تطبيقات مياه الشرب

لطالما اعتبر تلوث الماء بالحديد والمنغنيز أنه لا يؤدي إلا إلى مشاكل جمالية ، من حيث أنها ملوثات ثانوية لها آثار صحية ضارة قليلة أو معدومة. غير أن البحوث التي أجرتها فاسرمان وآخرين (2006) أشارت إلى وجود علاقة بين زيادة تركيزات Mn في مياه الشرب وانخفاض الوظائف الفكرية للأطفال. وقد تبين أن زيادة مستويات تركيزات الحديد والمنغنيز هي السبب الرئيسي لتغير لون مياه الشرب (Slaats, 2002). وعلاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي المياه غير الملونة أيضا إلى بقع ملونة على المغاسل والمصارف، وزيادة تكاليف المعالجة، وانخفاض القدرة على المعالجة، وزيادة تكاليف الضخ. تم العثور على المياه ذات التركيزات العالية من الحديد والمنغنيز لإعطاء الماء طعم معدني غير سار والخضروات المطبوخة معها تصبح مظلمة وتبدو غير فاتحة للشهية (هيرمان، 1996).

يمكن أن يؤدي ارتفاع مستويات الحديد والمنغنيز إلى عدم الامتثال للوائح مياه الشرب. معيار مياه الشرب لمعظم الولايات القضائية للحديد هو 0.3 ملليغرام للتر الواحد (ملغم / لتر) ، ومعيار المنغنيز هو 0.05 ملغ / لتر على التوالي. تتغير نوعية المياه أثناء انتقالها من المصدر إلى المستهلكين في شبكات توزيع المياه (‘شبكات توزيع المياه’). وعلى الرغم من أن شركات المياه تحدد عموماً أهدافاً لما بعد المعالجة لـ Fe و Mn إلى حوالي 3 من الـ MCLs الخاصة بها، فإن التركيزات المنخفضة من Fe و Mn لا تزال تدخل الشبكة وتتراكم تدريجياً على جدران الأنابيب داخل شبكات WDNs. وبالنظر إلى الظروف الخاطئة، مثل التدفقات العالية الناجمة عن الاندفاع الرئيسي للمياه أو ارتفاع استهلاك مياه الشرب اليومي، فإن هذه الجسيمات المتراكمة قد تؤدي فيما بعد إلى تغير لون المياه وينتهي بها المطاف في صنابير الزبائن.

من أجل البدء في عملية أكسدة الحديد (والمنغنيز) في حل DMI-65 مصممة للعمل في وجود الكلور أو الأكسدة الأخرى. في هذه العملية يزيل المؤكسد الإلكترونات ويستهلك في هذه العملية. يحتاج المشغل إلى ضمان وجود 0.1 – 0.3 جزء في المليون من الكلور الخالي من الكلور المتبقي في المياه السائلة. الكلور، الذي يتغذى على أنه هيبوكلوريت الصوديوم أو التبييض (12.5 NaOCl)، هو المؤكسد المفضل لأنه غير مكلف نسبيا، ومتاح بسهولة في جميع أنحاء العالم، وهو فعال. كما أنه يؤدي الغالبية العظمى من أي عملية مطهرة.

على عكس راتنجات تبادل الأيون حيث جرعات أعلى regenerant زيادة قدرة تبادل أيون, المخلفات NaOCl أو تركيزات أعلى من المطلوب لأكسدة الحديد والمنغنيز لا تزيد من الخصائص التأكسدية للوسائط. بالإضافة إلى ذلك ، بما أن وسائل الإعلام غالبا ما تستخدم لpretreat المياه قبل نظام RO ، فإن بقايا الكلور الحرة الأعلى تتطلب معالجة أكثر شمولا ً للحد من بقايا وحماية الأغشية من هجوم الكلور.

وقد تم اعتماد DMI-65 إلى معيار الولايات المتحدة من NSF / ANSI 61 لمكونات نظام مياه الشرب وللاستخدام في انكلترا وويلز بموجب اللائحة 31 (4) (أ) من لوائح إمدادات المياه (جودة المياه) 2010، كما تم اختبارها من قبل العديد من السلطات الأخرى لمعالجة المياه والمختبرات.

يتم تصنيع DMI-65 في أستراليا.

حالة التاريخ: جورج المياه يعمل استخدام DMI-65 معالجة المياه للشرب

يستخدم جورج البلدية المياه الأعمال، جنوب أفريقيا، أكثر من 550 طن متري من DMI-65. مياه جورج ملونة للغاية تحتوي على أحماض هوليك وفولفيك – لون الماء الخام هو تقريبا. 800 وحدة ألوان من الـ PtCo. ويعتقد أن هذا النوع من المياه لتكون واحدة من أصعب لتصفية. إزالة الحديد فعالة جدا بغض النظر عن درجة الحموضة. وكان أعلى الحديد المتبقي الذي تم العثور عليه 0.01 ملغم/لتر. إزالة المنغنيز هو أيضا فعالة جدا. أعلى المنغنيز المتبقية وجدت كان 0.06 ملغ / لتر Mn هو أفضل إزالة في درجة الحموضة أعلى 8. فائدة إضافية لإزالة الألومنيوم حتى في درجة الحموضة أعلى. وكان أعلى تعكر تم تسجيله 0.06 NTU. وفقا لاختباراتنا المخبرية كان أعلى لون 4 ملغ / لتر PtCo ولكن في معظم الأحيان كان اللون

أقل من لون الماء المقطر الذي تم شراؤه من صيدلية في جورج. وقد تم تشغيل المصنع منذ بداية يناير 2007 ولا تزال تحقق نتائج ممتازة. انظر دراسة حالة معالجة مياه الشرب أدناه، أو انقر هنا لمشاهدة آخر.

مزايا استخدام DMI-65 في معالجة مياه الشرب

الامتثال التنظيمي. ويتزايد الطلب على مياه الشرب النظيفة والموثوقة بمعدلات أكبر بكثير من مصادر المياه السطحية المتاحة. ويتزايد استخدام مصادر مياه الشرب البلدية الجديدة من المياه الجوفية التي توجد فيها عادة مستويات تلوث بالحديد والمنغنيز تفوق بكثير المستويات المقبولة المحددة. DMI-65 يزيل بكفاءة الحديد المذاب إلى مستويات لا يمكن الكشف عنها تقريبا منخفضة مثل 0.001 PPM والمنغنيز إلى 0.001 PPM لتحقيق الامتثال في جميع الولايات القضائية تقريبا.

انخفاض التكاليف التكلفة الإجمالية لنظام تنقية المياه لإزالة الحديد والمنغنيز أقل بكثير من الحلول البديلة، وفعالية، ولكن البساطة النسبية، من النظم القائمة DMI-65 يقلل من الإنفاق الرأسمالي مقدما على تعقيد النبات، فضلا عن الإنفاق التشغيلي المستمر في المواد الكيميائية، والطاقة واستعادة مياه الصرف الصحي الغسيل الخلفي.

ارتفاع معدلات التدفق. التكنولوجيا المشبعة من DMI-65 يعزز أعلى معدل أكسدة من أي وسائل الإعلام الترشيح الحفاز. وهذا يسمح لمعدل تدفق المياه أعلى بكثير لتحقيق نفس المستوى من الحديد والمنغنيز إزالة. يمكن أن تعمل DMI-65 بسرعات ترشيح خطية تصل إلى ضعف سرعات الوسائط التقليدية مع انخفاض مقابل في تكاليف المعدات الرأسمالية.

سعة تحميل عالية بسبب زيادة مساحة السطح بسبب الهيكل الصغير – المسامية من مادة المصفوفة ، فإن DMI-65 لديه أيضًا قدرة تحميل أعلى من الحديد والمنغنيز مما يمكن أن يمدد مدة تشغيل الفلتر والوقت بين الغسل الخلفي ، وبالتالي تقليل وقت التوقف عن العمل ونفقات التشغيل والهدر.

تجديد غير مطلوب. تعمل وسائل الإعلام مع حقن مستمر من هيبوكلوريت الصوديوم عند مستويات متبقية منخفضة (0.1 إلى 0.3 جزء في المليون) مما يلغي الحاجة إلى برمنغنات البوتاسيوم.

بيئة تشغيل واسعة. الأداء المستقر والمرضي عند درجة الحموضة 5.8 إلى 8.6 ودرجة حرارة التشغيل القصوى 113 درجة فهرنهايت (45 درجة مئوية) يقلل من الحاجة إلى الاستثمار لتغيير بيئة التشغيل.

حياة طويلة. لا يتم استهلاك DMI-65 في العملية مما يعطيها حياة تشغيلية متوقعة تصل إلى 10 سنوات ، مما يوفر مزايا كبيرة على العمليات أو وسائل الإعلام الأخرى. ولا تُعرض وسائط الإعلام قدرة متدهورة على القيام بعملها الحفاز. خلال فترة 5 إلى 10 سنوات ، من خلال العديد من عمليات غسيل الظهر للسرير لإزالة المواد الصلبة المحتفظ بها ، يحدث فقدان استنزاف لوسائل الإعلام عن طريق الاتصال بين الجسيمات والتآكل الميكانيكي