2008-06-04
1
PROCESY I ŚRODKI
PROCESY I ŚRODKI
CHEMICZNE STOSOWANE
CHEMICZNE STOSOWANE
W OCZYSZCZANIU
W OCZYSZCZANIU
ŚCIEKÓW
ŚCIEKÓW
POSTĘP DEGRADACJI
POSTĘP DEGRADACJI
ŚRODOWISKA
ŚRODOWISKA
http://www.hydropure.com.pl/woda
2008-06-04
2
SKUTKI
SKUTKI
http://www.wiw.pl/Obrazki/biologia, http://img296.imageshack.us
CHEMICZNE PROCESY
CHEMICZNE PROCESY
OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW
OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW
koagulacja
koagulacja
neutralizacja
neutralizacja
ekstrakcja
ekstrakcja
elektroliza
elektroliza
destylacja
destylacja
sorpcja na węglu aktywnym
sorpcja na węglu aktywnym
www.wikipedia.pl
2008-06-04
3
KOAGULACJA
KOAGULACJA
http://www.hydropure.com.pl/images
CZY ZAKŁAD WODOCIĄGOWY USUWA
CZY ZAKŁAD WODOCIĄGOWY USUWA
SZKODLIWE SUBSTANCJE Z WODY?
SZKODLIWE SUBSTANCJE Z WODY?
www.hydropure.com.pl/czesto_zadawane_pytania, http://www.wrotamalopolski.pl/NR/rdonlyres
Zakłady wodoci
ą
gowe maj
ą
za zadanie
dezynfekowa
ć
wod
ę
aby nie nara
ż
a
ć
nas na choroby i epidemie powodowane
bakteriami i wirusami i nigdy nie były
przewidziane do usuwania z niej
rozpuszczonych zwi
ą
zków
chemicznych. Zwi
ą
zki te, nierzadko
toksyczne i rakotwórcze, przechodz
ą
w 100% przez wszystkie etapy
oczyszczania wody w tych zakładach.
Chlorowanie wody jest konieczne, aby zapobiec epidemiom chorób
powodowanych bakteriami. Jednak ten sam chlor tworzy w wodzie pitnej wiele
nowych zwi
ą
zków toksycznych, w tym rakotwórczych. Obecnie mamy do
czynienia z inn
ą
epidemi
ą
- epidemi
ą
raka.
2008-06-04
4
Uboczne produkty
Uboczne produkty
dezynfekcji
dezynfekcji
Bromiany
Bromiany
Tetrachlorometan (czterochlorek węgla)
Tetrachlorometan (czterochlorek węgla)
Bromodichlorometan
Bromodichlorometan
Trichloroaldehyd octowy (wodzian chloralu)
Trichloroaldehyd octowy (wodzian chloralu)
Chloraminy
Chloraminy
Trichlorometan (chloroform)
Trichlorometan (chloroform)
Chlorany2,4,6
Chlorany2,4,6--trichlorofenol
trichlorofenol
Chlorynysuma
Chlorynysuma
THM
THM
Formaldehyd
Formaldehyd
www.hydropure.com.pl/czesto_zadawane_pytania
Przepisy w
Przepisy w Polsce nakazują badać w
Polsce nakazują badać w wodzie
wodzie
następujące produkty jej dezynfekcji:
następujące produkty jej dezynfekcji:
Bromiany
Bromiany
Bromodichlorometan
Bromodichlorometan
Chloraminy
Chloraminy
Chlorany
Chlorany
Chloryny
Chloryny
Formaldehyd
Formaldehyd
Tetrachlorometan
Tetrachlorometan
Trichloroaldehyd octowy
Trichloroaldehyd octowy
2,4,6
2,4,6 -- trichlorofenol
trichlorofenol
sumę trihalometanów
sumę trihalometanów
Trójhalometany, bromiany oraz bromodichlorometan
Trójhalometany, bromiany oraz bromodichlorometan
zaliczane są do związków rakotwórczych!
zaliczane są do związków rakotwórczych!
www.hydropure.com.pl/czesto_zadawane_pytania
2008-06-04
5
INTELIGENTNA KOAGULACJA
INTELIGENTNA KOAGULACJA
Dla optymalizacji tego procesu
Dla optymalizacji tego procesu
konieczna jest znajomość
konieczna jest znajomość
wielkości ładunku
wielkości ładunku
powierzchniowego. Spośród
powierzchniowego. Spośród
znanych metod jego
znanych metod jego
pomiaru tylko technika
pomiaru tylko technika
detekcji prądu
detekcji prądu
strumieniowego nadaje się
strumieniowego nadaje się
do sterowania procesem
do sterowania procesem
koagulacji w
koagulacji w skali
skali
technicznej.
technicznej.
Taki analizator nadaje się do
Taki analizator nadaje się do
ciągłego pomiaru wpływu
ciągłego pomiaru wpływu
ilości dozowanego
ilości dozowanego
koagulanta.
koagulanta.
http://www.seen.pl/image/koagulacja-flokulacja
NEUTRALIZACJA
NEUTRALIZACJA
Polega na zobojętnianiu ścieków o odczynie
Polega na zobojętnianiu ścieków o odczynie
alkalicznym lub kwaśnym substancjami o
alkalicznym lub kwaśnym substancjami o
odczynie przeciwnym. Do zobojętniania
odczynie przeciwnym. Do zobojętniania
ścieków alkalicznych można używać
ścieków alkalicznych można używać
kwaśnych gazów spalinowych
kwaśnych gazów spalinowych
,
,
powstających np. z paliw zasiarczonych i
powstających np. z paliw zasiarczonych i
zawierających
zawierających
dwutlenek węgla, tlenki
dwutlenek węgla, tlenki
siarki i azotu
siarki i azotu
. Do neutralizacji ścieków
. Do neutralizacji ścieków
kwaśnych używa się
kwaśnych używa się
mleka wapiennego
mleka wapiennego
lub gazów odpadowych zawierających
lub gazów odpadowych zawierających
amoniak
amoniak
. Neutralizację można prowadzić
. Neutralizację można prowadzić
następującymi metodami:
następującymi metodami:
-- mieszaniem ścieków kwaśnych z
mieszaniem ścieków kwaśnych z
alkalicznymi,
alkalicznymi, -- dodawaniem odpowiednich
dodawaniem odpowiednich
odczynników,
odczynników,
-- przepuszczaniem ścieków kwaśnych przez
przepuszczaniem ścieków kwaśnych przez
złoża sporządzone np. z kamienia
złoża sporządzone np. z kamienia
wapiennego i innych skał o podobnym
wapiennego i innych skał o podobnym
odczynie (np. dolomitów).
odczynie (np. dolomitów).
http://www.chem.uw.edu.pl
2008-06-04
6
NEUTRALIZACJA
NEUTRALIZACJA -- INSTALACJE
INSTALACJE
Złoże zanurzone składa się
Złoże zanurzone składa się
ze specjalnych włókien
ze specjalnych włókien
wyko
wyko--
nanych z żywic
nanych z żywic
poliestrowych. Na
poliestrowych. Na
włóknach, podobnie jak
włóknach, podobnie jak
w przypadku złóż
w przypadku złóż
zraszanych, osiedlona
zraszanych, osiedlona
jest błona biolo
jest błona biolo--
giczna, której zadaniem
giczna, której zadaniem
jest neutralizacja
jest neutralizacja
ścieków. Włók
ścieków. Włók--
na poliestrowe
na poliestrowe znajdują
znajdują
się
się na specjalnych
na specjalnych
ramach z two
ramach z two--
rzywa sztucznego
rzywa sztucznego
(najczęściej laminaty).
(najczęściej laminaty).
http://www.e-instalacje.pl/
Zło
ż
e zanurzone
EKSTRAKCJA
EKSTRAKCJA
Służy do rozdzielenia
Służy do rozdzielenia
mieszanin
mieszanin ciał stałych
ciał stałych
i
i
ciekłych
ciekłych
.
.
Rozdział następuje przez rozpuszczenie niektórych
Rozdział następuje przez rozpuszczenie niektórych
składników mieszaniny w cieczach (rozpuszczalnikach).
składników mieszaniny w cieczach (rozpuszczalnikach).
Zachodzi zatem w układach dwufazowych: ciało stałe
Zachodzi zatem w układach dwufazowych: ciało stałe –
–
ciecz lub ciecz
ciecz lub ciecz –
– ciecz.
ciecz.
Efektywność procesu
Efektywność procesu ekstrakcji
ekstrakcji zależy najbardziej od
zależy najbardziej od
temperatury
temperatury
oraz od intensywności mieszania surowca i
oraz od intensywności mieszania surowca i
ekstrahenta.
ekstrahenta.
Podsumowując: polega na wydobyciu ze ścieków
Podsumowując: polega na wydobyciu ze ścieków
zanieczyszczeń przez wprowadzenie specjalnych
zanieczyszczeń przez wprowadzenie specjalnych
substancji (substancje te nie są rozpuszczalne w wodzie,
substancji (substancje te nie są rozpuszczalne w wodzie,
zaś lepiej rozpuszczają zanieczyszczenia zawarte w
zaś lepiej rozpuszczają zanieczyszczenia zawarte w
ściekach)
ściekach)
http://pl.wikipedia.org/wiki/Ekstrakcja, http://library.thinkquest.org
2008-06-04
7
ELEKTROFLOTACJA
ELEKTROFLOTACJA
1.
1.
Dozowanie ścieków za
Dozowanie ścieków za
pomocą pomp oraz
pomocą pomp oraz
mieszanie w reaktorach
mieszanie w reaktorach
2.
2.
Rozprowadzenie ścieków w
Rozprowadzenie ścieków w
wannie flotacyjnej
wannie flotacyjnej
3.
3.
Ścieki wlatują do komory
Ścieki wlatują do komory
flotacyjnej
flotacyjnej
4.
4.
Ścieki mieszają się
Ścieki mieszają się
gwałtownie z pęcherzykami
gwałtownie z pęcherzykami
gazu wytworzonymi za
gazu wytworzonymi za
pomocą elektrolizy na
pomocą elektrolizy na
elektrodach
elektrodach
5.
5.
Pęcherzyki te przyczepiają
Pęcherzyki te przyczepiają
się do cząsteczek
się do cząsteczek
zanieczyszczeń, względnie
zanieczyszczeń, względnie
płatków wodorotlenku
płatków wodorotlenku
ścieków
ścieków
6.
6.
Przejście ścieków do komory
Przejście ścieków do komory
stabilizacyjnej
stabilizacyjnej
7.
7.
Tu płatki z przyczepionymi
Tu płatki z przyczepionymi
do nich pęcherzykami gazu
do nich pęcherzykami gazu
tworzą warstwy osadów
tworzą warstwy osadów
8.
8.
Oczyszczone scieki
Oczyszczone scieki
opuszczają komorę
opuszczają komorę
stabilizacyjną
stabilizacyjną
9.
9.
Ścieki płyną do wanny
Ścieki płyną do wanny
flotacyjnej, tam osadza się
flotacyjnej, tam osadza się
warstwa osadów
warstwa osadów
10.
10.
Górna część wanny odsysa
Górna część wanny odsysa
się przy użyciu podciśnienia
się przy użyciu podciśnienia
poprzez dysze szczelinowe
poprzez dysze szczelinowe
http://www.wodapowietrze.pl
RENAREN
RENAREN
System oczyszczania Renaren jest oparty na
System oczyszczania Renaren jest oparty na
procesie ”elektroflotacji”, czyli technicznej
procesie ”elektroflotacji”, czyli technicznej
kombinacji efektu elektro
kombinacji efektu elektro--unoszenia oraz
unoszenia oraz
elektro
elektro--wytrącania cząsteczek.
wytrącania cząsteczek.
Woda jest pompowana do jednostki
Woda jest pompowana do jednostki
flotacyjnej i w dalszym etapie przepuszczana
flotacyjnej i w dalszym etapie przepuszczana
przez anodę oraz katodę.
przez anodę oraz katodę.
Katoda jest wykonana ze stali nierdzewnej,
Katoda jest wykonana ze stali nierdzewnej,
podczas gdy anoda najczęściej z aluminium.
podczas gdy anoda najczęściej z aluminium.
W procesie elektrolizy redukowana jest woda
W procesie elektrolizy redukowana jest woda
do H2(g) oraz / lub utleniana do O2(g).
do H2(g) oraz / lub utleniana do O2(g).
W wyniku tego generowane są malutkie
W wyniku tego generowane są malutkie
cząsteczki gazu (ok 20µm). Mikrocząsteczki
cząsteczki gazu (ok 20µm). Mikrocząsteczki
te podnoszą się powoli ku powierzchni i
te podnoszą się powoli ku powierzchni i
zderzają się z zanieczyszczeniami w postaci
zderzają się z zanieczyszczeniami w postaci
emulsji lub dyspersji, jak np. oleje, ciężkie
emulsji lub dyspersji, jak np. oleje, ciężkie
metale w fazie wody oraz budują
metale w fazie wody oraz budują
kożuch/wytrącenie, który w efekcie jest
kożuch/wytrącenie, który w efekcie jest
zbierany. W tym procesie można oczyścić do
zbierany. W tym procesie można oczyścić do
80% zanieczyszczeń. W celu oczyszczenia
80% zanieczyszczeń. W celu oczyszczenia
pozostałych 20% należy zastosować
pozostałych 20% należy zastosować
specjalny rodzaj anody.
specjalny rodzaj anody.
www.myjnie.warszawa.pl/renaren
2008-06-04
8
Rzadziej stosowane metody:
Rzadziej stosowane metody:
Sorpcja
Sorpcja
Ewaporacja
Ewaporacja
Koalescencja
Koalescencja
Utlenianie
Utlenianie
http://library.thinkquest.org/
CHEMICZNE
OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW
Zakłady Górnicze „Lubin”, „Polkowice
Zakłady Górnicze „Lubin”, „Polkowice--Sieroszowice” i „Rudna” odprowadzają łącznie 70
Sieroszowice” i „Rudna” odprowadzają łącznie 70--75 tysięcy m3/d
75 tysięcy m3/d
wód dołowych. Wszystkie wody dołowe i ścieki z placów szybowych wykorzystywane są w procesie
wód dołowych. Wszystkie wody dołowe i ścieki z placów szybowych wykorzystywane są w procesie
flotacji, co zapewnia pełną hermetyzację ścieków w obrębie kopalń. Fot. Składowisko „śelazny Most”
flotacji, co zapewnia pełną hermetyzację ścieków w obrębie kopalń. Fot. Składowisko „śelazny Most”
www.kghm.pl
2008-06-04
9
Wrocławska Oczyszczalnia
Ścieków Janówek
Jest to mechaniczno
Jest to mechaniczno--biologiczna oczyszczalnia ścieków z
biologiczna oczyszczalnia ścieków z
chemicznym wspomaganiem usuwania związków fosforu oraz
chemicznym wspomaganiem usuwania związków fosforu oraz
pełną gospodarką osadową.
pełną gospodarką osadową.
mpwik.wroc.pl