TECHNOLOG

TECHNOLOG

IA

IA

W O D Y

W O D Y

UKŁADY

OCZYSZCZANIA

WÓD

PODZIEMNYCH

Skład wód podziemnych



Zasadniczą cechą wód podziemnych
jest obecność

dwutlenku węgla

agresywnego

.



Często obecne są również związki:

a)

żelaza;

b)

manganu

.

Cechy wód podziemnych

Wody podziemne odznaczają się:

a)

ustabilizowanym składem,

b)

stała temperatura w ciągu roku,

c)

większą twardością w porównaniu do
wód powierzchniowych w danym
rejonie,

d)

są zazwyczaj pewne pod względem
bakteriologicznym.

Uzdatnianie wód

podziemnych



W procesie uzdatniani wód podziemnych
należy zazwyczaj usunąć jedynie związki
żelaza i manganu do dopuszczalnych
normami stężeń:

Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002



Należy związać dwutlenek węgla agresywny.

Uzdatnianie wód

podziemnych



Sporadycznie skład wód podziemnych
umożliwia podawanie ich do sieci
wodociągowej bez uzdatniania.



Stosuje się jedynie profilaktycznie
dezynfekcje, w celu zabezpieczenia
wody przed skutkami wtórnych
zakażeń.

Układ grawitacyjny



napowietrzanie otwarte,



komora reakcji do wytworzenia kłaczków
Fe(OH)

3

lub osadnik do zatrzymania

wytrąconej zawiesiny Fe(OH)

3

;



filtracja na filtrach grawitacyjnych ze
złożem piaskowym pokrytym tlenkami
żelaza i MnO

2

,



dezynfekcja.

Układ grawitacyjny

W o d a

S u r o w a

Napowietrzanie

otwarte

Osadnik

kł

. Fe(OH)

3

Filtracja

piasek aktyw.

dezynfekcja

W o d a

Oczyszczona

Układ grawitacyjny



Układ należy stosować dla średnich
i dużych zakładów uzdatniania wody
zawierającej obok żelaza również mangan,



Układ szczególnie zalecany gdy w wodzie
występują

duże ilości żelaza

, co

wymaga stosowania sedymentacji przed
filtracją.

Układ ciśnieniowy



napowietrzanie,



filtr kontaktowy,



dezynfekcja.

Układ ciśnieniowy

W o d a

S u r o w a

Napowietrzanie

Filtracja

kontaktowa

dezynfekcja

W o d a

Oczyszczona

Układ ciśnieniowy



Układ ciśnieniowy jest stosowany
zazwyczaj jedynie w małych
zakładach,



Sporadycznie może być użyty również
dla większych stacji, gdy skład wody
uzasadnia jego przyjęcie (f.
kontaktowy !)

Układ mieszany



napowietrzanie otwarte,



zbiornik reakcji lub osadnik,



filtry ciśnieniowe,



dezynfekcja.

Układ mieszany

W o d a

S u r o w a

Napowietrzanie

otwarte

Zbiornik

reakcji

Filtracja

ciśnieniowa

dezynfekcja

W o d a

Oczyszczona

Układ mieszany



Stosuje się gdy woda zawiera żelazo w
ilości nie przekraczającej Fe≤ 5,0 mg/dm

3



5 < Fe < 10 stosujemy złoża filtracyjne
dwuwarstwowe piaskowo-antracytowe,



Fe ≥ 10 mg/dm

3

to

obowiązkowo

sedymentacja przed filtracją.

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową



napowietrzanie,



filtr kontaktowy,



dezynfekcja.

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową

W o d a

S u r o w a

Napowietrzanie

Filtr

kontaktowy

Dezynfekcja

chemikalia

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową



jest stosowany przy podwyższonej
utlenialności wody,



przy podwyższonej barwie wody,



gdy żelazo występuje w kompleksach
organicznych.

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową



Przed filtrami kontaktowymi dodajemy:



wapno i KMnO

4

lub:



chlor lub Cl

2

wraz z Al

2

(SO

4

)

3

Celem utleniania i koagulacji związków

powodujących barwę i utlenialność.

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową

Możliwe jest również zastosowanie filtracji

w

układzie podwójnym

:



Filtr kontaktowy ze złożem piaskowym

v = 20-30 [m/h],



Fitr piaskowy lub piaskowo-węglowy o
prędkości v = 7-10 [m/h]

Układ z napowietrzaniem

i filtracją kontaktową

We wszystkich układach napowietrzanie

wody może być uzupełniane poprzez:



wiązanie dwutlenku węgla przy pomocy
wapna,



utlenianie Fe, Mn, NH

3

i H

2

S dodatkiem

chloru lub KMnO4 do wody po
napowietrzaniu.

Układ z utlenianiem i sorpcja

na węglu aktywnym



ozonowanie lub napowietrzanie z
chlorowaniem,



filtracja na złożu węglowym lub
piaskowo-węglowym,



dezynfekcja chlorem.

Układ z utlenianiem i sorpcja

na węglu aktywnym

W o d a

S u r o w a

Ozonowanie

Filtr

węglowy

Dezynfekcja

W o d a

Oczyszczona

Układ z utlenianiem i sorpcja

na węglu aktywnym



Układ ten stosuje się do wody
uzdatniania wód podziemnych o
podwyższonej utlenialności i barwie, w
których związki żelaza występują w
kompleksach organicznych
(chelatowych) .

Układ ze złożem wiążącym

chemicznie dwutlenek węgla



Stosuje się w bardzo małych obiektach,
np.: sanatoriach lub domach wczasowych:



napowietrzanie,



złoże z marmuru lub spiekanego dolomitu.

Układ ze złożem wiążącym

chemicznie dwutlenek

węgla

W o d a

S u r o w a

Napowietrzanie

Złoże z

marmuru

W o d a

Oczyszczona

Zakład uzdatniania wody

podziemnej



Do najczęściej stosowanych
chemikaliów zaliczamy:



wapno,



substancje używane do dezynfekcji,



koagulanty ( tylko gdy: chelaty)

Wyznaczanie dawki wapna



Wapno w zakładach oczyszczania
wody może być stosowane do
chemicznego wiązania
agresywnego dwutlenku węgla,
jeżeli naturalna zasadowość wody

M < 2 mval/dm

3

Wyznaczanie dawki wapna



Orientacyjną dawkę wapna oblicza

się ze wzoru:
D

CaO

= 1,27

.

CO

2a

+ 1,01

.

Fe

2+

[mg/dm3]

Wyznaczanie dawki wapna



Można również znacznie obniżyć
wymaganą dawkę CaO.



Wówczas chemiczne wiązanie CO

2a

poprzedza proces napowietrzania:

D

CaO

= 1,27

.

ΔCO

2a

[mg/dm3]

Δ – pozostały po napowietrzaniu CO

2a

Ustalenie dawki wapna



W zależności od zastosowanego
urządzenia napowietrzającego
dokładną dawkę wapna ustala się na
podstawie nomogramu.



Dawkę CaO dobieramy tak, aby
powstał Ca(HCO

3

)

2

nie zaś osad

CaCO

3

↓

(!)

Wyznaczanie dawki chloru



Chlor w zakładach uzdatniania
wody podziemnej jest stosowany
do dezynfekcji wody oraz
utleniania związków
zredukowanych obecnych
w wodzie.

Wyznaczanie dawki chloru



Najczęściej dawka Cl

2

lub NaClO

do dezynfekcji wody podziemnej :

D ≤ 2,0 mg

Cl

2

/dm

3

Wyznaczanie dawki chloru



Jeżeli woda zawiera
ponadnormatywną zawartość azotu
amonowy, wówczas chlorowanie
prowadzimy do punktu przełamania.

D

Cl2

= (3-5) D

NH3

Dawka chloru – jako

utleniacza



Ilość chloru stosowanego jako

utleniacz

przed filtracją wyznacza

się ze wzoru:

D

Cl2

= 1,31

.

Mn + 0,56

.

Fe

[mg

Me

2+

/dm

3

]

K O A G U L A C J A



K O N I E C

K O N I E C