December 3rd, 2009
Metody oczyszczania wody
W procesie oczyszczania i filtrowania wody możemy wyróżnić następujące procesy jednostkowe:
1) METODA ODWRÓCONEJ OSMOZY jest to bardzo dokładna metoda filtrowania wody, pozwala na usunięcie z wody metali ciężkich takich jak np: żelazo, chlor, aluminium, groźnych związków chemicznych, pestycydów. Centralnym elementem odwróconej osmozy jest membrana osmotyczna ma ona pory zbliżone do wielkości pojedynczej cząsteczki wody, przez co jest w stanie zatrzymać praktycznie każdą groźną substancje. Woda przed przefiltrowanie za pomocą membrany osmotycznej powinna być przefiltrowana mechanicznie. Filtrowanie nie oczyszczonej i chlorowanej wody za pomocą membrany grozi jej szybkim zużyciem i zapchaniem
2) NAPOWIETRZANIE i odpowietrzanie gazów – oczyszcza wodę z gazów rozpuszczonych? powoduje to zwiększenie zawartości tlenu w wodzie, zmniejsza się także zawartość CO2 co powoduje podniesienie się odczynu pH wody.
3) KOAGULACJA ? to ogólnie proces łączenie się mniejszych cząstek w większe agregaty. Koagulacja stosowana jest do usuwania z wody cząstek o rozdrobnieniu koloidalnym. Z koloidami usuwane są również inne zanieczyszczenia, np. bakterie, pestycydy, jony metali ciężkich, i inne. W procesie koagulacji wykorzystuje się pierwiastki aluminium i żelaza.
4) SYDYMENTACJA- to mechaniczny proces filtrowania wody. Sedymentacja to usunięcie zawiesin obecnych zarówno w wodzie surowej, tzn. nie oczyszczonej, jak i w wodzie po koagulacji lub strącaniu chemicznym. W procesie cząstki mające ciężar większy niż woda wypływają na powierzchnie gdzie są następnie usuwane mechanicznie. Podczas floatacji możliwe jest usunięcie z wody cząstek o ciężarze właściwym mniejszym niż woda, bądź większym- jeżeli zastosowane zostanie powietrze. Floatacja stosowana jest do usuwania zawiesin, których nie można usunąć w procesie sedymentacji, np. glonów, humusów oraz cząstek rozdrobnionych (koloidów) z wody o niskiej temperaturze.
5) FILTRACJA-usuwanie zawiesiny w połączeniu z innymi zanieczyszczeniami. W technologii tej wyróżnia się:
? filtrację pospieszną – stosowana po wcześniejszych procesach oczyszczania wody
? filtrację powolną – efekty uzyskane podczas filtracji pospiesznej i procesów biochemicznych
6) USUWANIE ZAWIESIN I GLONÓW PRZY ZASTOSOWANIU MIKROSIT – wysokie efekty eliminacji z wody mikroorganizmów oraz zawiesin organicznych i nieorganicznych. Czasami mikrosita stosowane są przed filtrami pospiesznymi lub powolnymi albo jako metoda doczyszczania ścieków na końcu układu ich oczyszczania.
7) WYMIANA JONOWA- w naszym kraju stosowana jest do oczyszczania wód przeznaczonych głównie do celów przemysłowych ( w szczególności dla energetyki), do usuwania związków powodujących twardość wody, do odsalania bądź demineralizacji wody
CHEMICZNE STRĄCANIE- usuwa część jonów. Po chemicznym strącaniu, podobnie jak po koagulacji, niezbędne są procesy sedymentacji, filtracji oraz czasami korekty pH. W Polsce stosowany najczęściej w oczyszczaniu wody do celów gospodarczych i przemysłowych. Ta metoda jest stosowana jako uzupełnienie procesu koagulacji.
9) SORPCJA NA WĘGLU AKTYWNYM- służy głównie do usuwania rozpuszczonych związków organicznych. Węgiel aktywny używany jest z dużą skutecznością do obniżania zawartości zanieczyszczeń powodujących barwę, smak i zapach wody. Wkłady z węgla aktywnego są stosowane w filtrach odwróconej osmozy służą do obniżenia zawartości chloru w wodzie.
10) UTLENIANIE CHEMICZNE:
? służy do usuwania związków barwnych oraz powodujących smak i zapach wody
? utlenienia organicznych związków trudnych do usunięcia w pozostałych procesach jednostkowych
? utleniania żelaza, manganu
? dezynfekcji orza obezwładniania glonów.
Utleniaczami stosowanymi najczęściej są: chlor, ozon, dwutlenek chloru i nadmanganian potasu. Do usuwania z wody nadmiaru żelaza i manganu służą odżelaziacze wody.
11) PROCESY MEMBRANOWE- głównie do odsalania wód oraz w technikach specjalnych, np. do produkcji wody superczystej. W Polsce nie są stosowane powszechnie w zakładach uzdatniania wody do celów wodociągowych. Do procesów membranowych nalezą:
? odwrócona osmoza (OO),
? elektrodializa (ED),
? odwrócona elektrodializa (OED),
? ultrafiltracja (UF)
? nanofiltracja (NF).
Ultrafiltracja i nanofiltracja stosowane są do usuwania z wody związków barwnych i niektórych zanieczyszczeń nieorganicznych ( np. powodujących twardość ) oraz wirusów i bakterii. W zależności od membrany usuwane mogą być różne rozpuszczone domieszki i zanieczyszczenia. Największym współczynnikiem separacji zanieczyszczeń organicznych ( w tym bakterii i wirusów )i nieorganicznych charakteryzuje się odwrócona osmoza. Zastosowanie tej techniki wymaga wstępnego oczyszczenia wody- maksymalne usunięcie zawiesin, które w wyniku zagęszczenia na powierzchni membran mogą zatykać pory w membranach.