Wo da dla za sto so wań prze my sło wych (1)

miesięcznik informacyjno-techniczny
10 (182), październik 2013
Woda dla zastosowań przemysłowych (1)
Strącanie
i koagulacja
Doboru metod oczyszczania wody stosowanej w przemyśle dokonuje się w oparciu o kryterium parametrów jakości wody surowej
oraz docelowej jakości wody. Woda surowa może pochodzić z ujęć
wód podziemnych lub ujmuje się ją z wód powierzchniowych.
Woda wykorzystywana jest w przemyśle w różnoraki sposób i z tego
względu zróżnicowane są wymagania
dotyczące jej jakości, a co za tym
idzie - metody jej uzdatniania. Dla
uproszczenia pomijamy tu wody stosowane do hydrotransportu czy typowe dla dużych zakładów obiegi szeregowe lub zamknięte, w których
wymagania dotyczące jakości zazwyczaj nie są zbyt wygórowane. Natomiast w większości przypadków wód
produkcyjnych parametry jakości dla
poszczególnych gałęzi przemysłu są
na ogół ściśle sprecyzowane, co pociąga za sobą konieczność stosowania
odpowiednich procesów technologicznych zapewniających spełnienie
tych wymagań. Podobnie jest w przypadku wód dla celów kotłowych, a
także chłodniczych.
Doboru metod oczyszczania dokonuje się w oparciu o kryterium parametrów jakości wody surowej oraz
docelowej jakości wody. Woda surowa
może pochodzić z ujęć wód podziemnych lub ujmuje się ją z wód powierzchniowych. Spróbujmy je krótko scharakteryzować.
Wody podziemne
Typowymi głównymi domieszkami
wód podziemnych są sole wapnia, magnezu, sodu i potasu. Wśród anionów
dominują wodorowęglany oraz, w stosunkowo niewielkich ilościach, chlorki i siarczany. Wapń i magnez nadają
wodzie cechy określane mianem
twardości: jeśli towarzyszy im anion
wodorowęglanowy, twardość określa
się jako węglanową albo przemijającą,
jeśli inne aniony (chlorki, siarczany),
twardość określamy jako niewęglano-
52
wą. Ponadto często domieszkami wód
podziemnych są rozpuszczalne sole
żelaza i manganu, głównie na drugim
stopniu utlenienia. Są one niepożądane w wodzie przeznaczonej do picia,
gdyż powodują zarastanie sieci wodociągowych oraz instalacji domowych i
armatury, a także - w przypadku zastosowań przemysłowych - stanowią
zagrożenie dla szeregu procesów
technologicznych. W określonych warunkach hydrogeologicznych wody
podziemne mogą zawierać koloidalne związki humusowe nadające im
brunatne zabarwienie. Gazem powszechnie występującym w wodach
podziemnych jest dwutlenek węgla,
który jeśli jest obecny w większych
ilościach, utrudnia procesy odżelaziania i odmanganiania. Niekiedy
występuje też siarkowodór pogarszający właściwości organoleptyczne
wody. Temperatura wód podziemnych jest stabilna i zazwyczaj kształtuje się na poziomie średniej rocznej
temperatury danego rejonu.
Wody powierzchniowe
W wodach powierzchniowych dominują praktycznie te same jony podstawowe, jak w przypadku wód podziemnych. Główne kationy to wapń,
magnez, a aniony to wodorowęglany,
chlorki i siarczany. W odróżnieniu od
wód podziemnych żelazo i mangan
występują w tych wodach w postaci
nierozpuszczalnych soli na wyższych
stopniach utlenienia. Odrębną klasę
domieszek wód powierzchniowych
stanowią koloidy tworzące stabilne
układy cząstek mineralnych nadających wodzie mętność oraz materię organiczną (humusy) powodującą żółto-
brunatne zabarwienie wody. W wodach powierzchniowych bardzo ważnym czynnikiem jakościowym są organizmy żywe: obecne w toni wodnej
wirusy, bakterie oraz fito- i zooplankton Gwałtowny rozwój planktonu mający miejsce najczęściej w miesiącach
wiosennych lub letnich, a określany
mianem zakwitów, bywa przyczyną
nagłych zmian barwy i mętności wody. Pośród gazów rozpuszczonych dominują: tlen pochodzący głównie z
powietrza atmosferycznego oraz dwutlenek węgla, którego stężenia są na
ogół niższe niż w wodach podziemnych. W odróżnieniu od wód podziemnych temperatura wód powierzchniowych ulega znacznym
zmianom sezonowym.
Metody oczyszczania wód
Celem uzdatniania wód jest zwykle uzyskanie jakości odpowiadającej
wymogom stawianym wodzie do picia lub wodzie przeznaczonej dla
określonych zastosowań przemysłowych czy energetycznych. W skład
układów technologicznych uzdatniania wchodzą poszczególne procesy
jednostkowe, dobrane i wzajemnie
usytuowane stosownie do jakości wody surowej i wymagań stawianym
wodzie uzdatnionej.
l Procesy separacji fazy stałej to grupa zabiegów technologicznych służących do usuwania z uzdatnianej wody wszelkiego rodzaju zawiesin. Do
tej grupy zalicza się sedymentację,
która jest procesem oddzielania zawiesin z wykorzystaniem siły ciężkości, realizowanym w różnej konstrukcji osadnikach, oraz flotację, polegającą na wynoszeniu zawiesin o niższym ciężarze właściwym niż woda
na jej powierzchnię. Obniżenie ciężaru właściwego zawiesin osiąga się
w tym przypadku przez wprowadzenie do wody mikropęcherzyków powietrza w procesie flotacji ciśnieniowww.instalator.pl