21499 Podstawy i technologie uzdatniania wody4

dowanie wyższa niż Fe(OH).i. Optymalna koagulacja i separacja kłaczków pozwala uzyskać szczątkową zawartość glinu poniżej 0,1 mg/1, podczas gdy wartość graniczna dla wody do picia tego pierwiastka wynosi 0,2 mg/1 [4, 14].

W przypadku występowania rozpuszczonych związków organicznych (RZO), koagulacja jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych metod usuwania kwasów huminowych i fulwowych. Szczególnie skuteczne okazały się polihydroksykompleksy metali, które powodują, że optimum usuwania rozpuszczonych związków organicznych (RZO) przeważnie leży przy nieco niższych wartościach pH, stosownie do zakresu trwałości produktów hydrolizy. Przedstawiono to na rysunku 16 na przykładzie kwasu huminowego.

Rys. 16: Usuwanie substancji organicznych (kwasu huminowego) przez koagulację

Optimum eliminacji zmętnienia nie pokrywa się z najskuteczniejszym usuwaniem substancji organicznych. Także zawartość szczątkowa flokuian-lów jest podwyższona, gdy wartość pH substancji organicznych jest zoptymalizowana. Z reguły instalacje koagulacyjne do usuwania substancji humi-nowych będą mieć podwyższoną wartość pH po oddzieleniu kłaczków lecz przed filtracją dla utrzymania wymaganej zawartości szczątkowej jonów metalu.

Koagulacja oprócz likwidacji zabarwienia przez zmniejszenie organicznego obciążenia wody, korzystnie wpływa na dalsze stopnie uzdatniania, tj. utłeniania/dezynfekcji chlorem i ozonem (zmniejszone zużycie przy mniejszej ilości produktów ubocznych) i adsorpcję na węglu aktywnym.

Zgodnie z dotychczasowymi doświadczeniami sprzyjającymi warunkami świadomej eliminacji RZO są:

• zakres pH ok. 5,0-6,5 (Al³⁺) względnie ok. 4,0-6,0 (Fe³⁺);

• dawki koagulatorów: ok. 0,25-1,0 mg Al/mg RZO;

względnie 0,5-2,0 mg Fe/mg RZO.

Stopnie eliminacji RZO zależą od rozkładu masy molowej i charakteru substancji huminowych oraz mieszczą się w szerokim zakresie od 10 do 90%, najczęściej od 30 do 70%.

Organiczne polimery względnie polielektrolity, które służą jako flokulanty powinno się ponownie usunąć do wartości, które można pominąć. Zgodnie z instrukcją DVGW W219 [ 12J po uzdatnieniu zawartość polimerów powinna wynosić poniżej 10 pg/1 pod warunkiem, że dawka będzie zminimalizowana (proces wmieszania prawidłowo wykonany i powtórzona dawka soli metalu między sedymentacją a filtracją). Z powodu braku analityki szczątkowej zawartości polimerów po polielektrolitach kationowych i zagrożenia zdrowia, w Niemczech nie dopuszczono ich do uzdatniania wody do picia [13].

2.6. Zakłócenia koagulacji i środki zaradcze

Nawet przy założeniu, że instalacja do koagulacji została wykonana prawidłowo, mogą pojawić się różnego rodzaju zakłócenia, których przyczyny przeważnie leżeć będą po stronie warunków w jakich znajduje się woda surowa oraz nieodpowiednich warunków chemicznych. Zdarza się to przede wszystkim wtedy, gdy skład wody surowej może podlegać znaczącym zmianom, np. na bezpośrednich ujęciach z rzek. Innego rodzaju zakłócenia pojawiają się w przypadku rozwoju glonów w surowych wodach, spowodowanych dużą zawartością składników pokarmowych i korzystnym klimatem. Wielkość tych zakłóceń zależy główmie od techniki koagulacji i separacji kłaczków. Ostrożnie należy podchodzić do filtracji bezpośredniej, gdyż ilość i właściwości kłaczków nie powinny tam podlegać znacznym fluktuacjom.