1)Podział wód naturalnych-charakterystyczne cechy. Wody naturalne to wody biorące udział w kołowym obiegu wody w przyrodzie: wody opadowe; Wody opadowe zawierają w swym składzie gazy głównie CO2 i O2. Wody te mają nieco obniżone pH (konsekwencje posiadanie CO2 ). CO2 + H2O=H+ + HCO3- =H+ + CO32 pH=6,0 do 6,5 wody opadowe mogą być zanieczyszczone mechanicznie pyłami i chemicznie poprzez gazy SO2 i NOx. Obecność tych związków zwiększa zakwaszenie i powoduje powstawanie kwaśnych deszczy(pH= 4do5). wody powierzchniowe ich główną cechą jest barwa ( od żółtej do brunatnej) wywołana jest dużą ilością zw. humusowych. Są najczęściej wodami zanieczyszczonymi. Odznaczają się obecnością zawiesin ( zanieczyszczenia mech). Brak związków żelaza i manganu. Zmienności odczynu w skali roku wynika z obecności CO2, który wiosną i latem jest asymilowany przez rośliny. Na2CO3+ 2H2O= 2Na+ +2OH- + H2O + 2 CO2 wody podziemne. Charakteryzują się obecnością zw. Fe i Mn, są wodami bezbarwnymi poza szczególnymi przypadkami np. kobalt w poziomach geolog.Związek pomiędzy zanieczyszczeniami a zasoleniem zależy od głębokości.Im głębiej tym wody bardziej zasolone i mniej zanieczyszczone
2.Procesy kształtujące skład wód podziemnych. Wody podziemne charakteryzują się raczej stałym składem chemicznym. Ten skład kształtują procesy hydrogeochemiczne; pewien wpływ mają także procesy fizyczne i biologiczne /głównie biochemiczne/.Do procesów tych należą:*utlenianie i redukcja *ługowanie skał *hydratacja i hydroliza *wietrzenie /rozkład minerałów skały pod działaniem wody/*sorpcja, desorpcja, wymiana jonowa i procesy membranowe *migracja /dyspersja/ *procesy biochemiczne /i biologiczne/.Poza wymienionymi procesami udział w kształtowaniu chemizmu wód podziemnych ma mieszanie się różnego typ wód.
3.Czynniki kształtujące skład wód powierzchniowych.*budowa geologiczna zlewni /rodzaj minerałów przenikających do wody/*topografia zlewni /kierunki przepływu wód/*procesy wietrzenia i rozpuszczania minerałów budujących zlewnię*procesy fizyczne i chemiczne zachodzące w środowisku wodnym*prędkość i natężenie przepływu wody- wymiana między substancjami występującymi w wodzie a znajdującymi się na dnie rzek oraz zbiorników wodnych*wielkość powierzchni kontaktu wody z powietrzem atmosferycznym*mieszanie się wód o różnym składzie*rodzaj organizmów wodnych i aktywność przemian biologicznych*warunki atmosferyczne /temperatura, wielkość opadów/*rodzaj działalności prowadzonej na zlewni /decyduje o rodzaju/ i ilości zanieczyszczeń doprowadzanych do wód powierzchniowych/*rodzaj obiektów hydrotechnicznych i stopień regulacji rzeki*sposób użytkowania wód*głębokość zbiorników wodnych i ich położenie w stosunku do źródeł emisji zanieczyszczeń.Ilość czynników wskazuje, że jakość wód powierzchniowych zależy od wielu parametrów, które zmieniają się w czasie zarówno co do rodzaju i ilości. Konsekwencją tego jest bardzo skomplikowany mechanizm kształtowania się składu wód powierzchniowych.
4.Zabiegi i procesy uzdatniania wódProcesy stosowane do uzdatniania wody można podzielić na: fizyczne, chemiczne i biologiczne.*napowietrzanie i odpędzanie gazów *koagulacja *sedymentacja, flotacja *filtracja.*wymiana jonowa *chemiczne strącanie *sorpcja na węglu aktywnym *utlenianie chemiczne procesy membranowe *dezynfekcja *infiltracja
5. Równowaga węglanowo-wapniowa - Reakcja, formy występowania CO2, znaczenie dla kształtowania składu wód.Wolny CO2 w wodach podziemnych występuje w postaci rozpuszczonej i H2CO3. Część tego wolnego CO2 /cały wolny oznaczamy CO2w/ jest niezbędna do utrzymania w wodzie rozpuszczonego Ca(HCO3) 2 i tworzy w ten sposób równowagę węglanowo - wapniową zgodnie z równaniem: Ca(HCO3) 2↔CaCO3+H2O+CO2ta część CO2w , która bierze udział w reakcji nazywa się dwutlenkiem węgla równowagi węglanowo - wapniowej lub przynależnym / CO2p/. Pozostała ilość dwutlenku wolnego, to dwutlenek węgla agresywny:/CO2a = CO2w - CO2p /.Dwutlenek węgla odgrywa bardzo ważną rolę w kształtowaniu chemizmu wód podziemnych. Intensyfikuje rozpuszczanie, przez wodę, wielu minerałów i jest źródłem jonów, Wody zawierające agresywny dwutlenek węgla rozpuszczają CaCO3 do osiągnięcia stanu równowagi węglanowo - wapniowej; nadmiar CO2a powoduje korozję metali i betonu. Natomiast w przypadku zbyt małej ilości dwutlenku węgla wolnego / CO2w<CO2p /ma miejsce wytrącanie CaCO3co powoduje twardość węglanową i tworzenie się kamienia kotłowego.
6. Pojęcie sedymentacji swobodnej i skrępowanej.Ze względu na warunki hydrauliczne /wodne/ sedymentację /opadanie/ można wyróżnić jako:opadanie swobodne - każda cząstka opada oddzielnie nie oddziałując na cząstki sąsiednie i nie zmieniając właściwości fizycznych. Takie opadanie zachodzi przy małej liczbie cząstek i w przypadku zawiesin ziarnistych.opadanie skrępowane /czyli nie swobodne, gdy prawa rządzące swobodnym opadaniem cząstki są zakłócone/ - cząstki nawzajem oddziałują na siebie. Wyróżniamy opadanie skrępowane: skupione i skupione zakłócone opadanie skrępowane skupione zjawisko to występuje przy znacznym zagęszczeniu cząstekopadanie skupione zakłócone -dla zawiesin ziarnistych /takich, które nie tworzą aglomeratów
7. Siły działające na cząstkę swobodnie opadającą w cieczy - parametry opisujące charakter ruchu.
Głównym parametrem opisującym ruch cząstki jest jej prędkość opadania „vc”.Siła ciężkości „G” działająca na cząstkę w wodzie jest wypadkową ciężaru cząstki /działa w dół/i siły wyporu działającej na cząstkę/działa do góry/..
Siła oporu wody /ośrodka ciekłego/ „R” tj. siła przeciwstawiająca się ruchowi cząstki /działa do góry/.Siła oporu „R” jest funkcją m. in. prędkości opadania cząstki „vc”. Po pewnym czasie, następuje równowaga pomiędzy siłą oporu i siłą ciężkości, czyli:„G”= „R” i z tej równości możemy wyznaczyć prędkość opadania cząstki „vc”.
8.Rodzaje flotacji.Flotacja gazowa składa się z trzech zasadniczych faz:wytworzenie pęcherzyków gazu w objętości oczyszczonej wody,aglomeracja /łączenie się/ cząstek stałych z pęcherzykami gazu,separacja powstałych aglomeratówFlotację dzieli się na: ciśnieniową, bezciśnieniową i elektroflotację - w zależności od stosowanej metody wytwarzania pęcherzyków powietrza /gazu/.flotacja ciśnieniowa - polega na rozprężaniu układu woda-powietrze - w ten sposób następuje wydzielanie pęcherzyków powietrza z wody. Flotacja ciśnieniowa nazywana jest flotacją powietrzem rozpuszczonym.flotacja bezciśnieniowa - do oczyszczanej wody /bez zmiany jej ciśnienia/ wprowadza się pęcherzyki powietrza za pomocą urządzeń do napowietrzania /np. dyfuzory/.
elekktroflotacja - źródłem pęcherzyków gazu jest elektroliza wody, w wyniku której na katodzie wydziela się wodór a na anodzie tlen. W technologii wody najczęściej stosowana jest flotacja ciśnieniowa powietrzem rozpuszczonym.
9.Układy technologiczne do procesu flotacji.Procesy flotacji można prowadzić w następujących układach technologicznych:bez recyrkulacji wody - woda surowa /lub po wcześniejszych procesach oczyszczania np. koagulacja, flokulacja/ pompowana jest do ciśnieniowego zbiornika saturacji a następne przepływa do komory flotacjiZ komory flotacji odprowadzana jest woda oczyszczona i flotat.z recyrkulacją wody - - cała woda surowa /lub po wcześniejszych procesach oczyszczania np. koagulacja, flokulacja/ kierowana jest do komory flotacji. Następnie, po przejściu przez komorę flotacji, część oczyszczonej wody przepompowywana jest do ciśnieniowego zbiornika saturacji gdzie po sprężeniu i nasyceniu powietrzem recyrkulowana jest /wraca/ z powrotem do komory flotacji /i miesza się z wodą surową dopływającą do komory/.. Z komory flotacji odprowadzana jest woda oczyszczona i flotat.z częściowym napowietrzaniem strumienia doprowadzanej wody - woda surowa /lub po wcześniejszych procesach oczyszczania np. koagulacja, flokulacja/ częściowo kierowana jest bezpośrednio do komory flotacji a druga część pompowana jest do ciśnieniowego zbiornika saturacji skąd po sprężeniu i nasyceniu powietrzem doprowadzana jest do zbiornika flotacji gdzie miesza się z tą częścią wody, która doprowadzana jest do komory flotacji bezpośrednio. Z komory flotacji odprowadzana jest woda oczyszczona i flotat.
10. Sposoby wywoływania procesu koagulacji.*dodanie koloidu, o znaku przeciwnym do znaku koloidów obecnych w oczyszczanej wodzie*dodanie elektrolitu, który zmniejszy potencjał elektrokinetyczny i ułatwi aglomerację koloidów obecnych w wodzie*działanie promieniami β i γ*ogrzewanie*działanie mechaniczne np. wstrząsanie*dehydratację spowodowaną środkami odwadniającymi*wymrażanie
W oczyszczaniu wód praktyczne znaczenie mają dwie pierwsze metody, których wykorzystanie wymaga dodawania do oczyszczonej wody koloidów i elektrolitów. Jednak trudno jest stosować te metody oddzielnie.
W praktyce więc koagulację prowadzi się koagulantami, których produkty hydrolizy dają elektrolity i koloidy o znaku przeciwnym powodując w ten sposób koagulację /obydwoma metodami jednocześnie/.
11. Przebieg /fazy/ procesu koagulacji; wpływ stężenia elektrolitu na szybkość procesu.Koagulacja zoli zachodzi w dwóch fazach: zol /def/ - koloid, w którym fazą rozpraszającą jest ciecz a fazą rozproszoną-ciało stałe.
faza pierwsza - występuje bezpośrednio po dodaniu koagulantu i twa kilka sekund; zachodzą reakcje chemiczne i fizyczne prowadzące do destabilizacji cząstek koloidalnych,faza druga - trwa znacznie dłużej niż pierwsza, faza ta zwana jest flokulacją, w wyniku transportu i zderzeń cząstek zdestabilizowanych powstają kłaczki, które mogą być skutecznie suwane z wody w procesach sedymentacji, flotacji i filtracji. Flokulacja /def/ - kłaczkowanie, - powstawanie dużych skupisk cząsteczek w procesie koagulacji osadów.Kolejność procesu koagulacji: destabilizacja koloidów - tworzenie się niestabilnych kłaczków -transport i aglomeracja: powstają aglomeraty - częściowa deglomeracja: powstaje stan ustalony. Aby stosowany koagulant spowodował skuteczną koagulację, do oczyszczanej wody musi być dodana odpowiednia jego ilość. Jest to tzw. ilość progowaWpływ stężenia elektrolitu na szybkość procesu koagulacji. Szybkość koagulacji zależy od stężenia elektrolitu powstałego z hydrolizy koagulanta czyli zależy od ilości koagulanta dodanego do oczyszczanej wody. Szybkość ta zwiększa się wraz z ilością dodanego koagulanta /elektrolitu/. Zachodzi konieczność stosowania wymaganej /optymalnej/ dawki koagulanta. Stosowanie większej niż wymagana ilości koagulanta nie tylko, że nie poprawia efektów koagulacji, a wręcz powoduje powstanie stabilnego układu o jednym ładunku elektrycznym co hamuje koagulację.
12. Stosowane koagulanty i ich podstawowe własności.Podstawowe, ogólne, warunki jakim powinien odpowiadać koagulant: koagulant powinien dawać pewność możliwie szybkiego tworzenia trwałych, trudno rozpuszczalnych i łatwych do usuwania z wody kłaczków /podatność do sedymentacji/, powinien łatwo tworzyć chemicznie trwałe roztwory, łatwo dawkować się, być dostępny na rynku i nie być drogi.Najczęściej stosowane koagulanty w oczyszczaniu wody to sole glinu i sole żelaza. - siarczan glinowy: Al2(SO4) 3 • 18H2O- siarczan żelazowy:Fe2 (SO4) 3 • 9H2O- chlorek żelazowy:FeCl3 • 6H2O- glinian sodowy:Na2Al2O4- siarczan glinowo potasowy: Al2(SO4) 3 •K2 SO4 •24H2O- siarczan żelazawy: Fe SO4 • 7H2O- spolimeryzowany chlorek glinowyNajczęściej stosowany jest siarczan glinowy. Sole żelaza mają cenę niższą od koagulantów glinowych. Najtańszy, ale mniej skuteczny jest siarczan żelazawy. Przydatność koagulanta do oczyszczania należy sprawdzić doświadczalnie dla konkretnej wody oceniając uzyskane, po zastosowaniu , parametry.
13. Polielektrolity - stosowalność, podział, mechanizm działania.Polielektrolity należą do substancji wspomagających koagulację. Niekiedy, polielektrolity liniowe, mogą być stosowane samodzielnie i wtedy spełniają rolę koagulanta a nie środka wspomagającego. W Polsce, do oczyszczania wód do celów komunalnych, nie stosuje się polielektrolitów jako koagulantów samodzielnych.Polielektrolity są wysokocząsteczkowymi polimerami organicznymi. naturalne - wytwarzane ze skrobi lub rzadziej z celulozysyntetyczne - uzyskuje się w wyniku polimeryzacji monomerów organicznych o niewysyconych wiązaniachStosowane ilości polielektrolitów wynoszą zwykle 0,1 - 1,0% dawki koagulanta podstawowego.Mechanizm działania polielektrolitów nie jest jeszcze dokładnie poznany. Generalnie polielektrolity powodują destabilizację usuwanych koloidów w wyniku neutralizacji ładunku oraz działając jako czynniki mostkujące i sieciujące powodują aglomerację i powstaw.trwałych kłaczków.
14. Rola zasadowości wody w procesie koagulacji.Do najważniejszych wskaźników decydujących o przebiegu i efektach koagulacji należy m. in. zasadowość wody.Dla właściwego przebiegu hydrolizy koagulantów niezbędna jest naturalna zasadowość wody. Gdy zasadowość jest za mała należy zwiększyć zasadowość dodając do wody przed koagulacją wapno lub inną zasadę. Jest rosnące zakwaszenie wód-zwiększania zasadowości.
15. Sposoby realizacji koagulacji.Koagulacja może być realizowana jako: objętościowa, kontaktowa i powierzchniowa.koagulacja objętościowa - pierwszym etapem jest: dodanie do oczyszczanej wody koagulanta, dokładne wymieszanie zapewniające jednorodność układu woda-koagulant /w komorach szybkiego mieszania czas mieszania 1 - 3min/ oraz hydroliza koagulanta. Drugim etapem koagulacji jest flokulacja, w której zachodzą zjawiska powstawania /. Ta faza procesu realizowana jest w komorach wolnego mieszania /flokulacji/. Powstałe kłaczki /aglomeraty/ usuwane są z układu.koagulacja kontaktowa - pierwszym etapem /tak jak w koagulacji objętościowej/ jest dodanie do oczyszczanej wody koagulanta, dokładne wymieszanie zapewniające jednorodność układu woda-koagulant /w komorach szybkiego mieszania-czas mieszania 1 - 3min./ oraz hydroliza koagulanta. Drugim etapem koagulacji jest flokulacja, w której zachodzą zjawiska powstawania aglomeratów. Ta faza procesu realizowana jest w osadnikach kontaktowych w warstwie osadu zawieszonego. Usuwana jest cześć powstałych aglomeratów, a reszta stanowi warstwę osadu zawieszonego. Dzięki kontaktowi oczyszczanej wody z osadem zawieszonym działa on w sposób katalizujący i sorpcyjny i uzyskuje się zmniejszenie wymaganej dawki koagulanta. Efekty koagulacji kontaktowej zależą także od prędkości przepływu wody przez warstwę osadu zawieszonego oraz wysokość tej warstwy.koagulacja powierzchniowa - realizowana jest w złożu filtrów pospiesznych /przy przepływie oczyszczanej wody przez złoże filtracyjne/. Produkty hydrolizy koagulantów powstają w oczyszczanej wodzie wypełniającej pory złoża oraz na powierzchni materiału filtracyjnego. Koagulant może być dodawany do wody, wcześniej do komór szybkiego mieszania lub bezpośrednio przed złożami filtracyjnymi co zapewnia lepsze efekty oczyszczania i eliminuje, z układu urządzeń, komory szybkiego mieszania. zalecana jest do oczyszczania wód o stałym i małym poziomie zaniecz.Wystarczają małe dawki koagulantów.
16. Zjawiska biorące udział w procesie filtracji./zachodzące w czasie transportu do ziarn złoża/cedzenie - zatrzymywane są głównie cząstki o wymiarach większych od średnicy porów sedymentacja - w jej wynik w złożu filtracyjnym usuwane są cząstki o gęstości większej od gęstości wody flokulacja - w jej wyniku następuje agregacja cząstek w porach złoża kohezja - wzajemne przyciąganie się cząsteczek tych samych zanieczyszczeń
adhezja - powierzchniowe łączenie się różnych zanieczyszczeń doprowadzonych do zetknięcia dyfuzja - dotyczy cząstek < 1 μm; odpowiednia koncentracja /stężenie/ tych cząsteczek w złożu wywołuje siły lepkości/decydujące o mechanizmie przyciągania/ adsorpcja - powierzchniowe wiązanie usuwanych cząstek z powierzchni ziarn złoża
oddziaływanie elektrostatyczne - wynika z potencjału elektrokinetycznego usuwanych cząstek i ziarn materiału filtracyjnego odrywanie cząstek zatrzymanych na powierzchni ziarn ,zmniejszenie się porowatości materiału filtracyjnego oraz wzrost straty ciśnienia filtracyjnego
17. Proces usuwania Fe i Mn z wody - reakcje, czynniki warunkujące, metody.W wodach podziemnych i infiltracyjnych żelazo i mangan w dominującej ilości występują w postaci jonów dwuwartościowych, których połączenia są rozpuszczalne w wodzie.Usuwanie żelaza z wody.Istota odżelaziania wody polega na utlenianiu jonów Fe(II) do Fe(III) i usuwaniu wytrąconych związków. Do tego konieczne jest spełnienie następujących warunków: zapewnienie hydrolizy związków żelaza, utlenienie jonów Fe(II) do Fe(III), wytworzenie i aglomeracja koloidalnych cząsteczek Fe(OH)3, usunięcie wytrąconego wodorotlenku żelazowego.Jeżeli żelazo występuje jako Fe(HCO3)2, to osad Fe(OH)3, może być usuwany z oczyszczanej wody w procesie sedymentacji i filtracji - /układ oczyszczania: napowietrzanie → sedymentacja → filtracja pospieszna → dezynfekcja/.Jeżeli żelazo obecne jest również w postaci FeSO4 to wówczas do układu oczyszczania: /napowietrzanie → sedymentacja → filtracja pospieszna → dezynfekcja/ należy włączyć proces alkalizacji, zapewniający neutralizację H2SO4 powstającego w czasie hydrolizy FeSO4.Hydroliza występujących w wodach związków żalazawych:
Fe(HCO3)2 + 2H2O ↔ Fe(OH)2 + 2HCO ; FeSO4 + 2H2O ↔ Fe(OH)2 + H2 SO4 Neutralizacja H2 SO4 :H2 SO4 + Ca(OH) 2 ↔ CaSO4 + 2H2O ;H2 SO4 + 2NaOH ↔ Na2SO4 + 2H2OCzynniki warunkujące proces usuwania Fe z wody: wartość pH i Eh /potencjał oksydacyjno-redukcyjny/, stężenie wolnego dwutlenku węgla i tlenu rozpuszczonego oraz zasadowość wody. Usuwanie manganu z wody.Istota odmanganiania polega na utlenianiu jonów Mn(II) do Mn(III) i wytrąceniu ich w postaci MnO2 • xH2O.MnO2 • xH2O jest związkiem trudno rozpuszczalnym. Związki manganu dwuwartościowego w wodach podziemnych nie ulegają tak łatwo hydrolizie jak sole żelazawe /hydroliza przebiega wolno/. Szybkość utleniania manganu dwuwartościowego zależy w dużej mierze od odczynu pH i aby ta szybkość była przydatna do celów technologicznych pH powinno wynosić > 9,5. Aby utleniać mangan w granicach pH dopuszczalnych w wodzie do picia można stosować silne utleniacze. Skuteczną metodą odmanganiania wody jest jej filtracja przez wpracowane złoże filtracyjne, którego ziarna pokryte są dwutlenkiem manganu. Odmanganianie wody w złożu wpracowanym przebiega w wyniku sorpcji katalitycznej.Inne metody usuwania Fe i Mn: Utlenianie w warstwie wodonośnej Wymiana jonowa Sorpcja jonów Mn(II) na wodorotlenku żelazowym Filtracja przez złoże z minerałów Mn
18. Sposoby działania dezynfektantów, mechanizmy warunkujące efektywność dezynfekcji.Stosowane sposoby dezynfekcji działają powodując:nieodwracalną destrukcję /zniszczenie/ komórek,zakłócenie procesów metabolicznych,zakłócenie biosyntezy i wzrostu.Działanie każdego z tych sposobów jest różne i zależy od rodzaju organizmu oraz stosowanego czynnika dezynfekującego.Za mechanizmy warunkujące efektywność dezynfekcji wody uważa się: utlenienie lub zniszczenie ścian komórek, łącznie z konsekwencjami wewnątrzkomórkowej dezintegracji, oraz dyfuzję do wnętrza komórek i zakłócenie procesów życiowych. Dodany do wody dezynfektant najpierw penetruje przez błonę komórkową i denaturuje białko, niszcząc organizm. Formy przetrwalnikowe są bardziej oporne na dezynfekcję.
19. Podział metod dezynfekcji.Fizyczne metody dezynfekcji wody: gotowanie i pasteryzacja wody - stosując odpowiednią temperaturę i czas ogrzewania wody można uzyskać odkażenie wody. promienie ultrafioletowe - skutecznie niszczą mikroorganizmy tylko podczas naświetlania wody promieniami UV, ale nie zapobiegają wtórnemu rozwojowi bakterii w sieci wodociągowej. stosowanie ultradźwięków - stwierdzono, że przy dużych natężeniach następuje niszczenie organizmów. Chemiczne metody dezynfekcji wody.Dezynfekcja wody metodami chemicznymi polega na dawkowaniu do niej silnych utleniaczy, takich jak: chlor, podchloryn sodowy, dwutlenek chloru, chloraminy, O3, brom i jod.
20.Czynniki warunkujące skuteczność chemicznych metod dezynfekcji; Skuteczność dezynfekcji chemicznej zależy od wielu czynników takich jak: - liczba i rodzaj mikroorganizmów w oczyszczanej wodzie, - skład fizyczno-chemiczny dezynfekowanej wody /pH/, - rodzaj i dawka /stężenie/ środka dezynfekującego, - czas działania środka dezynfekującego, - odporność mikroorganizmu, - siła bakteriobójcza dezynfektanta /zdolność do penetracji przez błonę komórkową niszczonego organizmu i zdolność niszczenia/.Parametry oceny skuteczności dezynfekcji:-współczynnik CT /iloczyn pozostałego środka dezynfekującego i czasu kontaktu zapewniającego usuniecie 99,9% cyst i wirusów/- uzyskanie wymaganej wartości CT zapewnia właściwą dezynfekcję. -stała k - określa wpływ czasu i dawki na skuteczność dezynfekcji. Wartości k są wyznaczone dla poszczególnych dezynfektantów i mikroorganizmów.-prawo Chicka-Watsona - określa szybkość destrukcji mikroorganizmów.
21. Reagenty chlorujące stosowane w dezynfekcji wody.Reagenty chlorujące:-chlor gazowy - najczęściej stosowany do chlorowania wody - dodawany jest do dezynfekcji wody w postaci wody chlorowej.. Dodawanie wody chlorowej jest metodą pośrednią.metoda bezpośrednia polega na dodawaniu chloru gazowego. Jednak chlor gazowy dodaje się bezpośrednio do wody wyjątkowo, gdy zachodzi konieczność zastosowania dużych dawek chloru przy dużej ilości dezynfekowanej wody lub ścieków.-dwutlenek chloru /ClO2/ - silny utleniacz, dobrze rozpuszczający się w wodzie-chloraminy / NH2Cl/ - wykorzystuje się najczęściej chloraminy powstające w wodzie zawierającej azot amonowy podchloryn sodu /stosuje się jako uwodnioną sól NaOCl•5H2O lub NaOCl•2,5H2O/ - łatwo rozpuszcza się w wodzie. Stosuje się w zakładach o niewielkim zużyciu chloru wapno chlorowane /Ca(ClO)Cl/ - wodny roztwór wapna chlorowanego ma właściwości silnie utleniające oraz trujące. Nie jest stosowany do dezynfekcji ciągłej. Stosuje się w razie konieczności dezynfekcji awaryjnej.
22. Chlorowanie do punktu przełamania - zasada metody. /patrz rysunek na załączniku do opracowania/
Zasada metody chlorowania do punktu przełamania - dodając chlor, do dezynfekowanej wody, najpierw następuje jego zużycie na utlenianie substancji zredukowanych a następnie tworzą się chloraminy. Dalsze zwiększanie dawki chloru powoduje utlenianie chloramin aż do momentu gdy chloraminy utlenią się do końca i w wodzie pojawia się wolny chlor. Ten moment w procesie chlorowania wody nazywa się punktem przełamania. Chlorowanie do punktu przełamania zaleca się stosować wówczas, gdy woda zawiera bakterie, azot amonowy oraz związki organiczne. Chlorowanie do punktu przełamania jest procesem trudnym do prowadzenia w wypadku nagłych zmian składu wody. Przy dużych ilościach azotu amonowego dawki chloru mogą być duże proces ten nie może być stosowany.
23. Zalety i wady ozonowania. Zalety - ozon jest bardzo silnym utleniaczem i dezynfektantem. Jest stosowany w oczyszczaniu wody jako czynnik dezynfekujacy lub jako utleniacz. Skutecznie niszczy bakterie i wirusy /skuteczniej od chloru/.Wady - trzeba stosować duże dawki ozonu zapewniające uzyskanie niezbędnego pozostałego stężenia ozonu w wodzie.- mała trwałość ozonu jako dezynfektanta, a więc niebezpieczeństwo wtórnego rozwoju bakterii w sieci wodociągowej.- duże koszty wytwarzania ozonu /zużycie energii/.- ozon ma działanie korozyjne-konieczność wykonania instalacji z materiałów odpornych na korozję.- cała instalacja do ozonowania musi być szczelna- ozon w większych stężeniach może być niebezpieczny dla organizmu ludzkiego /dopuszczalne stężenie ozonu w powietrzu 0,1 mg O3 /m3 powietrza/.- w pomieszczeniach do ozonowania /ozonowniach/ muszą być zachowane szczególne warunki BHP i p.poż.
24. Uboczne skutki dezynfekcji.Środki chemiczne stosowane do dezynfekcji mają dużą siłę dezynfekującą i utleniającą. Działają na związki organiczne i nieorganiczne. Wszystkie silne utleniacze powodują tworzenie ubocznych produktów utleniania /UPU/. Produkty utleniania nieorganicznych komponentów wody najczęściej nie pogarszają jakości wody w sensie zdrowotnym. Natomiast produkty reakcji związków organicznych są różne i wiele z nich ma znaczenie zdrowotne.. Dlatego utleniacze /dezynfektanty/ należy dawkować do wody po wcześniejszym usunięciu z niej związków organicznych. Stąd utlenianie chemiczne powinno być ostatecznością i stosowane jedynie wówczas, gdy zawodzą inne procesy. Parametry technologiczne procesu utleniania powinny być ustalone, dla oczyszczanej wody indywidualnie, podczas badań technologicznych, gdyż jakość i skład chemiczny uzdatnianej wody jest podstawową informacją do ustalenia najbardziej bezpiecznego sposobu dezynfekcji wody.
1.Podział wód naturalnych-charakterystyczne cechy.
2.Procesy kształtujące skład wód podziemnych
3.Czynniki kształtujące skład wód powierzchniowych
4.Zabiegi i procesy uzdatniania wód
5. Równowaga węglanowo-wapniowa
6. Pojęcie sedymentacji swobodnej i skrępowanej
7. Siły działające na cząstkę swobodnie opadającą w cieczy
8.Rodzaje flotacji
9.Układy technologiczne do procesu flotacji
10. Sposoby wywoływania procesu koagulacji
11. Przebieg /fazy/ procesu koagulacji; wpływ stężenia elektrolitu
na szybkość procesu
12. Stosowane koagulanty i ich podstawowe własności
13. Polielektrolity - stosowalność, podział, mechanizm działania
14. Rola zasadowości wody w procesie koagulacji
15. Sposoby realizacji koagulacji
16. Zjawiska biorące udział w procesie filtracji
17. Proces usuwania Fe i Mn z wody - reakcje, czynniki warunkujące, metody
18. Sposoby działania dezynfektantów, mechanizmy warunkujące efektywność dezynfekcji
19. Podział metod dezynfekcji
20.Czynniki warunkujące skuteczność chemicznych metod dezynfekcji
21. Reagenty chlorujące stosowane w dezynfekcji wody
22. Chlorowanie do punktu przełamania
23. Zalety i wady ozonowania
24. Uboczne skutki dezynfekcji
2