Odzelazianie_odmanganianie.docx

1.     Wstęp teoretyczny

Żelazo i mangan są charakterystycznymi składnikami wód  podziemnych. Zawartość żelaza w wodach podziemnych waha się od wartości śladowych do kilkudziesięciu mg/dm3. Może ono występować jako rozpuszczone i bezbarwne żelazo dwuwartościowe lub jako utlenione, wytrącające się w postaci czerwonego osadu, żelazo trójwartościowe. Mangan z kolei występuje w ilościach znacznie mniejszych i zwykle jego zawartość w wodzie nie przekracza kilku mg/dm3.

Wykorzystanie do picia, celów gospodarczych i przemysłowych wód zawierających sole żelaza i manganu może być przyczyną poważnych trudności. Na instalacjach wodociągowych pojawiają się trudne do usunięcia rdzawe osady i plamy, zostawiane przez uwodnione mieszaniny tlenków powyższych pierwiastków, dlatego ich zawartość w wodzie jest normowana. Według wymagań stawianych wodzie do picia i celów gospodarczych stężenie żelaza nie może przekraczać 0,2 mg/l, a manganu 0,05 mg/l. Wymagania co do zawartości tych składników w wodach przemysłowych są różne i ustalane indywidualnie do każdego rodzaju przemysłu.

Metody odżelaziania i odmanganiania wody:

1.      Napowietrzanie i filtrowanie

2.      Napowietrzanie, alkalizowanie i filtrowanie

3.      Napowietrzanie, dodawanie nadmanganianu potasu i filtrowanie.

2.     Cel i zakres badań

Celem badań jest ustalenie najkorzystniejszej metody odżelaziania i odmanganiania badanej wody, a także określenie optymalnych warunków procesu. Zakres ćwiczenia obejmuje:

- ustalenie optymalnego czasu napowietrzania wody,

- przeprowadzenie prób technologicznych w celu wyboru właściwej metody usuwania żelaza i manganu

- przeprowadzenie prób technologicznych w celu określenia optymalnych parametrów technologicznych ustalonej metody

3.     Sposób wykonania ćwiczenia

Dla badanej wody surowej wykonano analizę fizykochemiczną w zakresie: pH, mętność, barwa, zawartości żelazo dwuwartościowe (Fe+2), żelazo ogólne (Fe og), manganu (Mn), dwutlenek węgla (CO2). Wyniki przedstawione w poniższej tabeli.

W międzyczasie została przeprowadzone napowietrzanie wody surowej, po upływie 20 min oznaczono w próbkach: pH, mętność, barwę, Fe+2 i CO2. 

Tak przygotowaną wodę przefiltrowano z prędkością 5m/h przez złoże piaskowe odżelaziacza, stosując filtrację pierwszego stopnia. Pierwszą porcję filtratu ok. 1l odrzucono, w następnej oznaczono pH, mętność, Fe+2 oraz Fe og.

Jako najlepsza metoda odmanganiania została wybrana metoda odmanganiania wody na złożu filtracyjnym pokrytym warstwą tlenków manganowych. Próbka wody surowej została odżelaziona za pomocą metody napowietrzania, alkalizowania i filtrowania (pierwszego stopnia), a następnie przepuszczona z prędkością 5m/h przez złoże uaktywnione tlenkami manganu. Pierwszą porcję filtratu ok 1l odrzucono, w następnej oznaczono pH, mętność, barwę, Fe+2, Fe og, mangan i CO2.