5. FLOTACJA

jest to usuwanie cząstek o gęstości mniejszej lub nieznacznie większej od gęstości wody.

Flotacja gazowa- etapy

1.wytworzenie pęcherzyków gazu w objętości oczyszczanej wody;

2.aglomeracja cząstek stałych z pęcherzykami gazu;

3.separacja powstałych aglomeratów;

Podział ze względu na sposób wytworzenia pęcherzyków:

flotacja ciśnieniowa

-napowietrzenie wody, obniżenie ciśnienia poniżej atmosferycznego, wydzielenie pęcherzyków;

-podwyższenie ciśnienia, rozprężenie układu z wydzieleniem pęcherzyków;

flotacja bezciśnieniowa

-wprowadzenie pęcherzyków powietrza bez korekty ciśnienia;

mikroflotacja

-powietrze rozpuszczone przy przepływie przez 10 m kolumnę z góry do dołu pod ciśnieniem hydrostatycznym, uwolnienie pęcherzyków powietrza przy przepływie odwrotnym;

elektroflotacja

-pęcherzyki wytwarzane w wyniku elektrolizy wody (zaleta - pęcherzyki są tej samej wielkości);

Zbiorniki saturacyjne- nasycenie wody powietrzem pod zwiększonym ciśnieniem

-Prawo Henry'ego

A_r - rozpuszczalność powietrza w wodzie [dm³/m³];

Pa - ciśnienie absolutne;

K - stała zależna od temperatury

im wyższe ciśnienie tym rozpuszczalność powietrza w wodzie wyższa;

im niższa temperatura tym rozpuszczalność powietrza w wodzie wyższa;

Ilość powietrza wydzielonego z wody w czasie rozprężania układu do ciśnienia

atmosferycznego A:

f- współczynnik nasycenia wody powietrzem, zależy od ilości wtłoczonego powietrza do wody, typu urządzenia do saturacji, od czasu kontaktu powietrza z wodą;

Minimalna ilość powietrza umożliwiająca flotację A_min:

c_z - stężenie zawiesin poddawanych flotacji w wodzie surowej;

ρ - gęstość wody;

ρ_z - gęstość zawiesiny;

ρ_g - gęstość gazu;

3) Podział filtrów:

• Ze względu na rodzaj przepływu:

• Grawitacyjne ( otwarte zwierciadło wody )

• Ciśnieniowe ( woda napływa i odpływa pod ciśnieniem )

• Ze względu na szybkość filtracji:

• Powolne ( 5-20cm/h)

• Pospieszne ( 5-15m/h)

• Superpospieszne ( powyżej 25m/h)

• Ze względu na sposób wymuszania przepływu:

• Otwarte ( grawitacyjne )

• Zamknięte ( ciśnieniowe )

• Ze względu na ilość warstw:

• Jednowarstwowe

• Wielowarstwowe

• Ze względu na rodzaj procesu:

• Do mechanicznego cedzenia zawiesin

• Kontaktowe

• Katalityczne

• Biologicznie aktywne

• Sorpcyjne

• Chemicznie aktywne

• Jonowymienne

4) Właściwości i parametry materiałów filtracyjnych:

Najczęściej stosowanymi materiałami filtracyjnymi są: piasek kwarcowy, węgiel antracytowy i granulowany węgiel aktywny; materiały spiekane: keramzyt ; materiały kruszone: granit.

Do odkwaszania wody: grys marmurowy. W filtrach pospiesznych stosuje się złoża jednowarstwowe piaskowe, dwuwarstwowe piaskowo-antracytowe.Węgiel aktywny ma dużą pojemność sorpcyjną dlatego spełnia równocześnie rolę materiału filtracyjnego i sorbenta.

Materiały filtracyjne spełniają swoje zadanie wówczas, gdy charakteryzują się właściwym uziarnienie, porowatością, gęstością, wytrzymałością mechaniczną oraz składem chemicznym.

UZIARNIENIE - jeden z istotniejszych parametrów decydujących o efektach filtracji. Wielkość ziaren oraz ich kształt decydują o właściwościach hydraulicznych złoża. Przydatnośc materiału ocenia się na podstawie średnicy czynnej d₁₀ oraz d₆₀.

d₁₀ - średnica, która wraz z ziarnami mniejszymi stanowi 10% wagi próbki materiału .

WR = d₆₀ / d₁₀ - współ. Równomierności złoża

POROWATOŚĆ - określa pojemność złoża, w której zatrzymywane są cząstki fazy stałej. Im większa porowatość tym więcej cząstek zostanie zatrzymanych. WZÓR na porowatość:

SFERYCZNOŚĆ - iloraz powierzchni zastępczej kuli o objętości równej objętości rozpatrywanej cząstki do powierzchni cząsteczki

SPOSÓB UŁOŻENIA ZŁOŻA -materiał układany równomiernie na całej powierzchni filtru warstwami o grubości 20-25cm sypanymi do wody, wysokość warstwy podtrzymującej jest zależna od rodzaju drenażu i wynosi 0,3 - 0,5m. Uziarnienie kolejnej warstwy powinno być dwukrotnie większe niż warstwy drobniejszej.

Przykładowe właściwości fizyczne: Piasek kwarcowy: gęstość 2,65 g/cm³ , porowatość 42-47%, sferyczność 0,7-0,8

ODPORNOŚĆ NA DZIAŁANIE KWASÓW I ZASAD

ODPORNOŚĆ NA ŚCIERANIE

FILTRY POWOLNE

1.Zastosowanie:

2.Układy technologiczne:

-filtracja powolna-dezynfekcja

-sedymentacja- filtracja powolna-dezynfekcja

-sedymentacja-filtracja pospieszna- filtracja powolna-dezynfekcja

3.Skuteczność:

-usuwanie bakterii i wirusów - 90%;

-obniżenie mętności - ok. 90%;

-obniżenie utlenialności - ok. 60%;

4.Materiał filtracyjny - piasek kwarcowy

-warstwa podtrzymująca uziarnienie 2-32mm ,wysokość 0,45-0,6m

-warstwa filtracyjna

uziarnienie 0,15-2mm

wysokość 0,7-1,5m.

-d₁₀=0,25-0,35mm

-WR=1,5-3,6

5.Długość cyklu filtracji

-1-6 miesięcy

6.Najwyższa dopuszczalna strata ciśnienia filtracyjnego

-20-40mm

FILTRY POSPIESZNE

1.Zastosowanie:

-zatrzymywanie zawiesin pochodzenia naturalnego, pokoagulacyjnych, po procesie zmiękczania

-usuwanie z wody związków żelaza i manganu

-przyspieszenie procesów koagulacji i zatrzymanie produktów koagulacji - filtry kontaktowe

-sorbowanie wielocząsteczkowych związków zawartych w wodzie przy zastosowaniu filtrów z warstwą węgla aktywnego

2.Podział:

-ze względu na rodzaj złóż filtracyjnych

jednowarstwowe

wielowarstwowe

-ze względu na sposób wymuszania przepływu przez filtr

otwarte - grawitacyjne

zamknięte - ciśnieniowe

Filtry pospieszne - grawitacyjne - otwarte

Metody eksploatacji

• ze stałą prędkością filtracji.

• ze zmienna pr. filtr.

• stałego ciśnienia

• zmiennego poziomu wody

• stałego poziomy

UTLENIANIE CHEMICZNE

1.Zastosowanie:

-utlenianie żelaza II i manganu II

-usuwanie siarkowodoru i siarczków

-usuwanie substancji odpowiedzialnych za B i M

-unieszkodliwianie zoo- i fitoplanktonu

-destrukcja materii organicznej zawartej w wodzie surowej

-destabilizacja koloidów - wspomaganie koagulacji

-dezynfekcja końcowa

-usuwaja niekiedy nawet barwe spowodowaną glonami

Wady stosowania utleniania hemicznego:

Mogą powstawać nowe wtórne zanieczyszczenia będące produktami reakcji utleniacza ze składnikami oczyszczanej wody. Przy stosowaniu utleniaczy chlorowych sa to glownie chlorowe pochodne zwiazkow organicznych., a przy ozonie nie w pelni utlenione zwiazki organiczne.

Stosowanie utleniaczy zarówno w celu utleniania jak i dezynfekcji niesie za soba niebezpieczenstwo powstania ubocznych produktow (UPU).Powstawac mogą również halogenowe pochodne zwiazkow organicznych (TOX).

2.Najczęściej stosowane utleniacze:

-tlen

-chlor - stosowany do usuwania H2S ,siarczków organicznych dwusiarczkow i merkaptanów i zanieczyszczen przemysłowych, fenoli ,reaguje z wielkoczasteczkowymi czastkami

-ozon - usuwa syntetyczne i naturalne związki organiczne. Dla calkowitego utlenienia zwiazku dawka ozonu wynosi 8gO3/1g RWO. Jest stosowany do utleniania zwiazkow smakowo i odorotworczych., fenoli, produktów ropy naftowej,

-nadmanganian potasu - do usuwania zanieczyszczen zapachowych, utlenia zwiazki organiczne,

-dwutlenek chloru - nie eliminuje tak dobrze zapachu jak ozon, preferowany jest jednak w europie i usa

3.Utleniacze muszą być:

-tanie

-łatwo stosowalne

-łatwy transport

-łatwe przechowywanie

-nie mogą być szkodliwe dla zdrowia

POWIETRZE

1.Zastosowanie:

-desorpcja gazów lub związków lotnych z wody CO_2, H₂S, NH₃

-źródło tlenu w procesach utleniania: odżelazianie,odmanganianie,nitryfikacja

7. FILTRACJA

1) Zastosowanie procesu - filtracja jest procesem zapewniającym usuwanie z cieczy cząstek o średnicy> 0,1μm, proces jest realizowany w urządzeniach zwanych filtrami. Istotą procesu jest oddzielenie fazy stałej i ciekłej podczas przepływu wody przez ośrodek porowaty. Filtracja jest jednym z jednostkowych procesów w oczyszczaniu wód , dzięki której usuwamy substancje rozpuszczone.

2) Mechanizm filtracji - Podczas filtracji woda przepływa w określonym kierunku i z odpowiednią prędkością przez złoże filtracyjne, które stanowi materiał porowaty. Podczas przepływu wody przez złoże filtracyjne o nieregularnych kształtach usuwane są cząstki o znacznie mniejszych wymiarach niż pory. W zatrzymywaniu zanieczyszczeń w złożu filtracyjnym towarzyszy wiele zjawisk:

• CEDZENIE - zatrzymywane są cząsteczki o wymiarach większych od średnicy porów ( jeżeli stężenie zawiesin w wodzie jest duże to zatrzymują się na powierzchni złoża ) d_CZ / d_z > 0,2

• SEDYMENTACJA - usuwanie cząsteczek o wymiarach 2 - 10 μm i gęstości > albo = gęstości wody. Wraz ze wzrostem wielkości cząsteczek i ich gęstości zwiększa się stopień ich sedymentacji w złożu. Sedymentacja zachodzi nad złożem filtra oraz w porach międzyziarnowych.
  

• DYFUZJA - zatrzymywanie w złoży cząsteczek o średnicy <1 μm. Decydują o tym siły lepkości. Dyfuzji ulegają te cząsteczki , które nie podlegają procesowi sedymentacji

• WYCHWYTYWANIE - przyciąganie cząstek zawiesiny przez siły elektrokinetyczne występujące na powierzchni ziaren ( cząsteczki znajdujące się w odległości < bądź = 0,5d_CZ

• ODRYWANIE cząsteczek osadu zatrzymanego w porach złoża przez siły wywołane przepływem wody

• FLOKULACJA ORTOKINETYCZNE - prowadzi do agregacji cząsteczek w porach złoża

• ADSORPCYJNE DZIAŁANIE POLIMERÓW - wiążą powierzchnie ziaren z usuwanymi cząsteczkami

Procesy chemiczne zachodzące w złożu filtracyjnym

- filtracja przez złoże aktywne chemicznie

*jonity;

*stabilizacja wody przy zastosowaniu mas odkwaszających;

- filtracja przez złoże nieaktywne chemicznie

*katalityczne działanie warstewki tlenków i wodorotlenków żelaza i manganu;

*działanie wodorotlenków pokoagulacyjnych;

Procesy biologiczne zachodzące w złożu filtracyjnym

- powstawanie błony biologicznej na filtrach powolnych;

- filtry pospieszne:

*usuwanie azotanów w procesie denitryfikacji w złożu filtracyjnym;

* biologiczne usuwanie manganu w złożu uaktywnionym;

SPECJALNE ZASTOSOWANIA FILTRÓW POSPIESZNYCH

1.Filtry Habera

złoże filtracyjne - kulki styropianowe o średnicy 1,2-2mm

wysokość złoża1,65m

Zastosowanie:

-złoże wprowadzane do usuwania manganu

-złoże zasiedlone bakteriami nitryfikacyjnymi

2.Filtry bezzaworowe

Zastosowanie:

-do uzdatniania wód przemysłowych, samoczynne płukanie spowodowane przyrostem strat ciśnienia filtracyjnego;

3. Filtry suche

powietrze wprowadzane współ- lub przeciwprądowo

woda przesącza się przez nie zalane wodą złoże filtracyjne

zwierciadło wody poniżej warstwy filtracyjnej

uziarnienie 1,2-2,7mm

wysokość 1,5-2,0m.

Zastosowanie:

-do uzdatniania wód podziemnych zawierających znaczne ilości azotu amonowego 5-10mgN/dm³ oraz do usuwania

żelaza i manganu.

4.Filtry kontaktowe

zawartość zawiesin w wodzie dopływającej na filtr do 150 mg/dm³

min. długość cyklu filtracyjnego - 6h

wysokość 2,0-2,5m

d₁₀=0,55-0,65mm

pojemność złoża na zanieczyszczenia 7500 mg/dm³

Zastosowanie:

-koagulacja kontaktowa w złożu filtracyjnym

5.Filtry dwustrumieniowe

wysokość górnej warstwy piasku 0,45-0,6m

wysokość dolnej warstwy piasku 0,75-0,8m.

Zalety:

-podwójna powierzchnia filtracyjna

6.Filtry namywane

materiał namywany - ziemia okrzemkowa o mikroskopijnym uziarnieniu

mechanizm - cedzenie przez tzw. placek filtracyjny

Zastosowanie:

-baseny kąpielowe

Utlenianie substancjami chem. w oczyszcz. wody może być stosowane w różnych celach:

-utl. jonów Fe(II), Mn(II), H₂S i siarczków,

-utl. zw. powodujących barwę, smak i zapach

-utl. syntetycznych zaniecz. org. pochodzenia obcego (przemysłowego) i prekursorów chlorowych pochodnych zw. org.

-dezynfekcji wody i niszczenia mikroorg. obecnych w ujmowanej wodzie,

-wspomagania koagulacji

W związku z tym utl. chemiczne mogą być dodawane do wody w różnych miejscach układu technol.

Do utleniaczy stosowanych w oczyszczaniu wody należą: Chlor, dwutl. chloru, ozon, nadmang. potasowy, i nadtlenek chloru. Utleniacze mogą być stosowane oddzielnie lub łącznie. Wszystkie utleniacze powodują powstawanie UPU (uboczne prod. utl.), dlatego utl. chem. należy traktować jako ostateczność.

Etapy utleniania: utl. wstępne, utl. pośrednie, utl. końcowe

Miarą zdolności utl. lub redukcyjnych subst. jest ich potencjał oksydacyjno-redukcyjny.

Na mechanizm utl. wpływa wartość pH, decydująca o formie występ. utleniacza i utlenianych zw. oraz przebiegu reakcji. Istotny wpływ na szybkość procesu ma też temp.

Zastosowanie CHLORU:

• utlenienie wstepne:

- niszczenie zooplanktonu i fitoplanktonu

-wspomaganie flokulacji przez utlenianie materii organicznej zaadsorbowanej na zawiesinach i koloidach

-usuwanie amoniaku przez chlorowanie do punktu przełamania

-w niektórych przypadkach usuwanie subst. powodujących smak i zapach wody

Parametry Fizyczne Chloru:

-zołtozielony gaz o charakterystycznym zapachu

- 2,5 razy ciezszy od powietrza

-temp. wrzenia 34^oC

-wuczuwalny wyczuwalny powietrzu przy stężeniu 0,01 g/m³

-wywoluje śmierć przy stężeniu 2,9 g/m³

-rozpuszczalny w wodzie od 14,6 g/dm³ przy temp. 0^oC do 4,6 g/dm³ przy temp. 40^oC

Reakcje Chemiczne:

pH>2 Cl₂+H₂O H⁺+HClO +Cl^-

pH>7,5 HClO H⁺+ClO^-

HClO+H⁺H₂ClO⁺

2HClOCl₂O+H₂O

Cl₂+Cl^- Cl₃^-

Dzialanie Chloru W Wodzie:

-po przereagowaniu z nieorganicznymi reduktorami powstaja chlorki

- po przereagowaniu z organicznymi substancjami obecnymi w wodzie powstaja UPU:chloroform, chloroketony, chloroaldehydy

-czesc chloru zostaje zuzyta na utlenianie bromkow do HBrO, który może dalej reagowac z materia organiczna dajac produkty bromo-chlorobromoorganiczne

-pozostala czesc chloru-chlor ogolny-pozostaly-dzialanie dezynfekcyjne

CHLOR POZOSTALY OGOLNY:

-chlor wolny: chlor cząsteczkowy, kwas podchlorawy, podchloryn

-chlor związany: chloraminy organiczne i nieorg.

REAKCJE ZE ZWIĄZKAMI AZOTOWYMI:

-kwas podchlorawy reaguje ze związkami azotowymi i wynik reakcji zalezy od pH i wzajemnego stosunku reagentow

ph 7,5-8,5 NH₃+HClONH₂Cl+ H₂O

pH 5,0-6,5 NH₂Cl+ HClONHCl₂+ H₂O

pH <4,4 NHCl₂+ HClONCl₃+ H₂O

przy Cl : N >4,4 4NH₂Cl+3Cl₂+ H₂ON₂+N₂O+10HCl

całkowite usuniecie azotu amonowego przy Cl : N >7,6

REAKCJE Z AZOTEM ORGANICZNYM

-z kwasem aminooctowym

NH₂CH₂COOH+Cl₂ NHClCH₂COOH+HCl

NHClCH₂COOH+ Cl₂NCl₂CH₂COOH+HCl

-z mocznikiem

NH₂—CO----NH₂+HClONHCl---CO---NHCl lub

NH₂—CO----NH₂+2HClONH₂Cl+CO₂+H₂O

Szybkość reakcji chloru z azotem organicznym zalezy od temp., pH, budowy związku organicznego, czasu reakcji-może się wahac od kilku godzin do kilku dni.

NAPOWIETRZANIE - usuwa z wody gazy rozpuszczone(CO₂,H₂S,CH₄ i inne powodujące smak i zapach) i lotne związki organiczne, zwieksza zawartość tlenu.Przez usuniecie CO₂ zwieksza odczyn wody. Wprowadzenie do wody tlenu rozpuszczonego stwarza warunki do hydrolizy i utleniania związków żelaza i manganu.

Urzadzenia Do Napowietrzania

****ciśnieniowe- stosuje się do napow. wody o zasadowości >5val/m³, woda kontaktuje się z zassanym sprężonym powietrzem, zbiorniki stalowe, dopływ wody od dolu i sprężone powietrze od dolu, odplyw wody u gory, zawory odpowietrzające, cisn. powietrza doprowadzanego wieksze o 0,1 MPa od ciśn.. wody, cisn. robocze wynosi do 0,6 MPa, zalecana predk. Przepływu 0,05-0,06 m/s, czas kontaktu 30-180 s, gdy chcemy utlenic Fe to czas przedłużamy do 5 min.

****do napowietrzania otwartego- stosuje się do napow. wody o zasadowości <5val/m³, zapewniaja kontakt wody z powietrzem w wyniku rozdeszczenia lub rozbryzgiwania wody lub wprowadzenie powietrza sprężonego do zbiornikow o swobodnym zwierciadle wody

- koryta z otworami- wys. opadania wody 2-2,5m, efekt odkwaszania do 30%,stopien natleniania do 80%

-dysze sitkowe-wys. opadania wody 2,5m

-wytryski sitkowe lub talerzowe-wys. opadania wody 2,5m

-dysze zderzeniowe-wymagane cisn wody 8-10mH2o, efekt odkwaszania do 80%, efekt natleniania do 95%

-zloza ociekowe-o naturalnym ciagu i o sztucznym ciagu :

Dwutlenek chloru (ClO₂)rozkłada zw. fenolowe i inne subst. pochodzące ze ścieków przem. Dobre wyniki uzyskuje się przy wstępnym chlorowaniu wody i następnie chlorowaniu dwutl. chl. D.ch. jest silnym utleniaczem, ma duże zdolności bakteriobójcze, działa w szerokim zakresie pH i nie tworzy z fenolami połączeń o intensywnym zapachu (tak jak chlor). Jest gazem o kolorze zielono-żółtym do czerwono-brunatnego, silnie wybuchowym, z tego względu powinien być wytwarzany na miejscu. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. Dw. ch. otrzymuje się na miejscu dawkowania przez działanie chlorem, kw. solnym, kw. siarkowym na chloryn sodowy.

Przy zastosowaniu chloru: 2 NaClO₂ + Cl₂ 2 ClO₂ + 2 NaCl

przy zastosowaniu HCl : 5 NaClO₂ + 4HCl 4ClO₂ + 5 NaCl + 2H₂O

Najwyższą sprawność procesu otrzymuje się działając chlorem na chloryn sodowy. Stosunek chloru do chlorynu sodowego powinien wynosić 1:1.

Do usuwania smaku i zapachu wody wystarczają dawki 0,4-0,8g/m3 ClO₂

Ozon

W zależności od rodzaju zw. chem. może działać utleniająco lub może spowodować jego rozpad w wyniku ozonolizy. Utlenieniu ulegają aminy, aldehydy, ketony, alkohole, etery, nasycone węglowodory i inne.

Ozon wprowadza się do wody w postaci powietrza ozonowanego. Jest gazem bardzo reaktywnym i nietrwałym. Dodany do wody reaguje z jej składnikami i ulega rozpadowi

Reakcje ozonu w wodzie przebiegają w dwóch kierunkach: rozkładu ozonu oraz reakcji z domieszkami wody. Szybkość rozkładu ozonu zależy od temp., obecności niektórych subst. oraz pH. Wpływ jonów OH na rozkład ozonu: O₃+OH^-O₂^-+HO₂///HO₂>H⁺+O₂^-///O₂^-+O₃O₂+O₃^- ///O₃^-+H⁺HO₃///HO₃+O₃HO₂+O₂

Skuteczność utleniania ozonu jest znacznie większa od skuteczności chloru. Ozon utl. zw. org., redukuje barwę, utl. Fe i Mn, fenolu, skutecznie niszczy wirusy zmniejsza utlenialność, BZT, węgiel org.

Ozonowanie stosuje się gdy zawodzi chlorowanie z powodu tworzenia się związków smakowych i zapachowych.

Ozon wytwarza się w czasie przepływu osuszonego i odpylonego powietrza między dwoma elektrodami wys. napięcia. Powietrze jest następnie mieszane z wodą.

Nadmanganian potasowy (KMnO4)

Stosowany do usuwania subst. zapachowych. Należy dodawać go do wody z wyprzedzeniem 30min. przed koagulacją lub kontaktem z węglem aktywnym. Utlenia zw. org. redukując się do dwutl. manganu, który ma zdolność sorbowania zw. org. na swej powierzchni.

Może być stosowany do usuwania zapachów (zaniecz. pochodzenia przemysłowego i z glonów). Skuteczność jest większa w środowisku zasadowym, zwiększa się wraz z dawką i czasem kontaktu.

9)Dezynfekcja

Bakterie chorobotwórcze:

Woda powierzchniowa i plytkie wody podziemne mogą zawierac bakterie chorobotworcze, wirusy i ichformy pretrwalnikowe, pasozyty i wyzsze organizmy. Szczególnie niebezpiecznym jest pirwotniak Cryptosporidium parvum bo jest odporny na chlorowanie ale jest usuwany w procesie koagulacji i sedymentacji i filtracji. Celem dezynfekcji jest usuwanie niebezpiecznych zywych i przetrwalnikowych form organizmow patogennych oraz zapobieganie ich wtornemu rozwojowi w sieci wodociag.

Metody dezynfekcji wody:

FIZYCZNE - gotowanie ,pasteryzacja, zastosowanie ultradzwiekow , promieni ultrafioletowych , lub promieniowanie gamma.

GOTOwanie - zapewnie odpowiednia temperture wody oraz czas jej ogrzewania w którym można uzyskac odkazenie wody przez niszczenie wszystkich form organizmow patogennych. Bakterie duru brzusznego gina w 10 min w temp 75stopni, waglik i tezec 2h w 100 stopniach.

Promieniowanie ultrafiol. - skuteczne iszczenie mikroorganizmow przy dł. Fali 265nm Wada tej metody to to ze skutecznosctej metody wystepuje przy naswietlaniu promieniami UV, wobec tego zapobieganie wtornemu rozwojowi bakterii jest spelnione.

CHEMICZNE - Dezynfekcja wody metodami chemicznymi polega na dawkowaniu do niej silnych utleniaczy takich jak chlor ,podchloryn sodowy , dwutlenek chloru , chloraminy, ozon, brom , jod.

CHLOR

1.Zastosowanie:

a)utlenianie wstępne

-niszczenie zoo- i fitoplanktonu

-wspomaganie flokulacji poprzez utlenianie materii organicznej zaadsorbowanej na zawiesinach i koloidach

b)usuwanie amoniaku poprzez chlorowanie do punktu przełamania

-dezynfekcja

2.Wady

-powstawanie THM, kwasów halogenooctowych

-podwyższenie aktywności mutagennej wody

3.Zalety

-cena

-dostępność

4.Parametry fizyczne chloru

-żółtozielony gaz o charakterystycznym zapachu

-2,5 razy cięższy od powietrza

-temp. wrzenia -34^oC

-wyczuwalny w powietrzu przy stężeniu 0,01mg/dm³

-wywołuje śmierć przy stężeniu 2,9mg/dm³

5.Działanie chloru w wodzie

a)po przereagowaniu z nieorganicznymi reduktorami powstają chlorki

b)po przereagowaniu z organicznymi substancjami obecnymi w wodzie powstają UPU

chloroform

-kwasy chloroorganiczne

-chloroketony

-chloroaldehydy

6.Uboczne produkty chlorowania

Związki powstające w wyniku reakcji chloru z substancjami organicznym zawartymi w wodzie o charakterze toksycznym, kancerogennym lub mutagennym

-nielotne związki halogenoorganiczne NVOX

-lotne związki halogenoorganiczne VOX

7.Urządzenia do wprowadzania chloru do wody

W skład instalacji do dawkowania chloru wchodzi:

-parowalnik

-ciśnieniowe lub próżniowe urządzenie do dawkowania chloru

-instalacja do neutralizacji chloru

-NaOH

-węgiel aktywny

Jeżeli chlor jest w beczkach, to odległość chlorowni od pozostałych obiektów min. 100m, a jeśli w butlach - 50m.

3.Opis matematyczny procesu napowietrzania

-prawo Henry'ego

p- ciśnienie cząstkowe składnika w fazie gazowej

x- ułamek molowy składnika w wodzie

H- stała Henry'ego, określa min. ilość powietrza konieczną do całkowitego usunięcia danego

składnika z wody

c_a- stężenie związku w powietrzu

c_w- stężenie związku w wodzie

V_a- objętość powietrza

V_w- objętość wody

ZASTOSOWANIE POWIETRZA W UZDATNIANIU WODY

1.Odżelazianie i odmanganianie

Etapy tworzenia Fe(OH)₃

-hydroliza związków żelazawych

-dysocjacja wodorotlenków na proste jony

-utlenianie Fe II

-wytworzenie koloidu Fe(OH)₃

-usuwanie wytrąconego wodorotlenku

2.Utlenianie dwutlenku węgla i siarkowodoru

Podział urządzeń do wprowadzania powietrza do wody

a)Ze względu na sposób mieszania wody z powietrzem

-woda rozprowadzana w postaci drobnych kropelek lub strug

-powietrze wprowadzane do wody

b)Ze względu na ciśnienie pod jakim odbywa się proces

-areatory otwarte

-areatory zamknięte (ciśnieniowe)

---