Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena teoretycznych i praktycznych możliwości usuwania substancji organicznych z wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej

Mołczan M., Karpińska-Portela A.

Ochrona Środowiska

|

2009

|

Vol. 31, nr 1

31-36

PL

W pracy zaproponowano rozwinięcie typowej procedury badań laboratoryjnych procesu magnetycznej wymiany anionowej o powtarzane testy kinetyczne i testy wielokrotne. Pozwoliło to na uwzględnienie w wynikach badań laboratoryjnych zmiennej charakterystyki wody surowej i jej wpływu na praktyczne możliwości oczyszczania wody metodą magnetycznej wymiany anionowej. Nowa procedura może spełniać część funkcji badań pilotowych, lecz ich w pełni nie zastępuje. Testom kinetycznym i wielokrotnym poddano wodę powierzchniową (Oława i Nysa Kłodzka) ujmowaną na potrzeby zaopatrzenia Wrocławia. W pierwszym przypadku określono teoretyczny zakres możliwości magnetycznej wymiany anionowej, a w drugim skuteczność tego procesu możliwą do uzyskania w praktyce. Otrzymane wyniki wskazują na potencjalnie duże możliwości usuwania substancji organicznych z badanej wody w procesie magnetycznej wymiany anionowej, osiągające 56÷71% w wypadku usuwania RWO oraz odpowiednio 73÷85% i 75÷82% w wypadku zmniejszenia intensywności barwy i absorbancji w UV254. Zmniejszeniu uległa również wartość absorbancji właściwej w UV (14÷51%). Praktyczna skuteczność metody była mniejsza, z uwagi na częściowe wysycenie (wyczerpanie) zdolności wymiennej żywicy wykorzystywanej w instalacjach technicznych. Wynosiła ona (w zakresie krotności wymiany żywicy 1000÷2000) odpowiednio 23÷50% (RWO), 33÷58% (barwa), 40÷57% (absorbancja w UV254) oraz 6÷33% (absorbancja właściwa w UV). Analiza wyników powtarzanych testów wielokrotnych może być także wykorzystana do wstępnego doboru parametrów procesu magnetycznej wymiany anionowej, a w szczególności zakresu preferowanych wartości krotności wymiany objętości żywicy, a ponadto informuje o możliwej reakcji układu oczyszczania na zmiany jakości wody surowej oraz możliwości ich buforowania poprzez regulację parametrów procesu.

EN

The study reported on in the paper aimed at developing the conventional laboratory procedure for magnetic anion exchange by the addition of the repeated kinetic jar test and multiple loading jar test. When such an approach is adopted, the results of laboratory investigations show how the changes in the quality of raw water influence the efficiency of water treatment by the magnetic anion exchange method. The procedure proposed performs certain functions of a pilot study, but can not replace it. In our research riverine water samples (from the Olawa and Nysa Klodzka, taken in for the municipal water supply system of the city of Wroclaw) were made subject to kinetic jar tests and multiple loading jar tests. Kinetic jar tests were used to determine the theoretical efficiency of organic anion exchange, whereas multiple loading jar tests were intended for establishing the efficiency of the process obtainable in practice. The results obtained have revealed a wide spectrum of possibilities for the application of magnetic anion exchange to the removal of organic substances from the riverine water being tested. The extent of theoretical dissolved organic carbon (DOC) removal varied from 56 to 71%, whereas the reduction in color intensity and UV254 absorbance fell in the range of 73 to 85% and 75 to 82%, respectively. A decrease was also observed in the specific UV absorbance value, which varied between 14 and 51%. However, the practical efficiency of the method was found to be lower, which is attributable to the partly exhausted exchange capacity of the resin used in technical installations. Thus, at a bed volume ranging between 1000 and 2000, actual removal efficiencies varied from 23 to 50% (DOC), from 33 to 58% (color), from 40 to 57% (UV254 absorbance) and from 6 to 33% (specific UV absorbance). Analysis of the results of repeated multiple loading jar tests may be of utility in the preliminary choice of the process parameters for magnetic anion exchange, but primarily in the choice of the range of preferred bed volume values. Moreover, analysis of the multiple loading jar test results provides information not only about the potential response of the treatment train to the variations in raw water quality, but also about the possibility of buffering such changes by the control of the process parameters.

2

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.

3

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.