Z wizytą w Zakładzie Oczyszczania Wody - Wodociągi Warszawskie

     Żelazo i mangan często występują razem, w wodach podziemnych w takich ilościach, że należy się pozbyć ich związków. Jak się to robi w dużych stacjach uzdatniania wody (zakładach oczyszczania wody), zaopatrujących w wodę miasta, czy poszczególne części aglomeracji miejskich?

     Warto zerknąć do takiej stacji, zastanawiając się, który etap pomaga w usuwaniu żelaza i manganu. W tym momencie, bez wchodzenia w szczegóły chemiczne, można wskazać pewne procesy technologiczne, urządzenia, które odpowiadają za proces odżelaziania i odmanganiania.

      Udajmy się z  wizytą do ZAKŁAD WODOCIĄGU CENTRALNEGO  - Wodociągi Warszawskie

(http://www.mpwik.com.pl/o-firmie/dane-spolki/nasze-obiekty/)

     Co tam robią z wodą (wydajność zakładu 200 tys.m³/dobę)? Zestawiając wszystkie wymienione procesy jest to:

• infiltracja,
• napowietrzanie,
• filtracja na piaskowych filtrach pospiesznych,
• filtracja na filtrach powolnych piaskowych z warstwą granulowanego węgla aktywnego,
• dezynfekcja dwutlenkiem chloru lub roztworem chloru i dwutlenku chloru,
• okresowe utlenianie wstępne nadmanganianem potasu,
• okresowa sorpcja na pylistym węglu aktywnym,
• zespolony proces koagulacji i sedymentacji (koagulantem jest siarczan glinu),
• stabilizacja za pomocą wody wapiennej,
• ozonowanie pośrednie,
• filtracja na węglu aktywnym

     Imponująca lista. Woda pobierana jest głównie spod dna Wisły (ujęcia infiltracyjne). Czy zatem w tej wodzie może być zbyt dużo żelaza? Tutaj to właśnie infiltracja jest tym punktem, na który należy zwrócić uwagę. To sposób na wstępne oczyszczenie wody powierzchniowej, bo woda przesącza się przez naturalny filtr - grunt, ale jednocześnie nabiera cech wody podziemnej.

     Nie znając składu wody surowej (takim mianem określa się wodę pochodzącą prosto z ujęcia, nie poddaną żadnym procesom poprawy jakości), to z wymienionych procesów do usuwania żelaza i manganu przyczyni się głównie:

• napowietrzanie,
• filtracja na piaskowych filtrach pospiesznych.

     Podczas napowietrzania, które jest faktycznie sposobem na odkwaszanie wody (sprawa usuwania dwutlenku węgla, szczególnie agresywnego) podnosi się odczyn pH i następuje utlenienie jonów Fe(II) do Fe(III), skutkiem czego powstają wytrącone związki Fe(OH)₃, które już łatwo usunąć z oczyszczanej wody. To usuwanie wytrąconego osadu - wodorotlenku żelaza następuje na pospiesznych (w odróżnieniu od powolnych)  filtrach piaskowych.

     Jeśli ktoś myśli, że w temacie odżelaziania to już koniec, jest w błędzie. Nie jest to takie proste. Przykładowo, jeśli żelazo występuje w formach organicznych może się okazać, że trzeba zastosować coś bardziej skomplikowanego - najczęściej koagulację. W  analizowanym ZOW taki proces również włączono do ciągu technologicznego. Zapewne jego zasadniczym celem jest usuwanie innych zanieczyszczeń, domieszek, jednak teoretycznie można założyć, że również żelazo. Podczas koagulacji zanieczyszczenia łączą się tworząc osad, który sedymentuje (opada), a woda po koagulacji również wymaga filtracji.

     Na proces odżelazianie może również wpływać wstępne utlenianie nadmanganianem potasu. Oprócz tego, że przyspiesza powstanie wodorotlenku żelaza, to może poprawiać pracę filtrów pod kątem odżelaziania i odmanganiania, powodując ich dobre wpracowanie (filtr piaskowy może skutecznie usuwać żelazo i mangan jeśli ziarenka złoża pokryte są odpowiednią powłoczką tlenków manganu).

     To była szybka teoretyczna wizyta (Wodociągi Warszawskie umożliwiają zwiedzanie swoich obiektów również w rzeczywistości). Warto zapoznać się przy okazji z innymi elementami tej stacji, nie związanymi z tematem odżelaziania wody, np. filtrami powolnymi (Filtry powolne – nie znaczy zbyt wolne), czy  też procesem ozonowania (Ozon, ozonowanie, ale nie dziura ozonowa).