Wysokoefektywne metody oczyszczania wody

• Druk: Warszawa, 2015
• Autor: Anna M. Anielak
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Stale rosnące wymagania co do jakości wody przeznaczonej do picia i na cele przemysłowe wymuszają stosowanie coraz bardziej rozbudowanych układów technologicznych i poszukiwanie nowych, bardziej skutecznych metod oczyszczania. Produkuje się nowe adsorbenty, złoża filtracyjne, masy katalityczne.

Autorka przedstawiła w książce takie zagadnienia, jak:

• charakterystyka wody i reagentów stosowanych do jej uzdatniania;
• niekonwencjonalne metody wysokoefektywnego usuwania zanieczyszczeń, również o niewielkich stężeniach granicznych;
• nowoczesne układy technologiczne i urządzenia dotychczas nieprezentowane w polskiej literaturze technicznej;
• opisy techniczne i technologiczne oraz charakterystykę metod stosowanych w układach oczyszczania wody zarówno niekonwencjonalnych, jak i klasycznych;
• fluorowanie wody, w tym podstawy teoretyczne tego procesu, konsekwencje jego niekontrolowanego zastosowania oraz opinie wybitnych specjalistów w zakresie znaczenia fluoru dla zdrowia człowieka.

Książka zawiera wiele rysunków i obliczeń projektowych urządzeń, a procesy technologiczne są opisywane reakcjami chemicznymi.

Publikacja przeznaczona jest dla osób zainteresowanych problematyką oczyszczania wody, dla studentów uczelni technicznych i uniwersytetów, pracowników pracowni projektowych i wyższych uczelni.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Technika
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-18948-8
• ISBN druku: 978-83-01-18152-9
• Liczba stron: 300

Przedmowa               IX
Wykaz symboli             XI

1. Zasoby wodne           1

2. Akty prawne obowiązujące w Polsce, dotyczące jakości wody i gospodarki wodnej    4

2.1. Polityka proekologiczna państwa       4
2.2. Akty prawne obowiązujące w Polsce     4

3. Charakterystyka jakościowa wód         8

3.1. Fizyczne i chemiczne właściwości wody             8
3.2. Wody podziemne           13
3.3. Wody powierzchniowe             15
3.4. Wody infiltracyjne               17

4. Podstawowe wskaźniki jakościowe i wybrane zanieczyszczenia wody       20

4.1. Mineralizacja wody         20
4.2. Twardość wody           21
4.3. Ditlenek węgla           23
4.4. Barwa, mętność           23
4.5. Kwasowość i zasadowość wody       25
4.6. Węglowodory aromatyczne i WWA     26
4.7. Substancje humusowe             28
4.8. Pestycydy (biocydy)         33
4.9. Uboczne produkty dezynfekcji             34
4.10. Arsen           40
4.11. Kadm i ołów             41
4.12. Miedź i nikiel       42

5. Układy technologiczne oczyszczania wody         44

5.1. Wody podziemne i infiltracyjne             44
5.2. Wody powierzchniowe             47

6. Napowietrzanie i wymiana gazów         56

6.1. Cel napowietrzania i wymiany gazów     56
6.2. Podstawy teoretyczne procesu         56
6.3. Metody napowietrzania       60
6.3.1. Aeratory ciśnieniowe               60
6.3.2. Wieża strippingowa           62
6.3.3. Napowietrzanie pęcherzykowe     64
6.3.4. Napowietrzanie powierzchniowe         65
6.3.5. Napowietrzanie rozbryzgowe, dysze napowietrzające   66

7. Koagulacja             69

7.1. Podstawy teoretyczne koagulacji       69
7.1.1. Znaczenie potencjału ζ w procesie koagulacji       70
7.1.2. Znaczenie wodorotlenków w procesie koagulacji     72
7.1.3. Reagenty i reakcje towarzyszące procesowi koagulacji       75
7.1.4. Sposoby prowadzenia koagulacji         80
7.1.5. Kinetyka agregacji cząstek       82
7.1.6. Substancje wspomagające proces koagulacji             84
7.2. Urządzenia stosowane w procesie sedymentacji i koagulacji   85
7.2.1. Komory szybkiego mieszania           85
7.2.2. Komory wolnego mieszania           86
7.2.3. Osadniki o przepływie pionowym             86
7.2.4. Osadniki odśrodkowe               87
7.2.5. Osadniki lamelowe           88
7.2.6. Wielofunkcyjne urządzenia kontaktowe, akcelatory         90
7.2.7. Pulsatory       92
7.2.8. Filtry kontaktowe       94
7.2.9. Drenaż filtrów kontaktowych           96

8. Flotacja w procesie oczyszczania wody           100

8.1. Charakterystyka procesu       100
8.2. Odczynniki flotacyjne             101
8.2.1. Piana i odczynniki pianotwórcze         102
8.2.2. Zbieracze           103
8.2.3. Odczynniki modyfikujące (regulatory)     104
8.3. Techniki prowadzenia procesu flotacji         105
8.3.1. Flotacja próżniowa           105
8.3.2. Flotacja ciśnieniowa           106
8.3.3. Flotacja kolumnowa i dyszowa     109
8.3.4. Flotacja odśrodkowa               111
8.3.5. Elektroflotacja         112
8.3.6. Flotacja strumieniowa               113
8.3.7. Flotacja w oczyszczaniu wody     114

9. Wymiana jonowa – jonity         121

9.1. Ogólna charakterystyka procesu             121
9.2. Klasyfikacja jonitów         122
9.3. Charakterystyka procesu wymiany jonowej i zjawisk jej towarzyszących           126
9.3.1. Uwagi ogólne         126
9.3.2. Wymiana jonów w procesie kolumnowym         130
9.3.3. Regeneracja jonitów           131
9.4. Charakterystyka cyklu pracy wymiennika jonitowego           132
9.4.1. Wymiennik jonitowy w układzie współprądowym         132
9.4.2. Złoże mieszane             137
9.5. Układy technologiczne             138
9.6. Obliczenia projektowe             140

10. Procesy membranowe           145

10.1. Ogólna charakterystyka           145
10.2. Membrany             148
10.2.1. Membrany ciekłe               148
10.2.2. Membrany stałe nieorganiczne             153
10.2.3. Membrany stałe organiczne     156
10.3. Odwrócona osmoza             157
10.4. Ultrafiltracja       159
10.5. Urządzenia stosowane w procesie osmozy odwróconej, nanofiltracji i ultrafiltracji    160
10.6. Elektrodializa           163
10.7. Konstrukcja stosu elektrodializera     165
10.8. Płukanie i czyszczenie membran           166
10.9. Oczyszczanie wody z zastosowaniem procesów membranowych         166
10.10. Modelowanie przepływu przez membranę i obliczenia projektowe układów membranowych              166

11. Adsorpcja             173

11.1. Ogólna charakterystyka procesu           173
11.2. Nadmiar powierzchniowy               174
11.3. Równanie izotermy adsorpcji Freundlicha           175
11.4. Równanie izotermy adsorpcji Langmuira           176
11.5. Teoria adsorpcji wielowarstwowej BET       178
11.6. Znaczenie potencjału z ζ (dzeta) w procesie adsorpcji           182
11.7. Inne znane izotermy stosowane przez różnych autorów         185
11.8. Izotermy prostoliniowe i nieliniowe         185
11.9. Adsorbenty stosowane do oczyszczania wody         186
11.9.1. Węgle aktywne           186
11.9.2. Żele kwasu krzemowego           188
11.9.3. Aktywny tlenek glinu             189
11.9.4. Zeolity – sita molekularne     190
11.9.5. Naturalne skały ilaste             196
11.9.6. Chityna i chitozan               197
11.9.7. Grafen           198
11.10. Sposoby prowadzenia procesu adsorpcji       199

12. Metody elektrochemiczne i kataliza             201

12.1. Elektroliza         201
12.1.1. Ogólna charakterystyka procesu             201
12.1.2. Podwójna warstwa elektryczna             204
12.1.3. Elektrody i membrany             206
12.1.4. Elektro-elektrodializa             206
12.2. Kataliza               207
12.2.1. Kataliza homogeniczna             207
12.2.2. Kataliza heterogeniczna       208
12.2.3. Autokataliza i kataliza biologiczna           209

13. Usuwanie substancji organicznych             210

13.1. Naturalne substancje organiczne       210
13.1.1. Metody usuwania naturalnych substancji organicznych     210
13.1.2. Koagulacja przyspieszona           217
13.1.3. Usuwanie mikroorganizmów i planktonu             219
13.2. Substancje organiczne będące wynikiem działalności człowieka     220

14. Usuwanie związków nieorganicznych       224

14.1. Ogólna charakterystyka substancji nieorganicznych           224
14.2. Usuwanie żelaza               227
14.3. Mangan               230
14.4. Arsen           237
14.4.1. Metody usuwania arsenu z wody             238
14.5. Chrom           242
14.5.1. Metody usuwania chromu z wody       244
14.6. Pierwiastki radioaktywne               246

15. Fluorowanie wody i fluoroza       250

15.1. Fluor i jego związki         250
15.2. Fluoroza i ochronne działanie fluoru przed próchnicą     251
15.3. Związki fluoru dozowane do wody           254
15.4. Systemy fluorowania wody               254

Literatura           256
Skorowidz           279