Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Usuwanie mikroplastików z wód i ścieków

Mrowiec Bożena

Instal

|

2023

|

nr 10

44--49

PL

W artykule opisano charakterystykę procesów oczyszczania wód i ścieków w zakresie usuwania mikroplastików (MPs). Pośród fizycznych metod oczyszczania za najbardziej efektywne w usuwaniu MPs uznaje się procesy membranowe oraz filtrację pospieszną. Metody chemiczne, takie jak: koagulacja, elektrokoagulacja czy zaawansowane utlenianie cechuje zróżnicowana efektywność, jednak są udoskonalane w kierunku poprawy wydajności usuwania MPs. W grupie metod biologicznych najbardziej efektywne są bioreaktory membranowe. Zastosowanie zróżnicowanych i wielostopniowych technologii oczyszczania wód i ścieków daje możliwość eliminacji MPs nawet w zakresie 98-100%. Ograniczeniem zastosowania efektywnej technologii są koszty eksploatacyjne, utylizacja odpadów oraz zapewnienie ograniczenia ponownej migracji MPs do środowiska.

EN

The article presents characteristics of the processes of water and wastewater treatment in the field of microplastics (MPs) removing. Among the physical methods of treatment membrane techniques and rapid filtration are the most effective in MPs eliminating. Chemical methods such as coagulation, electrocoagulation and advanced oxidation are moderately effective, but they are being improved to higher efficiency of MPs removal. In the group of biological methods, membrane bioreactors are the most effective. The use of diversified and multi-stage water and wastewater treatment technologies makes it possible to MPs eliminate even in the range of 98-100%. The application of effective technology is limited by operating costs and the problem of waste disposal, so that the removed MPs are not returned to the environment.

2

Environmental contaminants of emerging concern: occurrence and remediation

Prasad Majeti Narasimha Vara, Elchuri Sailaja V.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2023

|

R. 28, NR 1-2

57--77

EN

Certain contaminants are termed as emerging (Contaminants of Emerging Concern, CEC) since all aspects of these pollutants are not known and their regulation is not ununiform across the nations. The CECs include many classes of compounds that are used in various industries, plant protection chemicals, personal care products and medicines. They accumulate in waterbodies, soils, organisms including humans. They cause deleterious effects on plant animal and human health. Therefore, alternative greener synthesis of these chemicals, sustainable economic methods of waste disposal, scaling up and circular methods using sludge for removing the contaminants are innovative methods that are pursued. There are several improvements in chemical waste treatments using electro-oxidation coupled with solar energy, high performing recycled granular activated charcoal derived from biomass are few advances in the field. Similarly, use of enzymes from microbes for waste removals is a widely used technique for bioremediation. The organisms are genetically engineered to remove hazardous chemicals, dyes, and metals. Novel technologies for mining economically the precious and rare earth elements from e-waste can improve circular economy. However, there is additional need for participation of various nations in working towards greener Earth. There should be pollution awareness in local communities that can work along with Government legislations.

3

Study on the removal efficiency of antibiotics in coastal wetlands by Suaeda and Nelumbo nucifera

Ma Junwen, Cui Yubo, Kuang Peijing, Ma Chengdong, Zhang Mingyue, Chen Zhaobo, Zhao Ke

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 2

59--65

EN

This study mainly focused on the current situation of antibiotic pollution in coastal wetlands by screening for four common antibiotics (norfloxacin – NOR, ofloxacin – OFL, azithromycin – AZM, and roxithromycin – RXM) and two coastal wetland plants (Suaeda and Nelumbo nucifera), to determine the removal of antibiotic pollution by phytoremediation technology and its mechanism. We aimed to provide ideas for the remediation of antibiotics in coastal wetlands and their mechanisms of action in the context of intensive farming. The results showed that both plants had remediation effects on all four antibiotics, the phytoremediation of NOR and OFL was particularly significant, and the remediation effect of N. nucifera was better than that of Suaeda . The removal rates of the four antibiotics by Suaeda and N. nucifera at low antibiotic concentrations (10–25 μg/L) reached 48.9–100% and 77.3–100%, respectively. The removal rates of the four antibiotics at high antibiotic concentrations (50–200 μg/L) reached 7.5–73.2% and 22–84.6%, respectively. Moreover, AZM was only detected in trace amounts in the roots of N. nucifera, and RXM was not detected in either plant body.

4

Nowa glina, czyli sposoby na czystą wodę

Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2022

|

nr 7-8

30--34

5

Polimery funkcjonalne jako unikalne materiały stosowane w selektywnej adsorpcji

Nazim Tomasz, Cegłowski Michał

Wiadomości Chemiczne

|

2022

|

[Z] 76, 7-8

509--527

EN

Functional polymers are increasingly being used as materials with a range of unique properties. Due to their structure and relatively high flexibility in a synthetic context, they are becoming highly relevant in a variety of applications. One of the numerous examples of the use of functional polymers is water treatment. Using the adsorption phenomenon, it is possible to remove or reduce the amount of harmful organic compounds and heavy metal ions in the water. This review provides information on both the synthesis methods and characterization of functional polymers in terms of their adsorption properties. Among others, this paper presents the results of research on functional polymers carried out by Professor Schroeder's research group. The research was mainly focused on the selective adsorption of dyes and heavy metal ions, which are significant water pollutants. The overall results show that the adsorption of the synthesized polymer materials is high influenced by parameters such as pH, temperature, contact time of the adsorbent with the adsorbate and the initial adsorbate concentration. In the case of the adsorption phenomenon, the Langmuir or Freundlich isotherm turned out to be the most appropriate model for the tested materials, while in the case of kinetic models, the highest R2 coefficient was usually obtained using the pseudo-second-order equation.

6

Uzdatnianie wody - wybrane zabiegi i procesy

Chmielowski Krzysztof

Przegląd Komunalny

|

2022

|

nr 6

56--58

PL

Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi powinna spełniać wymagania bezpieczeństwa dla zdrowia ludzi oraz być odpowiedniej jakości pod względem wyglądu, zapachu i smaku. Współczesne metody uzdatniania wody wykorzystują różnorodne procesy chemiczne i biologiczne, uzupełniane często procesami typowo fizycznymi.

7

Mikroplastik w środowisku i jego usuwanie w technologiach oczyszczania wody i ścieków

Pohl Alina, Bodzek Michał

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2022

|

nr 4

38--43

PL

W ciągu ostatnich lat światowa produkcja tworzyw sztucznych szybko się rozwinęła, a powstające z tych tworzyw śmieci stały się jednocześnie jednym z najszybciej rosnących strumieni odpadów komunalnych na świecie. Rozkład tworzyw sztucznych do mikro- i nanodrobin pogłębia dodatkowo problem zanieczyszczenia środowiska tymi materiałami. Ze względu na małą gęstość i mały rozmiar tych cząstek są one łatwo odprowadzane do kanalizacji ściekowej, a następnie do oczyszczalni ścieków, które są ich głównymi odbiorcami przed zrzutem do zbiorników wodnych. Żadna ze stosowanych obecnie technologii oczyszczania ścieków czy uzdatniania wody nie jest przeznaczona do usuwania cząstek tworzyw sztucznych. Efektywność usunięcia mikroplastików z zastosowaniem różnych metod, w tym fizycznych, chemicznych czy biologicznych, daje zróżnicowane wyniki. Najlepsze efekty w zakresie usunięcia mikroplastiku z wody i ścieków uzyskuje się, stosując technologie hybrydowe czy zaawansowane procesy oczyszczania trzeciego stopnia w technologii oczyszczania ścieków.

EN

In recent years, the global production of plastics has developed rapidly, and the waste generated from them has also become one of the fastest growing municipal waste streams in the world. The decomposition of plastics into micro- and nanoparticles additionally aggravates the problem of environmental pollution with these materials. Due to the low density and small size of these particles, they are easily discharged into the sewage system, and then to the wastewater treatment plants, which are their main recipients before discharging them into water reservoirs. Among various wastewater and water treatment technologies that are in use today, none is designed to remove plastic particles. The effectiveness of microplastics removal using a variety of methods, including physical, chemical and biological ones, produces varying results. The best effects in terms of removing microplastics from water and wastewater are achieved by using hybrid technologies or advanced tertiary treatment processes in wastewater treatment technology.

8

Kilka słów o oczyszczaniu ścieków galwanicznych

Gulbiński Bogusław

Fastener : rynek elementów złącznych

|

2021

|

nr 2-3

14--17

PL

Dbając o coraz lepsze zabezpieczenia antykorozyjne z wykorzystaniem różnych oferowanych przez galwanotechnikę powłok, nie możemy zapomnieć o efekcie końcowym naszych zabiegów, jakim są ścieki i osady poprocesowe.

9

Węgiel aktywny w procesach uzdatniania wody

Gielniak Wiktor, Sepełowska Joanna, Kruszelnicka Izabela, Ginter-Kramarczyk Dobrochna

Wodociągi - Kanalizacja

|

2020

|

nr 7

26--29

10

Mobilny modułowy system uzdatniania i przechowywania wody pitnej w sytuacjach kryzysowych : (powodzie, katastrofy naturalne lub techniczne)

Cygańczuk Krzysztof, Roguski Jacek, Zielecka Maria

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 7

1061--1067

PL

Omówiono koncepcję budowy nowoczesnego systemu filtracji i magazynowania wody w elastycznych zbiornikach do wykorzystania na wypadek powodzi lub innych nieprzewidzianych katastrof naturalnych i technicznych. Zastosowanie wysokowydajnych filtrów wody umożliwi wykorzystanie zanieczyszczonych zasobów wodnych (np. wody popowodziowej lub skażonej), a przy wdrażaniu koncepcji podwójnej filtracji możliwe będzie uzyskanie wody pitnej. Użycie modułów w postaci zbiorników elastycznych znacznie zwiększy mobilność zestawu, który ułatwi budowę stanowisk do uzdatniania wody przy jednoczesnym zaangażowaniu znacznie mniejszych sił i środków niż w przypadku standardowych działań. Przedstawiono stosowane w praktyce stanowiska uzdatniania wody w celu podniesienia jej jakości do poziomu wymagań dla wody pitnej.

EN

A review, with 47 refs. of mobile water purifn. systems used in world practice. The concept of building a modern water filtration and storage system in flexible tanks for use in the hard to reach areas was presented.

11

Removal of Organic Matter from Water During the Biofiltration Process – a Full Scale Technological Investigation

Kołaski Piotr, Wysocka Agnieszka, Pruss Alina, Lasocka-Gomuła Iwona, Michałkiewicz Michał, Cybulski Zefiryn

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1136--1155

EN

The research was carried out on the full scale Water Treatment Plant with maximal capacity of 150 000 m3/d. Treated water is characterized by a high content of organic pollutants. In order to eliminate them from water and ensure the biological stability of water in the water supply network, in January 2015 a second stage of water treatment was launched, based on integrated ozonation and filtration through carbon filter beds. Between January and May 2016, samples of water and a filter bed were collected from four carbon filters and then physicochemical and bacteriological analysis were done. The FDA test and biochemical diagnostics were made to prove the microbiological activity of the filter bed. The studies showed a decrease in the content of organic compounds, meassured as TOC and COD (KMnO4), and the biological activity of the analyzed carbon filters. The carbon filter beds were populated by Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida and Sphingomonas paucimobilis. In none of the analyzed filters were found strains of the Enterobacteriaceae family which may have a potential threat to health of the consumers. The application of carbon filters has reduced the organic matter content in treated water.

PL

Badania prowadzono w skali technicznej na Stacji Uzdatniania Wody (SUW) o maksymalnej wydajności 150 000 m3/d. Woda dopływająca do SUW charakteryzuje się zawartością specyficznych zanieczyszczeń organicznych. W celu ich eliminacji z wody oraz zapewnienia biologicznej stabilności wody w sieci wodociągowej, w styczniu 2015 r. uruchomiono drugi stopień oczyszczania wody, oparty o zintegrowane procesy ozonowania i filtracji przez złoże węglowe. Co miesiąc, w okresie od stycznia do maja 2016 r., pobierano próbki wody oraz złoża filtracyjnego z czterech filtrów węglowych. Próbki wody pobierano bezpośrednio znad złoża filtracyjnego oraz na odpływie z filtrów. Próbki złoża filtracyjnego pobierano z jego górnej warstwy, w pięciu punktach każdej komory filtracyjnej. Przeprowadzono analizy fizyczno-chemiczne i bakteriologiczne wody oraz złóż filtracyjnych. W celu wykazania aktywności mikrobiologicznej złóż wykonywano test aktywności esteraz z dwuoctanem fluoresceiny FDA. W próbkach wody i węgla aktywnego w celu zidentyfikowania mikroorganizmów prowadzono diagnostykę biochemiczną z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu Vitek 2 Compact (bioMerieux). Przeprowadzone badania wykazały obniżenie zawartości związków organicznych wyrażonych jako OWO i ChZT (KMnO4) oraz biologiczną aktywność analizowanych filtrów węglowych. Złoża filtrów węglowych zasiedlone były przez Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida oraz Sphingomonas paucimobilis. W żadnym z analizowanych filtrów nie wyhodowano natomiast szczepów z rodziny Enterobacteriaceae stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia konsumentów.Wprowadzenie filtrów węglowych do ciągu technologicznego SUW spowodowało obniżenie zawartości materii organicznej w wodzie uzdatnionej.

12

Photocatalytic purification of water on TiO2 photocatalysts produced with application of plant extracts

Rejek Maja, Kiełbasa Karolina, Grzechulska-Damszel Joanna

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 1

25--29

EN

Titanium dioxide is the most important photocatalyst used in the processes of the photocatalytic water treatment. Unfortunately, preparation of this material is energy consuming and requires application of toxic reagents, which is unfriendly to the environment. In this studies, TiO2 materials were biosynthesized using extracts form shamrock and walnut leafs to replace harmful compounds. Different TiO2 precursors were used: 1) titanium tetraizopropoxide (TTIP), 2) an intermediate product from titanium dioxide technological line in Grupa Azoty Zakłady Chemiczne “Police” SA. To prepare titanium dioxide, the individual extract was mixed with distilled water and titania precursor. The photocatalytic properties of prepared materials were tested in the reaction of decomposition of the model compound Acid Red 18, being an organic azo dye. The results revealed that the material prepared with TTIP shows the highest activity from all studied materials and decomposed the dye in 55 min. Application of various plant extracts has no much impact on the photoactivity of TiO2 photocatalyst — both materials decomposed Acid Red 18 in 55 min. Prepared materials were characterized by X-ray diffraction, nitrogen adsorption/ desorption process, diffuse reflectance UVVis and FTIR spectroscopy. Summarizing, each prepared material showed high photocatalytic activity so this preparation method seems to be appropriate for synthesis of active titania photocatalyst.

PL

Fotokataliza jest jedną z metod oczyszczania wody, która w ostatnich latach wzbudza coraz większe zainteresowanie naukowców, gdyż w większości przypadków powoduje rozkład zanieczyszczeń do wody, ditlenku węgla oraz kwasów nieorganicznych. Spośród wielu typów stosowanych fotokatalizatorów najczęściej badany jest ditlenek tytanu (TiO2), ponieważ charakteryzuje się dużą fotoaktywnością i stabilnością chemiczną, dobrymi właściwościami optycznymi, a co najważniejsze jest tani i łatwo dostępny. Niestety wytwarzanie tego materiału wymaga dużych nakładów energetycznych i zastosowania szkodliwych związków, co jest niekorzystne dla środowiska. Dlatego poszukuje się nowych, efektywnych i przyjaznych dla środowiska metod wytwarzania zarówno TiO2, jak i innych półprzewodników. Odpowiednią do tego metodą wydaje się biosynteza z użyciem ekstraktów roślinnych, ponieważ jest prosta, bezpieczna i przyjazna środowisku. W artykule przedstawiono nową metodę preparatyki TiO2: biosyntezę z użyciem ekstraktów z koniczyny białej i z liści orzecha włoskiego. W celu porównania użyto różnych prekursorów ditlenku tytanu: 1) tatraizopropanolanu tytanu (TTIP), 2) półproduktu z linii produkcyjnej TiO2 Zakładów Chemicznych „Police” SA: nieoczyszczonego (IP(A)) oraz płukanego wodą amoniakalną i wodą destylowaną (IP(W)). Właściwości fotokatalityczne wytworzonych materiałów sprawdzono, przeprowadzając szereg reakcji rozkładu związku modelowego: pąsu kwasowego (AR18), który jest barwnikiem azowym stosowanym głównie w przemyśle tekstylnym.

13

Nanoporowaty grafen – nowy materiał do wytwarzania półprzepuszczalnych membran

Konieczny Krystyna, Bodzek Michał

Instal

|

2019

|

nr 9

40--44

PL

W ostatnich dziesięcioleciach pojawiło się wiele nowych i obiecujących materiałów (np. nanorurki węglowe, nanoporowaty grafen i tlenek grafenu), które mogą zostać wykorzystane w produkcji membran o dużej efektywności odsalania wody i oczyszczania ścieków. W artykule przedstawiono metody syntezy membran kompozytowych opartych na grafenie, ich właściwości i możliwości aplikacyjne. Omówiono również funkcje chemiczne i fizyczne grafenu oraz jego pochodnych, które wpływają na efektywność odsalania wody i właściwości anty-foulingowe. Przedstawiono metody funkcjonalizacji grafenu i jego pochodnych, zwiększające stabilność warstwy aktywnej, retencję soli, przepuszczalność wody, oraz mechanizm transportu jonów i zmniejszania foulingu. Membrany wykonane z tych materiałów pozwalają na osiągnięcie znacznie wyższego strumienia wody/permeatu niż stosowane obecnie poliamidowe cienkowarstwowe membrany kompozytowe do RO. Przedstawiono również aktualny stan wiedzy oraz wyzwania jakie należy rozwiązać w wytwarzaniu nanokompozytowych membran z grafenu i jego pochodnych.

EN

In recent decades, novel and promising materials (e.g. carbon nanotubes, nanoporous graphene and graphene oxide) suitable to be used in manufacturing of high-capacity membranes for water desalination and water and wastewater treatment have been developed. Membranes made of these materials enable to obtain significantly higher water/permeate fluxes than currently used thin film composite polyamide membranes. In this paper methods of synthesis of membranes containing graphene and its derivatives, their properties and application areas have been discussed. Chemical and physical functions of graphene and graphene oxide influencing water desalination efficiency and antifouling properties were also described. Additionally, methods of functionalization and techniques of graphene and graphene-derivatives processing enhancing membranes’ active layer stability, retention of salts, water flux, ions transport mechanism and fouling decrease, are also presented.

14

Oczyszczanie wody i ścieków - współczesne problemy i trendy

Rybicki S. M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2018

|

nr 3

9--11

15

Usuwanie związków organicznych podczas filtracji wody przez złoża biologicznie aktywnych filtrów węglowych – badania w skali technicznej

Lasocka-Gomuła I., Michałkiewicz M., Cybulski Z., Kołaski P., Wysocka A.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 5 (61)

8--15

PL

Badania prowadzono w skali technicznej na Stacji Uzdatniania Wody (SUW) o maksymalnej wydajności 150 000 m3/d. Woda dopływająca do SUW charakteryzuje się zawartością specyficznych zanieczyszczeń organicznych. W celu ich eliminacji z wody oraz zapewnienia biologicznej stabilności wody w sieci wodociągowej, w styczniu 2015 r. uruchomiono drugi stopień oczyszczania wody, oparty o zintegrowane procesy ozonowania i filtracji przez złoże węglowe. Co miesiąc, w okresie od stycznia do maja 2016 r., pobierano próbki wody oraz złoża filtracyjnego z czterech filtrów węglowych. Próbki wody pobierano bezpośrednio znad złoża filtracyjnego oraz na odpływie z filtrów. Próbki złoża filtracyjnego pobierano z jego górnej warstwy, w pięciu punktach każdej komory filtracyjnej. Przeprowadzono analizy fizyczno-chemiczne i bakteriologiczne wody oraz złóż filtracyjnych. W celu wykazania aktywności mikrobiologicznej złóż wykonywano test aktywności esteraz z dwuoctanem fluoresceiny FDA. W próbkach wody i węgla aktywnego w celu zidentyfikowania mikroorganizmów prowadzono diagnostykę biochemiczną z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu Vitek 2 Compact (bioMerieux). Przeprowadzone badania wykazały obniżenie zawartości związków organicznych wyrażonych jako OWO i ChZT (KMnO4) oraz biologiczną aktywność analizowanych filtrów węglowych. Złoża filtrów węglowych zasiedlone były przez Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida oraz Sphingomonas paucimobilis. W żadnym z analizowanych filtrów nie wyhodowano natomiast szczepów z rodziny Enterobacteriaceae stanowiących potencjalne zagrożenie dla zdrowia konsumentów. Wprowadzenie filtrów węglowych do ciągu technologicznego SUW spowodowało obniżenie zawartości materii organicznej w wodzie uzdatnionej, co znacznie obniżyło zapotrzebowanie na środek stosowany do dezynfekcji wody.

EN

The research was carried out on the full scale Water Treatment Plant with maximal capacity of 150 000 m3/d. Treated water is characterized by a high content of organic pollutants. In order to eliminate them from water and ensure the biological stability of water in the water supply network, in January 2015 a second stage of water treatment was launched, based on integrated ozonation and filtration through carbon filter beds. Between January and May 2016, samples of water and a filter bed were collected from four carbon filters and then physicochemical and bacteriological analysis were done. The FDA test and biochemical diagnostics were made to prove the microbiological activity of the filter bed. The studies showed a decrease in the content of organic compounds, meassured as TOC and COD (KMnO4), and the biological activity of the analyzed carbon filters. The carbon filter beds were populated by Pseudomonas fluorescens, Acinetobacter lwoffii, Aeromonas salmonicida and Sphingomonas paucimobilis. In none of the analyzed filters were found strains of the Enterobacteriaceae family which may have a potential threat to health of the consumers. The application of carbon filters has reduced the organic matter content in treated water, which significantly reduced the dose of disinfectant.

16

Usuwanie naturalnej materii organicznej z wody podziemnej metodą wymiany jonowej

Wilmański K., Jelski J.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 6 (62)

42--47

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań pilotowych oczyszczania wody zanieczyszczonej naturalną materią organiczną na żywicy anionowej pracującej w trybie filtracji przez złoże. Skuteczność obniżania wartości OWO w wodzie wynosiła 50-80%. Ustalono objętość wody, która może być oczyszczona między regeneracjami żywicy. Anionit był okresowo regenerowany alkaliczną solanką. Ustalono zużycie soli i wody do płukania i regeneracji żywicy. Solanka poregeneracyjna była oczyszczania na membranie nanofiltracyjnej. Oczyszczona solanka może być zawracana do ponownego użycia do regeneracji żywicy. Dzięki zastosowaniu technologii recyrkulacji solanki można zmniejszyć zużycie soli do procesu regeneracji oraz umożliwić odprowadzanie uśrednionych ścieków do kanalizacji. Koszty operacyjne procesu mogą być akceptowalne dla konsumentów wody.

EN

The paper presents the results of pilot tests for the purification of water contaminated with natural organic matter on anionic resin operating in the filtration mode through a bed. The effectiveness of reducing the value of TOC in water was 50-80%. The volume of water that can be cleaned between regeneration of the resin was determined. The anionite was periodically regenerated with an alkaline brine. The amount of salt and water used to rinse and regenerate the resin was determined. The post-regeneration brine was purified on a nanofiltration membrane. The purified brine can be recycled for reuse to regenerate the resin. As the effect of the recirculation technology, it is possible to reduce salt consumption for the regeneration process and enable the discharge of averaged sewage into the sewage system. The operational costs of the process may be acceptable to water consumers.

17

Oczyszczanie wody powierzchniowej w procesie koagulacji z zastosowaniem chlorków poliglinu

Dąbrowska L.

Technologia Wody

|

2018

|

Nr 6 (62)

37--41

PL

W ostatnich latach coraz popularniejsze jest stosowanie na stacjach uzdatniania wody wstępnie zhydrolizowanych koagulantów, np. zasadowych chlorków poliglinu. Badania potwierdziły skuteczność oczyszczania wód powierzchniowych tj. usuwania barwy, mętności, materii organicznej i mikrozanieczyszczeń (jonów metali ciężkich, PCB, WWA) w procesie koagulacji przy zastosowaniu wstępnie zhydrolizowanych soli, szczególnie wysoko zasadowych chlorków poliglinu. Znaczące usunięcie związków organicznych w procesie koagulacji skutkowało również obniżeniem wartości potencjału tworzenia trihalometanów podczas chlorowania wody.

EN

In recent years, pre-hydrolysed coagulants, eg basic polyaluminium chlorides, have become increasingly popular in water treatment plants. The research confirmed the effectiveness of surface water treatment, i.e. removing color, turbidity, organic matter and micro-pollutants (heavy metal ions, PCBs, PAHs) in the coagulation process using pre-hydrolyzed salts, especially high-alkaline polyaluminium chlorides. The significant removal of organic compounds in the coagulation process also resulted in a reduction in the potential of forming trihalomethane during chlorination of water.

18

Supporting the Coagulation Process with Shale – Preliminary Studies

Jabłońska B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

780--792

EN

In the paper, clayey gangue (shale) accompanying coal beds was considered to support the coagulation process. The raw shale from a mine located in the southern part of Poland as well as the shale calcined at temperatures of 600°C and 800°C were tested. The coagulant was aluminum sulfate. The effects of turbidity reduction in water samples taken from the river Warta were analyzed. Aiding the process of coagulation with the raw shale increased the efficiency of reducing turbidity in water in comparison with the use of coagulant alone. The turbidity reduction was highest when using the shale calcined at 600°C. Applying the shale calcined at 800°C brought slightly worse results, and in some cases the turbidity reduction was lower than for the raw shale. The results indicate that the shale could be an effective adjuvant in the coagulation process. In addition, previous research (Jabłońska, B., Siedlecka, E., Removing heavy metals from wastewaters with use of shales accompanying the coal beds, Journal of Environmental Management, 155 (2015), 58-66) has shown that shale has relatively good adsorptive properties, which may further contribute to the quality of the treated water.

PL

W pracy rozważono możliwości zastosowania płonnych skał ilastych (łupków ilastych) z kopalni węgla kamiennego do wspomagania procesu koagulacji. Badano surowe i kalcynowane w temperaturze 600°C i 800°C łupki ilaste towarzyszące pokładom węgla kamiennego z kopalni położonej w południowej części Polski. Jako koagulantu użyto siarczanu glinu. Analizowano efekty obniżenia mętności w próbkach wody pobranej z rzeki Warty. Wspomaganie procesu koagulacji łupkiem surowym przyniosło większą efektywność zmniejszenia mętności w wodzie niż w przypadku zastosowania samego tylko koagulantu. Efektywność obniżania mętności była najwyższa w przypadku zastosowania łupka kalcynowanego w temperaturze 600°C. Użycie łupka kalcynowanego w temperaturze 800°C przynosiło nieco gorsze rezultaty, w niektórych przypadkach efektywność obniżania mętności była niższa niż z użyciem łupka surowego. Wyniki badań wskazują, że proces koagulacji może być efektywnie wspomagany łupkami ilastymi. Wcześniejsze badania (Jabłońska, B., Siedlecka, E., Removing heavy metals from wastewaters with use of shales accompanying the coal beds, Journal of Environmental Management, 155 (2015), 58-66) wykazały, że łupki ilaste mają stosunkowo dobre właściwości sorpcyjne, co może dodatkowo pozytywnie wpływać na jakość oczyszczanej wody.

19

Research on Clogging of the Sand Filter

Skoczko I.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

905--918

EN

Filtration is one of the basic and commonly used process of water treatment filtration process. The development of knowledge about this process has its roots at the turn of the thirties and forties of the last century. To this day, there are still conducted research in the field of filtration by many scientists around the world. Currently, the design of water treatment filters is based on a set of guidelines. Therefore, studies on the clogging of the filtration process, seem to be important, as they affect the more rational filter design. The aim of this work was to investigate the kinetics of the clogging of the filtration process for the selected sand bed. Carried out experiments consisted in filtration of the prepared water with variable speeds: 10, 15, 20, 25, 30, 35 m/h. Based on the observations, it was found that the efficiency of impurities removing is directly related to the rate of filtration and the amount of filtered water. With the increase of the filtered water volume of through the bed, there was a decrease in the efficiency of color and turbidity removing in the upper filter layers in the depth range of 0-43 cm. The decrease in the efficiency of purification in these layers resulted in efficiency of removing color and turbidity. It follows that the smaller the granulation of the bed in the upper layer, the faster the clogging and the shorter filtration cycle time.

PL

Jednym z podstawowych i powszechnie stosowanych procesów uzdatniania wody jest proces filtracji. Rozwój wiedzy na temat tego procesu ma swoje korzenie na przełomie lat trzydziestych oraz czterdziestych ubiegłego wieku. Do dnia dzisiejszego prowadzone są wciąż badania w zakresie filtracji przez wielu naukowców na całym świcie. Obecnie projektowanie filtrów do uzdatniania wody odbywa się na podstawie niezmiennego zbioru wytycznych. W związku z tym zasadne wydają się badania nad kolmatacją procesu filtracji, gdyż mają one wpływ na bardziej racjonalne projektowanie filtrów. Celem niniejszej pracy było zbadanie kinetyki kolmatacji procesu filtracji wybranego złoża piaskowego. Realizowane eksperymenty polegały na filtracji przygotowanej wody ze zmiennymi prędkościami: 10, 15, 20, 25, 30, 35 m/h. Na podstawie przeprowadzonych obserwacji stwierdzono, iż efektywność usuwania zanieczyszczeń jest bezpośrednio związana z szybkością filtracji i ilością przefiltrowanej wody. Wraz ze wzrostem objętości przefiltrowanej wody przez złoże odnotowano spadek efektywności usuwania barwy oraz mętności w wierzchnich warstwach filtracyjnych w zakresie głębokości 0-43 cm. Spadek efektywności oczyszczania w tych warstwach miał wpływ na obniżenie ogólnej efektywności usuwania barwy oraz mętności. Wynika z tego, iż im mniejsza granulacja złoża w górnej warstwie, tym szybsza kolmatacja i krótszy czas cyklu filtracyjnego.

20

Próba zmiękczania wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej w złożu fluidalnym z użyciem ługu sodowego

Markowicz P., Olsińska U.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

51--54

PL

Twardość wody, powodowana obecnością jonów wapnia i magnezu, nie jest czynnikiem stanowiącym zagrożenie zdrowia konsumentów. Jednakże woda o podwyższonej twardości może nie być akceptowana przez odbiorców z powodu wytrącania się osadów i wówczas zmniejszenie twardości wody staje się koniecznym warunkiem komfortu jej użytkowania. Zmiękczanie wody może być prowadzone na drodze chemicznej lub fizycznej, w takich procesach jak wymiana jonowa, procesy membranowe, strącanie chemiczne czy krystalizacja. Możliwości zmiękczania wody podziemnej metodą krystalizacji heterogenicznej, łącznie z usuwaniem związków żelaza i manganu, określono doświadczalnie w stacji pilotowej, której podstawowym elementem był reaktor ze złożem fluidalnym z piasku kwarcowego, pełniącego rolę zarodków krystalizacji węglanu wapnia. Twardość ogólna wody podziemnej wynosiła 160÷166 gCaCO3/m3, zawartość żelaza – 0,44÷0,66 gFe/m3, a manganu – 0,16÷0,23 gMn/m3. Do zmiękczania wody zastosowano ług sodowy (NaOH), dawkowany w ilości odpowiadającej w przybliżeniu dawce stechiometrycznej wymaganej do usunięcia jonów wapnia. W badaniach pilotowych nad zmiękczaniem wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej z użyciem ługu sodowego wykazano możliwość zmniejszenia twardości ogólnej wody o 40% przy użyciu dawki NaOH o połowę mniejszej od stechiometrycznej. Stwierdzono selektywne usuwanie jonów wapnia, przy stosunkowo niewielkim zmniejszeniu zawartości jonów magnezu, a także jednoczesne usunięcie z wody związków żelaza i manganu. Przeprowadzona analiza porównawcza procesu krystalizacji heterogenicznej i nanofiltracji potwierdziła przydatność obu procesów do zmniejszania twardości wody wprowadzanej do systemu dystrybucji oraz jej negatywnych skutków.

EN

Hardness of water caused by calcium and magnesium salts does not pose any health risk to consumers. However, harder water may not be widely accepted due to the build-up of scale deposits. Hence, hardness reduction becomes a critical factor of water usage comfort. Water hardness may be reduced via chemical or physical processes, such as ion exchange, membrane processes, stripping or crystallization. Potential application of heterogeneous crystallization to groundwater hardness reduction, including iron and manganese removal, was determined empirically at the pilot station with fluidized bed reactor of arenaceous quartz, serving as a nuclei of crystallization for calcium carbonate. Total hardness of groundwater was ranging from 160 to 166 gCaCO3/m3, the iron content – from 0.44 to 0.66 gFe/m3, while the manganese – from 0.16 to 0.23 gMn/m3. Sodium hydroxide (NaOH) was used for the purpose of water softening, at the amount close to the stoichiometric dose required for the calcium ion removal. Pilot studies on groundwater softening using the heterogeneous crystallization with sodium hydroxide revealed a possibility to reduce the total water hardness by 40% at the half stoichiometric point. Selective calcium ion removal was demonstrated with relatively small reduction in magnesium content. Iron and manganese cations were co-removed. A comparative analysis of heterogeneous crystallization and nanofiltration confirmed suitability of the both processes for hardness reduction of water entering the distribution system and elimination of its adverse effects.