Wirtschaftliche Entfernung von Mangan In der kommunale Wasserversorgung

Bestehende Methoden der Manganentfernung

Die meisten Entfernungsmethoden beruhen auf der Oxidation von Mn(II) zu Mn(IV), um das Mangan auszufällen und anschließend über ein Sandfilterbett zu entfernen. Die Fällung wird in der Regel durch eine Einstellung des pH-Werts auf 7 und eine Chlorung erreicht, um einen Restchlorwert hinter dem Filter zu gewährleisten. Die Kosten für diese auf Sandbetten basierenden Systeme können sehr hoch sein, und eine Behandlung an mehreren Bohrlöchern oder Oberflächenwasserquellen ist einfach nicht rentabel.

Amazon Filters arbeitete eng mit Welsh Water zusammen, um herauszufinden, ob der Einsatz von Filtration mittels Tiefenfilterkerzen eine praktikablere und flexiblere Option darstellen könnte.

Die Lösung

Die Ergebnisse der ersten Filtrationsversuche zeigten, dass ein System, das auf polymeren Filterkerzen anstelle von herkömmlichen Sandbetten basiert, zu Manganwerten unterhalb der Nachweisgrenze führen kann, wobei die geschätzten Gesamtinstallationskosten 25 % der Kosten eines herkömmlichen Sandbettsystems betragen.

Dies wurde mit einem Polymerfilter aus schmelzgeblasenen Fasern erreicht, der sich als äußerst wirksam bei der Förderung des „Aussäens“ des ausgefällten Mangans erwiesen hat. Durch dieses „Aussäen“ auf den Fasern werden Bereiche geschaffen, die den Abbau von Mangan durch einen katalytischen Prozess beschleunigen. Durch die Auswahl eines Filters mit der richtigen Kombination aus Faserdurchmesser, Wirkungsgrad und Wasserdurchfluss kann ein optimales System in Bezug auf Abscheidung und Lebensdauer erreicht werden.

Testprotokoll / Ergebnisse

Ein kleiner Nebenstromfilter wurde eingerichtet, um einen Teil des Wassers aus einem Bohrloch nach Chlorierung und pH-Einstellung zu verarbeiten. Der ursprüngliche Mangangehalt lag vor der Behandlung zwischen 4 und 5 ppb. Dies liegt zwar weit unter den DWI-Vorschriften, aber immer noch in einer Konzentration, die über der liegt, die bekanntermaßen Probleme im Verteilungsnetz verursacht. Die Durchflussmengen wurden während der Tests zwischen 8 und 10 l/min pro 10-Zoll-Filter gehalten. Die Manganwerte wurden gemessen, indem über einen anfänglichen Zeitraum von 2 Wochen Proben an die Labors von Welsh Water geschickt wurden. In diesem Zeitraum wurde ein leichter Rückgang der Werte festgestellt. Das Wasser floss noch weitere 2 Wochen durch das Filtersystem. Daraufhin wurden Proben entnommen und analysiert. Das Resultat: Der Mangangehalt im Filtrat war unter die Nachweisgrenze gesunken.

Zusammenfassung

Es wurden zwei verschiedene Filterkonstruktionen getestet, um das optimale Design in Bezug auf Rückhalterate und Lebensdauer zu ermitteln. Obwohl sich diese Tests auf ein einziges Bohrloch beschränkten, sind die Ergebnisse so ermutigend, dass Welsh Water weitere Filtersysteme bestellt hat, um die Leistung an anderen Bohrlöchern und Oberflächengewässern zu wiederholen. Um die Mechanismen der Abwasserbeseitigung besser zu verstehen und somit das System weiter verbessern und optimieren zu können, möchte Welsh Water in naher Zukunft ein universitäres Forschungsprojekt durchführen. Man hofft, dass dies zu weiteren Verbesserungen bei Entwurf, Installation und Betrieb des Filtersystems führen wird. Die Kostenvoranschläge für ein System zur Aufbereitung des gesamten Bohrlochwassers (8,4 Ml/Tag) wurden fertiggestellt und lassen Einsparungen in der Größenordnung von 75 % gegenüber einer herkömmlichen Sandbettanlage erwarten. Diese Einsparung wird bei einer Gewährleistung von Mangangehalten unter 1 ppb erreicht. Die Manganmenge, die ins Leitungswasser gelangt, wird um 30 kg/Jahr reduziert. Für weitere Informationen zu diesem neuen Filter und seiner Anwendung wenden Sie sich bitte an Amazon Filters.