Koagulácia a jej kontrola od spoločnosti Process Instruments

 Kontrola koagulácie                                                                                          Pi logo

Mnohí ľudia pracujúci v oblasti vodnej analýzy veľmi dobre vedia, že udržiavanie správneho dávkovania koagulantu je kľúčovým bodom pre udržiavanie najlepšej možnej kvality vody, ktorá zahŕňa optimálnu redukciu organizmov pre lepšiu kontrolu dezinfekcie vedľajších produktov (DBP).Väčšina odborníkov využíva historické údaje, JAR testy alebo skúsenosti na určenie hladiny dávkovania. Z dôvodu predchádzania nedostatočného dávkovania a tým pádom slabo upravenej vode. Množstvo úpravovní vody preto funguje tak, že predávkuje vodu čo má za následok vysoké náklady na chemikáliu, redukovanú životnosť filtrov, zníženie odstraňovania organizmov, zbytkový hliník, zvýšené náklady na úpravu kalov atp. 

Je podstatné vedomiť si, že neexistuje žiadne individuálne online meranie kvality vody, ktoré zvládne monitorovať alebo kontrolovať koaguláciu vo všetkých prípadoch. Jedná sa totiž o viaceré faktory ovplivňujúce koaguláciu. Niektoré z týchto faktorov ako napríklad organické sú veľmi dôležité pre koaguláciu ale nie veľmi často sú merané online a veľakrát sa prehliadajú.

S riešením tohto problému prišla spoločnosť Process Instruments. Zariadenia Pi dokážu monitorovať viaceré parametre súčasne vrátane prúdu (streaming current), organizmov (UV254), pH, prietoku a kalnosti aby vytvorili kompletný prehľad o charakteristikách vody minútu po minúte.

Znečistenie vody

Čo vlastne kontrola koagulácie je?

Úprava vody je zameraná na odstránenie rozpustných a nerozpustných kontaminantov. Tieto kontaminanty majú často negatívny náboj čo ich udržiava v rozpustnej forme alebo suspenzii. Koagulanty sú pridávané z dôvodu neutralizovania náboja koloidných častíc a taktiež kvôli "spojeniu" s organickými molekulami, ktoré spôsobuje ich vyzrážanie. Zredukovanie náboja častíc a vyzrážanie organizmov spôsobuje, že tieto nie sú schopné zostať vo forme stabilizovanej suspenzie. Ak je raz odstránený komponent s opačným nábojom kontaminanty sa začínajú prirozedne zoskupovať. Odstraňovanie týchto kontaminantov je vykonávané prostredníctvom chemickej vločky (výsledok z hydrolizácie koagulantu), tieto sa spoja do menších skupenstiev a vďaka tomu môžu byť jednoduchšie odstránené prostredníctvom sedimentácie alebo plávania na hladine.

Problematické je to, či je dávkovanie koagulantu optimálne. Ak nie tak sa náboj na koloidných časticiach nedostatočne spája s koagulantom. Výsledkom je nízka koagulácie a filtračná schopnosť. Pokiaľ je dávkovanie koagulantu priveľké, nastáva situácia kedy je potrebné pridávanie ďaľšieho koagulantu a to môže spôsobiť nárast vzniku kalu, kratšiu životnosť filtrov, zbytkový hliník a iné nežiadané vedľajšie efekty.

Táto situácia sa stáva značne komplexnejšou pretože množstvo potrebného koagulatntu a efektivita koagulácie sa môže veľmi meniť počas dňa alebo iba z hodiny na hodinu v závislosti od zmien v kalnosti, pH, teplote alebo hladine prirodzeného organického materiálu (NOM) prichádzajúcej vody.

Flocculation

Čo sa deje so surovou vodou vstupujúcou do úpravovne vody počas dažďa?

Zvyčajnou odpoveďou je, že prichádzajúca voda je viac kalná a dávkovanie koagulantu rastie. Kalnosť je používaná ako online meranie kvality vody a taktiež sú vykonávané JAR testy, toto však nie sú jediné parametre ktoré ovplyvňujú kvalitu vody. Sú tu ďalšie faktory ktoré sú kritické pre koaguláciu, ktoré sú zmenené v rovnakom čase.

V závislosti od prírody v okolí rieky sa môže pH meniť čo spôsobuje nárast alebo úbytok efektivity koagulácie. Každý koagulant má optimálne pH rozsah v ktorom dosahuje najvyššiu efektívnosť v podmienkach odstraňovania kalu a organických častíc. Tieto zmeny pH môžu mať významný dopad na koaguláciu a výkon filtrácie, a sú vysledkom redukcie kalov a dezinfekcie vedľajších produktov.

Alkalinita vody sa môže meniť. Pokiaľ spadne pod 10ppm nastane situácia kedy nemôže byť vykonaná efektívna koagulácia, pretože hydrolýzna reakcia potrebná pre koaguláciu nemôže nastať. Táto situácia môže byť vykonaná jedine pridaním alkalinity.

Hladina rozpustných organických častíc (NOM) sa môže meniť. Aktuálna potreba koagulantu organickými časticami môže v niektorých prípadoch  nastať ešte predtým ako nastane nárast kalnosti a môže tiež ostať zvýšená  po tom ako sa kalnosť vráti na normál. Zmeny v množstve organických častíc môžu viesť k redukcii odstraňovacej schopnosti NOM čo môže smerovať k formovaniu Trihalometánov a iných nežiadaných dezifekčných vedlľajších produktov.

Čo je teda najlepšie meranie pre optimalizáciu a kontrolu koagulácie?

Odpoveďou je to, že žiadne individuálne meranie nie je schopné vyjadriť komplexný obraz o kvalite vody. Ako bolo popísané vyššie, existuje množstvo faktorov ovplyvňujúcich efektívnosť kontroly koagulácie. Keďže úpravovne vody majú rozličné druhy zdrojovej vody, ktoré ovplyvňujú dávkovanie koagulantu rôznym spôsobom. Práve to je dôvodom mať flexibilnú, modulárnu a dobre ovládateľnú kontrolu koagulácie.

Riešenie na túto otázku poskytuje Pi Coagulation control system, ktorý je navrhnutý presne podľa požiadaviek v ktorých sa zákazník nachádza.

Srdcom tohto systému sú riadiace jednotky Pi (Cronos, Crius a Cratos). Podľa individuálnych požiadaviek a od aplikácie sa zvolí správny typ riadiacej jednotky. Pre správne navrhnutie systému je potrebné podrobne prebrať s klientom jeho požiadavky a priania a podľa toho sa navrhne presne na mieru systém, ktorý zabezpečuje maximálnu efektivitu koagulácie.

Streaming Current

Pre Viac informácií o tomto produkte nás neváhajte kontaktovať, bude nám potešením pre Vás vypracovať ponuku presne podľa Vašich požiadaviek.