Wpracowanie filtrów do usuwania manganu - cz. II
Otóż według niektórych teorii (ku którym również się skłaniam) wpracowanie filtrów do usuwania manganu wspomagają (czy realizują) bakterie manganowe. Bakterie te prawdopodobnie wykorzystują jako źródło energii reakcję utleniania manganu Mn(II) do manganu Mn(IV) (MnO2). Tenże mangan Mn(IV), jako produkt wspomnianej reakcji biochemicznego utleniania gromadzony jest w komórkach bakteryjnych i uwalniany podczas ich obumierania. Pozostaje w złożu filtracyjnym i inicjuje dalej procesy katalitycznego usuwania manganu z wody - zgodnie z omówionymi mechanizmami. Wpracowanie złoża do usuwania manganu wiąże się zatem z umożliwieniem rozwoju bakterii manganowych; zapewnieniem warunków w których będą się mogły one intensywnie namnażać. A z czym wiążą się te warunki?
Otóż przede wszystkim z:
natlenieniem wody (bakterie manganowe są bakteriami tlenowymi),
zapewnieniem bakteriom miejsc w których będą się one mogły gromadzić (nie będąc jednocześnie wymywanymi ze złoża), co wiąże się głównie z zastosowaniem materiałów porowatych - warunki takie zapewnia m.in. złoże chalcedonitowe, którego porowatość ziaren dochodzi do ok. 15,0 - 30,0 %, w odróżnieniu od szklistych ziaren piasku kwarcowego,
rezygnacją z dawkowania do wody surowej substancji chemicznych - takich jak np. podchloryn sodu, ozon, nadmanganian potasu, czy chlor gazowy, które z wiadomych względów nie sprzyjają rozwojowi żadnych mikroorganizmów na złożu filtracyjnym,
delikatnym płukaniu złoża filtracyjnego (zwłaszcza powietrzem) na etapie jego wpracowania - wręcz minimalizacji częstości płukania, pod ścisłym nadzorem technologicznym, gdyż z jednej strony ogranicza się w ten sposób ilość wypłukiwanych bakterii, z drugiej zaś można przesadzić, doprowadzając do nadmiernej kolmatacji żelazem dolnych części złoża - tudzież pokrywaniu już utlenionych cząstek dwutlenku manganu dopływającym żelazem.
Zapewnienie dobrych warunków dla rozwoju bakterii manganowych przyczynia się do szybkiego wpracowania złoża filtracyjnego do usuwania manganu. Złoże wpracowane (pokryte MnO2) usuwa mangan Mn(II) głównie na podstawie opisanych wcześniej mechanizmów, choć nie można wykluczyć również udziału bakterii manganowych w tym procesie.
Dlatego też należy eliminować ewentualność dezynfekcji złoża, czy też stabilizacji bakteryjnej wody, poprzez wprowadzanie silnych utleniaczy (jak nadmanganian potasu, czy ozon) do wody surowej - chyba, że technologia przewiduje tego typu procesy. Chociaż istnieją przypadki, że początkowo ustawiona technologia usuwania manganu opierająca się o dawkowanie do wody surowej, przed złoże katalityczne np nadmanganianu potasu została zmodyfikowana poprzez rezygnację z wprowadzania utleniacza (KMnO4). Mimo początkowego pogorszenia efektów, złoże z czasem zaczęło się naturalnie wpracowywać i po jakimś czasie uzyskano ponownie mangan w normie - tylko że już bez konieczności wstępnego utleniania.
To samo dotyczy chlorowania filtrów, które może być realizowane poprzez:
- płukanie filtrów wodą zachlorowaną (ze zbiorników wody czystej) - wystęujące bardzo często na wodociągach,
- chlorowanie całego układu uzdatniania wody (np poprzez wlewanie pochlorynu do studni głębinowych) - również często realizowane na niektórych Stacjach.
Obie sytuacje nie sprzyjają wpracowaniu filtrów do usuwania manganu - czy nawet mogą powodować okresowe zakłócenia procesów uzdatniania (nie tylko usuwania manganu, ale także usuwania jonów amonowych).
Oczywiście są sytuacje, w których wykryto bakterie w wodzie i trzeba podjąć dezynfekcję. Należy jednak przed tym dokładnie zlokalizować źródło skażenia bakteryjnego i punktowo działać, a nie od razu chlorować cały układ technologiczny. Źródło zanieczyszczenia może bowiem tkwić w pojedynczej studni, jednym filtrze, czy zbiorniku wody czystej. Wtedy chlorowanie całego układu może niepotrzebnie zakłócić pracę pozostałych filtrów.
Naturalnie, każdy przypadek musi być oddzielnie przeanalizowany i najlepiej jeszcze przekonsultowany.
Zadaj pytanie, skomentuj artykuł, przedstaw swoje doświadczenia.
Autor: Łukasz Weber