ÿþK O M P L E K S O W A A N A L I Z A W O D Y
O C Z Y S Z C Z A N I E W O D Y W P R O C E S I E F I L T R A C J I
B A D A N I E P R O C E S U S E D Y M E N T A C J I Z A N I E C Z Y S Z C Z E C
W O D Y P O P AU C Z N E J
1 . C e l w i c z e n i a
C e l e m w i c z e n i a j e s t o z n a c z e n i e z a n i e c z y s z c z e D w o d y w i [l a n e j i z b a d a n i e m o |l i w o [c i i c h
u s u n i c i a w p r o c e s i e f i l t r a c j i w d o [w i a d c z a l n y m f i l t r z e , a t a k |e p r z e p r o w a d z e n i e p Bu k a n i a
z Bo |a f i l t r a c y j n e g o i z b a d a n i e p r o c e s u s e d y m e n t a c j i o s a d u p o f i l t r a c y j n e g o w w o d z i e
p o p Bu c z n e j .
2 . Z a k r e s t e m a t y c z n y
F i l t r a c j a j a k o p r o c e s o c z y s z c z a n i a w ó d
R o d z a j e f i l t r ó w i c y k l f i l t r a c j i
O z n a c z e n i a n o r m o w e C h e m i c z n e g o Z a p o t r z e b o w a n i a T l e n u ( C h Z T ) , z a w a r t o [c i |e l a z a ,
m t n o [c i i p H .
3 . P o d s t a w y t e o r e t y c z n e
P r z e m y s B r a f i n e r y j n y i p e t r o c h e m i c z n y w y k o r z y s t u j e w o d p o b i e r a n z u j
r z e c z n y c h , w y k o r z y s t y w a n d l a c e l ó w c h Bo d n i c z y c h i k o t Bo w y c h . K o n i e c z n o [
r a c j o n a l n e j g o s p o d a r k i w o d z m u s z a d o s t o s o w a n i a z a m k n i t y c h o b i e g ó w c h Bo d n i c z y c h ,
u z u p e Bn i a n y c h t y l k o w o d [w i e | w c e l u p o k r y c i a s t r a t i z m n i e j s z e n i a o g ó l n e g o
z a s o l e n i a w o d y s p o w o d o w a n e g o z a g s z c z e n i e m w o d y p o d c z a s j e j p a r o w a n i a .
W o d a p r z e z n a c z o n a d o c e l ó w c h Bo d n i c z y c h p o w i n n a m i e m o |l i w i e n i s k
t e m p e r a t u r , p o w i n n a b y n i e k o r o z y j n a , n i e p o w i n n a z a w i e r a z a w i e s i n o r g a n i c z n y c h i
n i e o r g a n i c z n y c h , o l e j ó w , z w i z k ó w |e l a z a i m a n g a n u , n a d m i e r n e j i l o [c i s u b s t a n c j i
r o z p u s z c z o n y c h , m i k r o o r g a n i z m ó w , s u b s t a n c j i b i o g e n n y c h o r a z z w i z k ó w o r g a n i c z n y c h .
Z a w i e s i n y o b e c n e w w o d z i e c h Bo d z c e j , o d k Ba d a j c s i n a c h Bo d z o n y c h p o w i e r z c h n i a c h ,
u t r u d n i a j w y m i a n c i e p Ba i p r z e p By w w o d y . O b e c n o [ z w i k s z o n y c h i l o [c i z w i z k ó w
|e l a z a o r a z s u b s t a n c j i r o z p u s z c z o n y c h j e s t p o w o d e m w y t r c a n i a s i i c h t r u d n o
r o z p u s z c z a l n y c h z w i z k ó w , c o p o w o d u j e t a k i e s a m e s k u t k i j a k o b e c n o [ z a w i e s i n .
P o n a d t o |e l a z o m o |e b y p o w o d e m r o z w o j u b a k t e r i i |e l a z i s t y c h , a w i c p o w s t a w a n i a
o b r o s t ó w b i o l o g i c z n y c h . A b y u n i k n m a s o w e g o r o z w o j u m i k r o o r g a n i z m ó w , w o d a n i e
p o w i n n a z a w i e r a o r g a n i z m ó w |y w y c h o r a z z w i z k ó w b i o g e n n y c h ( f o s f o r a n ó w i
a z o t a n ó w ) . W [r ó d s u b s t a n c j i r o z p u s z c z o n y c h b a r d z o n i e b e z p i e c z n e s g Bó w n i e s i a r c z a n y
i c h l o r k i , i n t e n s y f i k u j c e k o r o z y j n y c h a r a k t e r w o d y w s t o s u n k u d o m e t a l i . W
p r z y p a d k u b e t o n o w y c h e l e m e n t ó w u k Ba d u c h Bo d n i c z e g o , o b e c n o [ n a d m i e r n e j i l o [c i
s i a r c z a n ó w m o |e b y p o w o d e m n i s z c z e n i a b e t o n u . P r o b l e m d o b r e j j a k o [c i w o d y i
z w i z a n a z t y m p o t r z e b a j e j u z d a t n i a n i a s p r o w a d z a s i d o o t r z y m a n i a w o d y o t a k i c h
w Ba [c i w o [c i a c h , a b y n i e k o r o d o w a Ba p r z e w o d ó w i u r z d z e D, n i e d a w a Ba o s a d ó w n a i c h
p o w i e r z c h n i a c h , n i e w y w i e r a Ba u j e m n e g o w p By w u n a o r g a n i z m l u d z k i l u b n a p r z e b i e g
p r o c e s ó w p r o d u k c y j n y c h i j a k o [ w y t w a r z a n e g o p r o d u k t u . W z w i z k u z t y m z a c h o d z i
p o t r z e b a z a p r o j e k t o w a n i a j a k o [c i w o d y , t j . u s t a l e n i a z g ó r y , j a k i e p o w i n n y b y j e j
w Ba [c i w o [c i .
P r o c e s y s t o s o w a n e p r z y u z d a t n i a n i u w o d y o b e j m u j w s t p n e o c z y s z c z a n i e
p o l e g a j c e n a u s u w a n i u z a w i e s i n z w o d y s u r o w e j p r z e z o s a d z a n i e ; o c z y s z c z a n i e
w Ba [c i w e p o l e g a j c e n a u s u w a n i u z w o d y p r z e z f i l t r o w a n i e t y c h z a w i e s i n , k t ó r e n i e
z o s t a By u s u n i t e p o d c z a s w s t p n e g o o c z y s z c z a n i a ( p r o c e s f i l t r a c j i m o |e b y w s p o m a g a n y
1
k o a g u l a c j ) ; u l e p s z a n i e w o d y p r z e z p o p r a w n i e k t ó r y c h j e j w Ba [c i w o [c i o r a z
z a b e z p i e c z e n i e s a n i t a r n y c h i t e c h n i c z n y c h w y m a g a D d l a w o d y .
S c h e m a t b l o k o w y u z d a t n i a n i a w o d y w i [l a n e j .
F i l t r a c j a j a k o p r o c e s o c z y s z c z a n i a w ó d
F i l t r o w a n i e t o j e d e n z w a |n i e j s z y c h p r o c e s ó w w t e c h n o l o g i i o c z y s z c z a n i a w o d y i
[c i e k ó w . J e s t t o p r o c e s p r z e p By w u c i e c z y p r z e z p o r o w a t p r z e g r o d z a t r z y m u j c c z s t k i
z a w i e s i n y . P o d c z a s t e g o p r z e p By w u , z a w i By m i d r o g a m i o n i e r e g u l a r n y c h k s z t a Bt a c h i
z m i e n n y c h p r z e k r o j a c h , u s u w a n e s c z s t k i o z n a c z n i e m n i e j s z y c h w y m i a r a c h n i | p o r y , c o
d o w o d z i i | w z a t r z y m y w a n i u z a n i e c z y s z c z e D w z Bo |u f i l t r a c y j n y m w s p ó Bu c z e s t n i c z y w i e l e
z j a w i s k . N a l e | d o n i c h p r z e d e w s z y s t k i m : c e d z e n i e , s e d y m e n t a c j a , f l o k u l a c j a , k o h e z j a ,
a d h e z j a i d y f u z j a , s t a n o w i c e o m e c h a n i z m i e t r a n s p o r t u c z s t e k d o z i a r n z Bo |a , o r a z a d s o r p c j a
i o d d z i a By w a n i a e l e k t r o s t a t y c z n e , d e c y d u j c e o m e c h a n i z m i e p r z y c i g a n i a .
N a j c z [c i e j s t o s o w a n y m i m a t e r i a Ba m i f i l t r a c y j n y m i s : p i a s e k k w a r c o w y , a n t r a c y t i
g r a n u l o w a n y w g i e l a k t y w n y . M a t e r i a Ba m i f i l t r a c y j n y m i s t o s o w a n y m i g Bó w n i e w c e l u
o d k w a s z a n i a w o d y s : g r y s m a r m u r o w y o r a z c z [c i o w o p r a |o n y d o l o m i t . W g i e l a k t y w n y z
u w a g i n a d u | p o j e m n o [ s o r p c y j n s p e Bn i a r ó w n o c z e [n i e r o l m a t e r i a Bu f i l t r a c y j n e g o i
s o r b e n t a . W u k Ba d a c h o c z y s z c z a n i a w ó d m o |e o n b y s t o s o w a n y j a k o w a r s t w a w
w i e l o w a r s t w o w y m z Bo |u f i l t r a c y j n y m o r a z j a k o s a m o d z i e l n e z Bo |e s o r p c y j n e .
M a t e r i a By f i l t r a c y j n e s p e Bn i a j s w o j e z a d a n i e w ó w c z a s , g d y c h a r a k t e r y z u j s i
w Ba [c i w y m u z i a r n i e n i e m ( [r e d n i c a d ) , p o r o w a t o [c i ( µ) , g s t o [c i , w y t r z y m a Bo [c i
m e c h a n i c z n ( n a k r u s z e n i e i [c i e r a n i e ) , o r a z s k Ba d e m c h e m i c z n y m . B a r d z o i s t o t n y m
p a r a m e t r e m j e s t i c h c z y s t o [, t z n . b r a k m o |l i w o [c i Bu g o w a n i a z n i c h z a n i e c z y s z c z e D p r z e z
p r z e p By w a j c w o d .
P o r o w a t o [ j e s t b a r d z o i s t o t n y m p a r a m e t r e m z Bó | f i l t r a c y j n y c h . O k r e [l a o n a
p o j e m n o [ z Bo |a , w k t ó r e j z a t r z y m y w a n e s c z s t k i f a z y s t a Be j p o d c z a s f i l t r a c j i . I m w i k s z a
j e s t p o r o w a t o [ z Bo |a , t y m w i c e j c z s t e k s t a By c h m o |e b y w n i m z a t r z y m a n a i t y m d Bu |s z y
j e s t c y k l f i l t r a c j i . P o r o w a t o [ o k r e [l a s i j a k o s t o s u n e k o b j t o [c i m i d z y z i a r n o w e j z Bo |a d o
c a Bk o w i t e j o b j t o [c i z Bo |a .
W a r u n k i e m u z y s k a n i a n a j w i k s z e j p o j e m n o [c i c z y n n e j z Bo |a f i l t r a c y j n e g o i j e j
m a k s y m a l n e g o w y k o r z y s t a n i a j e s t w Ba [c i w y d o b ó r u z i a r n i e n i a z Bo |a , j e g o w y s o k o [c i ,
p r d k o [c i i c z a s u f i l t r a c j i . P a r a m e t r y t e u s t a l a s i w b a d a n i a c h t e c h n o l o g i c z n y c h p r o c e s u
f i l t r a c j i .
Z n a c z n e z w i k s z e n i e p r d k o [c i f i l t r a c j i u o r a z p o r o w a t o [c i z Bo |a µ, a c o z a t y m i d z i e
z m n i e j s z e n i e s t r a t c i [n i e n i a i w y d Bu |e n i e c z a s u p r a c y f i l t r ó w , m o |n a u z y s k a s t o s u j c z Bo |a
d w u - l u b t r ó j w a r s t w o w e . K a |d a w a r s t w a s k Ba d a s i z z i a r n i n n e g o m a t e r i a Bu u Bo |o n y c h o d
g ó r y d o d o Bu w e d Bu g w z r a s t a j c y c h g s t o [c i .
R o d z a j e f i l t r ó w
F i l t r y p o w o l n e n a z y w a n e s r ó w n i e | f i l t r a m i b i o l o g i c z n y m i , p o n i e w a | p o d c z a s
f i l t r a c j i p r z e z z Bo |e f i l t r a c y j n e z a c h o d z z a r ó w n o p r o c e s y f i z y c z n e , j a k i b i o l o g i c z n e .
W y n i k i e m t y c h z j a w i s k j e s t d u |y s t o p i e D u s u w a n i a c z s t e k s t a By c h , r o z k Ba d b i o c h e m i c z n y
2
z a n i e c z y s z c z e D o r g a n i c z n y c h o r a z t r a n s f o r m a c j e n i e k t ó r y c h z a n i e c z y s z c z e D p r z e b i e g a j c e
p r z y u d z i a l e m i k r o o r g a n i z m ó w .
C e c h f i l t r ó w p o w o l n y c h j e s t m a Ba p r d k o [ f i l t r a c j i w o d y , k t ó r a n a j c z [c i e j w y n o s i o k .
0 , 1 m / h , a w y j t k o w o p r z y s k u t e c z n y m w s t p n y m o c z y s z c z a n i u w o d y m o |e b y w i k s z a o d
0 , 3 m / h . P r o c e s a m i w s t p n e g o o c z y s z c z a n i a m o |e b y s e d y m e n t a c j a l u b f i l t r a c j a p o s p i e s z n a .
W y k l u c z o n e j e s t n a t o m i a s t d a w k o w a n i e d o w o d y p r z e d f i l t r a m i p o w o l n y m i c h e m i k a l i ó w , c o
m o g Bo b y p r o w a d z i d o z n i s z c z e n i a m i k r o o r g a n i z m ó w t w o r z c y c h b Bo n b i o l o g i c z n .
S t o s o w a n i e t a k m a By c h p r d k o [c i f i l t r a c j i p o w o d u j e , i | c y k l e f i l t r a c j i s d Bu g i e i w z a l e |n o [c i
o d p o z i o m u z a n i e c z y s z c z e n i a w o d y m o g w y n o s i o d 1 d o 6 m i e s i c y . P r z y t a k d Bu g i e j p r a c y
f i l t r ó w p o w o l n y c h n a p o w i e r z c h n i o r a z w e w n t r z z Bo |a f i l t r a c y j n e g o r o z w i j a j s i b a k t e r i e ,
t w o r z c e n a p o w i e r z c h n i z Bo |a b Bo n b i o l o g i c z n . B a k t e r i e t e s p e Bn i a j b a r d z o w a |n r o l w
p r o c e s i e o c z y s z c z a n i a w o d y w c z a s i e f i l t r a c j i . P r o c e s y b i o c h e m i c z n e z a c h o d z c e w z Bo |a c h
f i l t r ó w p o w o l n y c h s p o d o b n e d o p r o c e s ó w s a m o o c z y s z c z a n i a s i w o d y p r z e b i e g a j c y c h w
w o d a c h p o w i e r z c h n i o w y c h o r a z w a r s t w i e g l e b y .
Z Bo |a f i l t r ó w p o w o l n y c h n i e s p Bu k a n e , a c z y s z c z e n i e i c h p o l e g a n a u s u w a n i u 2 0 - 4 0 m m
p o w i e r z c h n i o w e j ( g ó r n e j ) w a r s t w y p i a s k u . U s u n i t y p i a s e k o c z y s z c z a n y j e s t w s p e c j a l n y c h
u r z d z e n i a c h , a n a s t p n i e m o |e b y p o n o w n i e w y k o r z y s t a n y d o u z u p e Bn i e n i a z Bo |a
f i l t r a c y j n e g o . C z y s z c z e n i e ( p r z e z z d e j m o w a n i e p o w i e r z c h n i o w e j w a r s t e w k i ) z Bo |a b e z
u z u p e Bn i e n i a w y s o k o [c i m o |e b y p o w t a r z a n e w i e l e r a z y , j e d n a k n i e m o |n a z m n i e j s z y
w y s o k o [c i z Bo |a d o w a r t o [c i m n i e j s z e j o d 0 , 6 m . I n n , z n a c z n i e m n i e j s k u t e c z n m e t o d
o c z y s z c z a n i a z Bo |a j e s t p Bu k a n i e w o d g ó r n e j w a r s t w y z Bo |a .
F i l t r y p o s p i e s z n e s t o s o w a n e s n a j c z [c i e j d o o c z y s z c z a n i a w o d y w s t p n i e
o c z y s z c z o n e j m e t o d a m i f i z y c z n y m i i c h e m i c z n y m i , a p r z y u j m o w a n i u w o d y o m a By m
p o z i o m i e z a n i e c z y s z c z e n i a - r ó w n i e | d o u s u w a n i a z a n i e c z y s z c z e D z w o d y s u r o w e j . F i l t r y t e
e k s p l o a t o w a n e s w u k Ba d a c h o c z y s z c z a n i a w o d y p o w i e r z c h n i o w e j i p o d z i e m n e j . Z Bo |e
f i l t r ó w s t a n o w i z i a r n i s t y m a t e r i a B f i l t r a c y j n y . F i l t r a c j a p o s p i e s z n a m o |e b y s t o s o w a n a d o :
z a t r z y m a n i a z a w a r t y c h w w o d z i e z a w i e s i n p o c h o d z e n i a n a t u r a l n e g o b d z w y t w o r z o n y c h w
p r o c e s i e k o a g u l a c j i l u b z m i k c z a n i a p r z e z s t r c a n i e ; u s u w a n i a z w o d y z w i z k ó w |e l a z a i
m a n g a n u ; p r z y s p i e s z a n i a p r o c e s u k o a g u l a c j i i z a t r z y m y w a n i a p r o d u k t ó w k o a g u l a c j i w t z w .
f i l t r a c h k o n t a k t o w y c h ; s o r b o w a n i a w i e l k o c z s t e c z k o w y c h z w i z k ó w z a w a r t y c h w w o d z i e l u b
r ó w n o c z e s n e g o s o r b o w a n i a i f i l t r o w a n i a p r z y z a s t o s o w a n i u f i l t r ó w z w a r s t w w g l a
a k t y w n e g o ; u s u w a n i a z w o d y z w i z k ó w |e l a z a i m a n g a n u w o b e c n o [c i z n a c z n y c h i l o [c i
a z o t u a m o n o w e g o , t z w . f i l t r y s u c h e .
Z a l e t f i l t r ó w p o s p i e s z n y c h w p o r ó w n a n i u z f i l t r a m i p o w o l n y m i j e s t d u |a w y d a j n o [, n i |s z e
k o s z t y i n w e s t y c j i o r a z Ba t w i e j s z e o c z y s z c z a n i e p r z e z p Bu k a n i e . D o w a d n a t o m i a s t n a l e |y
z a l i c z y k o n i e c z n o [ l e p s z e g o w s t p n e g o o c z y s z c z a n i a w o d y .
Z u w a g i n a r o d z a j z Bó | f i l t r a c y j n y c h , f i l t r y p o s p i e s z n e d z i e l i s i n a f i l t r y z e z Bo |a m i j e d n o - i
w i e l o w a r s t w o w y m i , z a [ z e w z g l d u n a p r d k o [ f i l t r a c j i w o d y :
n a k o n w e n c j o n a l n e f i l t r y p o s p i e s z n e ( u = 5 - 2 5 m / h ) , n a z y w a n e w d a l s z e j c z [c i f i l t r a m i
p o s p i e s z n y m i , o r a z s u p e r p o s p i e s z n e ( u > 2 5 m / h ) . T e o s t a t n i e n a j c z [c i e j s t o s o w a n e s d o
o c z y s z c z a n i a w ó d p r z e m y s Bo w y c h i w y k o r z y s t y w a n e s w y Bc z n i e j a k o f i l t r y c i [n i e n i o w e
z a m k n i t e .
W f i l t r a c h p o s p i e s z n y c h w o d a p r z e p By w a w k i e r u n k u z g ó r y w d ó B. Z Bo |e f i l t r ó w
p o s p i e s z n y c h ( m a t e r i a B z i a r n i s t y ) u l e g a z a n i e c z y s z c z e n i u z a t r z y m y w a n y m i z a w i e s i n a m i i
d l a t e g o z Bo |a f i l t r a c y j n e m u s z b y p Bu k a n e . C z s t o t l i w o [ p Bu k a n i a , o k r e [l a j c a d Bu g o [
c y k l u f i l t r a c j i , z a l e |y o d s t |e n i a z a w i e s i n w w o d z i e d o p By w a j c e j n a f i l t r y o r a z s t o s o w a n e j
p r d k o [c i f i l t r a c j i .
P r o c e s f i l t r a c j i m o |e b y p o p r z e d z o n y p r o c e s e m k o a g u l a c j i , b e z k t ó r e j n i e m o |n a u s u n
z w i z k ó w p o w o d u j c y c h b a r w w o d y b d z z a t r z y m a d r o b n y c h z a w i e s i n o d y s p e r s j i b l i s k i e j
k o l o i d a l n e j .
3
O t w a r t e g r a w i t a c y j n e f i l t r y p o s p i e s z n e b u d o w a n e s n a j c z [c i e j j a k o z b i o r n i k i
|e l b e t o w e o p r z e k r o j u p r o s t o k t n y m . S c h e m a t f i l t r a p o s p i e s z n e g o o t w a r t e g o p r z e d s t a w i o n o
n a r y s u n k u .
F i l t r p o s p i e s z n y g r a w i t a c y j n y o t w a r t y
1 - k o r y t o p o p Bu c z y n , 2 - w a r s t w a w o d y , 3 - z Bo |e f i l t r a c y j n e , 4 - w a r s t w a p o d t r z y m u j c a , 5 d r e n a |, 6 -
p r z e s t r z e D m i d z y d e n n a 7 - r e g u l a t o r p r d k o [c i , r u r o c i g i : 8 - w o d a o c z y s z c z a n a , 9 - p o p Bu c z y n y , 1 0 - p o w i e t r z e
d o p Bu k a n i a , 1 1 - w o d a d o p Bu k a n i a , 1 2 - f i l t r a t , 1 3 - p i e r w s z y f i l t r a t
F i l t r a c j a w t y m f i l t r z e p r o w a d z o n a j e s t z e s t a B p r d k o [c i , k t ó r u z y s k u j e s i p r z e z
z a i n s t a l o w a n i e n a r u r o c i g u f i l t r a t u r e g u l a t o r a p r d k o [c i f i l t r a c j i ( 7 ) .
F i l t r a c j a m o |e b y r ó w n i e | p r o w a d z o n a p r z y s t a By m p o z i o m i e w o d y n a d z Bo |e m f i l t r a c y j n y m .
W t y m w y p a d k u n a r u r o c i g u f i l t r a t u i n s t a l u j e s i p r z e p u s t n i c , k t ó r a u t r z y m u j e s t a By p o z i o m
w o d y n a f i l t r z e . S c h e m a t t a k i e g o f i l t r u p r z e d s t a w i o n o n a r y s u n k u .
F i l t r p o s p i e s z n y o t w a r t y o s t a By m p o z i o m i e w o d y u t r z y m y w a n y m z a p o m o c p r z e p u s t n i c y
C y k l f i l t r a c j i
C y k l f i l t r a c j i t o c z a s p r a c y z Bo |a f i l t r a c y j n e g o m i d z y k o l e j n y m j e g o p Bu k a n i e m .
Z a l e |y o n p r z e d e w s z y s t k i m o d p a r a m e t r ó w z Bo |a ( u z i a r n i e n i a ) , p r d k o [c i f i l t r a c j i i p o z i o m u
z a n i e c z y s z c z e n i a w o d y d o p By w a j c e j n a f i l t r y . P r z e c i t n d Bu g o [ c y k l u f i l t r a c j i p r z y j m u j e s i
r ó w n 2 4 g o d z i n y . W s k r a j n y c h w y p a d k a c h n i e p o w i n i e n o n b y k r ó t s z y o d 8 g o d z i n . K o n i e c
c y k l u f i l t r a c j i , t o m o m e n t o s i g n i c i a d o p u s z c z a l n e j s t r a t y c i [n i e n i a l u b p o g o r s z e n i a s i
j a k o [c i f i l t r a t u p o n a d w y m a g a n e w a r t o [c i .
4
I s t n i e j i n n e z a l e |n o [c i p o z w a l a j c e o k r e [l i d Bu g o [ c y k l u f i l t r a c j i , w s z y s t k i e j e d n a k
w s k a z u j , i | w a r t o [ t a w y d Bu |a s i w r a z z e z w i k s z e n i e m w y s o k o [c i w a r s t w y z Bo |a
f i l t r a c y j n e g o , z m n i e j s z e n i e m p r d k o [c i f i l t r a c j i o r a z i l o [c i z a t r z y m y w a n y c h w z Bo |u
z a n i e c z y s z c z e D.
P Bu k a n i e z Bó | f i l t r a c y j n y c h
P o z a k o Dc z e n i u c y k l u f i l t r a c j i , a b y z r e g e n e r o w a z Bo |e f i l t r a c y j n e , p r z e p r o w a d z a s i
j e g o p Bu k a n i e . Z Bo |a f i l t r ó w m o g b y p Bu k a n e w o d l u b w o d i p o w i e t r z e m . C z y n n i k i
p Bu c z c e p o d c z a s p Bu k a n i a p r z e p By w a j o d d o Bu d o g ó r y z Bo |a f i l t r a c y j n e g o w y n o s z c
( w y p Bu k u j c ) z a t r z y m a n e w z Bo |u z a n i e c z y s z c z e n i a .
E f e k t y w n o [ p Bu k a n i a z Bo |a f i l t r a c y j n e g o p o l e g a n a u s u n i c i u z a w i e s i n z p o r ó w i z
p o w i e r z c h n i z i a r n a . N a j s k u t e c z n i e j o c z y s z c z a s i z Bo |e w t e d y , g d y z i a r n a z Bo |a z o s t a j
w p r a w i o n e w r u c h , k t ó r y m u s i b y n a t y l e s i l n y , a b y w y w o Ba B z j a w i s k o w z a j e m n e g o t a r c i a
z i a r n a o z i a r n o . S i Ba d z i a Ba n i a w o d y p Bu c z c e j m u s i w p r a w i z a n u r z o n e w w o d z i e z i a r n a z Bo |a
w r u c h f l u i d a l n y i o d e r w a o d n i c h z a t r z y m a n e c z s t e c z k i , c z y l i m u s i b y o n a w i k s z a o d s i B
w i |c y c h c z s t k i z a w i e s i n y z z i a r n a m i z Bo |a i p o z o r n e j m a s y z i a r n .
P r z y w z g l d n i e m a By c h p r d k o [c i a c h p r z e p By w u r o [n i e s p a d e k c i [n i e n i a w o d y
p Bu c z c e j , j e d n a k b e z u n o s z e n i a z i a r e n . G d y p r d k o [ p r z e p By w u b d z i e n a d a l r o s Ba , s p a d e k
c i [n i e n i a s t a n i e s i r ó w n y c i |a r o w i z Bo |a n a j e d n o s t k p o w i e r z c h n i p r z e k r o j u . P r z y d a l s z y m ,
n a w e t n i e w i e l k i m w z r o [c i e p r d k o [c i n a s t p u j e z m i a n a s t r u k t u r y z Bo |a , k t ó r e z w i k s z a s w o j
p o r o w a t o [ i o b j t o [, a w o d a p r z e p By w a b e z d a l s z e g o s p a d k u c i [n i e n i a . Z i a r n a w y k o n u j
n i e w i e l k i e r u c h y z d e r z a j c s i z e s o b , a l e s t r u k t u r a z Bo |a j e s t n a d a l j e d n o r o d n a . D a l s z y
w z r o s t p r d k o [c i p r z e p By w u w o d y s p r a w i a , |e s t r u k t u r a z Bo |a s t a j e s i n i e j e d n o r o d n a , a z i a r n a
w y k o n u j r u c h y f l u i d a l n e . G d y p r d k o [ p r z e p By w u p Bu c z c e j w o d y j e s t r ó w n a p r d k o [c i
s w o b o d n e g o o p a d a n i a z i a r e n z Bo |a , w ó w c z a s k a |d e z i a r n o p o r u s z a s i n i e z a l e |n i e i z Bo |e
p r z e s t a j e i s t n i e . R o z p o c z y n a s i p i o n o w y h y d r a u l i c z n y t r a n s p o r t z Bo |a , d o c z e g o n i e m o |n a
d o p u [c i . S i Ba o d d z i a By w a n i a p Bu c z c e j w o d y p o w i n n a n i e t y l k o p o k o n a c i |a r z i a r e n z Bo |a
w w o d z i e , p r z e z c o z w i k s z a s i p o r o w a t o [ z Bo |a , a l e r ó w n i e | p o w i n n a p o k o n a s i By
w i |c e c z s t k i z a w i e s i n y z p o w i e r z c h n i z i a r e n . I m w i k s z a j e s t s i Ba o d d z i a By w a n i a w o d y
p Bu c z c e j n a z i a r n a w p o r ó w n a n i u z s i Ba m i a d h e z j i , t y m k r ó t s z y j e s t c z a s p Bu k a n i a
p o w o d u j c y u s u n i c i e w s z y s t k i c h c z s t e k z a n i e c z y s z c z e D z n a j d u j c y c h s i w z Bo |u .
W o d a p o p Bu c z n a m o |e b y o d p r o w a d z a n a d o i n s t a l a c j i [c i e k o w e j l u b p o u s u n i c i u z
n i e j w y m y t e g o o s a d u p o n o w n i e w y k o r z y s t a n a . Z a n i e c z y s z c z e n i a m o |n a u s u n w p r o c e s i e
s e d y m e n t a c j i , k i e r u j c w o d p o p Bu c z n d o o d s t o j n i k ó w l u b o s a d n i k ó w .
P r o c e s s e d y m e n t a c j i p o l e g a n a o p a d a n i u r o z p r o s z o n e g o c i a Ba s t a Be g o p o d w p By w e m
d z i a Ba n i e m s i B c i |k o [c i .
M e c h a n i z m p r o c e s u s e d y m e n t a c j i p r o w a d z o n e j w s p o s ó b p e r i o d y c z n y w s k a l i l a b o r a t o r y j n e j ,
n p . w c y l i n d r a c h s z k l a n y c h p r z e d s t a w i a r y s u n e k . J e |e l i z i a r n a c i a Ba s t a Be g o m a j z b l i |o n e
r o z m i a r y , s z y b k o [ i c h o p a d a n i a j e s t n i e m a l r ó w n a , m o |n a o b s e r w o w a w i c o p a d a j c w d ó B
p o w i e r z c h n i o s a d u , n a d k t ó r z n a j d u j e s i k l a r o w n a c i e c z . S z y b k o [ o p a d a n i a t e j
p o w i e r z c h n i j e s t m i a r s z y b k o [c i s e d y m e n t a c j i . G d y w z a w i e s i n i e w y s t p u j z i a r n a c i a Ba
s t a Be g o r ó |n y c h r o z m i a r ó w , w t e d y n i e m o |n a z a o b s e r w o w a p o w i e r z c h n i o s a d u , g d y | c i e c z
z a w s z e b d z i e m t n a w s k u t e k w o l n o o p a d a j c y c h m a By c h c z s t e c z e k c i a Ba s t a Be g o . J e |e l i
s t |e n i e z a w i e s i n y s u r o w e j n i e b y Bo o d r a z u z b y t w y s o k i e , z a u w a |y m y , |e o s a d o p a d a n a d n o
t w o r z c f a z g s t B . W y s o k o [ t e j f a z y w z r a s t a w m i a r o p a d a n i a n a n i z i a r n z f a z y
r z a d k i e j A . W r e s z c i e z o s t a j e o s i g n i t y s t a n k r y t y c z n y K w ó w c z a s , g d y w y s t p u j e t y l k o
f a z a g s t a B . O k a z u j e s i , |e p o w i e r z c h n i a t e j f a z y t e | o p a d a , c z y l i z a g s z c z a s i , i z a w a r t e
w n i e j z i a r n a o p a d a j . P o n i e s k o Dc z e n i e d Bu g i m c z a s i e w y s o k o [ f a z y B o s i g n i e w a r t o [
g r a n i c z n , o d p o w i a d a j c n a j c i a [n i e j s z e m u u p a k o w a n i u z i a r n c i a Ba s t a Be g o w d a n e j c i e c z y .
5
P r z e b i e g s e d y m e n t a c j i p e r i o d y c z n e j
B a d a n i a d o [w i a d c z a l n e s z y b k o [c i s e d y m e n t a c j i p o z w a l a j o t r z y m a k r z y w t y p u
p r z e d s t a w i o n e g o n a r y s u n k u . O k a z u j e s i , |e p o c z t k o w o p o z i o m o s a d u z m a l e j e
p r o p o r c j o n a l n i e d o c z a s u , c z e m u o d p o w i a d a l i n i a p r o s t a n a w y k r e s i e . O p a d a n i e p o c z t k o w o
o d b y w a s i z e s t a B p r d k o [c i t r w a t o t a k d Bu g o , a | z a n i k n i e f a z a r z a d k a . P o z a n i k u t e j f a z y
s z y b k o [ o p a d a n i a f a z y g s t e j B m a l e j e w m i a r u p By w u c z a s u , c z e m u o d p o w i a d a l i n i a
k r z y w a n a t y m w y k r e s i e . I m b a r d z i e j j e s t z a t |o n a z a w i e s i n a s u r o w a , t y m w o l n i e j o d b y w a s i
o p a d a n i e .
P r z y s p i e s z e n i e p r o c e s u s e d y m e n t a c j i m o |n a o s i g n p r z e z z w i k s z e n i e [r e d n i c y c z s t e k
u s u w a n y c h z a n i e c z y s z c z e D, c o u z y s k u j e s i s t o s u j c p r o c e s k o a g u l a c j i p o p r z e d z a j c y p r o c e s
f i l t r a c j i z a r ó w n o d l a w ó d p o b i e r a n y c h z u j r z e c z n y c h j a k i w ó d [c i e k o w y c h .
4 . C z [ d o [w i a d c z a l n a
D o [w i a d c z a l n y f i l t r p o [p i e s z n y
F i l t r a c j d o [w i a d c z a l n p r o w a d z i s i n a z Bo |u f i l t r a c y j n y m , u m i e s z c z o n y m w k o l u m n i e z
p l e k s i g l a s u o [r e d n i c y 5 0 m m i w y s o k o [c i 2 , 2 m . R u r y s z k l a n e l u b z p l e k s i g l a s u o [r e d n i c y
n i e m n i e j s z e j n i | 5 0 m m s z g o d n i e z d a n y m i l i t e r a t u r o w y m i m o d e l a m i f i l t r ó w p o s p i e s z n y c h .
S t o s o w a n i e r u r s z k l a n y c h l u b z p l e k s i g l a s u , w p r z e c i w i e Ds t w i e d o i n n y c h w y k o n a n y c h z
m a t e r i a Bó w n i e p r z e z r o c z y s t y c h , z n a c z n i e u Ba t w i a o b s e r w a c j e p r o c e s u f i l t r a c j i i p Bu k a n i a z Bo |a .
Z Bo |e f i l t r a c y j n e
W y p e Bn i e n i e k o l u m n y s t a n o w i w a r s t w a p o d t r z y m u j c a i w a r s t w a f i l t r u j c a ( z Bo |e f i l t r a c y j n e ) .
W a r s t w a p o d t r z y m u j c a
|w i r , f r a k c j a 1 0 - 2 0 m m , w y s o k o [: 2 0 c m ,
|w i r , f r a k c j a 5 - 1 0 m m , w y s o k o [: 2 0 c m ,
p i a s e k , f r a k c j a 3 - 5 m m , w y s o k o [: 2 0 c m ,
p i a s e k , f r a k c j a 2 - 3 m m , w y s o k o [: 1 5 c m .
W a r s t w a f i l t r u j c a
p i a s e k , f r a k c j a 0 , 8 - 2 m m , w y s o k o [: 1 0 0 c m
6
P o r o w a t o [ u |y t y c h |w i r ó w i p i a s k ó w p r z y j m u j e w a r t o [c i w g r a n i c a c h o d 0 , 4 ( d l a f r a k c j i 1 0 -
2 0 m m ) d o 0 , 3 5 ( d l a f r a k c j i 0 , 8 - 2 m m ) .
M o d e l f i l t r a d o [w i a d c z a l n e g o
P r o c e s f i l t r a c j i d o [w i a d c z a l n e j
D o b a d a D p r o c e s u f i l t r a c j i d o [w i a d c z a l n e j s t o s u j e s i w o d w i [l a n .
W w o d z i e w i [l a n e j o z n a c z a s i z a w a r t o [ |e l a z a , C h e m i c z n e Z a p o t r z e b o w a n i e T l e n u
( C h Z T ) , m t n o [ i p H .
P r ó b k w o d y w i [l a n e j w i l o [c i 1 d m 3 s c z y s i n a s c z k u z b i b u By f i l t r a c y j n e j o [r e d n i e j
s z y b k o [c i s c z e n i a . D l a p r z e s c z u o z n a c z a s i z a w a r t o [ |e l a z a , C h e m i c z n e Z a p o t r z e b o w a n i e
T l e n u ( C h Z T ) , m t n o [ i p H .
W p r o c e s i e f i l t r a c j i w o d w i [l a n w p r o w a d z a s i o d g ó r y f i l t r a , u t r z y m u j c s t a By p o z i o m n a d
z Bo |e m f i l t r a c y j n y m . W p r o c e s i e p Bu k a n i a z Bo |a f i l t r a c y j n e g o z g ó r y k o l u m n y o d p r o w a d z a s i
w o d p o p Bu c z n . D o l n a c z [ k o l u m n y w y p o s a |o n a j e s t w s y s t e m z a w o r ó w , s Bu |c y c h d o
o d p r o w a d z a n i a i r e g u l o w a n i a i l o [c i o d p r o w a d z a n e g o f i l t r a t u o r a z z a w o r ó w
d o p r o w a d z a j c y c h p o w i e t r z e i w o d p Bu c z c .
D z i k i o d p o w i e d n i e j r e g u l a c j i z a w o r ó w u s t a w i a s i p r d k o [ f i l t r a c j i w g r a n i c a c h 5 - 1 0 m / h .
P o w s t p n y m u s t a l e n i u p r d k o [c i d o k o Dc a t r w a n i a p r o c e s u f i l t r a c j i n i e z m i e n i a s i
w y b r a n y c h n a s t a w ó w .
P r ó b k i f i l t r a t u o o b j t o [c i 1 d m 3 p o b i e r a s i c o 0 , 5 g o d z i n y , p r z y c z y m p i e r w s z p r ó b k
p o b i e r a s i p o o d e b r a n i u z k o l u m n y w s t p n e j i l o [c i f i l t r a t u w y n o s z c e j o k o Bo 1 , 5 - 2 , 0 d m 3 .
7
O b j t o [ t a w y n i k a z o b l i c z e D w i e l k o [c i w o l n e j p r z e s t r z e n i m i d z y z i a r n a m i z Bo |a ,
w y p e Bn i o n e j w m o m e n c i e r o z p o c z y n a n i a p r o c e s u f i l t r a c j i w o d u |y w a n d o p Bu k a n i a z Bo |a ( w
p r z y p a d k u f i l t r a c j i d o [w i a d c z a l n e j j e s t t o w o d a w o d o c i g o w a ) . C z a s p o b o r u p r ó b e k f i l t r a t u
( 1 d m 3 ) m i e r z y s i z a p o m o c s t o p e r a . N a t e j p o d s t a w i e o b l i c z a s i p r d k o [ f i l t r a c j i , z e
w z o r u :
V
u =
t * S
g d z i e :
u p r d k o [ f i l t r a c j i [ m / h ]
V o b j t o [ p r z e p By w a j c e j w o d y [ m 3 ] ,
S p o w i e r z c h n i a p r z e k r o j u p u s t e j k o l u m n y [ m 2 ] ( S = 0 , 0 0 1 9 6 2 5 m 2 ) ,
t c z a s p r z e p By w u w o d y [ h ] .
P o u w z g l d n i e n i u p o w i e r z c h n i p r z e k r o j u , d l a o b j t o [c i w o d y r ó w n e j 1 d m 3 , p o w y |s z y w z ó r
m o |n a u p r o [c i :
1 8 3 4 , 3 9 4 9
u = , g d z i e t c z a s p r z e p By w u 1 d m 3 w o d y w y r a |o n y w s e k u n d a c h .
t
W o d a p r z e p By w a p r z e z z Bo |e f i l t r a c y j n e d r o g a m i o n i e r e g u l a r n y c h k s z t a Bt a c h i z m i e n n y c h
p r z e k r o j a c h . O k r e [l e n i e r z e c z y w i s t e j p r d k o [c i p r z e p By w u i d Bu g o [c i d r o g i t a k i e g o r u c h u j e s t
n i e m o |l i w e . W p r a k t y c e p r z y j m u j e s i f i k c y j n w a r t o [ p r d k o [c i f i l t r a c j i u , o b l i c z o n z e
s t o s u n k u o b j t o [c i p r z e p By w a j c e j w o d y w c z a s i e d o c a Bk o w i t e g o p r z e k r o j u p u s t e j k o l u m n y
f i l t r a c y j n e j . W t e n s a m s p o s ó b w y z n a c z a s i p r d k o [ w o d y p Bu c z c e j .
D l a p r ó b e k f i l t r a t u p o b i e r a n y c h c o 0 , 5 h o z n a c z a s i m t n o [.
P Bu k a n i e z Bo |a f i l t r a c y j n e g o
P Bu k a n i e z Bo |a f i l t r a c y j n e g o w y k o n u j e s i k a |d o r a z o w o p o z a k o Dc z e n i u f i l t r a c j i w o d y
s u r o w e j . W f a z i e p o c z t k o w e j s p u l c h n i a s i z Bo |e s t r u m i e n i e m p o w i e t r z a ( 3 0 - 6 0 s ) , n a s t p n i e
o d Bc z a s i s t r u m i e D p o w i e t r z a i k o n t y n u u j e p Bu k a n i e s t r u m i e n i e m w o d y p Bu c z c e j ( w o d a
w o d o c i g o w a ) .
P r o w a d z e n i e b a d a D w f i l t r z e d o [w i a d c z a l n y m z p l e k s i g l a s u p o z w a l a n a o b s e r w a c j
z a c h o w a n i a z i a r n w z Bo |u p o d c z a s p Bu k a n i a .
S k u t e c z n e p Bu k a n i e z Bo |a m o |n a o s i g n w ó w c z a s , g d y z i a r n a z Bo |a w p r o w a d z o n e z o s t a n
w r u c h . R u c h t e n m u s i b y w y s t a r c z a j c o s i l n y , g d y | j e g o c e l e m j e s t w y w o Ba n i e z j a w i s k a
w z a j e m n e g o t a r c i a z i a r n a o z i a r n o , w w y n i k u c z e g o p o w i n n y z o s t a u s u n i t e z i c h
p o w i e r z c h n i c z s t k i z a w i e s i n y . P r z y m a By c h p r d k o [c i a c h w o d y n i e o b s e r w u j e s i p o r u s z e n i a
z i a r n z Bo |a . Z w i k s z a n i e p r d k o [c i p o w y |e j t a k i e j , p r z y k t ó r e j s p a d e k c i [n i e n i a w w a r s t w i e
z Bo |a r ó w n a s i c i |a r o w i z Bo |a n a j e d n o s t k p o w i e r z c h n i p r z e k r o j u z Bo |a , z m i e n i a s t r u k t u r
z Bo |a , p o w o d u j e i | z Bo |e z w i k s z a s w o j p o r o w a t o [. Z i a r n a z Bo |a n i e o p i e r a j s i o s i e b i e ,
l e c z w y k o n u j r u c h y w n i e w i e l k i m o b s z a r z e z d e r z a j c s i z e s o b . S t r u k t u r a z Bo |a p o z o s t a j e
n a d a l j e d n o r o d n a , a g r a n i c a p o m i d z y w o d a z Bo |e m j e s t w y r a zn a . D a l s z y w z r o s t p r d k o [c i
p r z e p By w u w o d y p Bu c z c e j p o w o d u j e n i e j e d n o r o d n o [ s t r u k t u r y z a w i e s z o n e g o z Bo |a .
O b s e r w u j e s i w y r a zn y w z r o s t d r o g i s w o b o d n e j z i a r n m i d z y k o l e j n y m i z d e r z e n i a m i . W
z Bo |u w y s t p u j w y r a zn e o b s z a r y w i k s z e g o i m n i e j s z e g o s t |e n i a z i a r n . J e s t w i d o c z n e
i n t e n s y w n e m i e s z a n i e w c a Be j o b j t o [c i .
P o 5 , 1 0 i 1 5 m i n u t a c h p Bu k a n i a s t r u m i e n i e m w o d y p o b i e r a s i p r ó b k w o d y p o p Bu c z n e j w
i l o [c i 1 d m 3 .
W k a |d e j z p r ó b e k p o b i e r a n e j w o d y p o p Bu c z n e j o z n a c z a s i z a w a r t o [ |e l a z a , C h e m i c z n e
Z a p o t r z e b o w a n i e T l e n u ( C h Z T ) , m t n o [ i p H . D l a p r ó b k i p o b i e r a n e j p o 5 m i n u t a c h
w y k o n u j e s i d o d a t k o w o b a d a n i a p r o c e s u s e d y m e n t a c j i w y p Bu k a n e g o o s a d u p o f i l t r a c y j n e g o ,
o z n a c z a j c m t n o [ w o d y p o p Bu c z n e j w f u n k c j i c z a s u .
8
O z n a c z e n i a
{e l a z o o g ó l n e
O z n a c z e n i e w y k o n u j e s i z g o d n i e z n o r m : P N - 7 3 / C - 0 4 5 8 6 W o d a i [c i e k i . B a d a n i a
z a w a r t o [c i |e l a z a . O z n a c z a n i e |e l a z a o g ó l n e g o i r o z p u s z c z o n e g o w z a k r e s i e 0 , 0 2 - 1 0 m g / d m 3
m e t o d k o l o r y m e t r y c z n z 1 , 1 0 - f e n a n t r o l i n l u b 2 , 2 - d w u p i r y d y l e m , z u |y c i e m
s p e k t r o f o t o m e t r u S e m c o S / E c .
O z n a c z e n i e p o l e g a n a r e d u k c j i |e l a z a z a w a r t e g o w w o d z i e d o |e l a z a d w u w a r t o [c i o w e g o z a
p o m o c h y d r o k s y l o a m i n y a n a s t p n i e r e a k c j i z 1 , 1 0 - f e n a n t r o l i n . P r z y p H w g r a n i c a c h o d 2 , 9
d o 9 , 0 p o w s t a j e r ó |o w o p o m a r a Dc z o w y z w i z e k o i n t e n s y w n o [c i z a b a r w i e n i a p r o p o r c j o n a l n e j
d o s t |e n i a j o n ó w F e 2 + . O z n a c z e n i e w y k o n u j e s i s p e k t r o f o t o m e t r y c z n i e w z a k r e s i e p H o d
2 , 9 d o 3 , 5 z e w z g l d u n a m a k s y m a l n e z a b a r w i e n i e r o z t w o r u .
O d c z y n n i k i
b u f o r o c t a n o w y ( 9 0 g t r ó j w o d n e g o o c t a n u s o d o w e g o + 4 8 m l l o d o w a t e g o k w a s u o c t o w e g o ,
r o z c i e Dc z o n e d o 2 0 0 m l ) ;
c h l o r o w o d o r e k h y d r o k s y l o a m i n y c z . d . a ( r o z t w ó r 2 0 % ) ;
1 , 1 0 f e n a n t r o l i n a c z . d . a ( r o z t w ó r 0 , 5 % ) ;
s ó l M o h r a ( N H 4 ) 2 F e ( S O 4 ) 2 * 6 H 2 O c z . d . a ;
k w a s s o l n y c z . d . a ( r o z t w ó r 1 + 1 ) ;
k w a s s i a r k o w y c z . d . a ;
r o z t w ó r w z o r c o w y |e l a z a ( 0 , 1 m g / m l ) .
W y k o n a n i e o z n a c z e n i a
E t a p w s t p n y o z n a c z e n i a o b e j m u j e p r z y g o t o w a n i e r o z t w o r u w z o r c o w e g o |e l a z a , s k a l i
w z o r c ó w o r a z k r z y w e j w z o r c o w e j w p o s t a c i z a l e |n o [c i s t |e n i a |e l a z a o d w a r t o [c i
a b s o r b a n c j i p r ó b k i .
P o d s t a w o w y r o z t w ó r w z o r c o w y |e l a z a p r z y g o t o w u j e s i z s o l i M o h r a ( s i a r c z a n u |e l a z o w o -
a m o n o w e g o ) . W t y m c e l u o d w a |a s i 0 , 7 0 2 2 g w y s u s z o n e g o w t e m p e r a t u r z e p o k o j o w e j d o
s t a Be j m a s y o d c z y n n i k a i r o z p u s z c z a w r o z t w o r z e 2 0 m l s t |o n e g o k w a s u s i a r k o w e g o o r a z 5 0
m l w o d y d e s t y l o w a n e j . M i e s z a n i n p r z e n o s i s i d o k o l b y m i a r o w e j o p o j e m n o [c i 1 d m 3 , a
n a s t p n i e d o p e Bn i a w o d d e s t y l o w a n d o k r e s k i . P r z y g o t o w a n y w t e n s p o s ó b r o z t w ó r s t a n o w i
p o d s t a w d o w y k o n a n i a k r z y w e j w z o r c o w e j . K r z y w w z o r c o w w y k o n u j e s i w z a k r e s i e
s t |e D |e l a z a o d 0 d o 1 m g / d m 3 . W c e l u w y z n a c z e n i a k r z y w e j w z o r c o w e j w y k o n u j e s i k i l k a
p r ó b e k o r ó |n e j , [c i [l e o k r e [l o n e j z a w a r t o [c i |e l a z a .
O z n a c z e n i e z a w a r t o [c i |e l a z a w w o d z i e
D o z l e w k i o p o j e m n o [c i 1 5 0 m l o d m i e r z a s i d o k Ba d n i e 1 0 0 m l b a d a n e j p r ó b k i w o d y .
N a s t p n i e d o p r ó b k i w p r o w a d z a s i 3 m l r o z t w o r u k w a s u s o l n e g o ( 1 + 1 ) , 2 , 5 m l r o z t w o r u
c h l o r o w o d o r k u h y d r o k s y l o a m i n y , 1 0 m l b u f o r u o c t a n o w e g o i 2 m l r o z t w o r u 1 , 1 0 -
f e n a n t r o l i n y . P o u p By w i e 1 0 m i n u t d o k o n u j e s i p o m i a r ó w a b s o r b a n c j i z a p o m o c f o t o m e t r u
d l a d Bu g o [c i f a l i 5 1 0 n m , p r z y u |y c i u k u w e t o g r u b o [c i w a r s t w y a b s o r b u j c e j w y n o s z c e j
1 c m . O t r z y m a n e w y n i k i a b s o r b a n c j i p r z e l i c z a s i n a s t |e n i e w m g / d m 3 z g o d n i e z
z a l e |n o [c i :
C = A B S / a ,
g d z i e : C - s t |e n i e , m g / d m 3 ; A B S - a b s o r b a n c j a p r ó b k i ; a - w s p ó Bc z y n n i k k i e r u n k o w y p r o s t e j
d l a k r z y w e j w z o r c o w e j
9
C h e m i c z n e Z a p o t r z e b o w a n i e T l e n u ( C h Z T )
C h Z T o z n a c z a s i m e t o d d w u c h r o m i a n o w w e d Bu g P N - 7 4 / C - 0 4 5 7 8 . M e t o d s t o s u j e s i
d o b a d a n i a w ó d i [c i e k ó w o w a r t o [c i C h Z T w i k s z e j n i | 1 0 m g O 2 / d m 3 .
O z n a c z a n i e p o l e g a n a o k r e [l e n i u l i c z b y m i l i g r a m ó w d w u c h r o m i a n u p o t a s o w e g o w
p r z e l i c z e n i u n a O 2 u |y t e g o n a u t l e n i e n i e z w i z k ó w o r g a n i c z n y c h i n i e k t ó r y c h
z w i z k ó w n i e o r g a n i c z n y c h o b e c n y c h w a n a l i z o w a n e j w o d z i e l u b [c i e k a c h . U t l e n i a n i e
p r z e p r o w a d z a s i w [r o d o w i s k u k w a s u s i a r k o w e g o w o b e c n o [c i s i a r c z a n u s r e b r o w e g o
j a k o k a t a l i z a t o r a .
O d c z y n n i k i
d w u c h r o m i a n p o t a s o w y 0 , 2 5 N c z . d . a . ;
k w a s s i a r k o w y c z . d . a . ;
k w a s s i a r k o w y z r o z p u s z c z o n y m s i a r c z a n e m s r e b r o w y m A g 2 S O 4 ;
s i a r c z a n f e r r o i n y - w s k a zn i k ;
s i a r c z a n r t c i o w y c z . d . a . ;
s i a r c z a n |e l a z a w o - a m o n o w y F e ( N H 4 ) 2 . ( S O 4 ) 2 . 6 H 2 O 0 , 1 2 5 N .
W y k o n a n i e o z n a c z e n i a
D o k o l b y k u l i s t e j o d m i e r z a s i 2 0 m l p r ó b k i w o d y , d o d a j e 0 , 2 g s i a r c z a n u r t c i o w e g o i
r o z t w ó r m i e s z a s i d o r o z p u s z c z e n i a s i s o l i . N a s t p n i e o d m i e r z a s i d o k o l b y 1 0 m l
r o z t w o r u d w u c h r o m i a n u p o t a s o w e g o ( 0 , 2 5 N ) , 4 0 m l k w a s u s i a r k o w e g o z
r o z p u s z c z o n y m s i a r c z a n e m s r e b r o w y m , u m i e s z c z a s i 3 - 4 s z k l a n e p e r e Bk i i n a t y c h m i a s t
k o l b Bc z y z c h Bo d n i c z w r o t n , . N a s t p n i e r o z t w ó r o g r z e w a s i d o w r z e n i a i
u t r z y m u j e g o w t y m s t a n i e p r z e z 1 0 m i n u t . P o o k o Bo 1 0 m i n u t a c h o d c h w i l i
p r z e r w a n i a o g r z e w a n i a s p Bu k u j e s i c h Bo d n i c , w l e w a j c p r z e z j e j g ó r n y w y l o t d o k o l b y
o k o Bo 5 0 m l w o d y d e s t y l o w a n e j . K o l b o d Bc z a s i o d c h Bo d n i c y , c h Bo d z i , d o d a j e s i 2
k r o p l e s i a r c z a n u f e r r o i n y , p o c z y m r o z t w ó r w k o l b i e m i a r e c z k u j e s i m i a n o w a n y m
r o z t w o r e m s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o ( 0 , 1 2 5 N ) d o z m i a n y z a b a r w i e n i a z
z i e l o n o n i e b i e s k i e g o n a c z e r w o n o b r u n a t n e . R ó w n o l e g l e w t a k i s a m s p o s ó b w y k o n u j e s i
o z n a c z a n i e p r ó b k i k o n t r o l n e j z a w i e r a j c e j 2 0 m l w o d y d e s t y l o w a n e j .
O b l i c z a n i e w y n i k ó w
C h Z T b a d a n e j p r ó b k i ( X ) w m g O 2 / d m 3 o b l i c z a s i w g w z o r u :
( V w - V s ) × N × 8 × 1 0 0 0
X =
V
g d z i e : V s - o b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o z u |y t e g o d o
m i a r e c z k o w a n i a b a d a n e j p r ó b k i , m l ; V w - o b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o -
a m o n o w e g o z u |y t e g o d o m i a r e c z k o w a n i a p r ó b k i k o n t r o l n e j ( w o d y d e s t y l o w a n e j ) , m l ;
N - n o r m a l n o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o s t o s o w a n e g o d o
m i a r e c z k o w a n i a ; V - o b j t o [ p r ó b k i w o d y u |y t e j d o o z n a c z a n i a , m l ; 8 - w s p ó Bc z y n n i k
p r z e l i c z e n i o w y w y n i k u n a m g O 2 .
M t n o [ ( s t o p i e D z m t n i e n i a )
P o m i a r u m t n o [c i d o k o n u j e s i m t n o [c i o m i e r z e m l a b o r a t o r y j n y m f i r m y H a c h m o d e l
2 1 0 0 A N p r z e z n a c z o n y m d o p o m i a r ó w z m t n i e n i a , z g o d n i e z m i d z y n a r o d o w y m i n o r m a m i
d o t y c z c y m i p o m i a r u m t n o [c i . Z a p e w n i a o n b e z p o [r e d n i o d c z y t z m t n i e n i a w j e d n o s t k a c h
N T U ( N e f e l o m e t r y c z n y c h J e d n o s t k a c h M t n o [c i ) w z a k r e s i e 0 - 1 0 0 0 0 .
1 0
5 . W y n i k i b a d a D i o p r a c o w a n i e w y n i k ó w
W y n i k i o z n a c z e D C h Z T
O b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o z u |y t e g o d o m i a r e c z k o w a n i a p r ó b k i
k o n t r o l n e j ( w o d y d e s t y l o w a n e j ) , V w = m l ;
W o d a w i [l a n a
o b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o z u |y t e g o d o m i a r e c z k o w a n i a b a d a n e j
p r ó b k i , V s = m l ;
o b j t o [ p r ó b k i w o d y u |y t e j d o o z n a c z a n i a , V = m l ;
W o d a w i [l a n a p o s c z e n i u
o b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o z u |y t e g o d o m i a r e c z k o w a n i a b a d a n e j
p r ó b k i , V s = m l ;
o b j t o [ p r ó b k i w o d y u |y t e j d o o z n a c z a n i a , V = m l ;
W o d a p o p Bu c z n a
o b j t o [ r o z t w o r u s i a r c z a n u |e l a z a w o - a m o n o w e g o z u |y t e g o d o m i a r e c z k o w a n i a b a d a n e j
p r ó b k i , V s = m l ;
o b j t o [ p r ó b k i w o d y u |y t e j d o o z n a c z a n i a , V = m l ;
W y n i k i o z n a c z e D |e l a z a
W o d a w i [l a n a
A b s o r b a n c j a , A =
W o d a w i [l a n a p o s c z e n i u
A b s o r b a n c j a , A =
W o d a p o p Bu c z n a
A b s o r b a n c j a , A =
1 1
O t r z y m a n e w y n i k i o z n a c z e D ( C h Z T , z a w a r t o [ |e l a z a , m t n o [ i p H ) d l a w o d y w i [l a n e j ,
w o d y w i [l a n e j p o s c z e n i u , w o d y w i [l a n e j p o f i l t r a c j i o r a z w o d y p o p Bu c z n e j n a l e |y z e s t a w i
w t a b e l i 1 . D o d a t k o w o n a l e |y w y k o n a o b l i c z e n i a p r d k o [c i f i l t r a c j i i p Bu k a n i a ( u ) .
T a b e l a 1 . T e s t l a b o r a t o r y j n y p r o c e s u f i l t r a c j i w o d y w i [l a n e j i p Bu k a n i a z Bo |a f i l t r a c y j n e g o .
C z a s P r d k o [
O z n a c z e n i e f i l t r a c j i f i l t r a c j i {e l a z o C h Z T M t n o [ p H
( p Bu k a n i a ) ( p Bu k a n i a )
t u
h m / h m g / d m 3 m g O 2 / d m 3 N T U
w o d a w i [l a n a - -
w o d a p o s c z e n i u - -
P r o c e s f i l t r a c j i w o d y
M t n o [
N T U
0
0 , 5
1 , 0
. . .
P Bu k a n i e z Bo |a f i l t r a c y j n e g o
5 m i n .
1 0 m i n .
1 5 m i n .
W y n i k i b a d a D p r o c e s u s e d y m e n t a c j i o s a d u p o f i l t r a c y j n e g o ( o z n a c z e n i a m t n o [c i w c z a s i e
u z y s k a n e d l a p r ó b e k w o d y p o p Bu c z n e j ) , n a l e |y z e s t a w i w t a b e l i 2 .
T a b e l a 2 . S e d y m e n t a c j a o s a d u w w o d z i e p o p Bu c z n e j .
C z a s W o d a p o p Bu c z n a
s e d y m e n t a c j i M t n o [ [ N T U ]
t
[ m i n . ] p o 5 m i n . p o 1 0 m i n . p o 1 5 m i n .
p Bu k a n i a p Bu k a n i a p Bu k a n i a
0
1
2
. . .
S p o r z d z i w y k r e s z m i a n m t n o [c i w f u n k c j i c z a s u d l a p r ó b e k w o d y p o p Bu c z n e j .
O m ó w i e n i e w y n i k ó w b a d a D
1 . P o r ó w n a c z y s t o [ w o d y w i [l a n e j p o s c z e n i u z w o d w i [l a n . O b l i c z y s t o p i e D r e d u k c j i
z a n i e c z y s z c z e D.
2 . O c e n i s k u t e c z n o [ p r o c e s u f i t r a c j i w o c z y s z c z a n i u w o d y w i [l a n e j .
3 . O c e n i m o |l i w o [ u s u w a n i a o s a d u p o f i l t r a c y j n e g o z w o d y p o p Bu c z n e j w p r o c e s i e
s e d y m e n t a c j i .
1 2
L I T E R A T U R A
1 . A . L . K o w a l : O d n o w a w o d y . P o d s t a w y t e o r e t y c z n e p r o c e s ó w , O f i c y n a W y d a w n i c z a
P o l i t e c h n i k i W r o c Ba w s k i e j W r o c Ba w 1 9 9 7 .
2 . A . L . K o w a l , M . Zw i d e r s k a - B r ó |: O c z y s z c z a n i e w o d y , P W N W a r s z a w a - W r o c Ba w
1 9 9 8 .
3 . J . M a k i e w i c z : F l o k u l a c j a w p r o c e s a c h k o a g u l a c j i i f i l t r a c j i w ó d , P W N W a r s z a w a
1 9 8 7 .
4 . J . K u c h a r s k i , A . M o n i u s z k o : O c z y s z c z a n i e w ó d i [c i e k ó w p r z e m y s Bo w y c h m e t o d
k o a g u l a c j i , W N T W a r s z a w a 1 9 6 7 .
5 . B . C y w i Ds k i , O c z y s z c z a n i e [c i e k ó w m i e j s k i c h . P o d s t a w y t e c h n o l o g i c z n e i z a s a d y
p r o j e k t o w a n i a o c z y s z c z a l n i , t o m I , A r k a d y W a r s z a w a 1 9 7 2 .
6 . R . G a w r o Ds k i , P r o c e s y o c z y s z c z a n i a c i e c z y , O f i c y n a W y d a w n i c z a P o l i t e c h n i k i
W a r s z a w s k i e j , W a r s z a w a 1 9 9 6 .
7 . A . L . K o w a l , M . M . S o z a Ds k i : P o d s t a w y d o [w i a d c z a l n e s y s t e m ó w o c z y s z c z a n i a w ó d :
s e d y m e n t a c j a , k o a g u l a c j a i f i l t r a c j a , W y d a w n i c t w o P o l i t e c h n i k i W r o c Ba w s k i e j
W r o c Ba w 1 9 7 7 .
8 . P r a c e n i e p u b l i k o w a n e Z a k Ba d u P o d s t a w C h e m i i .
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