Geležies organinių kompleksinių junginių šalinimas iš požeminio vandens naudojant koaguliantus

Abstract

Lietuvos miestai ir gyvenvietės geriamąįi vandeni gauna iš vandentiekių, naudojančių tiktai požeminio vandens šaltinius. Požeminis vanduo gerai apsaugotas nuo taršos ir todėl sanitariniu-higieniniu požiuriu yra saugesnis už paviršinį vandenį, tačiau požeminiame vandenyje labai dažnai yra didesnės nei leistinosios geležies, amonio, mangano (kartais sieros vandenilio) koncentracijos. Ypac sunku paruošti geros kokybės geriamąjį vandenį tais atvejais, kai požeminiame vandenyje yra daug organinių medžiagų, su kuriomis geležis sudaro pakankamai patvarius kompleksinius junginius. Šiame straipsnyje pateikiami požeminio vandens, kuriame yra padidėjusios geležies ir organinių medžiagų koncentracijos, valymo eksperimentinių tyrimų rezultatai naudojant įvairius koaguliantus. Buvo tiriamas Nidos vandenvietės žalias požeminis vanduo ir koaguliantai: polialiuminio oksichloridas (Al2(OH)5Cl), aliuminio sulfatas (Al2(SO4)3) ir geležies (III) chloridas (FeCl3). Nustatytos visų trijų koaguliantų optimalios dozės, Nidos vandens jos buvo tokios: polialiuminio oksichlorido ir aliuminio sulfato – 15 mg Al/L, o geležies (III) chlorido 10 mg Fe/L. Naudojant šias koaguliantų dozes, paruoštame vandenyje geležies ir organinių medžiagų koncentracijos, taip pat ir likutinė aliuminio jonų koncentracija neviršijo higienos normos HN 24:2003 ribiniu verčių. Tyrimu metu taip pat buvo nustatyta, kad koaguliacijos procesai vyksta gerai, kai pH 6,5–7,0: kai šio intervalo ribos viršijamos, geležies ir organinių medžiagu šalinimo efektyvumas ženkliai mažėja, o paruoštame vandenyje didėja aliuminio jonų koncentracija.

Ground water is safer than surface water. Therefore for centralized water supply there is using only ground water in Lithuania. Main problems related with the ground water are higher concentrations of iron, magnesium and ammonium in general. Iron removal is complicated when water have additional concentration of organic matters, as iron creates complex compounds with organic matters. In such case conventional treatment methods could not be applied. One of possibility of iron organic complex compounds removal from water is chemical process. For analysis three coagulants: aluminium oxychloride (Al2(OH)5Cl), aluminium sulphate (Al2(SO4)3) and iron (III) chloride (FeCl3) were used. Raw water from Nida well field has used for investigation, because raw water contained about 3.2 μg l-1 of iron and 8.2 mg O2 l-1 of organic matter. An optimal dose of coagulants was indentified: aluminium oxychloride and aluminium sulphate – 15 mg Al l-1, iron (III) chloride – 10 mg Fe l-1. Applying recommended doses of coagulants, iron and organic matter was successfully removed and concentration of residual aluminium was lower than 200 μg l-1. Coagulation process is best when pH of water was between 6.5 ant 7.0, therefore operational process shall be controlled in order to keep optimal pH values.