Ivóvíz Agence de l; Szajna-Normandia vize
A vas és a mangán katalitikus eltávolítása ivóvíz előállításához - 1. fázis
Tanulmány megrendelője
A mangán nem népegészségügyi probléma, de hozzájárul:
- a víz gyenge érzékszervi minősége,
- a tároló és elosztó szerkezetek korróziója vagy eltömődése,
- a fertőtlenítés hatékonyságának csökkenése.
A talajvízben gyakran vashoz kapcsolódó mangán elérheti az 1 mg/l nagyságrendet. Az elosztott vízben való jelenléte származhat a tisztítási lépés során a víz tisztításakor használt fémsókban lévő szennyeződésekből is. A mangán nem jelent közegészségügyi problémát, legalábbis olyan koncentrációban, amelyben általában a természetes környezetben található. Ugyanakkor 10 µg/l és 30 µg/l alatti koncentrációnál vassal kell eltávolítani (az elosztók által beállított sebességek, a szabvány rugalmasabb, azaz 50, illetve 200 µg/l), hogy elkerüljék a következő kockázatok: az elosztó és tároló szerkezetek korróziója vagy eltömődése, a fertőtlenítés hatékonyságának csökkenése az oxidálószer fogyasztásával, a víz érzékszervi minőségének romlása (fémes íz és színes víz) stb.
A kiküszöbölésére használt két hagyományos eljárásnak (fizikai-kémiai és biológiai) hátrányai vannak.
Franciaországban az oxidációval (kémiai vagy biológiai) történő kicsapáson és a fizikai szétválasztáson (szűrés vagy dekantálás) alapuló két fő kezelési folyamat a fizikokémiai és a biológiai folyamat. Ezek a módszerek azonban nem mindig felelnek meg a kitűzött minőségi célkitűzéseknek, és hátrányaik is vannak: az első esetben alkalmazkodási nehézségek és a második esetben az indulás lassúsága a szennyező anyagokra való érzékenységgel.
A harmadik lehetséges út a katalitikus elimináció.
Adszorpcióból/oxidációból áll egy adott szűrőanyag felületén.
Az anyag természetes úton vagy mesterségesen bevonva MnO2-val.
Az irodalomból 6 katalitikus anyagot választottunk ki,
A vizsgálat első fázisa (2006) lehetővé tette az irodalomban hat katalitikus anyag kiválasztását az ipari mennyiségben kereskedelmi forgalomban kaphatók közül: Polarite, AquaMandix, Mangagran, Greensand, manganizált homok ivóvízgyártó üzemben és Mangalit. A mangalit az egyetlen mesterségesen mangán-dioxiddal bevont anyag
. majd a laboratóriumban tesztelik: a leghatékonyabbak a Polarite és az AquaMandix, majd a Mangagran.
Ezeket az anyagokat a laboratóriumban megvizsgálták vasal és mangánnal adalékolt hálózati vízen, valamint természetes módon mangánt tartalmazó és vassal adalékolt fúróvízen. A mangán eltávolításának leghatékonyabb anyagai vas jelenlétével vagy anélkül a Polarite és az AquaMandix, majd a Mangagran. A mangán eltávolítás hatékonysága növekszik a pH növekedésével. Ennek oka, hogy az anyag felszabadítja a felületén található H + -ionokat, amelyek elérhetővé teszik a mangán (vagy vas) adszorpcióját. Másrészt az oldott mangán felszabadulása figyelhető meg a vas katalitikus oxidációs reakciója során. Ez a jelenség elkerülhetetlen, ha a pH kisebb, mint 7,5. Ezért ebben az esetben ajánlatos a vizet vasalni a katalitikus szűrők előtt levegőztetéssel, és a szűrőket használni a vas-hidroxid-csapadékok eltávolítására, majd a katalitikus eltávolítást csak mangán számára tartják fenn.