Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena wzrostu skoagulowanych cząstek nieziarnistych za pomocą wymiaru fraktalnego

Turlej Tymoteusz

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 9

1006--1010

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości wykorzystania technik mikroskopowych do oceny przebiegu procesu koagulacji. Przeanalizowano próbki zawiesiny z rzeki Dunajec zarówno bez, jak i z dodatkiem koagulantu PAX 16. Na podstawie uzyskanych obrazów pojedynczych cząstek badano morfologię cząstek zawiesiny. Przebieg procesu koagulacji oceniano, porównując obrazy zawiesiny bez do datku koagulantu oraz z jego dodatkiem. Porównanie tych obrazów pozwoliło na ocenę skuteczności procesu koagulacji oraz zrozumie nie wpływu dawki koagulantu na morfologię cząstek. Zastosowanie automatycznego analizatora wielkości i kształtu ziaren Morphologi 4 w badaniu procesu koagulacji umożliwiło precyzyjną ocenę morfologii cząstek zawiesiny oraz skuteczności działania koagulantu. Wyniki tych badań mogą zostać wykorzystane do optymalizacji procesów koagulacji oraz oceny jakości wody w różnych zastosowaniach, takich jak uzdatnianie wody pitnej czy oczyszczanie ścieków.

EN

The river water suspension was coagulated with PAX 16, and then the morphology was analyzed with an automated Morphologi 4 grain size and shape analyzer using microscopic measurements in a wet cell. The effectiveness of the coagulation process was evaluated by comparing images of the suspension without and with the addn. of coagulant. This method can be successfully used to evaluate the optimization of the coagulation process and the selection of coagulant dosage.

2

Chemical oxidation co-coagulation-flocculation for the flotation wastewater treatment of lead-zinc oxide ore from Lanping mine

Gong Xiang, Guo Xiulan, Li Suqi, Yuan Jiaqiao, Ding Zhan, Yu Anmei, Wen Shuming, Bai Shaojun

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2024

|

Vol. 60, iss. 3

art. no. 189756

EN

The flotation wastewater produced by "lead preferred flotation-zinc flotation" all-open process with aids of mixed depressants and cationic-anionic collectors has a high turbidity and multitude of reagent contaminants, and fails to meet the discharge standards. This study objective is to remove fine solid particles and flotation reagents in this wastewater by chemical oxidation cocoagulation-flocculation process. Results of chemical oxidation tests indicate peroxymonosulfate (PMS) exhibits superior performance on decreasing COD, and the COD remarkably decreases to 71.8 mg・L-1 with 100 mg・L-1 PMS addition after 120 min. Moreover, the combined oxidation of radicals (SO4•- and •OH) are responsible for degradation of flotation reagents (Na2S, DCCH, xanthates and amine) in the wastewater. Results of experimental factors confirm that the turbidity of wastewater decreases significantly from 124796 to 71.4 NTU, and the yield of water reaches above 90% with combined usage of lime (500 mg・L-1) and polyacrylamide (PAM, 50 mg・L-1). Besides, the contents of S, P, N, Zn, Pb and Fe decrease, and meet the discharge standards. Results of zeta potential analysis suggest lime reduces the electrostatic repulsion between particles, and PAM plays a bridge link role between particles, accelerating the precipitation of suspended particle.

3

Effects of Dosage and Stirring Speed Variations in the Use of Bittern as a Natural Coagulant to Remove Biological Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand, Total Suspended Solids and Dye Concentrations from Batik Industry Wastewater

Fitriani Nurina, Supriyanto Agus, Jariyah Niswatun Indana, Putriadji Rachely Annisa Dwi, Pratama M. Bagas Pramudya, Jusoh Hajjar Hartini Wan, Ismail Azimah, Kurniawan Setyo Budi

Journal of Ecological Engineering

|

2024

|

Vol. 25, nr 11

83--99

EN

This study aimed to determine the effect of bittern coagulant dosage and rapid stirring speed on reducing the concentrations of biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), and dye absorbance in batik industry wastewater, as well as to identify the optimum coagulant dosage and stirring speed. Wastewater samples were collected from a batik industry in the batik center of Sidoarjo, East Java, Indonesia. Dosage variations of 5%, 10%, 15%, and 20% were tested alongside rapid stirring speeds of 100 rpm, 130 rpm, and 160 rpm. The study was conducted on a laboratory scale using the jar test method. Initial wastewater characteristics showed BOD, COD, TSS, and dye absorbance concentrations of 185.68 ± 29.34 mg/L, 10.091 ± 363.24 mg/L, 2.231.33 ± 155.55 mg/L, and 0.212 ± 0.02, respectively. Statistical analysis using the Pearson cor relation test and Two-Way ANOVA revealed that variations in coagulant dosage and stirring speed significantly impacted the reduction percentages of BOD, COD, TSS, and dye absorbance. The optimal coagulant dosage was found to be 5%, and the optimal stirring speed was 100 rpm, with reduction percentages for BOD, COD, TSS, and dye absorbance being 80.32%, 65.86%, 92.35%, and 70.77%, respectively.

4

Treatment and Valorisation of Pomace Olive Oil Wastewater

Martins Ramiro José Espinheira, Grabowski Thais Theomaris

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

725--730

EN

Wastewater generated during the production of pomace olive oil is complex and highly variable due to different cultivation and processing characteristics. It has a high toxic organic load, low pH, and high chemical and biological demands. To reduce the concentration of chemical oxygen demand (COD) and total phenolic compounds (TPh) in pomace olive oil wastewater, several treatment processes have been studied. These include: (i) coagulation/flocculation, (ii) electrocoagulation, (iii) peroxy-electrocoagulation, (iv) electrochemical peroxidation, (v) Fenton, (vi) electro-Fenton, (vii) photo-Fenton, and (viii) adsorption. Coagulation/flocculation and electrocoagulation resulted in a maximum COD removal of 16%, while techniques involving the addition of hydrogen peroxide (iii-vii) had an average of 78% TPh removal but only 20% COD removal. Adsorption resulted in a maximum of 29% COD and 75% TPh removal. None of the tested techniques were able to remove more than 50% of COD, indicating the difficulty of removing organic matter in this effluent. However, advanced oxidation techniques were effective in degrading phenolic compounds, although they required relatively high dosages of oxidant.

5

Wstępne uzdatnianie wody zasilającej instalacje membranowe w układach przygotowania wody zdemineralizowanej i wody do uzupełniania obiegów ciepłowniczych

Kłos Marcin, Sąkol-Sikora Dorota, Gumińska Jolanta

Instal

|

2024

|

nr 3

9--13

PL

Zastosowanie technik membranowych w przygotowaniu wód uzupełniających obiegi chłodnicze i wodno-parowe staje się już standardowym rozwiązaniem. Jest to spowodowane przede wszystkim rosnącymi wymogami w zakresie ograniczenia zasolenia odprowadzanych ścieków, co w wielu przypadkach eliminuje możliwość zastosowania tradycyjnego procesu wymiany jonowej. Efektywność technologiczna i ekonomiczna działania układów membranowych w głównej mierze uzależniona jest od jakości wody zasilającej membrany. Dlatego też systemy wstępnego uzdatniania wody zasilającej instalacje membranowe powinny być projektowane i eksploatowane w taki sposób, aby uzyskać jak najlepsze parametry jakościowe mające bezpośredni wpływ na skuteczność działania i żywotność membran. W praktyce sprowadza się to do usuwania z wody surowej substancji powodujących tzw. fouling membran do odwróconej osmozy. Do najpowszechniej spotykanych tego typu substancji należą związki organiczne wchodzące w skład tzw. Naturalnej Materii Organicznej (NMO) oraz mikrozawiesiny i związki koloidalne. Najbardziej efektywną metodą ich usuwania jest koagulacja. Jednak sposób realizacji koagulacji zależy od formy związków organicznych oraz ich podatności na sorpcję i strącanie. W artykule przedstawiono efekty implementacji procesu koagulacji zmiatającej w układzie wstępnego uzdatniania wody zasilającej instalacje membranowe w układach przygotowania wody zdemineralizowanej i wody do uzupełniania obiegów ciepłowniczych w zrealizowanym obiekcie.

EN

The use of membrane techniques in the preparation of water supplementing cooling and water-steam cycles is becoming a standard solution. This is primarily due to the increasing requirements to reduce the salinity of discharged sewage, which in many cases eliminates the possibility of using the traditional ion exchange process. The technological and economic efficiency of membrane systems operation mainly depends on the quality of water feeding the membranes. Therefore, pre-treatment systems for water supplying membrane installations should be designed and operated in such a way as to obtain the best possible quality parameters that have a direct impact on the effectiveness and service life of the membranes. In practice, this involves removing substances from raw water that cause the so-called fouling of osmotic membranes. The most common substances of this type include organic compounds included in the so-called Natural Organic Matter (NMO) and microsuspensions and colloidal compounds. The most effective method of removing them is coagulation. However, the method of coagulation depends on the form of organic compounds and their susceptibility to sorption and precipitation. The article presents the effects of implementing the sweep coagulation process in the pre-treatment system for water supplying membrane installations in systems for preparing demineralized water and water for supplementing heating circuits in the completed facility.

6

Porównanie wskaźników stabilności wody powierzchniowej z rzeki po procesie koagulacji siarczanem glinu

Knap-Bałdyga Alicja, Perchuć Małgorzata

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 2

25--30

PL

W artykule przedstawiono problem intensyfikującego wpływu procesu koagulacji na korozyjne właściwości wody, na przykładzie przeprowadzonych badań nad stabilnością chemiczną wody powierzchniowej po koagulacji wzrastającymi dawkami siarczanu glinu. Omówiono wyniki przeprowadzonych badań, metody zastosowane do oceny stabilności chemicznej analizowanej wody przy wykorzystaniu różnych indeksów stabilności oraz porównanie ich wskazań.

EN

The article presents the problem of the intensifying influence of the coagulation process on the corrosive properties of water, based on the example of conducted research on the chemical stability of surface water after coagulation with increasing doses of aluminum sulphate. The results of research, methods used to assess the chemical stability of the analyzed water with the use of various stability indices and the comparison of their indications are discussed.

7

Reducing Pollutants in Coal Wastewater with Moringa oleifera and Natural Biocoagulants Combination

Ilham Fadli M., Djoni Bustan M., Haryati Sri

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 8

232--244

EN

The wastewater treatment process for middle rank coal employed coagulation-flocculation technology with bio coagulants to efficiently reduce the concentration of contaminants. This method utilized Moringa oleifera L. seed powder as the main bio coagulant, in addition to papaya seeds (Carica papaya Linn.) and Ambon banana peel waste (Musa paradisiaca var.) as secondary bio coagulants, which are combined with the main bio coagulant. The aim of this study was to determine the characteristics and effectiveness of bio coagulant compounds obtained from plants and waste materials. The study objective was also to investigate the effectiveness of combining biocoagulants derived from Moringa oleifera L., Carica papaya, and Musa paradisiaca var. in treating coal effluent. Biocoagulant is a natural alternative to chemicals like aluminum sulfate (Alum) that are detrimental to the environment. It is present in the ecosystem and serves as a substitute for these hazardous substances. The results revealed that the optimal dosage for combining bio coagulants was 1 gram per liter, with a composition ratio of 2 parts primary bio coagulant to 1 part auxiliary bio coagulant. The analysis of water pollutants showed a reduction in turbidity and total suspended solid (TSS) by 99.26% and 99.11% respectively. Additionally, there was a decrease in the levels of heavy metals iron (Fe) and manganese (Mn) by 98.71% and 99.88% respectively.

8

Laboratory Wastewater Treatment by Using Combination Methods of AOPs and Chemical-Physical Pretreatments

Agustina Tuty Emilia, Arita Susila, Melwita Elda, Bahrin David, Marcelina Revalda, Irdiansyah Hendryal, Karimah Tri

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 1

216--226

EN

Experimental activities carried out in laboratories usually produce complex wastewater. Due to practicum and research activities in educational laboratories, the wastewater generating from these laboratories contains organic and inorganic compounds which are dangerous for the environment if disposed of without prior treatment. Apart from high chemical oxygen demand (COD) and biological oxygen demand (BOD) values, laboratory wastewater also often contains heavy metals such as zinc (Zn), copper (Cu), chromium (Cr), lead (Pb), and iron (Fe) which are included in the hazardous waste category and can pollute the ground water. Therefore, this wastewater must be treated properly. The objective of this study is to reduce the pollutant load contained in laboratory wastewater by using combination methods of advanced oxidation processes (AOPs), and chemical-physical treatment namely coagulation and adsorption processes. The photo-Fenton process was selected as one of AOPs applied in this treatment. The effect of molar ratio variation and irradiation time in the Photo-Fenton process on the pollution load in the form of pH, COD, BOD, TSS, and heavy metals of Zn, Cu, Cr, Pb, and Fe was studied in this research. The results of the analysis of untreated laboratory wastewater samples showed that laboratory wastewater did not meet the wastewater quality standards regulated by the government of Republic of Indonesia. In this study, laboratory wastewater was treated using the pretreatment method of coagulation with alum and adsorption with activated carbon. The best results in this study were obtained in the final adsorption results after treatment with the photo-Fenton method using a molar ratio of 1: 300 for 60 minutes in which several parameters such as pH, Zn, Cu, Pb, and Fe had met environmental quality standards with the value of each parameter of 7; 0.01 mg/L; 2.9 mg/L; 0.03 mg/L; and 3.15 mg/L respectively. Meanwhile, the percentage reduction of COD, BOD, and TSS parameters was 87.49%, 87.02%, and 72.45% respectively.

9

Porównanie skuteczności wybranych koagulantów w zintegrowanym procesie koagulacji i adsorpcji

Macherzyński Bartłomiej, Wszelaka-Rylik Małgorzata, Olszewska Sylwia

Technologia Wody

|

2023

|

Nr 2 (80)

53-56

PL

Celem pracy było określenie skuteczności zintegrowanej koagulacji i sorpcji na poprawę podstawowych wskaźników wody takich jak: mętność, barwa i absorbancja UV254nm. W artykule przedstawiono wyniki badań wody podczas procesu koagulacji i zintegrowanego procesu koagulacji i sorpcji. Do analizy wybrano koagulanty wstępnie zhydrolizowane - FLOKOR1ASW, FLOKOR1,2A oraz FLOKOR15 oraz pylisty węgiel aktywny CWZ-22. Próbki wody poddane koagulacji oraz koagulacji i sorpcji pobrano z rzeki Wisty. Koagulanty w zintegrowanym procesie dozowano w optymalnej dawce wynoszącej 3,5 mg Al/dm3, a pylisty węgiel aktywny w dawkach od 20 do 100 mg/dm3. Podczas procesu najwyższe efektywności usunięcia mętności, barwy i absorbancji UV2M wynosiły odpowiednio 99,5 i 93,2 oraz 70,4%.

EN

The aim of the study was was to determine the effectiveness of integrated coagulation and sorption on the improvement of basie water indicators such as: turbidity, color and absorbance UV254nm. The article presents the results of water tests during the coagulation process and the integrated process of coagulation and sorption. Pre-hydrolyzed coagulants - FLOKOR1ASW, FLOKORB1,2A and FLOKOR1S and powder-activated carbon CWZ-22 were selected for the analysis. Water samples subjected to coagulation as well as coagulation and sorption were collected from the Vistula river. Coagulants in the integrated process were dosed in the optimal dose of 3.5 mgAI/dm3, and powder-activated carbon in doses from 20 to 100 mg/dm3. During the process, the highest turbidity, color and absorbance UV2H removal efficiencies were 99.5, 93.2 and 70.4%, respectively.

10

Możliwość wykorzystania technik mikroskopowych do oceny przebiegu procesu koagulacji

Turlej Tymoteusz

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 11

1228--1231

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości wykorzystania technik mikroskopowych do oceny przebiegu procesu koagulacji. Zaproponowano wykorzystanie zautomatyzowanego analizatora wielkości i kształtu ziaren Morphologi 4. Próbki zawiesiny rzecznej zostały poddane analizie, zarówno bez, jak i z dodatkiem koagulantu PAX 16. Przeprowadzono pomiary mikroskopowe za pomocą komórki wet-cell dla obu próbek. Ocena przebiegu procesu koagulacji została przeprowadzona przez porównanie obrazów zawiesiny bez i z dodatkiem koagulantu. Porównanie tych obrazów pozwoliło na ocenę skuteczności procesu koagulacji i zrozumienie wpływu koagulantu na morfologię cząstek. Wyniki tego badania mogą mieć zastosowanie w optymalizacji procesów koagulacji oraz w ocenie jakości wody w różnych zastosowaniach, takich jak uzdatnianie wody pitnej i oczyszczanie ścieków.

EN

Suspended river water samples were coagulated with PAX 16 and then morphol. analyzed using wet-cell microscopic measurements. The effectiveness of the coagulation process was evaluated by comparing images of the suspension without and with the addn. of coagulant. This method can be successfully used to evaluate the optimization of the coagulation process and the selection of coagulant dose.

11

Badanie efektywności usuwania frakcji stałej z zawiesiny pochodzącej z zakładu wzbogacania rudy miedzi

Warzecha Piotr, Hilger Bartłomiej

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 10

1069--1073

PL

Przedstawiono zagadnienie związane z oczyszczaniem zawiesiny pochodzącej z zakładu wzbogacania rudy miedzi. W celu efektywnego przetworzenia wydobywanej rudy stosuje się procesy jej wzbogacenia, a rezultatem działania tych procesów jest otrzymywanie koncentratu oraz odpadu poflotacyjnego. Znaczna część odpadów poflotacyjnych zawiera istotną ilość pożytecznego kruszcu, który może być wykorzystany. W prowadzonych badaniach zwrócono szczególną uwagę na proces koagulacji odpadu poflotacyjnego. W tym celu spośród dostępnych na rynku koagulantów wybrano i przetestowano koagulanty glinowe oraz żelazowe. Ustalono dawkę referencyjną koagulantu oraz wykonano ocenę efektywności procesu oczyszczania (klarowania) badanej zawiesiny.

EN

Model mixts. with known concns. of solid particles were prepared from the dewatered and dried post-flotation sludge from the Cu ore enrichment plant, their turbidity was detd. and the coagulation process was carried out using Fe and Al coagulants. The reference dose of the coagulant was detd. and the effectiveness of the purification (clarification) process of the tested suspension was assessed. The use of the Al coagulant required a higher dose compared to the Fe coagulant to achieve a similar level of suspension purification.

12

Chemical Coagulation Applied for the Removal of Polyethylene and Expanded Polystyrene Microplastics

de Oliveira Thaynara Lorrayne, Bacelar Juliana Miranda, Teran Francisco Javier Cuba, Cuba Renata Medici Frayne, Porto Victor Hugo Souza Florentino

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 11

163--168

EN

Microplastics are emerging pollutants, formed through weathering, with sizes equal to or smaller than 5 mm. They can reach surface and groundwater sources, as well as oceans and seas through natural pathways or from the discharge of liquid effluents, causing immeasurable effects on human beings. This study aimed to evaluate the optimal conditions for the removal of polyethylene (PE) and expanded polystyrene (EPS) microplastics through coagulation and flocculation processes using aluminum sulfate. To achieve this goal, two 22 full factorial designs were employed, including two replicates at the central points. The sizes of the microplastics were fixed at 0.6 mm and 0.9 mm for PE and EPS, respectively. The selected independent variables were Al2 (SO4)3 and pH. The experiments were conducted considering rapid mixing parameters (400 rpm for 1 min), slow mixing (100 rpm for 15 min), and sedimentation (30 min), with a velocity of 0.1 cm•min–1 in the Jar Test. Turbidity determination was applied to quantify the remaining microplastics. Consequently, it was observed that the highest efficiency occurred for PE microplastics at 4.25 mg•L–1 of Al2 (SO4)3 and pH 5, and for EPS microplastics at 6.00 mg•L–1 of Al2 (SO4)3 and pH 4, resulting in removal rates of 96.81% and 96.30% and turbidity levels of 0.38 and 0.50 NTU, respectively. The removal efficiencies of microplastics were similar, with a decrease at pH 6 for both, as low ionic strength prevents the release of H+ ions.

13

Alternative Ways of Extracting Oil from Water Bodies

Shabliy Tetyana, Ivanenko Olena, Vozniuk Marta, Snigur Oleksandr, Kozhan Olexei, Nosachova Yuliia

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 11

127--134

EN

The article compares the use of sorption and sorption-coagulation methods for cleaning fresh and mineralized oil-containing waters. The sorbents used are thermally expanded graphite obtained by heat treatment of graphite bisulfate in a boiling layer, and activated carbon of BAU-A grade, which is widely used for purification of liquid media from oils and oil products. As an alternative to the sorption method, research was conducted on the application of the sorption-coagulation method with the simultaneous use of aluminum-containing coagulants: aluminum sulfate and aluminum hydroxochloride and activated carbon. It is shown that the advantages of using the sorption method using thermally expanded graphite are based on the high efficiency of oil extraction from water bodies and multiple regeneration of the spent sorbent.

14

Systemowe podejście do bezpieczeństwa wody w MPECWiK w Środzie Wielkopolskiej z uwzględnieniem generowania ubocznych produktów dezynfekcji wody

Zimoch Izabela, Górska Aleksandra

Instal

|

2023

|

nr 10

27--32

PL

Dezynfekcja jest jednym z głównych etapów uzdatniania wody, pozwalającym zachować bezpieczeństwo mikrobiologiczne. Niesie ona jednak za sobą ryzyko powstawania ubocznych produktów w wodzie, które w dłuższym okresie spożywania może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi. Istnieje wiele metod umożliwiających zmniejszenie poziomu powstawania ubocznych produktów dezynfekcji (UPD) w zależności od rodzaju i jakości ujmowanej wody, niemniej jednak procesu tego nie da się w pełni wyeliminować w systemach o dużym potencjale ich generowania. Zarówno konieczność zapewnienia bezpieczeństwa mikrobiologicznego wody jak i konieczność ograniczania powstawania ubocznych produktów stawia dezynfekcję jako proces technologiczny o szczególnym znaczeniu w procedurach zarządzania bezpieczeństwem dostaw wody do konsumenta. Na przykładzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej, Wodociągów i Kanalizacji Spółka z o.o. w Środzie Wielkopolskiej w artykule przedstawiono proces identyfikacji zagrożeń wynikających z powstawania UPD oraz działania zmierzające do zminimalizowania lub wyeliminowania tego zagrożenia. W związku z powyższym w Spółce przeprowadzono wstępne badania, które wykazały skuteczność zastosowania koagulacji celem ograniczenia potencjału tworzenia UPD w uzdatnianej wodzie. W działaniach tych wykorzystano systemowe podejście do bezpieczeństwa wody oparte na ocenie i zarządzaniu ryzykiem. Celem przeprowadzonych badań była analiza potencjalnego zagrożenia występowania UPD w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi oraz ocena efektywności technologicznej koagulacji jako skutecznej bariery ochronnej w zarządzaniu ryzykiem.

EN

Disinfection is one of the main parts of water treatment processes, allowing to maintain microbiological safety. However, it carries the risk of the formation of by-products in the drinking water, which in the long term, may pose a threat to consumer health. There are many methods to reduce the level of disinfection by-products (DBP) formation, depending on the type and quality of water abstraction. However, this process cannot be fully eliminated in water supply systems with a high potential for their generation. Both the need to ensure the microbiological safety of tap water and the need to reduce the formation of DBP make disinfection a technological process of particular importance in the procedures of managing the safety of water delivered to consumers. On the example of Municipal Heat Energy, Water Supply and Sewage Company Ltd in Środa Wielkopolska city, the article presents the process of identifying threats resulting from the creation of UPD and actions aimed at minimizing or eliminating this threat. In connection with the above, preliminary studies were carried out at the Company, which showed the effectiveness of using coagulation to reduce the potential of UPD formation in the treated water. These activities used a systemic approach to water safety based on risk analysis and management. The aim of the study was to analyze the potential risk of UPD formation in water intended for human consumption and to assess the technological effectiveness of coagulation as an effective protective barrier in risk management.

15

Effect of coagulation conditions on size and morphology of phytoplanktonic organism aggregates

Kapuścińska Ewelina

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 12

41--48

EN

This paper presents results of research on changes in morphological parameters and fractal dimensions of Monoraphidium contortum and Microcystis aeruginosa cell aggregates obtained from coagulation using FeCl3. The study used Morphologi G3 as microscopic image analyzer. Based on the microscopic image analysis, the aggregates specific morphological parameters were determined: equivalent diameter (de), „elongation”, „solidity” and aggregate fractal dimensions - D1 and D2. It was found that, size of phytoplankton cell aggregates was subordinated to log-normal distribution. The analysis of changes in aggregate size distribution indicated that along with the increase of coagulant doses (Dc) and flocculation time (tf), their mean equivalent diameter increased. The average diameter of aggregates, on the other hand, decreased with increasing velocity gradient (G). Along with the increase in the amount of energy introduced into the system during mixing (G), a tendency to elongate cell aggregates and reduce their solidity was observed. The morphological characteristics of phytoplankton aggregates based on morphological parameters and fractal geometry allowed to observe a significant relationship between D2 and „solidity”. An increase in the morphological parameter in the form of „solidity” was associated with an increase in the value of the second fractal dimension. Aggregate size evolution, at a constant velocity gradient, occurred in three stages: aggregate growth (I), aggregate break-up (II) and steady state (III). The size and spatial structure of aggregates influenced sedimentation properties of flocs. The reduction of the mean equivalent diameter and solidity of aggregates resulted in a slower sedimentation rate of aggregates.

PL

W pracy poddano analizie zmiany parametrów morfologicznych i wymiarów fraktalnych agregatów komórek zielenicy Monoraphidium contortum oraz sinicy Microcystis aeruginosa ,,uzyskanych w wyniku koagulacji prowadzonej z wykorzystaniem chlorku żelaza (III). W badaniach wykorzystano analizator obrazu Morphologi G3. Zastosowana metoda cyfrowej analizy obrazu mikroskopowego pozwoliła na scharakteryzowanie zarejestrowanych cząstek za pomocą szeregu parametrów morfologicznych: średnica równoważna (dr), „wydłużenie”, „zwartość”. Ponadto, w oparciu o analizę obrazu mikroskopowego, wyznaczono wymiary fraktalne - D1 i D2. Stwierdzono, że wielkość agregatów komórek fitoplanktonu była podporządkowana rozkładowi log-normalnemu. Przeprowadzona analiza zmian rozkładów wielkości agregatów wskazała, że wraz ze wzrostem dawek koagulantu (Dk) i czasu flokulacji (tf) następował wzrost ich średniej średnicy równoważnej. Średnia średnica agregatów uległa natomiast zmniejszeniu wraz ze wzrostem gradientu prędkości (G). Zwiększanie ilości energii wprowadzanej do układu podczas mieszania (G), prowadziło do wydłużania się agregatów komórek oraz zmniejszania ich zwartości. Charakterystyka morfologiczna agregatów fitoplanktonu, oparta na parametrach morfologicznych i geometrii fraktalnej pozwoliła zaobserwować istotną zależność pomiędzy D2, a „zwartością”. Wzrost parametru morfologicznego w postaci „zwartości” związany był ze zwiększeniem wartości drugiego wymiaru fraktalnego. Zaobserwowano, że zmiana wielkości agregatów w czasie, przy stałym gradiencie prędkości zachodziła w trzech etapach: wzrost agregatów (I), rozpad agregatów (II) i ustalenie stanu równowagi (III). Wielkość i struktura przestrzenna agregatów wpływała na właściwości sedymentacyjne kłaczków. Zmniejszenie średniej średnicy równoważnej i zwartości agregatów decydowało o mniejszej prędkości sedymentacji agregatów.

16

Testing of a Laboratory Wastewater Treatment Prototype Using Coagulation, Adsorption, and Photo-Fenton Processes

Novia, Agustina Tuty Emilia, Riduan Syahrul, Pangestu Gilang

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 5

202--209

EN

Research activities carried out in the laboratory produce a complex wastewater which can damage the environmental system if it is directly disposed of without treatment. A laboratory wastewater treatment prototype was designed and constructed to process the wastewater based on the previous research. The prototype is needed in the laboratory to treat the wastewater before discharged into the environment, so it can meet the wastewater quality standards. The wastewater treatment aimed to reduce the pollutant level contained in laboratory wastewater. The objective of this study is to test the efficacy of the prototype. This test was conducted using a combination process of coagulation, adsorption, and photo-Fenton methods. The pollutant parameters were descripted in the form of pH, TSS, COD, BOD, heavy metals of Cadmium, Zinc, Copper, Chromium total, Lead, and Iron. The test of wastewater treatment prototype was carried out using the optimum conditions obtained in previous studies. The best results found from previous studies were attained at laboratory scale by means of ordinary glassware. The results of the initial analysis of laboratory wastewater sample showed that the laboratory wastewater did not meet the wastewater quality standards stipulated in the Minister of Environment regulations of the Republic of Indonesia No.5 of 2014 on Wastewater Quality Standards. In this study, the laboratory wastewater was treated by applied the pre-treatment method of coagulation and adsorption, using alum and activated carbon, separately. By using the wastewater treatment prototype, the removal percentage of COD, BOD, and TSS of 31.47%, 39.90%, and 90.24%, was reached, respectively. The heavy metals content was also reduced, with the removal percentage of Cadmium of 51.30%, Zinc of 33.51%, Copper of 38.43%, Chromium total of 32.61%, Lead of 61.64%, and Iron of 45.83%, were obtained.

17

Treatment of wastewater from the production of meat and bone meal by the Fenton process and coagulation

Makara Agnieszka, Kowalski Zygmunt, Radomski Piotr, Olczak Piotr

Polish Journal of Chemical Technology

|

2022

|

Vol. 24, nr 4

51--60

EN

Wastewater from the production of meat and bone meal, due to the high load of organic matter and suspended solids, is a significant problem in the process of its treatment. In this work, we examined the method of treating this wastewater using coagulation with hydrogen peroxide and the Fenton process. Treatment variants included the use of variable Fe2+/H2O2 ratios of 1:5–1:30, variable doses of 3–18.0 g/L H2O2, and 5–10 mL/L of coagulant PIX 113. The calculated reduction degrees showed that, regardless of the treatment variant used, the greatest reduction was obtained for turbidity (100%), phosphorus (99%), followed by color (97%), chemical oxygen demand (70%), and Kjeldahl nitrogen (48%). The proposed treatment options can be used as a preliminary stage in treating wastewater from the production of meat and bone meal.

18

Badanie efektywności metod usuwania substancji ropopochodnych i osadów z wód w procesach ich oczyszczania

Kluk Dorota, Steliga Teresa, Jakubowicz Piotr

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 2

128--140

PL

W artykule zaprezentowano zagadnienia związane z oczyszczaniem wód złożowych z substancji ropopochodnych i osadów. W prowadzonych badaniach szczególny nacisk położono na techniki koagulacji i flokulacji oraz stosowanie materiałów obciążeniowych w procesie oczyszczania wód. Materiałem badawczym były cztery rodzaje wód złożowych, które pobrano z separatorów odwiertów eksploatujących złoża gazu ziemnego. Wody te charakteryzowały się dużą rozpiętością zawartości substancji nierozpuszczonych (5–271 mg/dm3 ) i ropopochodnych (65,2–1368,5 mg/dm3 ), a także zróżnicowanym stopniem mineralizacji. Zawartość substancji rozpuszczonych oznaczono w granicach od 247 mg/dm3 do 119 839 mg/dm3 . Podczas laboratoryjnego procesu oczyszczania wód szczególną uwagę zwrócono na koagulację i flokulację zanieczyszczeń w nich zawartych. W tym celu spośród dostępnych na rynku koagulantów wytypowano i przetestowano koagulanty glinowe: Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F oraz Flokor 1 ASW, natomiast flokulantem był Stabpol. Dla każdego koagulantu wykonano serię badań pozwalającą na ustalenie jego optymalnej dawki. Proces oczyszczania wód zawierających substancje ropopochodne i osady prowadzono również z zastosowaniem substancji balastującej, którą był preparat bentonitowy DuoBent 1. Oceny efektywności procesu oczyszczania wód dokonywano na podstawie porównania wyników pomiarów mętności, wskaźnika ChZT(Cr) oraz zawartości żelaza ogólnego w wodach zanieczyszczonych oraz po poszczególnych etapach ich oczyszczania. Przeprowadzone próby oczyszczania wód zawierających różnego rodzaju osady i substancje ropopochodne podsumowano wyborem optymalnych rodzajów i dawek koagulantów lub substancji balastującej. Ponadto w artykule wykazano, że usuwanie zawiesin z wód złożowych można przeprowadzić z zastosowaniem jedynie środka bentonitowego (DuoBent 1), bez wprowadzania dodatkowych chemikaliów. Preparat ten należy do grupy naturalnych minerałów ilastych. Jego wykorzystanie do oczyszczania wody jest obiecujące ze względu na powszechność występowania, niską cenę i możliwość adsorpcji wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, w tym metali ciężkich występujących w wodzie. Przedstawione w artykule wyniki prac laboratoryjnych sugerują korzystne efekty technologiczne związane z efektywnym usuwaniem substancji ropopochodnych i osadów z wód w kontekście przygotowania ich do nawadniania złóż (wtórne metody wydobycia ropy naftowej ze złóż węglowodorów) oraz możliwości wykorzystania jako wód użytkowych.

EN

The article presents issues related to the purification of reservoir waters from petroleum substances and sediments. In the study, particular emphasis was placed on application of coagulation and flocculation and use of load materials in the purification of water. The research material consisted of four types of reservoir water, which were collected from the separators wells exploiting natural gas deposits. These waters were characterized by a large range of the content of undissolved substances (5–271 mg/dm3 ), petroleum substances (65.2–1368.5 mg/dm3 ) and a varied degree of mineralization. The content of dissolved substances was determined in the range from 247 to 119 839 mg/dm3 . In the process of water treatment by coagulation and flocculation, carried out in laboratory conditions, Kemira PAX XL 10, Kemira PAX XL 19F and Flokor 1 ASW were used as a coagulant, while Stabpol was used as a flocculant. For each coagulant, a series of tests was performed to determine its optimal dose. The process of water purification from petroleum substances and sediments was also carried out with the use of a ballast substance, which was the DuoBent 1 bentonite preparation. The effectiveness of the water treatment process was assessed by a comparison of the results of turbidity measurements, the COD (Cr) index and the total iron content in polluted water samples and after individual stages of their treatment. The effectiveness of the water treatment process was assessed by comparing the degree of turbidity of the solution above the sediment before and after adding a different amount of coagulant, flocculant and sedimentbalancing material. Research results presented in this paper show that the removal of suspended solids from formation waters can be carried out with the use of a properly prepared bentonite agent (DuoBent 1) with no addition of any other chemicals. This preparation belongs to the group of natural clay minerals, the use of which in water purification applications is promising due to the availability, low price and adsorption capacity of all kinds of organic and inorganic substances contamination, including heavy metals present in water. The results of laboratory work presented in the article suggest favourable technological effects related to the effective removal of petroleum substances and sediments from water in the context of their preparation for irrigation (methods for enhancing recovery of crude oil from hydrocarbon reservoirs) and the possibility of using them as utility waters.

19

Redukcja ładunku zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych pochodzących z przemysłu kosmetycznego

Kowalczyk-Chrząstowska Daria

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2022

|

nr 3

46--50

PL

Poniższe opracowanie przedstawia różne możliwości, w jakich może przebiegać redukcja zanieczyszczeń w ściekach kosmetycznych. Nie daje jednak odpowiedzi na pytanie, którą z tych dróg należy pójść. Do wyboru optymalnej technologii konieczne jest dokładne poznanie specyfiki oczyszczanych ścieków i charakterystyki używanych związków chemicznych w procesie produkcji. Każdy przedsiębiorca, przymierzając się do takiej inwestycji, powinien szczegółowo przeanalizować oczyszczane medium, aby wybrać drogę najbardziej odpowiednią dla swojego przedsiębiorstwa.

EN

This paper presents various possibilities of the reduction of pollutants in cosmetic wastewater. It does not, however, answer the question which of these paths should be followed. In order to choose the optimal technology, it is necessary to know the specificity of the treated wastewater and the characteristics of chemical compounds used in the production process. When planning such an investment, each company owner should analyse in detail the treated medium in order to choose the most appropriate route for their company.

20

Treatment of Laboratory Wastewater by Using Fenton Reagent and Combination of Coagulation-Adsorption as Pretreatment

Arita Susila, Agustina Tuty Emilia, Ilmi Nurul, Pranajaya Violanda Dwi Wulandari, Gayatri Rianyza

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 8

211--221

EN

Laboratory wastewater contains organic and inorganic compounds that are harmful to the environment when disposed of without prior treatment. Besides the high COD and BOD values, the laboratory wastewater also contains metals such as iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), chromium (Cr), and lead (Pb) which is categorized as dangerous waste material and can pollute the groundwater. Although the quantity of wastewater produced by the laboratory is relatively small, it has a real impact on the environment around the laboratory. However, the wastewater has to be treated properly before being discharged into the environment. The aim of the research was to study the laboratory wastewater treatment by using Fenton’s reagent with coagulation and adsorption pretreatment. In the pretreatment with coagulation, three types of coagulants are used, namely PAC (Poly Aluminum Chloride), ACH (Aluminum Chlorohydrate) and Aluminum Sulfate (AS) with their respective concentrations of 10–80 ppm. The highest percentage of average pollutant removal of 58.21% was found when 80 ppm of AS was applied. The pretreatment was continued by adsorption with activated carbon and zeolite adsorbents within 60–120 minutes of mixing time. It was detected that the most optimum adsorbent was activated carbon with average pollutant removal of 50.22% within 1 hour of mixing time. Processing was extended by utilized Fenton’s reagent using a variation of the molar ratio between 1:100 and 1:400. It was obtained that the best molar ratio to degrade the laboratory wastewater is 1:300 with an average removal of pollutant of 43.45%. As a result of laboratory wastewater treatment using combine Fenton’s reagent and coagulation-adsorption pretreatment, an average pollutant removal of 90.81% was obtained. The final content of COD, BOD, TSS, as well as Cu and Pb metal has met the environmental quality standard.