Removal of iron and manganese in water treatment process

Předkládaná diplomová práce se zabývá posouzením technologie úpravny vody v Pístech, kde je upravována podzemní voda se zvýšeným obsahem železa a manganu. Nejčastější metodou odstraňování železa a manganu z vody je jejich oxidace na nerozpustné hydratované oxidy a následná separace vzniklých agregátů. Technologie úpravny se skládá z aerace, dávkování oxidačního činidla KMnO4 a mísení, sedimentace, filtrace a hygienického zabezpečení. Byly provedeny chemické analýzy upravované vody, posouzení účinnosti aerace na oxidaci železa a manganu, posouzení separační účinnosti sedimentační nádrže a filtrů, zhodnocení distribuce železa a manganu v náplni filtru, stanovení kalové kapacity a optimalizace dávky KMnO4 a reakčního pH. pH surové vody se v průběhu měření pohybovalo kolem hodnoty 7,31. Koncentrace železa a manganu v surové vodě kolísaly okolo 6,00 a 0,82 mg.l-1 . Bylo zjištěno, že po aeraci zoxidovalo 97,2 % železa a 14,3 % manganu. V sedimentační nádrži bylo separováno 82,9 % železa a 46,5 % manganu. Separační účinnost druhé poloviny nádrže je malá. Děrované stěny v druhé polovině nádrže tedy nepřispívají ke tvorbě agregátů. Stupeň agregace železa a manganu na konci nádrže byl 0,99, respektive 0,76, přičemž největší podíl železa (87 %) i manganu (65,5 %) byl obsažen v makroagregátech, které jsou...This diploma thesis is aimed at the evaluation of water treatment technology in Písty waterworks which treats raw water with high concentration of iron and manganese. The most common method of iron and manganese removal from raw water is based on oxidation to insoluble hydrated oxides followed by separation of formed aggregates. The plant technology consists of aeration, oxidation agent KMnO4 dosing and mixing, sedimentation, filtration and hygienic protection. Chemical analysis of treated water, evaluation of the aeration efficiency of iron and manganese oxidation, evaluation of the separation efficiency of the sedimentation tank and filters, assessment of distribution of iron and manganese in the filter, assessment of dirt holding capacity and optimization of KMnO4 dose were determined. Raw water pH fluctuated around 7,3 during measurements, whereas iron and manganese concentrations in raw water were 6,00 and 0,82 mg.l-1 , respectively. Oxidation of 97,2 % of dissolved iron and of 14,3 % of dissolved manganese was achieved after the aeration. The separation efficiency of the sedimentation tank was 82,9 % for iron and 46,5 % for manganese, however the separation efficiency of the second half of the sedimentation tank was low. Thus, the perforated baffles in the second half of the sedimentation...Ústav pro životní prostředíInstitute for Environmental StudiesPřírodovědecká fakultaFaculty of Scienc