Procesi Procissavanja Podzemnih Voda 2010

PROCESI PROIAVANJA

PITIKIH VODA

Dr. sc. Laszlo Sipos, red. prof.Sveuilite u Zagrebu, Fakultet kemijskog

inenjerstva i tehnologije, Zagreb

POKAZATELJI KAKVO E VODA

Karakteristini primjeri pokazatelja kakvoe podzemnih voda

L o k a c i j aPokazatej Ivani G Ravnik Poega Vinkovci MDKTemperatura, C 13.6 13.4 11.2 13.1 < 25pH 7.05 7.34 7.29 7.24 6.5-8.5CO2, mg/L 95 43 30 39Utr. KMnO4, O mg/L 4.50 2.21 0.91 0.88 3Alkal., CaCO3 mg/L 440 330 240 405Uk. tvrd., CaCO3, mg/ L 367 277 248 273Ca, CaCO3, mg/L 262 189 225 159Mg, CaCO3, mg/L 105 88 23 114Fe, mg/L 5.0 1.48 0.01 0.53 0.20Mn, mg/L 0.11 0.23 1.02 0.15 0.050NH4, mg/L 6.70 0.87 0.026 0.38 0.50N-Kjeldahl, N, mg/L >6.70 >0.87 0.16 >0.38 1.0As, mg/L n.d. n.d. n.d. 0.18 0.010IS 0.78 0.88 0.63 0.74 >1

11.

KARAKTERISTIKE I SASTAV OTPADNIH VODA GRADOVA

INDUSTRIJAKPK, O2 mg/L 500-10000

Protok, Q, m3/hSusp. tvar mg/L 220Taloiva tvar, mL/L 10BPK5, O2 mg/L 220 25KPK, O2 mg/L 500 125Ukupni N mg/L 40 10Org-N mg/L 15NH3-N mg/L 25NO2-N mg/L 0NO3-N mg/L 0Ukupni P mg/L 8 2Org-P mg/L 3Anorg-P mg/L 5Kloridi, Cl - mg/L 50Alk., CaCO3 mg/L 100Masnoe mg/L 100

Pokazatelj Vrijednost MDK

Temperatura vodeOdreuje se termometrom na terenu neposredno pri uzorkovanju

Boja vode

Odreuje se na terenu fotometrom. Skala Pt-Co

Mutnoa

Temeljni fizi ko-kemijski pokazatelji kakvoe

Elektri na provodnost

Odreuje se na terenu instrumentalno (turbidometar). Izraava se u novije vrijeme u jedinicama NTU, a ranije u mg/L SiO2

Odreuje se na odrenoj temperaturi u jedinicama uS/cm

pH vode

Odreuje se pH-metrom na terenu neposredno pri uzorkovanju vode,najbolje u protonoj vodi u zatvorenom sustavu

Suspendirane tvari

Membranska filtracija, suenje na 105 0C, mg/Lareni ostata, mg/L

Taloiva tvar

Taloenje u Inhoff-ovom lijevku od 1 L 2 sata

Potronja KMnO 4Oksidacija organskih i anorganskih supstanija s KMnO4 u kiselom mediju, kuhanjem 10 minuta. Izraava se u mg/L O2

BPK5

Potronja kisika za bioloku oksidaciju neistoa prisutnih u vodi. Izraava se u mg/L O2

KPKKemijska potronja kisika. Odreuje seoksidacijom neistoa u vodi kalijevim bikromatom (K2Cr2O7) ukiselom mediju, a izraava se u jedinicama mg/L O2 ekvivalentnogpotroenom bikromatu

RAVNOTEE KARBONATNIH IONAU PRIRODNIM VODAMA

RAVNOTEE KARBONATNIH IONA U PRIRODNIM VODAMA

H2O + CO2 = H2CO3

H2CO3 = H+ + HCO3-

HCO3- = H+ + CO32-

H2O = H+ + OH-

CaCO3 = Ca2+ + CO32-

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]]32

31

*COH

HCOHK

++++

====

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]]

++++

====3

23

1

*HCO

COHK

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]++++==== OHHKW *

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]++++==== 232 * COCaK PT


[[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]]++++ ++++++++==== HOHCOHCOALK 233 *2

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]] ++++++++==== 23332 COHCOCOHTIC

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]]++++ ++++++++==== OHHHCOCOACD 323*2

K1= 4,45*10-7 pK1 = 6,35

K2 = 4,69*10-11 pK2 = 10,33

KW= 10-14 pKW = 14

KPT(CaCO3) = 1,6*10-8 pKPT= 7,80


[[[[ ]]]]TIC

COH 320 ====

[[[[ ]]]]TIC

HCO==== 31 [[[[ ]]]]TIC

CO ====2

32

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]2211 *1

++++++++++++++++====

H

KK

H

KF

[[[[ ]]]]F

H

K++++

====

1

1[[[[ ]]]]

FH

KK221

2

*++++

====F1

0 ====

Raunaju se vrijednosti [H2CO3], [HCO3-] i [CO32-] za odreeni TIC te razliite zadane vrijednosti [H+] odnosno pH

- Stupanj disocijacije


pH

TIC

6 10 124 8

H2CO3 HCO3- CO32-

C/mol*L-1

pH

TIC

6 10 124 8

H2CO3 HCO3- CO32-

C/mol*L-1

Alkalitet p-vrijednost

m-vrijednost

m p

Tvrdoa vode

Njemaki supanj tvrdo e: 10 mg/L CaOFrancuski stupanj tvrdoe: 10 mg/L CaCO3Ameriki stupanj tvrdo e: 1 mg/L CaCO3

Ukupna tvrdoa (UT) Ca + MgKarbonatna tvrdo a (KT) CaCO3 + MgCO3Nekarbonatna tvrdoe (NT) NT = UT-KT

HCO3-

CO32-

OH-

Ca2+

Mg2+

Na+, K+

T

V

R

D

O

A

Karbonatna trvdoa

Ukupna tvrdoa

Ca - tvrdoa

Alk

TVRDOA VODE

Karbonatna tv. > Ukupne tv.

HCO3-

CO32-

OH-

Ca2+

Mg2+Cl-,

SO42-T

V

R

D

O

A

Karbonatna trvdoa

Ukupna tvrdoa

Ca - tvrdoa

Alk

TVRDOA VODE

Karbonatna tv. < Ukupne tv.

Stabilnost vode

Indeks stabilnosti (IS)

IS < 1 voda otapa CaCO3IS > 1 voda taloi CaCO3

[[[[ ]]]][[[[ ]]]]ravnoteni

analitina

Ca

CaIS ====

Procesi proiavanja podzemnih voda

Karakteristi ni primjeri vrijednostipokazatelja kakvoe voda

L o k a c i j aPokazatej Ivani G Ravnik Poega Vinkovci MDKTemperatura, C 13.6 13.4 11.2 13.1 < 25pH 7.05 7.34 7.29 7.24 6.5-8.5CO2, mg/L 95 43 30 39Utr. KMnO4, O mg/L 4.50 2.21 0.91 0.88 3Alkal., CaCO3 mg/L 440 330 240 405Uk. tvrd., CaCO3, mg/L 367 277 248 273Ca, CaCO3, mg/L 262 189 225 159Mg, CaCO3, mg/L 105 88 23 114Fe, mg/L 5.0 1.48 0.01 0.53 0.20Mn, mg/L 0.11 0.23 1.02 0.15 0.050NH4, mg/L 6.70 0.87 0.026 0.38 0.50N-Kjeldahl, N, mg/L 6.70 0.87 0.16 0.38 1.0As, mg/L n.d. n.d. n.d. 0.18 0.010IS 0.78 0.88 0.63 0.74 >1

11.

Problematika

Uklanjanje zeljeza1

Uklanjanje mangana2

Uklanjanje amonijaka3

Uklanjanje arsena4

Uklanjanje organskih tvari2

Uklanjanje koloidnih cestica6

Dezinfekcija i stabilizacija vode7

5

4 Fe2+ + O2 + 10 H2O = 4Fe(OH)3(s) + 8 H+

2 Fe2+ + Cl2 + 6 H2O = 2Fe(OH)3(s) + 2 Cl- + 6 H+

3 Fe2+ + MnO4- + 7 H2O = 3 Fe(OH)3(s) + MnO2)s) + 5 H

+

1 mg/L Fe - 0.14 mg/L O2- 0.64 mg/L Cl2- 0.94 mg/L KMnO4

d Fedt

k pO OH Fe( )

( ) * ( ) * ( )2

2 22

+= +

Uklanjanje eljeza iz podzemnih voda

][*][*)(*][ 22

2

2

++

= FeOHpkdt

FedO

Uklanjanje mangana izpodzemnih voda

2 Mn2+ + O2 + 2 H2O = 2 MnO2(s) + 4 H+

Mn 2+ + Cl2 + 2 H2O = MnO2(s) + 2 Cl- + 4 H+

3 Mn2+ + 2 MnO4- + 2 H2O = 5 MnO2(s) + 4 H

+

1 mg/L Mn - 0.29 mg/L O21.29 mg/L Cl21.92 mg/L KMnO4

Oksidacija s kisikom: autokataliti ki proces:

Sporo: Mn2+ + 1/2 O2 = MnO2(s)Brzo: Mn 2+ + MnO2 = Mn2+MnO 2 Sporo: Mn2++MnO2 + O2 = 2 MnO2

Brzina oksidacdije Mn2+ kisikom pri razliitim vrijednostima pH

-1.6

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0 50 100 150 200 250

t/min

log(

Mn/

Mn(

po)

)

pH=9

pH=9.3

pH=9.5

Uklanjanje amonijaka

Kemijski postupak

"Breakpoint" klorinacija

Cl2 + 2 H2O = 2 HOCl + 2 H+

NH4+ + HOCl = NH 2Cl + H2O + H+

NH2Cl + HOCl = NHCl 2 + H2O

NHCl 2 + HOCl = NCl3 + H2O

2 NHCl2 + HOCl = N2 + 3 HCl + H2O

2 NH4+ + 3 Cl2 = N2 + 6 HCl + 2 H+

1 mg/L NH4 - N - 7.60 mg/L Cl2

"Break pont"

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15

Doza klora mg/L

Slo

bod

ni k

lor/m

g/L

Doza klora Slobodni kloc

Uklanjanje amonijaka

Bioloki postupak

NH4++1.5 O2 NO2

-+ 2 H++ H2O

NO2- + 0.5 O2 NO3

-

1 mg/L NH4 - N - 4.57 mg/L O2

7.60 mg/L Cl2

Nitrosomonas

Nitrobacter

Uklanjanje amonijaka, eljeza i mangana

BIOLOKI POSTUPAK

Amonijak: NitrosomonasNitrobacter

eljezo i mangan: GallionellaLeptothrixSiderocapsa

Kriti ni uvjeti: TemperaturapHKoncentracija kisikaHranjive tvari

Bioloka filtracija: Granulacija pjeska: 0.5/2 mmBrzina filtracije: 5 - 20 m/h

4 Fe2+ + O2 + 10 H2O = 4Fe(OH)3(s) + 8 H+

2 Mn2+ + O2 + 2 H2O = 2 MnO2(s) + 4 H+

NH4++1.5 O2 = NO2

-+ 2 H++ H2ONO2

- + 0.5 O2 = NO3-

1 mg/L NH4 - N - 4.57 mg/L O21 mg/L Mn - 0.29 mg/L O21 mg/L Fe - 0.14 mg/L O2

NH4-N < 1 mg/L - OTVORENI SUSTAVNH4-N > 1 mg/L - ZATVORENI SUSTAV


BIOLOSKI POSTUPAK


Sirova voda

Zrak

AeratorFiltar

Preraenavoda

Zatvoreni sustav zapreradu vode

Sirovavoda

Aerator

Otvorenifilter

Preraenavoda

Otvoreni sustav zapreradu vode

Profili koncentracija u bioloskom filtru

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2

Dubina filtra /m

/ (

mg

/L)

0

0,01

0,02

0,03

(N

O2-

-N)

/ (m

g/L)

Fe Mn NH3-N NO3-N O2/10 NO2-N


Koncentracijski profil supstrata u biolokom filtru

CA- koncentracija A na dubini z U - brzina filtracije u m/hrA - brzina uklanjanja A na povrini

filtarske ispune mol/(m2 s)- specifina povrina ispune m2/m3

0** '' =+ AA rdzdC

U

U

z z+dz



CA- koncentracija A na dubini zCAs- koncentracija A na povrini filt. ispune U - brzina filtracije u m/hrA - brzina uklanjanja A na povrini

filtarske ispune mol/(m2 s)- specifina povrina ispune m2/m3

0** '' =+ AA rdzdC

U

)(*'' AsAcA CCkr =

0)(** = AsAA CCkdzdC

U

AAs CC


)**

exp(0

LU

k

C

C c

A

A =


CAo - poetna koncentracija supstrata ACA . koncentracija A na dubini L U - brzina filtracije u m/hKC konstanta prijenosa mase u m/s- specifina povrina ispune m2/m3

)*exp(0

LU

k

C

Cn

A

A ====

Preureenjem ove jednadbe dobivamo:

K i n - konstante


LU

k

C

Cn

A

A *ln0

=

Logaritmiranjem dobivamo jednadbu pravca:

Prema tome, na temelju eksperimentalnih podataka o promjeni koncentracije supstancije A po dubini filtrqa L, moemo pri razliitim brzinama filtracije U, odrediti vrijednosti konstanti k i n.

Kinetika uklanjanj eljeza, mangna i amonijaka u biolokom filtru

Supstrat: Fe Mn NH3

k/h-1 294 30,2 27,9

n 1,53 0,74 0,65

)*exp(0

LU

k

C

Cn

A

A ====


CAo - poetna koncentracija supstrata ACA . Koncentracija A na dubini L U brzina filtracije u m/hK i n - konstante

Vrijednosti konstanti k i n za eljezo, mangan i am onijak:


0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2

Dubina filtra /m

/ (

mg

/L)

0

0,01

0,02

0,03

(N

O2-

-N)

/ (m

g/L)

Fe Mn NH3-N NO3-N O2/10 NO2-N

pH=7.0

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 1 2 3 4 5 6 7

Vrijeme / sati

Kon

cent

raci

ja M

n/ m

g/L

BIRM

PYROLOX

GREENSAND

PIJESAK-RAVNIK

RAVNIK-OZRAENI

Kinetika uklanjanje mangana na razliitim filtarskim materijalima (T. tembal)

Uklanjanje arsena

Djeluju mehanizmi adsorpcije i koprecipitacije s Fe(OH)3, Al(OH)3i drugih specija.

Fe3+ + 3 H2O = Fe(OH)3(s) + 3 H+

FeOOH + HAsO2 = Fe(AsO2)3 + 2 H2O

Al(OH) 3 + 3 HAsO2 = Al(AsO2)3 + H2O

Uinkovitije se uklanja As(V) od As(III). Zbog toga se As(III), prije dodavanja FeCl3, oksidira u As(V) dodatkom KMnO4, ozona ili drugih oksidacijsih sredstava.

Intenzivnije mjeanje poveava uinak uklanjanja arsena.

Dodatak FeCl3, osim to uklanja As, djelomino uklanja i organsku tvar iz vode.

Uklanjanje amonijaka, eljeza,mangana i arsena

Sirovavoda

Zrak

Aerator Filtar

Preraenavoda

Zatvoreni sustav zapreradu vode

KMnO4

FeCl3M

Sirovavoda

Aerator

Otvorenifilter

Preraenavoda

Otvoreni sustav zapreradu vode

KMnO4 M

FeCl3

Primjena ozona umjesto KMnO4 kodpostupka uklanjanja arsena

AERACIJA

TALOENJE

BIOLOKA FILTRACIJA

+ FeCl3

Sirova voda

Proiena voda

+ O3(KMnO4)

As 30 - 50 ug/L

As 100-300 ug/L

Koje su mogucnosti daljnjeg smanjenja koncentracije As?

Hot Tip

AsFeAs C*m*KX ====

n/1Asm

X )C(*KFe

As ====

Freundlichova izoterma:

XAs/ g masa uklonjenog As

mFe/ mg - masa Fe 3+ za adsorpciju

CAs/ (g/L) masena koncentracija As u otopini nakon adsorp cije

K /(L/g) konstanta

Hot Tip

1. Stupanj adsorpcije na Fe(OH) 3

n/1Asm

X )C(*KFe

As ====Freundlichova izoterma:

2. Stupanj adsorpcije na Fe(OH) 3

Sirova voda

Proiena voda

CAs,smFe,1

CAs,1mFe,2

CAs,2

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Koncentracija As (ug/L) nakonuklanjanja u 1. stupnju adsorpcije

Pot

ron

jaF

e3+

(m

g/L)

1. Stup.

2. Stup.

1.+2.

Poetna konc. As 100 ug/LKonana konc. As 10 ug/L

Potronja Fe3+ (mg/L) za uklanjanje As u dva stupnja adsorpcije

Uklanjnje arsena viestupanjskom adsorpcijom na eljezov hidroksid

Stupnjevi adsorpcije Ukupna doza Fe 3+ Omjer Fe/As

1 15,6 53,9

2 4,82 16,6

3 3,4 11,7

n/1As

Fe

As ]C[*Km

X ====

Freundlichova adsorpcijska izoterma

K=0,00186 L/ugn=1Xas/ug masa adsorbiranog AsmFe/mg masa Fe hidroksidaCAs /mg/L koncentracija As u otopini

Doza eljeza (mg/L) potrebnog za uklanjnje As od po etnih 300 na 10 ug/L:

Hot Tip

POSTUPCIKOAGULACIJE I FLOKULACIJE

Proiavanje povrinskih vodaKarakteristi na oneienja:MutnoaBojaOrganska tvarBioloki materijal (alge, plankton itd.)Nedefinirana potencijalna oneien

Koloidna Otopinaestica

++++++++

+++++++

Model elektrokemijskog dvosloja

Udaljenost od estice

Pot

enci

jal

0

0

Zp

Sternov sloj

Ploha posmakaGranina ploha difuzijskog sloja

_ _ _

+ + _

_ _ _

+ _ _

_ + _

_ _

________

+

_

+_

+

Difuzijski sloj

Sternov sloj

Raspodjela naboja u elektrokemijskom dvosloju

D

q4Zp

====

ZP - Zeta potencijalq - Naboj estice - Rdiju utjecaj nabojaD - Dielektrina konstana medija

Elektri ni dvosloj

Koloidna estica Otopina

Ploha smicanja

POSTUPCI KOAGULACJE I FLOKULACIJE

ENERGIJA ODBIJANJA I PRIVLA ENJA NABIJENIH ESTICA

Udaljenost izmeu estica

Djelovanje van der Waalsovih privlanih sila(Londonove privlane sile)

Djelovanje odbojnih sila elekt. dvosloja

Ene

rgija Energijska barijera

VR

VA

DESTABILIZACIJA KOLOIDNIH ESTICA


a) Kompresija elektrinog dvoslojab) Smanjenje povrinskog potencijala adsorpcijom i neutralizacijom nabojac) Destabilizacija koloida su-taloenjem (koprecipitacijom)d) Destabilizacija koloida adsorpcijom i spajanjem estica

a) Kompresija elektrinog dvosloja

Udaljenost (r) od povrine estice

Kon

cent

raci

ja io

na

A

BC D

A l

Bl

Cl

Dl

A(A,B,D) = A(A l, Bl, Dl)A - Povrina

r(Dl) r(D)

r(Dl)



Kompresija elektri nog dvosloja

VR

VA

Udaljenost od .

Odbijanje dvosloja

van der Waalsovoprivla enje

VR

VA

Udaljenost od .

Odbijanje dvosloja

van der Waalsovoprivla enje

Mala koncentracija elektrolita- Nema kompresije dvosloja

Velika koncentracija elektrolita- Komprimira se dvosloj

Energijska barijera!Nestaje energijska barijera!



b) Smanjenje povrinskog potencijala adsorpcijom i neutralizacijom naboja

Al(H 2O)63+ + H2O = Al(H2O)5(OH)2+ + H3O+

Fe(H2O)63+ + H2O = Fe(H2O)5(OH)2+ + H3O+

Adsorbcijom hidratiziranih pozitivno nabijenih Al 3+, Fe3+, Al(OH) 2+, Fe(OH)2+,a i niza drugih ionskih vrsta, na povrinu koloidneestice dolazi do neutralizacije naboja i destabilizacije koloida.

U ovom procesu uestvuje itav niz razliitih ionskih vrsta. Djelovanje je posebno izraenopri koncentracijama ispod granice njihove topljivosti.

Konstante nastajanja hidrolitikih vrsta aluminijevih iona pri 25 0C i ionske jakosti, I = 0 M. *) log Ks

REAKCIJA log K

1 Al3+ = Al(OH) 2+ + H+ -5.02

2 2Al3+ = Al2(OH)24+ + 2H+ -6.27

3 6Al3+ = Al6(OH)153+ + 15H+ -47.00

4 8Al3+ = Al8(OH)204+ + 20H+ -68.7

5 13Al3+ = Al13(OH)345+ + 34H+ -97.39

6 Al3+ = Al(OH) 4- + 4H+ -23.57

7 Al(OH) 3(s) = Al3+

(aq) + 3OH-aq) -32.34 *



c) Destabilizacija koloida su-taloenjem (koprecipitacijom)

Dodavanjem metalnih iona (npr. Fe3+, Al3+) u dovoljnim koliinama dolazi do brzog taloenja njihovih hidrolitikih vrsta. Koloidne estice mogu u tom sluaju sluiti kao centri njihove kristaliczacije ili ih p okupi nastali talog prilkom sedimentacije.

Proces se naziva sweep-floc koagulacija

d) Destabilizacija koloida adsorpcijom i spajanjem estica

Mnoge prirodne, a i sintetske supstancije, poput kroba, celulose, sintetskih polimera, itd., poznati su kao uinkoviti koagulanti. To su velike molekule s vie elektri nog naboja uzdu lanaste strukture ugljikovih atoma. Ovakvi pozitivni (kationski) ili negativni (anionski)polimeri (plielektroliti) mogu mehanizmom premoivanja destabiliziraju koloidne estice.



d) Destabilizacija koloidaadsorpcijom i spajanjem estica

Mehanizmi adsorpcije i premoivanjakoloidnih estica polielektrolitimaAnionskikationski iNeutralni polielektroliti


Postupak koagulacije flokulacije odvija se u pravilu kombinacijomvie mehanizama

Znaajnu ulogu igraju uvjeti, kao to su:

- koncentracija koagulanta- sastav vode- pH- temperatura- intenzitet mijeanja- itd.

Postupak koagulacije i flokulacije u praksi

Krivulje tipljivosti aluminija

1

10

100

1000

5.0 6.0 7.0 8.0 9.0

pH

Al,

ug

/L 5 C10 C

15 C

20 C

25 C

Podruja s razliitim mehanizmima djelovanja koagulanta Al3+


Utvr ivanje optimalnih uvjeta za odvijanje procesa koagulacije i flokulacije

- JAR testovi

- Mjerenje elektrokineti kog potencijala

- Snimanje radnih krivulja

Snimanje krivulja mutno a doza koagulantana postojeim postrojenjima u realnim uvjetima

Laboratorijski pokusi paralelno u 5-6 aa s razliitim dozama koagulanta/flokulanta ali pri identi nim uvjetima mijeanja

Vrijednost ZETA potencijala ili elektrokineti kog potencijala (potencijal strujanja, struja strujanja) kao mjeril o za podeavanje optimalnih uvjeta koagulacije

Mjerenje potencijala strujanja

Izlaz uzorkaUlazuzorka

Elektroda

Klip

Cilindar

Elektroda

Potencijal

strujanja

Potencijal strujanja u funkciji pH i koncentracije Al3+

4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00

pH

-4.95

-4.75

-4.55

-4.35

-4.15

-3.95

-3.75

-3.55

-3.35log[c(Al)]

-0.60

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Podruja s razliitim mehanizmima djelovanja koagulanta Al3+

Shematski prikaz sustava za preradu vodepostupkom koagulacije i flokulacije

KorekcijapH

Koagulant

KOAGULACIJA

FLOKULACIJA

TALOENJE

Korekcija pH

Dezinfekcija

ISTALOENI MULJ

SIROVA VODA

PRO IENA VODA

FILTRACIJA

Pje ani filtar

Shematski prikaz postupka flotacije

PI

LS

LS

PI

REGULACIJARAZINE

FI

FLOTATOR

FLOKULATOR

SATURATOR

V=75 L

Prerada vode postupkomkoagulacije i flokulacije

Glavni nedostatci postupka koagulacije i flokulacije

- Postrojenja velikih dimenzija- Uestalo pranje filtara zbog probijanja Al i/ili

drugih koagulanta- Neuinkovitost pri uklanjanju mnogih one ienja

Mogua poboljanja:

- - Membranske tehnologije

MembranskeMembranske tehnologijetehnologije

0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100m

kosaCrypto-sporidium

mali mikro-organizmi

polio virus

SuspendiraneSuspendirane cesticecestice

ParasitiParasiti

BacterijeBacterije

Org. Org. makromakro . . molekulemolekule

VirusiVirusi

KoloidiKoloidiOtopljeneOtopljene solisoli

PjescaniPjescani filtratrifiltratri

MicrofiltracijaMicrofiltracija

UltrafiltracijaUltrafiltracija

NanofiltracijaNanofiltracija

ReverznaReverzna osmozaosmoza

Membranska vlakna Membranska vlakna ZWZW -- ZenonZenon

Membrana

Veliki mjehuriDifuzor

Veliki mjehuriDifuzor

Nosivi sloj

Filtrat prema gornjem kolektoru

Filtrat prema donjem kolektoru

Biomasa

AeracijaMjehuri

(za mjeanje fluida)

Razliiti tipovi membrana

Membrane sa upljim vlaknima

Ploaste membrane

Membranska vlakna Membranska vlakna ZeeWeedZeeWeed ZW500 ZW500 tvrtke Zenontvrtke Zenon

6 m Zeno Okvir sa6 Kaseta - 48 modula

1 Kaseta sa8 ZeeWeed modula

484 m2 povrine filtracije

12 m Zeno Okvir sa12 Kaseta - 96 modula

Filtrat(eluat)

Uronjene membrane

Koncentrat

Spremnik s membranama

Crpka filtrata

Spremnik za protustrujno

ispiranjeDotok vode koja se proiava

Shematski prikaz sustava za proiavanje vode uronjenim membranama

Koagulacija flokulacija i membranska filtracija

Ulaz vode

za preradu

Doziranje

flokulanta

"In-line"

mjea

Permeat:

preraena voda

Puhalo za aeraciju

Sustav za obradu

mulja

Kemikalije za ienje

membrana

Koncentrat:

mulj

Voda zapovratno

pranje

FlokulacijaKazete s

membranama

Povrat vode u proces

proiavanja

Membranske tehnologije kod preradepodzemnihih voda

MEMBRANSKA FILTRACIJA

Proiena voda

AERACIJA

TALOENJE

BIOLOKA FILTRACIJA

+ FeCl3

+ KMnO 4Sirova voda

Stabilizacija vode

KEMIJSKA STABILIZACIJA VODE

Stabilnost karbonata

Stabilnost dezinfekcijskog sredstva

BIOLOSKA STABILIZACIJA VODE

Uklanjanje biolosko razgradivih supstancija

Prisutnost dezinfekcijskog sredstva

Documents

Procesi Procissavanja Podzemnih Voda 2010