Piasek kwarcowy - cz.I

Cover Image for Piasek kwarcowy - cz.I
dr inż. Łukasz Weber
dr inż. Łukasz Weber

Parametry fizyko-chemiczne przedstawiono poniżej w tabeli:

ParametrJednostkaWartość
Gęstość właściwakg/m32650
Gęstość nasypowakg/m31600
Porowatość ziaren%0,0
Porowatość złoża%40,0
Sferyczność-0,8-0,9
Podstawowy związek tworzący złoże-SiO2 (krystaliczny)
Procentowa zawartość SiO2%95

Ziarna złoża kwarcowego zbudowane są w całości z krzemionki krystalicznej. Dlatego też złoże jest chemicznie nieaktywne.

W technologii uzdatniania wody piasek kwarcowy nadaje się szczególnie do następujących zastosowań:

  • filtracja zawiesiny: w tym zawiesiny po koagulacji objętościowej,
  • koagulacja kontaktowa i powierzchniowa,
  • filtracja wytrąconych w toku utleniania wstępnego związków żelaza, manganu,
  • usuwanie żelaza i magnanu, po wcześniejszym wpracowaniu złoża (pokryciu tlenkami żelaza i manganu, strąconymi na powierzchni ziaren piasku kwarcowego).

W przypadku trzech pierwszych zastosowań skuteczna praca piasku kwarcowego zależy w głównej mierze od jego uziarnienia. Im jest ono niższe, tym teoretycznie większa sprawność usuwania zawieisn. Należy jednak się liczyć z tym, że złoże przy niskim uziarnieniu mocno kolmatuje i konieczne jest jego częstsze płukanie.

W przypadku usuwania żelaza i manganu na drodze katalitycznej (po wcześniejszym wpracowaniu materiału filtracyjnego) uziarnienie odgrywa w zasadzie mniejsze znaczenie. Prowadzone badania wykazywały m.in., że nawet uziarnienie 5,0 - 7,0 mm wpracowane do usuwania manganu może doskonale usuwać ten pierwiastek z wody. Dlatego warstwy podtrzymujące w filtrach również mają znaczenie technologiczne, bowiem po wpracowaniu stanowią równoprawny i skuteczny materiał usuwający mangan z wody surowej.

W przypadku ostatniego zadania piasku kwarcowego konieczne jest oczywiście wpracowanie złoża - tj. pokrycie tlenkami żelaza lub manganu. W przypadku żelaza nie jest to specjalnie skomplikowane, choć spotyka się układy technologiczne, w których jest to również problemem. Znacznie trudniej wpracować piasek kwarcowy do usuwania manganu.

Jest szereg metod, które pozwalają przyspieszyć ten proces. Jedne bardziej inne mniej popularne. Najbardziej znane zebrano w dziale: Technologia praktyczne.