hrvatski

Mehanizmi istodobnog uklanjanja željeza, mangana i amonijaka iz podzemnih voda biološkim postupcima

Podzemne vode često sadrže povećane koncentracije željeza, mangana i amonijaka, koji nepovoljno utječu na njenu kakvoću. U novije doba, pored kemijskih postupaka, sve se češće koriste jednostupanjski kemijsko-biološki postupci preradbe vode. No, u praksi se često nailazi na probleme prilikom njihovog istovremenog uklanjanja. U ovom radu istraživani su temeljni procesi jednostupanjskog uklanjanja željeza, mangana i amonijaka iz vode primjenom biofiltracije. Istraživanja su provedena pokusima na terenu pomoću polupogonskih postrojenja, te laboratorijskim pokusima. Istraživanjima na terenu dokazano je da je uklanjanje željeza, mangana i amonijaka biofiltracijom u jednom stupnju moguće provesti i pri brzinama filtracije većim od 20 m/h. U laboratorijskim uvjetima ispitan je utjecaj mikroorganizama, kao i utjecaj vrijednosti pH vode na brzinu oksidacije željeza, mangana i amonijaka. Mikrobiološkim ispitivanjima površine filtarske ispune, utvrđena je prisutnost bakterija iz roda Siderocapsa, koje oksidiraju željezo i mangan, te nitrifikacijskih bakterija iz rodova Nitrosomonas i Nitrobacter. Brzina kemijske oksidacije željeza kisikom kod prirodne vrijednosti pH vode vrlo je brza, pa je teško utvrditi utjecaj mikroorganizama na njegovu oksidaciju. Utvrđeno je da primjetna kemijska oksidacija mangana kisikom ne nastupa pri vrijednostima pH manjim od 8,5, pa je pri vrijednostima pH koji vladaju u prirodnim podzemnim vodama moguća samo biološka oksidacija mangana. Biološka oksidacija mangana pri vrijednostima pH od 6,6 do 8,0 slijedi kinetiku reakcije 1. reda s obzirom na koncentraciju mangana. Pri višim vrijednostima pH dolazi do promjene mehanizma oksidacije mangana. Konstanta brzine oksidacije amonijaka u vodi ne mijenja se u području vrijednosti pH između 7,0 i 8,8, dok je pri nižim vrijednostima reakcija sporija. Biološka oksidacija amonijaka je reakcija nultog reda, odnosno brzina oksidacije amonijaka ne ovisi o njegovoj koncentraciji u otopini. Laboratorijska istraživanja potvrdila su da mikroorganizmi imaju značajan utjecaj na oksidaciju mangana i amonijaka u uvjetima koji vladaju u prirodnim vodama, čemu pogoduje i činjenica da su prisutni mikroorganizmi aktivni unutar istog područja vrijednosti pH (koji odgovara vrijednostima pH podzemnih voda)

biofiltracija; mangan; nitrifikacija; podzemna voda; željezo

nije evidentirano