Wpracowanie do usuwnia manganu poprzez zaszczepianie starym złożem filtracyjnym

Cover Image for Wpracowanie do usuwnia manganu poprzez zaszczepianie starym złożem filtracyjnym
dr inż. Łukasz Weber
dr inż. Łukasz Weber

Do zaszczepiania najlepiej nadają się złoża z tej samej Stacji na której zasypuje sie nowy filtr. Stosowanie złóż z innych wodociągów zawsze obardzone jest pewnym ryzykiem. Skuteczność takiego przedsięwzięcia zależy od następujących czynników:

  • złoże pracujące, z którego korzystamy musi skutecznie usuwać mangan z wody, lub chociaż przejawiać oznaki wpracowania do usuwania manganu, nic nie da bowiem przemieszanie złoża świeżego ze złożem starym, które wcześniej nie usuwało manganu - (złoże takie jest z reguły dość mocno zażelazione, przez co powłoki tworzące ziarna mają znaczny udział tlenków żelaza czy też jest w całości pokryte związkami żelaza), - stąd jeśli technolog nie jest pewny, czy złoże nadaje się do zaszczepienia konieczne jest wykonanie odpowiednich testów i badań,

  • należy stosować złoża z dolnej części filtra - złoża pochodzącego z tzw. strefy odmanganiającej; zasypanie złoża ze strefy odżelaziającej zazwyczaj nie daje oczekiwanych efektów; w przypadku filtracji dwustopniowej należy korzystać oczywiście z drugiego stopnia,

  • wykorzystywane złoże nie powinno być przesuszone - wiąże się to przede wszystkim z tym, że po przesuszeniu powłoki manganowe pokrywające ziarna kwarcu mają mała wytrzymałość mechaniczną i są podatne na kruszenie; zdarza się wtedy, że podczas zasypywania takiego przesuszonego materiału do filtra następuje, podczas ocierania się ziarenek, zdzieranie tychże powłok - niekiedy do „żywego kwarcu", zdarte powłoki są następnie skutecznie usuwane podczas pierwszego - z reguły dość intensywnego płukania filtra, zwłaszcza, jeżeli płukanie woda poprzedzimy intensywnym płukaniem powietrzem,

  • przesuszenie aktywnego materiału filtracyjnego wpływa również niekorzystnie na mikroorganizmy zasiedlające złoże, które wspomogą uaktywnianie świeżego materiału filtracyjnego, jeśli są przechowywane w odpowiednich warunkach,

  • stary materiał filtracyjny (uaktywniony), którym zaszczepia się świeże złoże, należy zawsze sypać na dno filtra i przysypywać świeżym złożem; postępowanie odwrotne - działania polegające na zasypywaniu materiału aktywnego na wierzch nieaktywnego złoża filtracyjnego z reguły nie przynoszą skutków; jest to związane z tym, że materiał aktywny, nawet bardzo dobrze i równomiernie pokryty tlenkami manganu zasypany na wierzch ulega szybko dezaktywacji związanej z pokrywaniem MnO2 dopływającym żelazem, które doskonale utlenia się na powierzchni dwutlenku manganu (oczywiście kosztem manganu dwuwartościowego dopływającego wraz z wodą surową); pewnym rozwiązaniem jakie może w sytuacji zasypania materiału aktywnego na wierzch filtra częściowo pomóc, jest bardzo intensywne wypłukanie tak skomponowanego złoża, przede wszystkim wodą; płukanie powietrzem, choć również dało by efekt przemieszania obu złóż (prawdopodobnie nawet jeszcze większy) nie jest wskazane, ze względu na możliwość odpłukania zbyt dużych ilości dwutlenku manganu pokrywającego ziarna aktywne; płukając filtr intensywnie wodą można też liczyć na częściowe hydrauliczne rozfrakcjonowanie złoża świeżego oraz złoża aktywnego (starego) , Omówione w tym miejscu zasady odnoszą się również do zalecanych przez niektóre firmy rozwiązań, polegających na uzupełnianiu pracującego złoża które nie uzyskuje efektów, masą katalityczną (tudzież innymi aktywnymi materiałami filtracyjnymi jak np. piroluzyt). Zasypane na wierzchu złoże katalityczne, jeżeli nie zostanie przemieszczone w dolną część filtra poprzez odpowiednio intensywne płukanie wodą oraz w tym przypadku również powietrzem (bowiem nie ma ryzyka zdarcia nadbudowanych powłok katalitycznych) bardzo szybko pokrywa się tlenkami żelaza, stając się nieaktywne w stosunku do usuwania manganu,

  • ostrożne chlorowanie zasypanego aktywnego materiału filtracyjnego - tym bardziej, jeżeli wcześniej był we właściwy sposób przechowywany, transportowany i pochodzi z pewnego źródła; oczywiście dezynfekcja materiału filtracyjnego jest niezbędnie konieczna, ale można ją przeprowadzać w sposób delikatny, zwłaszcza jeżeli istnieje możliwość prowadzenia badań bakteriologicznych.

Metoda polegająca na tzw. „zaszczepianiu" świeżo zasypanego złoża filtracyjnego materiałem aktywnym jest z reguły skuteczna, aczkolwiek podczas przeprowadzania tego typu zabiegów technologicznych, by uzyskać szybki efekt należy pamiętać o przytoczonych powyżej zasadach ogólnych. Znane są bowiem przypadki, że zastosowanie tego sposobu wpracowania filtrów nie przyniosło efektów - a złoża uległy wpracowaniu po ok. 9 miesiącach od momentu włączenia ich do ruchu i prawdopodobnie późniejsze ich wpracowanie nie było spowodowane zastosowaniem złóż uaktywnionych, ale nastąpiło na skutek typowych procesów (biologicznych i chemicznych), które zaistniałyby nawet w sytuacji zasypania filtra całkowicie świeżym (niewpracowanym) materiałem filtracyjnym.

Autor: Łukasz Weber

Rysunki: Sylwia Weber