ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ_________ '______________ 1966 S e r ia : INŻYNIERIA SANITARNA z . 10 Nr k o l. 164
ZBIGNIEW BRUUliSKI
KIERUNKI ROZWOJU BADAlf DLA PROJEKTOWANIA URZĄDZEŃ DO OCZYSZCZANIA WODY I ŚCIEKÓW
S ta le w z ra sta zapotrzebow anie wody przez intensyw nie ro z w ija ją c ą s i ę gospodarkę komunalną i przem ysł, a je d n o cześn ie s t a l e z m n ie jsz a ją s i ę zasoby i o b n iż a ją s i ę poziomy wód gruntowych.
Zmusza to do coraz c z ę stsz e g o ujmowania wód powierzchniowych d la zasp o k o jen ia p o trz e b .
U rb an izacja i uprzem ysłow ienie k r a ju powodują n ie ty lk o w zro st.zap o trzeb o w an ia wody, a le tak że coraz pow szechniejsze i in te n sy w n ie jsz e z a n ie c z y sz c z a n ie ściekam i wód powierzchniowych a n ie je d n o k ro tn ie rów nież wód gruntow ych.
Wprawdzie posiadamy poważne o s ią g n ię c ia w d z ie d z in ie oczy
szczania ścieków , a p rz e z '.to w d z ie d z in ie ochrony zasobów wód przed zbytnim ic h zan ieczyszczeniem , to jednak n a le ż y pam iętać, że mimo w szystko z a n iec z y sz c z a n ie wód b ęd zie postępow ało n ad al choć może w b a rd z ie j zwolnionym tem pie. Wymagania zaś staw iane wodzie do p i c i a i d la celów gospodarczych ja k te ż coraz os-»
trzejsze warunki staw iane w w ie lu przypadkach wodzie d la celów przemysłowych, s ta w ia ją przed nowoczesną te c h n o lo g ią wody i ścieków duże zad an ia do s p e łn ie n ia . Obecnie n ie zawsze ju ż w ystarcza mechaniczne oczyszczanie wody. Coraz c z ę ś c ie j z a n ie czyszczenia z wody n a le ż y usuwać n a drodze fizyczno-chem icznej czy te ż chem icznej. Dotyczy to również o czy szczan ia ścieków , szczeg ó ln ie poprodukcyjnych. Jasne j e s t , że przy oczyszczaniu ścieków dochodzi je sz c z e możliwość ic h b io lo g iczn eg o oczyszczar
n i a .
Nie j e s t łatw e poszukiw anie nowych metod technologicznych o czyszczania wody czy ścieków , gdyż o p e ra c je jednostkowe (se dym entacja, f i l t r a c j a , k o a g u la c ja , oczyszczanie b io lo g ic z n e itp.) stosowane s ą od dawna i vi z a s a d z ie n ie ma te n d e n c ji’ zmian p ro cesów jednostkow ych, w ystępujących w ty c h operacjach .N ato m iast dąży s i ę do rozw oju badań nad znalezien iem środków u ła tw ia ją cych, uspraw niających i udoskonalających stosowane dotychczas metody, w zględnie um ożliw iających i c h przystosow anie do ró ż nych i zmiennych warunków, ja k np. w przypadku oczy szczan ia
8 Zbigniew B ru liń s k i
ścieków poprodukcyjnych z różnych zakładów przemysłowych.Osta
tecznym celem tego ro d z aju .b a d a ń j e s t zawsze uzyskanie obniże
n i a kosztów in w e s ty c ji s t a c j i oczyszczania wody czy ścieków , przy utrzym aniu dotychczas uzyskiwanych w zględnie nawet le p szych efektów o czy szczan ia.
W o b szernej l i t e r a t u r z e naukowej oraz te c h n ic z n e j z t e j d zied zin y obserw uje s i ę lic z n e nowe k ie ru n k i w pracach po
szukiwawczych i badawczych, mających zasad n icze znaczenie przy p rojektow aniu te c h n ic z n ie i ekonomicznie uzasadnionych u rz ą dzeń do o czy szczan ia wody i ścieków . Do w ażniejszych i w artych b liż s z e g o omówienia wydają s i ę n a le ż e ć :
1) eksperymenty la b o ra to ry jn e nad metodami oczyszczania w o k re sie przedprojektowym i w o k re s ie e k s p lo a ta c ji wybu
dowanych u rząd zeń o czy szczający ch ,
2) p race badawcze i poszukiwawcze nad zn alezien iem nowych s u b s ta n c ji u ła tw ia ją c y c h o czyszczanie wody i ścieków , -3 ) «badania nad odzyskiem i u ty l i z a c ją osadów i s u b s ta n c ji
pow stających w procesach o czy szczan ia wody i ścieków , 4 ) badania nad nowymi metodami technologicznym i oczyszcza
n i a wody i ścieków ,
5) prace projektow o-konstrukcyjne i badania nowych u rząd zeń.
Do grupy p ierw szej n a le ż ą prace b a d aw czo -lab o rato ry jn e, w s k a l i ułam kow o-technicznej, zm ierzające do u s ta l e n i a najodpo
w ie d n ie jsz e j ze znanych metod o czy szczan ia, w z a le ż n o ś c i od ja k o ś c i wody czy ścieków i staw ianych wymagań w konkretnych warunkach lo k a ln y c h . Są to np. p race zm ierzające do u s ta l e n i a najodpow iedniejszego ko ag u lan tu i optymalno-minimalnych warun
ków k o a g u la c ji. Mają one na c e lu u s ta le n ie optym alnej dawki, czasów r e a k c j i , op ad aln o ści zaw iesiny pokoagulacyjnej oraz e - w entualnej k o n ieczn o ści stosow ania pomocniczych s u b s ta n c ji che
micznych, np* c h lo ru , krzem ionki aktywowanej, stosow ania ko
r e k ty w zględnie s t a b i l i z a c j i wody czy ścieków .
Tego ro d z a ju b ad an ia s ą n a jc z ę ś c ie j i coraz powszechniej prowadzone u nas w k r a ju . Mają one na c e lu :
- w o k re s ie przedprojektowym , u s ta le n ie .parametrów o p e ra c ji jednostkow ych, potrzebnych d la sp o rząd zen ia dokum entacji projektow o-kosztorysow ej s t a c j i oczy szczan ia wody czy ścieków ,
Kierunki, rozwoju badań d la projektow ania u rząd zeń .. . 9
- w o k re sie e k s p lo a ta c ji u rząd zeń - spraw dzenie, ju ż w ska
l i te c h n ic z n e j, praw idłow ości i s łu s z n o ś c i p rz y ję ty c h w dokum entacji projektow ej parametrów oraz dostosowywanie procesów i o p e r a c ji jednostkowych do zm ieniających s i ę w c z a s ie e k s p lo a ta c ji cech oczyszczanej wody czy ścieków 0 Badania przedprojektow e ju ż d z i s i a j prowadzi s i ę powszech
nie« Stanowią one je d n ą z zasadniczych podstaw ,um ożliw iających wykonanie w łaściw ej dokum entacji zakładu o czy szczan ia wody czy ścieków«
Badania w o k re s ie e k s p lo a ta c ji u rząd zeń sp o ty k a s i ę u nas jeszcze bardzo rzadko« Z n ie lic z n y c h p rac badawczych tego typu wymienić można przykładowo obszerną p ra c ę Adamskiego [ 1 ] . J e s t to przykładowa p ra c a z okresu e k s p lo a ta c ji s t a c j i o czy szczan ia wody r z e c z n e j, k tó r e j k o ag u lao ja siarczanem g lin u n ie p rz e b ie ga w łaściw ie i n ie d a je spodziewanych efektów , wskutek braku komór r e a k c j i oraz zm ieniających s i ę cech wody su ro w ej0 Celem, k tóry p rzy św iecał autorow i t e j p ra c y , b y ła próba u zy sk an ia w is tn ie ją c y c h warunkach lo k aln y ch maksymalnych efektów koagula
c j i p o p rzez•dobór odpowiedniego koagulantu wzgl« m ieszanki ko
agulantów, u s ta l e n i e maksymalnych-optymalnych. dawek koagulan
tów, przy stosow aniu pomocniczych s u b s ta n c ji chemicznych ja k ch lo r i wapno.
Na ogół b rak j e s t n a to m ia st opublikowanych wyników badań prowadzonych przy u d z ia le autorów projektów s t a c j i oczyszczania, mających na c e lu spraw dzenie w s k a l i te c h n ic z n e j p rz y ję ty c h w p ro je k cie podstawowych param etrów. Umożliwiałoby to wysnucie odpowiednich wniosków do w y k o rzy stan ia w następnych pracach dokumentacyjnych podobnych zakładów o czy szczan ia wody czy ś c ie ków.
Do d ru g ie j grupy p rac poszukiwawczych można z a lic z y ć bada
n ia i poszukiw ania zm ierzające w kieru n k u z n a le z ie n ia s u b sta n c j i u ła tw ia ją c y c h i u sp raw niających stosowane metody te c h n o lo giczne o czy szczan ia wody czy ścieków , ja k te ż z a s tą p ie n ia do
tychczas stosowanych s u b s ta n c ji (np. koagulantów) nowymi, da
jącymi n ie g o rsze e fe k ty , przy równoczesnej poprawie w skaźni
ków ekonomicznych.
Prace t e d a ły ju ż za g ra n ic ą pewne o s ią g n ię c ia w o s ta tn ic h la ta c h , chociaż dotychczas stosowane s u b s ta n c je n ie z o s ta ły je sz c z e na s z e rs z ą s k a lę z a stą p io n e nowyraio Wspomnieć tu n a le ży np. 0 stosow aniu w o s ta tn ic h l a t a c h za g ra n ic ą nowych śro d ków pomocniczych do k o a g u la c ji tzw . p o lie le k tr o litó w [2 , 3, 4 , 5]« P o l i e l e k t r o l i t y anionowe p rz y s p ie s z a ją powstawanie k ła c z ków i zw ięk szają ic h wymiar, a przez to i opadalność (podobnie
10 Zbigniew B ru liń sk i
jak krzemionka aktywowana). Polielektrolity kationowe są do
skonałym środkiem pomocniczym ułatwiającym koagulację wód po
wierzchniowych, zanieczyszczonych substancjami utrudniającymi przebieg procesu oczyszczania (np. ligniny), a ponadto zdają egzamin jako samodzielne koagulanty w stosunku do zanieczysz
czeń koloidalnych o ładunku ujemnym. Polielektrolity niejonowe stosowane w odpowiednio małych dawkach także dają dobre rezul
taty. Wielkość stosowanych dawek polielektrolitów waha się w granicach 0,2-5 mg/l w zależności od rodzaju polielektrolitu oraz cech wody surowej•
W k r a ju n ie w ie le d z ia ła s i ę w omawianym k ieru n k u . N ie lic z ne s ą próby stosow ania w badaniach la b o ra to ry jn y c h krzem ionki
aktywowanej £6, 7 , 8, 9, 10, 11, 1 2 ]. Daleko p o su n ięte prace badawcze Gańczarczyka nad zastosowaniem do k o a g u lacji* aktywo
wanego p o p io łu z ż u ż li wielkopiecowych [13] n ie wyszły poza obręb la b o ra to riu m . Wydaje s i ę , że sz c z e g ó ln ie w naszych wa
runkach n a le ż a ło b y położyć s iln y n a c is k na bad an ia zm ierzające do z a s tą p ie n ia d ro g ic h i ja k np. s o le g lin u -d eficy to w y ch koa
gulantów , nowymi ekonom iczniejszym i s u b sta n c ja m i.
Kolejną grupę stanowią badania nad odzyskiem z osadów pow
stających przy oczyszczaniu wody czy ścieków, surowców stoso
wanych w danej metodzie oczyszczania, względnie badania nad utylizacją takich osadów. Powszechnie znane są trudności i kło
poty związane, przy eksploatacji stacji oczyszczania wody czy ścieków, z powstającymi nieraz w olbrzymich ilościach osadami.
Stosowanie nawet nowoczesnych urządzeń, wymagających użycia mniejszych dawek np. koagulantu i dających mniejsze ilości o- sadu aniżeli urządzenia starszego typu, nie rozwiązuje zagad
nień związanych z osadami. Wszystkie kłopoty z tym związane pozostają nadal.
Słuszne więc jest prowadzenie odpowiednich badań, które da
łyby odpowiedź na pytanie, czy i jak odzyskać np. z osadu po- koagulacyjnego cenne sole glinu, tracone jak dotychczas wraz z osadem. Cennym wkładem do takich badań jest praca Chojnackiego Suchnickiej i Sałbuta [14, 1 5 ]. Stanowi ona kontynuację badań nad tym zagadnieniem w kraju, zapoczątkowanych już w 1955 r.
przez Zakład Badań Wodociągowych i Kanalizacyjnych Politechni
ki ¡Śląskiej. Spośród badań zmierzających do wydatnego zmniej
szenia objętości osadu powstającego przy oczyszczaniu ścieków miejskich można też wymienić pracę Flakowicza [1 6 ]. Tego typu prace należałoby nasilić, by jak najszybciej doprowadzić do ustalenia najodpowiedniejszych technicznie i ekonomicznie me
tod postępowania z osadami, dając potrzebne parametry dla pro
jektowania odpowiednich urządzeń.
Kierunki rozwoju badań d la projektowania urządzeń,. . 11
Do prac zm ierzających do u s ta l e n i a nowych metod te c h n o lo gicznych o czy szczan ia wody i ścieków z a lic z y ć można n p . zapo
czątkowane i prowadzone w o s ta tn ic h la t a c h w Związku R adziec
kim prace nad k o a g u la c ją kontaktową [17, 1S J. Koszty budowy urządzeń ja k te ż ic h e k s p lo a ta c ji oraz zużycie k o ag u lan tu , wy
kazują dość znaczną te n d e n c ję zniżkową w sto su n k u do ta k ic h sa
mych kosztów ponoszonych przy o czyszczaniu wody na drodze ko
a g u la c ji k la s y c z n e j. Prace nad t ą metodą b y ły i s ą prowadzone także w k r a ju . Próby przeprowadzone przez K atedrę Wodociągów i K a n a liz a c ji P o lite c h n ik i W arszawskiej [19] ja k te ż przez Do
mańskiego [2 0 ], d a ły w z a sa d z ie potw ierd zen ie o s ią g n ię ć Ra
d zieck ich i wskazywały, że metodę tę można stosować w naszych warunkach. Możliwość zasto so w an ia k o a g u la c ji kontaktow ej p rze
b a d a ł rów nież a u to r na s t a c j i dośw iadczalnej wo Włocławku. Po
nieważ wyniki ty c h badań n ie b y ły je s z c z e publikow ane, w sk ró ceniu s ą po n iżej omówione.
W o k re sie badań wahania ja k o ś c i wody r z . W isły na wysokości Włocławka w o k re s ie n is k ic h stanów p rz e d sta w ia ły s i ę n a stę p u
ją c o :
mętność 20 - 45 mg/1 sio2
zaw iesina 23,2 - 47,2 m g/l
barwa 35 - 70 m g/l P t
u tl e n i aln o ść 10,4 - 15,4 m g/l
°2
pH 8 ,0 ' - 8 ,8
twardość ogólna 8 .4 - 11,4 °n
twardość węglanowa 7 ,6 - 8 ,9 0
n
twardość niewęglanowa 0 ,8 - 2,5 on
żelazo 0 ,2 - 1,27 m g/l Fe
mangan śla d y - 0,2 8 m g/l I*i
Przy podwyższonych sta n a c h wody, u le g a ła głów nie pow iększeniu:
mętność do 225 m g/l SiC>2
zaw iesin a do 253 mg/1
żelazo do 3,1 m g/l Fe
mangan do 0,48 m g/l Mn
12 Zbigniew B ru liń sk i
Badania t e m iały n a c e lu u s ta le n ie m ożliw ości stosow ania t e j metody w przypadku wody w iśla n e j na wysokości Włocławka, opty
malnych p ręd k o ści f i l t r a c j i , granicznych dopuszczalnych s t r a t c iś n i e n i a na z ło ż u , zu ży cia wody płu czn ej oraz odpowiedniego u z i a m ie n ia poszczególnych warstw f il t r a c y j n y c h .
Już wyniki badań wstępnych wykazały słu sz n o ść zastosow ania d la o czy szczan ia wody z r z e k i Wisły metody k o a g u la c ji pow ierz
chniow ej. Przy stosow aniu d la p rz e c ię tn y c h ja k o ś c i wody r z . W isły p ręd k o ści f i l t r a c j i do 5 m/godz, a nawet do 7 m/godz przy dawkach s ia rc z a n u g lin u 10-30 m g /l, przy wysokości z ło ż a 2,60m i u z ia r n ie n iu 0,8 -6 4 mm, otrzymano e fe k ty o czy szczan ia id e n tyczne ja k przy zastosow aniu k o a g u la c ji k la s y c z n e j.
¡Dalsze b ad an ia nad k o a g u lac ją powierzchniową wykazały, że d la p r z e c ię tn e j ja k o ś c i wody surowej z ło ż a pracowały bez p łu k a n ia powyżej 5-10 dób, bez o s ią g n ię c ia je s z c z e maksymalnych s t r a t na z ło ż u . Natom iast przy n a jg o rsz y c h jak o ś c ia c h wody su rowej z ło ż a pracowały k r ó c e j, nawet do 8 go d zin , beż o s ią g n ię c i a maksymalnych s t r a t na z ło ż u . Wypływ ze z ło ż a p o g a rsz a ł s i ę i m usiało n a s tą p ić jego p łu k a n ie . Były to okresy podwyższonych stanów wody w W iśle, z d a rz a ją c e s i ę 2-3 ra z y w roku i trw ające przez okres 2-5 d n i.
Optymalną intensyw ność p łu k a n ia u sta lo n o w wysokości 16 l/sek /m 2 z ło ż a , przy czym z ło ż e z o s ta ło ju ż wypłukane po 8-10 m inutach.
Jedną z ujemnych cech metody o czy szczan ia wody przez koagu
l a c j ę kontaktową j e s t konieczność stosow ania dużej wysokości z ło ż a , przez co powiększa s i ę znacznie wysokość budowlana ko
mór filtro w y c h . ¡Przeprowadzone b ad an ia m iały na c e lu między innymi przebadanie m ożliw ości z m n ie jsz e n ia wysokości z ło ż a przs:
dobór odpowiedniej ś re d n ic y u z ia r n ie n ia z ło ż a , przy zachowa
n iu niezm ienionych cech fizy czn y ch i chemicznych oczyszczonej, wody. Badania wstępne wykazały wpływ doboru u z ia m ie n ia z ło ż a n a e fe k ty o czy szczan ia wody oraz czaso k res pracy z ło ż a ja k te ż n a w ielk o ść o s ią g n ię ty c h s t r a t na z ło ż u . Zamiana górnej war
stwy z ło ż a o g ru b o ści 130 cm i u z ia rn ie n iu 0 0 ,8 -2 mm na war
stw ę o g ru b o śc i 70 cm i u z ia r n ie n iu 0 0 ,5 -1 ,2 mm spowodowała np. nieznaczne zm niejszenie s t r a t na zło ż u w tym samym o k re sie pracy z ło ż a , przy niezm ienionych cechach oczyszczonej wody.Wy
n i k i badań wstępnych pozw alają przypuszczać, że przez odpo
w iedni dobór u z i a m ie n ia z ło ż a uda s i ę doprowadzić do zm niej
s z e n ia wysokości z ło ż a , a zatem wysokości budowlanej komór, co w płynie na zm n iejszen ie kosztów in w e s ty c ji.
Na podstaw ie wyników badań uzyskanych na s t a c j i doświad
c z a ln e j wybudowano s t a c j ę o czy szczan ia wody, będącą obecnie w
Kierunki rozwoju badań d la projektowania urządzeń, 13
stadium ro zru ch u wodnego0 Szczegółowa a n a liz a na podstaw ie p ro jektu i porównanie kosztów p ro d u k c ji wody oczyszczonej metodą k oagulacji kontaktow ej z kosztem p ro d u k c ji wody oczyszczanej na u rząd zen iach klasycznych w ykazała oszczędnościs
w k o sztach in w e s ty c ji - ok. 20$
w zużyciu s ia rc z a n u g lin u - ok0 33$
w e k s p lo a ta c ji - ok. 12$
. w rocznych k o sz ta c h p ro d u k c ji - ok0 13$
Wreszcie ostatnim zagadnieniem jest sprawa projektowania, konstruowania i badania nowych urządzeń umożliwiających uspraw
nienie przebiegu względnie intensyfikację procesu technologicz
nego (np„ koagulacji] i polepszenie uzyskiwanych efektów» Rów
nocześnie wiąże się to z stwarzaniem możliwości zmniejszenia wielkości dawek chemikaliów w stosunku do dawek stosowanych w urządzeniach starszego typu» Jak wiadomo coraz powszechniej stosuje się zagranicą np0 urządzenia, stanowiące połączenie w jedną całość komory reakcji i osadnika z zawieszonym osadem, zastępujących z powodzeniem dawne, osobno budowane komory reak
cji i osadniki pokoagulacyjne»
Od w ie lu l a t budowane s ą ju ż z a g ra n ic ą w s k a l i te c h n ic z n e j
•wg różnych patentów am erykańskich, a o s ta tn io n ie m ie c k ic h ,fra n cuskich i h o le n d e rsk ic h , u rz ą d z e n ia zwane a k c e la to ra m i, p r e c i - p ita to ra m i, p u lsa to ra m i, e rd la to ra m i i t p » , k tó ry c h zasada d z ia ła n ia j e s t w łaściw ie wspólna [ 5 , 21, 22, 23, 2 4 ]. Woda z wy
tworzonymi w komorze r e a k c j i kłaczkam i przepływ a przez zawie
szony w osadniku o sad , któ reg o część j e s t zawracana do komory re a k c ji,- część zaś nadmiarowa usuwana z komory z a g ę sz c z a n ia na zewnątrz« Uzyskiwane e fe k ty s ą znakom ite. Zaw artość zaw iesiny w odpływie z ty c h u rząd zeń waha s i ę p r z e c ię tn ie w g ra n ic a c h 5-10 m g/l i n ie p rz e k ra c z a 15-20 m g/l w okresach n a jn ie k o r z y s t
n ie jsz y c h cech wody su ro w ej. Stw arza to bardzo k o rzy stn e wa
ru n k i p racy f i l t r ó w (p rz e d łu ż e n ie okresu p ra c y , zm n iejszen ie zużycia wody do p łu k a n ia ] , a n ie j ed n o k ro tn ie pozwala nawet na ic h e lim in a c ję (woda dodatkowa zam kniętego obiegu chłodniczego itp » ]o Mają one oczyw iście rów nież swoje ujemne s tr o n y , z k tó rych wymienić n a le ż y np» skłonność spływ ania zawieszonego osa
du, zw łaszcza przy k o a g u la c ji siarczanem g lin u wód pow ierzch
niowych typu wód barwnych oraz p rzy znacznych wahaniach tem
p e ra tu ry wody su ro w ej. T rudności s ą również z utrzymaniem od
powiedniego s tę ż e n ia osadu zaw ieszonego, co w znacznym s to p n iu r z u tu je na uzyskiw aną ja k o ść wody czy ścieków wypływających z
tego ty p u urządzeń»
li Zbigniew Bruliński.
Tajemnica dobrego działania tych urządzeń kryje się głów
nie:
a) w .odpowiednio skonstruowanym mieszadle (pompie cyrkuła=
cyjnej) zainstalowanym w komorze reakcji, z zadaniem nadania odpowiedniego kierunku przepływu, wolnego mieszania w komorze reakcji oraz stworzenia odpowiedniego wewnętrznego obiegu, u- możliwiającego zawrócenie odpowiedniej ilości osadu z osadnika
do komory reakcji,
b) w automatycznym utrzymaniu odpowiedniego stężenia zawie
szonego osadu,
c) w zachowaniu odpowiednich prędkości przepływu wody w strefie zawieszonego osadu i na wysokości zwierciadła wody w osadniku.
Różnice w konstrukcjach różnych typów omawianych przykłado
wo urządzeń są odzwierciadłeniem indywidualnych dążeń techno
logów i konstruktorów do maksymalnego eliminowania cech ujem
nych przez stworzenie w maksymalnym stopniu omówionych wyżej warunków dobrego działania tych urządzeń.
Z krajowych poczynań w tym kierunku wymienić można przykła
dowo:
a) Zaprojektowane i wybudowane na podstawie badań ZBWK 'Po
litechniki Śląskiej w Gliwicach klarowniki z komorą reakcji i osadem zawieszonym dla odżelaziania wody produkcyjnej Fabryki Wyrobów Gumowych w Dębicy. Zwrócić tu należy jednak uwagę na fakt braku możliwości bezpośredniego śledzenia i badania, po uruchomieniu urządzeń, przebiegu procesu technologicznego i u- zyskiwanych efektów, dla porównania ich z wynikami badań la
boratoryjnych, z przyjęciami dokonanymi w projekcie i dla wy
ciągnięcia odpowiednich wniosków możliwych do uwzględnienia w przyszłościowych pracah tego typu.
b) Zaprojektowane pod kierunkiem autora w oparciu o badania modelowe, wybudowane i uruchomione komory dwufunkcyjne typu
"accelator" do dekarbonizacji i koagulacji wody dodatkowej i technologicznej zapotrzebowanej przez Mazowieckie Zakłady Ra
fineryjne i Petrochemiczne w Płocku. Urządzenia te w pierwszym etapie budowy Zakładów mają pracować jako prototypowe i zgod
nie z nabytymi obserwacjami i doświadczeniami z okresu rozru- chu-ewentuałnie poprawiane i udoskonalane.
c) Badania modelowe komór dwufunkcyjnych różnych typów przy zastosowaniu ich do oczyszczania wody względnie oczyszczania
Kierunki rozwoju badań d la projektow ania urządzeń« «„ 15
ścieków metodą osadu czynnego, prowadzone p rzez K atedrę Wodo- ciągów i K a n a liz a c ji P o lite c h n ik i Ś lą s k ie j w G liw icach, I n s ty t u tu Gospodarki Komunalnej, B«P« "Biprowod" i innycho
Z a n a liz y przedstaw ionych powyżej p ię c iu głównych kierunków r-ozwoju badań d la p ro je k to w an ia u rząd zeń do o czy szczan ia wody
± ścieków, wysunąć można n a s tę p u ją c e w n io sk i2
- eksperymenty la b o r a to ry jn e w zględnie w s k a l i ułamkowo-
—tech n iczn ej nad u s ta le n ie m w łaściw ej metody o czy szczan ia wody czy ścieków w o k re sie przedprojektowym s ą ju ż praw ie powszech
n i e prowadzone» N ależałoby w t e j d z ie d z in ie dążyć do u je d n o li
c e n ia metod prowadzenia badań w s k a l i k ra jo w e j, dającego w kon
sekw encji możliwość porównywania otrzymywanych wyników badań, prowadzonych w różnych warunkach» Szczególny n a c is k położyć na
le ż y n ato m iast n a prowadzenie badań w o k re sie ro zru ch u wybudo
wanych u rząd zeń , w o k re s ie i c h w stępnej oraz w łaściw ej ek sp lo a ta c ji« Badania ta k ie przeprowadzone w sposób u je d n o lic o n y i p rz y u d z ia le autorów p ro je k tu dadzą d opiero możność wyprowa
d zen ia odpowiednich wniosków d la zasto so w an ia w innych doku
m entacjach oraz możliwość dostosowywania procesów i o p e ra c ji jednostkowych do zm ien iający ch s i ę s t a l e w o k re sie e k s p lo a ta c j i cech oczyszczanej wody czy ścieków«
- znacznej i n t e n s y f i k a c j i wymagają b a d a n ia zm ierzające w kierunku z n a le z ie n ia nowych s u b s ta n c ji u ła tw ia ją c y c h oczyszcza
n i e T/ody i ścieków , b ad an ia nad odzyskiem i u t y l i z a c j ą su b sta n c j i i osadów pow stających w p ro cesach o czy szczan ia wody i ś c i e ków oraz p race p ro jek to w o -k o n stru k cy jn e i b ad an ia nowych u - zrządzeńo Tylko pod tym warunkiem można będ zie z b liż y ć s i ę do o s ią g n ię ć zag ran iczn y ch , obniżyć znacznie k o szty inw estycyjne i e k s p lo a ta c y jn e s t a c j i o czy szczan ia a tym samym s p ro s ta ć zada
niom wynikającym z planów z a o p a trz e n ia w wodę oraz ochrony wód p rz e d zanieczyszczeniem .
- kontynuować n a le ż y b a d a n ia nowych metod tech n o logicznych (oczyszczania wody i ścieków»
16 Zbigniew Bruliński
LITERATURA
t 1 J Adamski H .: Zastosow anie m ieszanek s o l i g lin u i ż e la z a do k o a g u la c ji wody z r z e k i Odry na s t a c j i wodociągowej
"Pomorzany w S z c z e c in ie " .
[2 ] Cohen J.M, Roitrke R.A. i Woodword R .L .: N atural and syn
t h e t i c P o lie le k tr o ly te s as Coagulant A id s. JAWWA 50, 463, (1958).
[3 ] Black A .P ., B a ll A .J ., Baudet R.A. i Cambell T .N .; E ffe
c tiv e n e s s o f P o ly e le k tro ly te s Coagulant Aids i n T urbidyty Removal JAWWA 51, 247 (1959).
[4] Giraud J .s P la n t Improvements and Q u ality C ontrols a t E liz a b e th JAWWA 51, 234 Cl 959).
[5 ] Kelus J . : Nowe k ie ru n k i w d z ie d z in ie k o a g u la c ji wody, Gaz Woda i Technika S a n ita rn a 34, 143 (i9 6 0 ).
[ « ] Braun A ., T rzeciak C z.: Stosowanie krzem ionki aktywowanej w p ro cesach u z d a tn ia n ia wody przy pomocy k o a g u la c ji. Re
f e r a t n a narad ę p ro jek tan tó w wodociągów w Łodzi (czerw iec 1965).
[ T ] Henry R .C .: New Method o f P re p a rin g A c tiv a te d S i l i c a S ols, JAWWA 50, 61 (1958).
[ 8 ] Andrews R.V. i B urdet J.W .: Continuos P ro d u ctio n o f A c ti
v a te d S i l i c a w ith Low CO2 g az es. JAWWA 48, 713 (1965).
[9] P a lin A .L .: A ctiv ated S i l i c a Treatm ent and P re ssu re F i l t r a t i o n o f W ater. W ater and Water E ngineering 58, 532
(1954) .
[1 0 ] Walker J .G .: A ctiv ated S i l i c a I t s L aboratory P re p a ra tio n and E v a lu a tio n i n Water Treatm ent P ro c e ss e s. Water Engin
e e rin g 59, 534 (1955).
£ l1 J Jackson F .R .: A c tiv a te d S i l i c a and i t s Continuos P re p a ra t i o n . Water and Water E ngineering 62, 437 ( l 958)«
[1 2 J Kelus J . : Wpływ krzem ionki aktywowanej na oczyszczanie wo
dy metodą k o a g u la c ji. Gaz, Woda i Technika S a n ita rn a 36, 19 (1962).
[1 3 ] Gańczarczyk J . : Otrzymywanie koagulantów z popiołów n ie k tó ry c h w ę g li. Gaz, Woda i Technika S a n ita rn a 27, 292
(1953).
Kierunki rozwoju badań d la projektowania urządzeń».. 17
[14] Chojnacki A ., Suchnicka M., S ałb u t J . : R egeneracja koagu
la n tu za pomocą w odorotlenku wapniowego. Gaz, Woda i Tech
nika S a n ita rn a 36, 59 (1962).
[15] Chojnacki A ., Suchnicka M., Zakrzewski J . : Badania nad odzyskiwaniem koagulantu z osadów pokoagulacyjnych. Ze
szyty Naukowe P o lite c h n ik i Warszawskiej Nr 47 (1960).
r « j Flakowicz J . : Badania nad mechanicznym zagęszczaniem 0- ' sadów oddzielonych w toku procesów o czy szczan ia ścieków.
Praca d o k to rsk a (1964) , P o lite c h n ik a Ś lą sk a .
[17J Akademija Kommunalnogo ch o zjajstw a im. K,D. Pamfiłowa.
Kontaktnyje o ś w i e t l i t i e l i d la o c z i s tk i wody pod r e d a k c ije j doktora te c h n ic z e s k ic h nauk D.M. Minca. Moskwa 1955.
[18] G orodiśier Z. J a . , Kamencik B .E .: Issledow anie ra b o ty kcn- taktnych o s w e t li t e l e j na powysennych s k o ro s tja c h f i l t r a - c i i . A K Ch. S bornik naucnych r a b o t, wypusk V III. Wodo- sn a b ż e n ije , Nr 2 , s t r . 69, Moskwa 1961.
[19] G lin ick i Z ., Roman M. Zakrzewski J . j E fekt o czy szczan ia wody metodą k o a g u la c ji pow ierzchniow ej. Gaz, Woda i Tech
n ik a S a n ita rn a , 39, s . 305 (1965) .
[20J Domański J . : Badania nad oczyszczaniem wody pow ierzchnio
wej d la obiegu kotłowego e le k tro w n i Turów. Gospodarka pompami i e n e rg ią 11, 50 Cl 963)•
[21] Commitee R eport: C ap acity and Loadings o f Suspended So- l i d s C ontact U n its . JAWWA 43, 263 (1951).
[22J Degremont A cfi S .A .: Water Treatment Handbock. P a ris,F ra n ce, 1960.
[23] Chojnacki A .: Kierunek rozwojowy osadników z zawieszonym osadem. Gospodarka Wodna Nr 3 (1960).
[24] Kbziorowski B .: Nowe k ie ru n k i oczyszczania wody we Fran
c j i . Gospodarka Wodna 7 , 309 (1961).
1 8 Zbigniew B ru liń sk i
HAnPAßJEtiMfl PA3BHTH3 HCCJEHOBAHHfi ÄJH IIPOEKTMPOaAHMS ßOflOnpOBOÄHO-KAHAJMSAUHOHHHX CWMCTHLfX COOPHBHMK P e 3 10 m e
TpeóoBamiH, npeAMBJiae.Mue Bose jum xo3HłicTBeHHo-niiTLeBHX, a b o?me c.iy>i 3b h npo!.mnuieHHKX Hyx«, CTaBHT 0<wiBiirne sąnaHH nepen coBper.ieHHKMK BOfionpoBojiko-K.aHa- .rtH3aiiji0HHHMi ohhcthhmh coopyacemiHMH. TaK KaK ocuoBHHe TexHO^roriäHecKKe npoueccH npn oqzcTKe boäbth ctokob jaBHO H3BecTHH, npoBOJtwivEe s HacTOirwee speMfi nccjie- HOBaTejEbCKiie paóoTH HaiipaBJieHH TjraBHHM oopa30M Ha ycosepineKCTEOBaHsie npHMeHHio- nlHXCH OÓHHHO MeTOÄOB.
B CTaTBe npescTaBJieHH b odnorc aeTpax HanpaBJieHKH 3Th x paöoT. Ocoöo ocBemeHH neKOToptie BonpocK, CBH3anHHe c npoeKTHHMii h HccjieAOBaTejiLCKiiMH paóoTaMH, a Tac—
*e KOHCTpywpoRaHHeM hobhx coopyacemrii.
Cm ie3CKH ä n o Jiü T e x H irq e cK iiä HHCTHTyr K a ^ ea p a BonocHadxceHira u KaHajm3aiłHH
TRENDS IN THE DEVELOPMENT OP INVESTIGATIONS CONCERNING DESIGNS OP WATER AND SEWAGE PLANTS
S u m m a r y
The requirements, which drinking water, and in many cases also water used for industrial purposes, has to fulfil,set a great task to the modern technology of water and sewage. Its funda
mental single operations have been known and applied for a long tiwe. The investigations, which at present are being car
ried on, first of all aim at intensifying and improving the methods that have been used so far.
The present article outlines briefly the trendsin the de
velopment of this work, elucidating some problems connected with the designing of sewage plants.
Silesian Technical University at Gliwice Chair of Water Supply and Sewage
