronegative nature depending on pH of the solution. Total elimination of dyes from their wastewaters can be achieved by application of coagulation together with sorption [14,15]. The coagulation should be performed through addition of two reagents in a specifically determined proportioning sequence. The dyes from the solution are precipitated together with a sediment which is a product of a reaction between the reagents (coagulants) supplied to the solution, therefore, this process is more a co-precipitation than coagulation. The author [7,14,15], having done extensive research work, noted that there is a correlation between the dyes co-precipitation and adsorption process and their chemical structure and adsorbent surface potential. It was shown that dyes are precipitated with coagulants due to formation of dye hydroxo-complexes which can form a real solution or precipitate in the form of easily sedimentating deposit. Addition of calcium hydroxide, at the second stage, to the solution increases pH therefore, increases precipitability of the sediment (e.g. ferric hydroxide) on which adsorption or co-precipitation of dyes (or their complexes) can proceed. The author has tested a considerable group of dyes selected in random [17,14,15]. However, huge amount of dyes being manufactured worldwide makes further research work necessary. In particular, it seems advisable to check the assumption that acid dyes can easily be sorbed on electronegative surface of active carbon due to their chemical composition and tendency to colour fibres in acid reaction. The following conclusions can be drawn from tests of acid dyes sorption on active carbon O-3 and from the analysis of the results obtained: Active carbon electrokinetic potential is negative in wide scope of pH variations thus indicating that the surface potential of active carbon is also negative. The relationship between active carbon O-3 electrokinetic potential and pH is linear and can be presented in the form of an equation as follows: A= -0.83 pH - 11.68 [mV]. Acid dyes get adsorbed on the negative surface of active carbon. Acid dyes are best adsorbed on active carbon O-3 in acid reaction, i.e. in presence of excess of protons. Adsorption of acid dyes is strictly dependent on dyes chemical structures composition and adsorbent surface potential.

PL

Zbadano sorpcję na węglu aktywnym wybranej grupy barwników kwasowych. Mechanizm adsorpcji barwników na powierzchni węgla aktywnego wyjaśniono na podstawie składu chemicznego poszczególnych barwników oraz powierzchniowym potencjale węgla aktywnego. Autor [7,14,15], po wykonaniu rozległych badań, zauważył, że istniej korelacja pomiędzy koprecypitacją barwników i procesem adsorpcji a ich strukturą chemiczną i potancjałem powierzchniowym adsorbentu. Pokazano, że barwniki są strącane przez koagulanty poprzez tworzenie hydroxo-kompleksów barwników, które mogą tworzyć prawdziwy roztwór lub sedymentować w postaci osadu łatwo opadającego. Dodatek wodorotlenku wapnia, w drugim etapie, do roztworu zwiększa pH a co za tym idzie zwiększa strącalność osadu (np. wodorotlenku żelaza) na którym może zachodzić adsorpcja lub koprecypitacja barwników (lub ich kompleksów). Autor przebadał znaczną grupę losowo wybranych barwników [17,14,15]. Jednakże, ogromna ilość barwników produkowanych na całym świecie powoduje konieczność prowadzenia dalszych badań. Szczególnie wydaje się wskazanym sprawdzenie założenia, że barwniki kwasowe mogą być łatwo sorbowane na elektroujemnej powierzchni węgla aktywnego z powodu ich składu chemicznego i tendencji do barwienia włókien w odczynie kwasowym. Proces przebadano statystycznie przyjmując założone stężenia barwników, pH i zmienny czas kontaktu sorbatu z adsorbentem (0÷300 sekund). Stężenie barwników zmieniano od 250 do 1,25 mg/dm3. Roztwór zawierający barwnik wstrząsano mechanicznie przy prędkości około 60 1/min. Po określonym czasie adsorpcji próbkę filtrowano przez filtr o średniej twardości i w ten sposób otrzymany filtrat został poddany analizie. Czynniki wynikowe były następujące: transmitancja (procentowa wartość transmisji światłą) przy długości fali =410, 530 i 610nm oraz stężenie barwnika pozostałego w roztworze, mg/dm3. Ilość barwnika pozostałego po procesie sorpcji oznaczano dla poszczególnych barwników z krzywych wzorcowych pokazujących zmienność transmitancji w funkcji stężenia barwnika. Potencjał elektrokinetyczny jest wskaźnikiem określającym pośrednio potencjał powierzchniowy adsorbentu. w związku z tym zmierzono jego wartość w zależności od pH, typu barwnika i stężenia. Badania te wykonano na zetametrze. Z badań nad sorpcją barwników kwasowych na węglu aktywnym O-3 oraz analizy otrzymanych wyników można wyciągnąć następujące wnioski: Potencjał elektrokinetyczny węgla aktywnego jest ujemny w szerokim zakresie zmian pH co wskazuje, że potencjał powierzchniowy węgla aktywnego jest również ujemny. Zależność pomiędzy potencjałem elektrokinetycznym węgla aktywnego O-3 i pH jest linowa i może być przedstawione w formie następującego równania: = -0,83 pH - 11,68 [mV]. Barwniki kwasowe adsorbują się na ujemnej powierzchni węgla aktywnego. Barwniki kwasowe są najlepiej adsorbowane na węglu aktywnym O-3 w odczynie kwaśnym, tj. w obecności nadmiaru protonów. Adsorpcja barwników kwasowych ściśle zależy od składu chemicznej struktury barwników i potencjału powierzchniowego adsorbentu.

3

Sposoby oczyszczania ścieków i wód złożowych w kopalniach ropy naftowej i gazu ziemnego

Steliga T.

Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Nr 2

14--22

4

Uciążliwość dla środowiska ścieków zawierających lignosulfoniany i wybrane metody ich oczyszczania

Włodyka-Bergier A., Mika M.

Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

|

1999

|

T. 4, z. 1

125-132

PL

Artykuł ma na celu zobrazowanie szkodliwości lignosulfonianów - składnika ścieków z przemysłu celulozowo-papierniczego i wiertniczego - dla środowiska naturalnego. Przedstawiono w nim dostępne w literaturze dane na temat powstawania, budowy i natury chemicznej lignosulfonianów. Poruszono problem rozkładu biochemicznego tych związków. W pracy ukazano także analizę toksyczności związków lignosulfonianowych, jak również zasygnalizowano rozliczne możliwości ich zastosowania. Na zakończenie omówiono wybrane metody oczyszczania wód i ścieków zanieczyszczonych lignosulfonianami. Do najważniejszych z metod oczyszczania zaliczono koagulację i sorpcję. W pracy podano wyniki sorpcji na diatomicie i węglu aktywnym.

EN

Lignosulphonates are usually monitored in wastewater from cellulose-paper and drilling industry and they cause serious environmental risk. The avalilable literature data on creation structure and chemical characteristics of the lignosulphonates are discussed as well as the problems of their biochemical decomposition. The methods of analysis of toxicity of lignosulphonates compounds and their application are presented too. In last part the selected methods of treatment of water and wastewater polluted by lignosulphonates are shown including the results of the sorption on diatomite and activated carbon.