Naukowcy opracowali nową technikę monitorowania wody w procesie jej oczyszczania
Naukowcy z Texas A&M University w USA opracowali nową technikę monitorowania wody w czasie rzeczywistym podczas jednego z kluczowych procesów jej oczyszczania.
Flokulacja to proces chemiczny, stosowany w uzdatnianiu wody, polegający na wyodrębnieniu cząsteczek nierozpuszczalnych w wodzie, które na kolejnym etapie filtracji mogą zostać usunięte. Woda zawiera mikroskopijne patogeny, które są zbyt małe, aby można je było łatwo usunąć podczas oczyszczania wody i ścieków. W procesie uzdatniania wody, jak również oczyszczania ścieków, dodawane są substancje chemiczne, których zadaniem jest tworzenie grudek zwanych kłaczkami. Te zaś - jako większe - można już skutecznie filtrować.
Kluczowym etapem tego procesu jest odpowiednie wymieszanie wody i czynników chemicznych - tak, aby patogeny dobrze się zlepiły. Jeśli mieszanie jest za słabe, grudki nie utworzą się. Gdy jest zaś zbyt intensywne, utworzą się grudki, które szybko się jednak rozpadną.
Nowa metoda, zaprezentowana przez amerykańskich naukowców, jednocześnie monitoruje wielkość i kształt grudek oraz intensywność mieszania w jednym kroku, w czasie rzeczywistym, co pozwala na dokładniejsze pomiary. Znaczenie tych badań polega na tym, że mieszanie jest jednym z najbardziej energochłonnych procesów podczas oczyszczania wody i ścieków.
"Opracowaliśmy zupełnie nową technikę nieinwazyjnego monitorowania mieszania, abyśmy mogli precyzyjnie go kontrolować, ilościowo określać heterogeniczność w reaktorze i potencjalnie optymalizować go w celu tworzenia kłaczków o pożądanych właściwościach, jednocześnie minimalizując zużycie energii" – powiedział profesor na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Texas A&M University, dr Kuang-An Chang.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "ACS ES&T Engineering" (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsestengg.2c00348?ref=pdf).
Technika ta może być wykorzystana do poprawy flokulacji, co oznacza skuteczne usuwanie zanieczyszczeń poprzez tworzenie wystarczająco dużych grudek przy jednoczesnym minimalizowaniu zużycia energii. (PAP)
Tomasz Szczerbicki
szt/ zan/