Wysokoefektywne metody oczyszczania wody

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