logo

Karol Szambelańczyk tel. +48 691 683 350     Łukasz Weber tel. +48 691 737 853     biurotechnologia-wody.pl

boszkowo, warsztaty, szkoelenie

Technologia teoretyczna

Natlenianie wody - zapotrzebowanie wody na tlen

Dokładnie potrzebne są następujące ilości tlenu:

  • na utlenienie 1 mg Fe(II) do Fe(III) - 0,14 mgO2,
  • na utlenienie 1 mg Mn(II) do Mn(IV) - 0,29 mgO2,
  • na utlenienie 1 mg NH4 do azotanów - 4,57 mgO2

Są to wartości teoretyczne. W praktyce przyjmuje się pewien naddatek. Generalnie można założyć, że po filtrach stężenie tlenu nie powinno być niższe od 3,0 mgO2/L.

Zapotrzebowanie na tlen bardzo łatwo obliczyć na podstawie analizy jakości wody surowej, zgodnie z przykładem przedstawionym poniżej.

 

Przykład 1. Średnia jakość wody poddawanej uzdatnianiu jest następująca:

- stężenie żelaza: 2,0 mg/L,

- stężenie manganu: 0,5 mg/L,

- stężenie jonu amonowego: 1,5 mg/L

Jakie powinno być stężenie tlenu w wodzie surowej, żeby pokryć całkowite zapotrzebowanie na utlenienie przekroczonych wskaźników?

 

Rozwiązanie jest proste:

  • stechiometrycznie - na utlenienie żelaza: 2,0 * 0,14 = 0,28 mgO2/L,
  • stechiometrycznie - na utlenienie manganu: 0,5 * 0,29 = 0,145 mgO2/L,
  • stechiometrycznie - na utlenienie jonu amonowego: 4,57 * 1,5 = 6,86 mgO2/L

Sumarycznie na utlenienie powyższych związków potrzeba 7,29 mgO2/L. Jak widać z powyższych wyliczeń najwięcej tlenu zużywane jest do utlenienia jonu amonowego.

Dodając jeszcze minimalne stężenie tlenu po filtrach na poziomie 3,0 mg/L okazuje się, że układ napowietrzania powinien zapewnić natlenienie wody do poziomu min. 10,0 mgO2/L.

 

Kontrola stężenia tlenu w wodzie, w układach uzdatniania wody podziemnej ma kluczowe znaczenie technologiczne. Wiele problemów związanych z przekroczeniami podstawowych wskaźników, wynika właśnie z braku tlenu. Niestety jeśli operator SUW w porę nie zareaguje na niedotlenienie wody, może doprowadzić do sytuacji, w której proces uzdatniania całkowicie się załamie.

Zdarzały się sytuacje, że na skutek niedotlenienia wody przed filtracją, rozładowaniu uległy drogie złoża katalityczne, czy nawet dobrze wprcowane piaski kwarcowe. Zawsze w pierwszej kolejności przebija mangan i jon amonowy, na końcu żelazo. Prawda jest taka, że jeśli przekroczone zostaje żelazo proces degradacji układu jest znacznie posunięty i trudno przywrócić stan prawidłowego funkcjonowania złoża.

Jednocześnie pomiar tlenu jest chyba najprostszym z pomiarów technologicznych, stosowanych w uzdatnianiu wody. Wykorzystywane do tego celu sondy tlenowe są z reguły urządzeniami bezprzewodowymi i przenośnymi.

Ze względu na dynamikę procesu napowietrzania zazwyczaj nie wystarczy jednorazowy (np raz w ciągu roku) pomiar tlenu. Są układy uzdatniania, w których zaleca się ciągły monitoring zawartości tlenu w wodzie po napowietrzeniu, po filtracji, a nawet na sieci. Okazuje się bowiem, że wiele sytuacji w których odbiorcy skarżą się na nieprzyjemny, gnilny zapach wody z wodociągu, wiąże się z odtlenieniem wody na końcówkach sieci - zwłaszcza w przypadku rozbudowanych układów. Wówczas pomiar tlenu w wodzie pozwoli w szybki i skuteczny sposób ocenić stan układu i podjąć odpowiednie działania.

Zdając sobie sprawę z tego jak wielkie szkody technologiczne powoduje niedotlenienie wody po napowietrzaniu i biorąc pod uwagę stosunkowo niski koszt urządzeń pomiarowych (sond tlenowych) urządzenie takie powinno być na wyposażeniu każdego wodociągu.

Z drugiej strony sonda tlenowa pozwala również ocenić, czy woda nie jest przesycona powietrzem, co także stanowi poważny problem technologiczny i może być źródłem przekroczeń wskaźników, a będzie przedmiotem kolejnego artykułu.

 

Autor: Łukasz Weber 

 

Dodano: niedziela 14 października 2007

Losowe zdjęcia

zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
zdjęcie
        Karol Szambelańczyk tel. +48 691 683 350
Łukasz Weber tel. +48 691 737 853

        biurotechnologia-wody.pl

© Copyright 2019 www.technologia-wody.pl All Rights Reserved

Projekt i wykonanie: HEDRYCH.pl