5020058729

Uzdatniania wody - stosowanie różnych zabiegów i procesów mających na celu poprawę stanu fiz-chem i bakteriologicznego. Usuwa się: zanieczyszczenia koloidalne powodujące barwę i mętność, substancje organiczne pochodzenia naturalnego i antropogenicznego, substancje powodujące smak i zapach wody, usuwanie nadmiaru związków Fe i Mn oraz metali ciężkich, gazów rozpuszczonych (CH2S,CH4,C02), domieszki powodujące zasolenie i twardość, pasożyty, bakterie, wirusy, glony. Polega to m.in. na dodaniu składników polepszających właściwości wody: chlor i koagulanty. Woda powinna być dostarczona pod odpowiednim ciśnieniem i bez przerwy. Wybór sposobu uzdatniania wody zależy od: ilości ujmowanej wody, analizy jakości i zmienności składu w czasie, badań technologicznych.

Badania technologiczne: ustalenie procesu uzdatnianej wody, unieszkodliwienie ścieków, ustalenie parametrów technologii, rodząj i jakość niezbędnych środków chemicznych, rodzaj materiału filtracyjnego i sorbenta, sposób i miejsce dezynfekcji w układzie technologicznym, określenie sposobu zabezpieczenia sieci przed korozją i osadami. Zanieczyszczenia - grube, lekkie(gałęzie, części roślin usuwane za pomocą krat), drobne(usuwane za pomocą sit), bardzo drobne(zawiesiny usuwane na mikrositach i osadnikach).

Zanieczyszczenia koloidalne - przechodzą przez filtr, usuwane w procesie koagulacji i na filtrach, uwalniają się z osadu w czasie wytrącania.

Zanieczyszczenia cząsteczkowe - rozpuszczone w wodzie (sole Ca,Mg,Fe,Mn,K,Na), przeszkadzają w uzdatnianiu (korozja urządzeń).

Zanieczyszczenia mikroorganiczne - bakterie żyjące w przewodzie pokarmowym człowieka i bakterie chorobotwórcze (dur brzuszny,tyfus).

Kraty - ustawia się w kanale dopływowym na ujęciu, nachylone pod pewnym kątem, używane w oczyszczalni mechanicznej. Czyszczenie ręczne (małe ujęcia, mało zanieczyszczeń), czyszczenie mechaniczne (system zamontowany nad kratą zbierający z niej zanieczyszczenia i odprowadzające je do koryta).

Sita - siatka oparta na ramie o wymiarach oczka 10-20mm, znajdują się nad kratami, używane w oczyszczalni mechanicznej.

MIkrosita - grubość siatki 30-50pm, usuwa plankton i mikrozawiesiny, odciąża piaskowniki.

Osadnik - usuwanie zawiesiny otrzymanej w procesie koagulacji oraz szybko-opadających cząstek nie przekracząjących 0,Q5mm, może usuwać zawiesiny o ciężarze większym od wody. Proces zachodzący - sedymentacja. Cząstki zawiesin opadają w wodzie z różną prędkością, która zależy od wielkości cząstki, jej kształtu, ciężaru właściwego oraz od temperatury wody i lepkości. Osadniki mogą pracować okresowo lub w sposób ciągły, ze stałym przepływem wody. Usuwają ok. 70% zawiesin w wodzie dopływającej.

Zbiornik o żelbetowej konstrukcji, w którym woda jest zatrzymywana lub przepływa z bardzo mała prędkością.

Typy osadników: o przepływie poziomym, pionowym, radialnym, wielokomorowym.

Osadnik o przepływie poziomym - żelbetowy zbiornik o głębokości 4-5m, szerokości 5-10m, czas zatrzymania 2-3h a niekiedy 6h, prędkość maksymalna 1mm/s. Wtedy: duża powierzchnia, konstrukcja wlotów i wylotów.

Osadnik pionowy - do oczyszczania wody z zawiesin otrzymanych w procesie koagulacji; zęspolony z komorą flokulacji; komora o kształcie cylindrycznym; zasilanie osadnika następuje od góry, woda przepływa z góry na dół gdzie odpływa w przeciwnym kierunku do kanału odpływowego; prędkość sedymentacji > prędkości przepływu; wysokość przepływającej części osadnika 4~5m, wysokość komory flokulacji - max 90% wysokości części przepływającej; średnica osadnika.

Koagulacja - usuwanie cząstek o średnicy 0,1-0,Q01pm, najczęściej: cząstki gliny, bakterie, glony, koloidowe substancje humusowe trudne do oddzielenia z powodu silnych oddziaływań elektrostatycznych. Cząstki koloidalne tworzą w cieczy fazę rozproszona. Cząstki koloidalne dzieli się w zależności od zdolności do adsorbowania na swojej powierzchni cząstek rozpuszczalnika na iiofilowe i liofbbowe.

Usuwanie zanieczyszczeń koloidalnych - w procesie koagulacji: dodanie dowody określonych substancji chemicznych tzw. koagulantów, które w wyniku hydrolizy tworzą związki wytrącające się w postaci kłaczkowatych, łatwo opadąjących zawiesin. Tworzące się kłaczki z powodu dużej powierzchni właściwej powodują adsorpcję zanieczyszczeń koloidalnych i razem z nimi opadają w postaci osadu.

koagulacje stosuje się przez: dodatek koloidu o przeciwnym znaku, zwiększenie stężenia eiektrolitóww roztworze Warunki sprzyjające koagulacji: działanie promieniowania beta i gamma, ultradźwięki i mikrofale, ogrzewanie, wymrażanie, dehydratacja z dodatkiem środków odwadniających, wymrażanie

Etapy koagulacji: 1. bezpośrednio po dodaniu koagulanta, trwa sekundy, przebiegają reakcje prowadzące do destabilizacji cząstek 2. flokulacja, kilkanaście minut - powstają kłaczki, które muszą być usunięte w procesach sedymentacji i filtracji.

Czynniki wpływające na proces koagulacji: dawka i rodzaj koagulanta, temperatura, odczyn pH, prędkość mieszania koagulanta z wodą, rodząj koloidów do usunięcia, promieniowanie y i p.

Optymalne pH zależnie od rodzaju zawiesin i składu wody wynosi: 4-6 dla substancji humusowych, 5-7 dla bardzo drobnych zawiesin i koloidów nieorganicznych. Wartości >8 są mniej korzystne, ponieważ tworzą się gliniany. Koagulanty: A!2(S04)3*18H20, FeS04*7H20, FeCI2*6H20. Fe2(SO<)3- PIX, PAX(AIC13)_x Filtracja: najważniejsze procesy uzdatniania wody i często stanowi ostatni jego etap, który polega na usuwaniu najdrobniejszych zawiesin i częściowo substancji koloidalnych. Jest realizowana przez przepuszczenie wody przez warstwę porowatego materiału zatrzymującego cząstki zanieczyszczeń. Najczęściej materiałem tym jest bierny chemicznie żwir i piasek kwarcowy. Warunkiem osiągnięcia dobrego efektu jest to aby średnica zanieczyszczeń była większa od wielkości porów. Efektywność zależy od: wymiarów cząstki zawiesiny, rozmiaru ziarna materiału filtracyjnego, prędkości przepływu wody.Zaleznosc miedzy tymi czynnikami wyraża wzór Hazena. Im drobniejsza zawiesina, tym drobniejsze musza być ziarna złoża, i wolniejszy przepływ wody.

Budowa filtrów:

złoże filtracyjne - składa się z materiału filtracyjnego, który nie może zmieniać składu związków rozpuszczonych w wodzie, a wiec powinien być czysty, odporny na ścieranie,nie zabarwiać wody,nie pęcznieć, nie rozpuszczać się. Najczęściej stosowany jest piasek kwarcowy o wymiarze czynnym 0,7-0,8 mm, który jest tani,trwały i łatwy do płukania. Wysokość 0,7-2m.