Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utylizacja wód termalnych, korozja i skaling. Wstępne wyniki realizacji projektu badawczo-rozwojowego

Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

403-412

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań związane z wykorzystaniem technologii uzdatniania wód, uzyskane w ramach realizacji projektu badawczo-rozwojowego, finansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Zagospodarowanie schłodzonych wód do celów pitnych może być w wielu przypadkach rozpatrywane jako alternatywny sposób ich utylizacji, w szczególności w systemach pracujących w układzie otwartym, tj. w przypadku zrzutu wód schłodzonych do cieków powierzchniowych. Korzystne może się okazać jednocześnie zagospodarowanie koncentratu, cieczy bądź soli bogatych w mikroelementy. Istotnym problemem, którego dotyka również projekt badawczy, to korozja i kolmatacja instalacji geotermalnych. W pracy wskazano zależności wynikające z równowagi kwasowęglowej w odniesieniu do wody termalnej eksploatowanej otworem Bańska IG-1.

EN

The paper presents preliminary results of research related to water treatment technology, gained through the research and development project, supported by Ministry of Science and Higher Education. The desalination of geothermal waters may be considered a possible solution leading to the decentralization of drinking water supply. In many cases, using cooled waters for drinking purposes may be considered an alternative method of disposing of them, in particular for open drain arrangements, i.e. where cooled water is dumped into surface waters. The use of concentrate, liquid or salt, rich of trace minerals, may be beneficial. A major problem which also the project affects it is the corrosion and scaling of geothermal installations. The study presents dependence resulting from the carbonic acid balance in relation to the geothermal water exploited from Bańska IG-1 well.

2

Koncepcja odsalania wód termalnych w kontekście poprawy bilansu wodnego. Część 2, Wstępne wyniki badań

Tomaszewska B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

693--699

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań związanych z odsalaniem nisko zmineralizowanych wód termalnych eksploatowanych otworem Bańska IG 1 przy zastosowaniu dwu-hybrydowego systemu opartego na ultrafiltracji i odwróconej osmozie (RO). Realizowane badania wykazały, iż po pierwszym stopniu RO uzyskiwana może być woda wysokiej jakości. Rozbudowa systemu o drugi stopień RO z korektą pH jest niezbędna w przypadku wysokich stężeń boru w wodach. Zagospodarowanie schłodzonych wód do celów pitnych może w wielu przypadkach być rozpatrywane jako alternatywny sposób ich utylizacji, w szczególności w systemach pracujących w układzie otwartym, tj. w przypadku zrzutu wód schłodzonych do cieków powierzchniowych. Jednakże istotnym elementem systemu, musi być bezpieczne dla środowiska naturalnego zagospodarowanie bądź zutylizowanie koncentratu.

EN

The paper presents the results of studies related to the desalination of low dissolved mineral content geothermal waters from the Bańska IG 1 well using a dual hybrid system based on ultrafiltration and reverse osmosis. The desalination of geothermal waters may be considered a possible solution leading to the decentralisation of drinking water supply. In many cases, using cooled waters for drinking purposes may be considered an alternative method of disposing of them, in particular for open drain arrangements, i.e. where cooled water is dumped into surface waters. However, the utilisation or disposal of the concentrate in a fashion that is safe for the environment is an important part of the arrangement.

3

Proste, mobilne i skuteczne stacje oczyszczania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi i do celów gospodarczych

Szukalski J., Kulicki K.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2011

|

T. 16, nr 2

55-61

PL

Przedstawiono niektóre istotne problemy związane z uzdatnianiem wód powierzchniowych i podziemnych zanieczyszczonych np. w czasie powodzi. Przeprowadzono badania nad usuwaniem zanieczyszczeń mineralnych (jony żelaza i manganu) i organicznych przy zastosowaniu kolumn adsorpcyjnych oraz zaproponowano sposób eliminowania mikroorganizmów przy użyciu specjalistycznych filtrów. Na podstawie uzyskanych wyników badań wykonano model użytkowy oczyszczalnika, opracowano i zweryfikowano procedurę wykonania prototypu oraz jego powielania. Opracowano procedury obsługi serwisowej oczyszczalnika.

EN

In this paper certain important issues concerning purifying underground and ground water sources contaminated as a result of, for example, a flood are presented. Studies of techniques used to remove mineral (iron and manganese ions) and organic contaminants with the use of adsorption columns were conducted. Also a way of eliminating microorganisms with the use of specialist filters is proposed. Based on the study results a utility model of the purifier has been created as well as a procedure of its creation and duplication has been designed and verified. Support service procedures for the purifier have also been prepared.

4

Uzdatnianie wód termalnych ujętych otworem Bańska IG-1 do celów pitnych jako jeden z kierunków ich kompleksowego wykorzystania

Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2009

|

R. 48, nr 2

21-28

PL

W pracy przedstawiono występne rozważania dotyczące możliwości odsalania wód termalnych, co przyczyniłoby się do ich wielowariantowego wykorzystania, a w tym poprawy warunków gospodarowania zasobami wód zwykłych poprzez wykorzystanie odsolonych wód termalnych. Pilotowa instalacja odsalania wód termalnych w Polsce wytworzona zostanie w Laboratorium Geotermalnym Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk. Odsalaniu poddana zostanie część podhalańska: głębokość końcowa otworu wynosi 5261 m, przy czym strop poziomu wód termalnych znajduje się na głębokości 2565 m). Podstawowym celem procesu będzie produkcja wody pitnej, ze względu na jej deficyt w okolicach odwiertów. Instalacja zasilana będzie schłodzoną na wymiennikach ciepła wodą o temperaturze około 35°C.

EN

The paper presents preliminary considerations related to the feasibility of geothermal water' desalination. This would contribute to their multi-purposed use in many areas, including an improvement of fresh water resources' management through the use of desalinated geothermal water. A pilot geothermal water desalination installation in Poland will be made at the Geothermal Laboratory of the Mineral and Energy Economy Research Institute of the Polish Academy of Sciences. Some part of water produced by Bańska IG-1 geothermal well at Bańska Niżna (S-Poland, the Podhale Basin) will be desalinated. The total depth of that well is 2561 m while the top of geothermal aquifer is situated 2565 m below ground level. The primary objective of the desalination process lies in the production of drinking water (which is in short supply in the vicinity of the wells). The installation will be supplied with around 35°C water after its cooling in heat exchangers.

5

Współczesne metody zagospodarowania odpadów z uzdatniania wody

Dymaczewski Z., Krajewski P., Sozański M. M.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2009

|

nr 164

153-163

PL

Podczas procesów uzdatniania wody powstają odpadowe produkty uboczne. Są to najczęściej pozostałości z procesów koagulacji, zmiękczania wody wapnem i popłuczyny. Zakaz odprowadzania tych produktów do wód powierzchniowych, wysokie opłaty, zaostrzone przepisy dotyczące składowania odpadów zmuszają zakłady wodociągowe do poszukiwania alternatywnych metod zagospodarowania tych odpadów. Aktualnie wiele stacji uzdatniania wody stosuje różne metody pożytecznego zagospodarowania odpadowych osadów pokoagulacyjnych i wapniowych. Przedstawione w artykule przykłady pożytecznego zagospodarowania tych odpadów zawierają ich wykorzystanie w: wiązaniu siarkowodoru, produkcji cegieł, produkcji cementu, kompostowaniu, kontroli biogenów, aplikacji do gruntu i upraw leśnych oraz odkwaszania gleb.

EN

During water treatment processes contaminants are removed as waste by-products. These products are referred to as residuals coming out of coagulation, lime softening processes and spent filter backwash. Elimination of surface water discharge, stricter landfilling regulations, higher landfill tipping fees and restrictions on sewer discharge have forced water utilities to develop alternatives to disposal. Many water treatment plants use actually a variety of beneficial use methods for managing coagulant- and lime- sludges. Beneficial use markets of these waste by-products presented in the article include: hydrogen sulphide (H2S) binding, bricks making, cement manufacturing, composting, nutrient control, forest and land application, soil deacidification and land reclamation.

6

Koncepcja odsalania wód termalnych w kontekście poprawy bilansu wodnego

Bujakowski W., Tomaszewska B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/1

17-21

PL

W Polsce i na świecie przyjęte są dwa systemy eksploatacji wód termalnych: zamknięty system otworów produkcyjnych i chłonnych, tzw. dublet/triplet geotermalny (m.in. Niemcy, Francja, Polska-Podhale, Pyrzyce, Stargard Szczeciński, Uniejów), oraz system otwarty (m.in. Islandia, Słowacja, Polska-Mszczonów, Bukowina Tatrzańska, Zakopane Szymoszkowa). W artykule przedstawiono projekt nowej metody utylizacji wód termalnych, oparty na znanych sposobach oczyszczania wód. Wdrożenie tej metody przyczyniłoby się do obniżenia wysokich kosztów inwestycji (otworu chłonnego, poprawy chłonności itp.) i poprzez to do rozwoju sektora alternatywnych źródeł energii.

EN

Two types of geothermal energy exploitation were developed both in Poland and worldwide: a two or more wells production-injection system (closed system) - in Germany, France and Poland (e.g. Podhale, Pyrzyce, Stargard Szczeciński, Uniejów) and an open system - in Island, Slovakia, Poland (e.g. Mszczonów, Bukowina Tatrzańska, Zakopane - Szymoszkowa). The paper presents a project of a new method of geothermal water utilization based on water treatment methods known elsewhere. Implementation this method would cause the lowering high investment costs of renewable energy technology. It would also increase the growth of alternative energy sources exploration.

7

Program prac zmierzających do oceny możliwości uzdatniania wód termalnych

Bujakowski W., Tomaszewska B.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2007

|

R. 46, nr 1

3-8

PL

W Polsce i innych krajach przyjęte są dwa systemy eksploatacji wód termalnych: zamknięty system otworów produkcyjnych i chłonnych (m.in. Niemcy, Francja, Polska: Podhale, Pyrzyce, Stargard Szczeciński, Uniejów) oraz system otwarty otworów produkcyjnych (m.in. Islandia, Słowacja, Polska: Mszczonów, Słomniki). W artykule przedstawiono projekt nowej procedury utylizacji wód termalnych opartej na znanych metodach oczyszczania wód. Wdrożenie tej metody w istotny sposób przyczyniłoby się do obniżenia wysokich kosztów inwestycji (koszty otworu chłonnego, koszty poprawy chłonności, itp.), a poprzez to – do rozwoju sektora alternatywnych źródeł energii.

EN

In Poland and other countries two kinds of thermal water exploitation have been in use: a closed system of production and injection system wells (e.g. Germany, France, Poland: Podhale, Pyrzyce, Stargard Szczeciński, Uniejów) and an open system of production wells (e.g. Iceland, Slovakia, Poland: Mszczonów, Słomniki). The paper presents a project of a new procedure of geothermal water utilization based on a well-known methods of water treatment. Implementation of proposed method would contribute to lowering high investment costs of renewable energy technology therefore it would increase the growth of an alternative energy sources’ development.

8

Uzdatnianie wód naturalnych metodą nanofiltracji

Orecki A., Tomaszewska M. U., Morawski A. W.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

1067-1070

PL

Wzrastające zapotrzebowanie na czystą wodę wymaga poszukiwania nowych, skutecznych i ekonomicznych metod oczyszczania wód naturalnych. Interesującą alternatywą dla konwencjonalnych metod uzdatniania wody powierzchniowej są procesy membranowe. W procesie nanofiltracji (NF) zatrzymywane są związki organiczne o masie molowej większej niż 200 g/ mol oraz bakterie i wirusy. W procesie NF zatrzymywane są również jony wielowartościowe, natomiast jony jednowartościowe przechodzą swobodnie. Związane jest to z ładunkiem elektrostatycznym znajdującym się na lub w membranie i efektem Donnana. Proces NF wody powierzchniowej jest bardziej efektywny niż metody konwencjonalne, ze względu na znacznie wyższy stopień zatrzymania związków organicznych (w tym prekursorów kancerogennych i mutagennych trihalometanów) oraz wysoki stopień zmiękczenia wody. W procesie NF niezależnie od zastosowanej konfiguracji membrany (rurowa, spiralna, płaska) zanieczyszczenia organiczne wód powierzchniowych zostają usunięte w wysokim stopniu (ponad 80%).

EN

Use of nanofiltration (NF) for surface water treatment was taken into consideration as an efficient method for purification of natural waters. NF membranes exhibit the capability of retaining the organic compounds with a molecular weight higher than 200 g/mol as well as bacteria and viruses. The multivalent ions can be separated to a high degree whereas a majority of monovalent ions pass freely through the membrane (Donnan effect). The NF is more effective than the conventional methods due to a significantly higher degree of retention of natural organic matter (including the precursors of carcinogenic substances and mutagenic trihalomethanes). A variety of membrane units with tubular, spiral or flat sheet membranes were recommended to remove the organic contaminants present in the surface water to a high extent (up to 80%).

9

Cross-current lamella sedimentation tanks

Kowalski P., Mięso R.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. 4, no 4

5-26

EN

The paper outlines the design of sedimentation tanks and installations utilising the Boycott's effect. Three major types of contiguration of lamella installations are presented: counter-current, cross-current and parallel flow. Cross-current sedimentation is thoroughly investigated and simulations that use thus obtained results are summarised. The results of the experimental program and of simulations reveal that the capacity of cross-current lamella tanks can be increased tenfold or sedimentation efficiency can be vastly improved. Accordingly, a computer-assisted design of a cross-current tank with the capacity of lOOm3/h is made. Such an installation will be most useful in high-efficiency clarification of suspensions from industrial processes or from water puritication and waste treatment systems.

PL

Przedstawiono genezę urządzeń sedymentacyjnych opartych na wykorzystaniu efektu Boycotta. Opisano trzy podstawowe układy, w jakich prowadzi się sedymentację wielostrumieniową. Są to: układ przeciwprądowy, prostopadłoprądowy i współprądowy. Poprawę efektywności sedymentacji w osadnikach z wkładami wielostrumieniowymi osiąga się, zwiększając powierzchnię sedymentacyjną. Miarą zwiększenia powierzchni sedymentacyjnej jest wskaźnik wyrażony przez stosunek pola powierzchni sedymentacyjnej zawartej w pakiecie do podstawy pakietu, nazywany powierzchnią właściwą. Przedstawiono typową konstrukcję pakietu wielostrumieniowego dla sedymentacji przeciwprądowej. Ograniczenia konstrukcyjne (zwiększanie długości przewodu z jednoczesnym zmniejszaniem jego przekroju poprzecznego) i wykonawcze powodują, że nie da się osiągnąć wskaźnika powierzchni właściwej o wartości wyższej od 5-6, a ponadto przepływ zawiesiny w przewodach o długości względnej l/d> 10 osiąga zakres dużych liczb Reynoldsa i przestaje być laminarny. Można jednak zastosować inną koncepcję rozwiązania konstrukcyjnego pakietów opartą na wielostrumieniowej sedymentacji prostopadłoprądowej. W tym przypadku ograniczenia konstrukcyjne i wykonawcze nie stanowią przeszkody, pakiet jest, bowiem stosem płyt o teoretycznie nieograniczonej wysokości. W artykule opisano oryginalne stanowisko do badań sedymentacji prostopadłoprądowej. Przedstawiono także matematyczny model procesu sedymentacji prostopadłoprądowej, wyniki badań oraz wyniki symulacji komputerowych. Wyniki badań i symulacji komputerowych prowadzą do wniosku, że w osadnikach tego typu można nawet ponad l0-krotnie zwiększyć wydajność lub adekwatnie podnieść efektywność sedymentacji. Na podstawie badań i obliczeń przedstawiono komputerowy projekt osadnika prostopadłoprądowego o wydajności 100 m31h. Urządzenie tego typu zajmuje około 10% miejsca niezbędnego dla tradycyjnych urządzeń sedymentacyjnych i pozwala osiągnąć dużą efektywność porównywalną z efektywnością tradycyjnych urządzeń. Dlatego może być stosowane do wysokosprawnego i wysokowydajnego klarowania zawiesin przemysłowych lub zawiesin pochodzących z obiegu uzdatniania wód i oczyszczania ścieków, zwłaszcza w przypadkach, gdy jest brak miejsca na urządzenia tradycyjne lub gdy dąży się do obniżenia kosztów budowy i eksploatacji osadnika.

10

Zastosowanie czystego tlenu do uzdatniania wód podziemnych

Sobczyk M.

Ochrona Środowiska

|

2001

|

nr 4

37-39

EN

The objective of the study was to examine the efficiency of iron and manganese removal for groundwater with the use of various oxidants. Pilot-scale experiments were run direct at the water intake. The oxidizing agents of choice were atmospheric oxygen and pure oxygen. Consideration was given to the problem of how the method of oxidation affected iron and manganese content and head loss variations. Of the two oxidants tested, pure oxygen was found to yield higher efficiencies of iron and manganese removal. The use of pure oxygen as an oxidizing agent should therefore be recommended.

11

Wpływ utleniania chemicznego na skuteczność koagulacji glonów podczas uzdatniania wód

Jodłowski A

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2000

|

Z. 282

3-110

PL

Jedną z konsekwencji masowych zakwitów glonów planktonowych w rzekach i zbiornikach zaporowych są trudności w uzdatnianiu wody do celów wodociągowych. W okresach masowego występowania glonów zmniejsza się skuteczność koagulacji i innych procesów technologicznych. Celem pracy jest określenie wpływu chemicznych środków utleniających na poprawę aglomeracji i depozycji glonów podczas uzdatniania wód. W toku prac doświadczalnych posłużono się monokulturowymi zawiesinami zielenic (Chlorophyta) hodowanych w laboratorium oraz mieszaniną organizmów pochodzących z wód naturalnych. Wielkość cząstek glonów usuwanych z wody wahała się od kilku do kilkunastu mikrometrów. Wykazano, że po chemicznym utlenieniu następowały zmiany szeregu właściwości cząstek glonów, w tym również właściwości elektrokinetycznych. Stwierdzono, że zastosowanie chloru w utlenianiu glonów prowadziło do tworzenia chloroformu. Jego prekursorami były nie tylko same glony, ale także wprowadzane przez nie do wody pozakomórkowe substancje organiczne. Sformułowano modele matematyczne flokulacji glonów (aglomeracji cząstek), które umożliwiły określenie zmian przebiegu procesu po zastosowaniu utleniania chemicznego. Model flokulacji oparty na analizie zmian liczebności cząstek w czasie (model ZLC) pozwolił udowodnić, że po utlenianiu nastąpił wzrost współczynnika skuteczności zderzeń pomiędzy cząstkami (αa). Przy zastosowaniu modelu ZRWC wykorzystującego właściwości rozkładu logarytmiczno-normalnego udokumentowano wpływ utleniania na parametry charakteryzujące wielkość i rozkład wielkości cząstek po utlenianiu i koagulacji. Dowiedziono, że chemiczne utlenianie zwiększało skuteczność usuwania glonów z wody w trakcie pokoagulacyjnych procesów separacyjnych. Operacja ta umożliwiała poprawę skuteczności sedymentacji w wyniku lepszej aglomeracji cząstek, a zwłaszcza eliminacji zjawiska autoflotacji. Flotacja ciśnieniowa pozwalała uzyskać lepsze wyniki technologiczne niż sedymentacja, a zastosowanie chemicznego utleniania zwiększało jej skuteczność. Utlenianie zwiększało także skuteczność depozycji cząstek w złożu ziarnistym podczas filtracji bezpośredniej. W interpretacji wyników badań nad flotacją ciśnieniową i filtracją bezpośrednią wykorzystano model efektywności zderzeń pojedynczego kolektora uwzględniający współczynnik skuteczności depozycji cząstek (αd). Stwierdzono, że wstępne utlenianie umożliwiło zwiększenie wartości αd. Wykazano, że chemiczne utlenianie w określonym zakresie dawek ozonu, dwutlenku chloru, nadmanganianu potasu, nadtlenku wodoru i produktów radiolizy wody odgrywało ważną rolę w koagulacji cząstek glonów, a następnie usuwaniu ich aglomeratów z uzdatnianej wody.

EN

Effect of chosen oxidants on the removal efficiency of planktonic algae was analysed. The criteria for proper oxidant application were discussed on the basis of experimenal work results. Phytoplankton organisms (green algae) were used as a model paniculate matter during investigations. Chlorine, sodium hypochlorate, chlorine dioxide, potassium permanganate, ozone, hydrogen peroxide and gamma irradiation were used during organics oxidantion. Alum, ferric salts and cationic polymer were applied for coagulation. It was stated that preoxidation enabled partial destruction causing changes of several particulate matter properties including electrokinetic ones. It was pointed out that THMs were created during prechlorination of algae. The effective elimination of algae from water needs alternative oxidants to be used. Flocculation kinetic data were collected during experiments carried out with the application of microscopic technic. Analysis of obtained results were based on the equation expressing ortokinetic flocculation in the first process phase. Modification of the classical Smoluchowski expression was proposed with special attention for interparticle collision factor (⓪) and volume particles concentration (Φ) as parameters influenced by oxidation. Particle size and particle size distributions of raw and treated water samples obtained from the computerized image analyser were analysed on the basis of log-normal model distribution. New mathematical model for the particulate matter coagulation was proposed on the basis of observed phenominas. Water physical-chemical parameters changes after preoxidation-coagulation purification were analysed. Oxidant-enhanced coagulation-separation was studied from the point of view of sedimentation, dissolved-air flotation (DAF), and direct filtration (DF) improvement. DAF was found to be very effective operation in algae removal as a consequence of the proprieties of their agglomerates.

12

Normatywy jakości wody przeznaczonej do konsumpcji

Wichrowska B.

Przemysł Spożywczy

|

1998

|

T. 52, nr 6

5-9

PL

Źródłem zaopatrzenia w wodę do picia są wody podziemne oraz powierzchniowe. Zarówno jedne jak i drugie, aby nadawały się do celów konsumpcyjnych, muszą być odpowiednio uzdatnione. Wody podziemne powinny być pozbawione nadmiernych ilości Fe, Mn, NH3 i NO3. W wodach powierzchniowych największy problem zdrowotny stanowią produkty powstające w trakcie uzdatniania i dezynfekcji wody chlorem: trihalometany, chlorofenole i chloraminy. Testy określające mutagenność wody do picia jednoznacznie zdyskwalifikowały chlorowanie wstępne jako bezpieczny dla człowieka sposób uzdatniania. Chlor powinien być zastąpiony innymi utleniaczami, takimi jak ozon czy dwutlenek chloru. Wody silnie zanieczyszczone powinny być uprzednio poddane koagulacji, filtracji i sorpcji na węglu aktywnym i dopiero potem dezynfekowane. Podstawą systemu kontroli jest ustalenie norm oraz rozwój metod analitycznych pozwalających na wykrycie wszystkich możliwych zanieczyszczeń.

EN

As a source of drinking water, both underground and surface waters may be used. However, they must be treated before the use for consumption purposes. Excessive amount of Fe, Mn, NH3 and NO3 must be removed from underground waters. In surface waters the most dangerous for health are compounds, which are formed during upgrading and disinfection processes with chlorine: trihalomethane, chlorofenols and chloramine. Preliminary chlorination was discredited without any doubts as a safe treatment method by muthagenic investigations. Chlorine should be substituted with other oxidants such as ozone or chlorine dioxide. Strongly contaminated waters should be coagulated, filtered and sorbed on activated carbon before disinfectation. Establishment of normative and analytic methods allowing to detect alt possible pollutants is a base of control system.