Тщательные лабораторные исследования по изучению меха низма и кинетики окисления растворимого железа и марганца в питьевой воде продолжены в работах на пилотных установках.
Кривые ухода марганца из воды (использовалась вода поверхностных источников), очень близкие к кривым рис. 6.19 и 6.20, были получены при применении технологической схемы, представленной на рис. 6.16.
В качестве фильтра использовался песок. Скорость фильтрации 6 м/ч.
В Будапештском районе Csepel Island в 1993 г. была закрыта станция водоочистки производительностью 60 тыс. м³/день из-за превышения в составе воды уровня железа и марганца. Такая же угроза закрытия существует для ряда аналогичных станций.
В воде от скважин, которая подается на станцию очистки, содержание железа колебалось в пределах 0,05-0,15 мг/л, а мар- ганца 0,05-0,2 мг/л. Как уже говорилось, европейский ПДК по марганцу составляет 0,03 мг/л.
В течение трех лет (1990-1993 гг.) группа исследователей испытывала на пилотной установке различные методы удаления из воды железа и марганца (рис. 6.21). В результате этих экспериментов установлено, что технологии, использующие хлор и хлор совместно с воздухом, эффективны лишь в случае малых количеств железа, а окисление растворимого марганца не превышает 20-25%.
Ни один из этих способов не давал гарантию микробиологической и бактериологической безопасности. Авторы сообщают очень кратко о попытках их коллег на другом предприятии использовать двуокись хлора для очистки и дезинфекции воды. Однако получить надежную стерилизацию воды при этом не удалось. Лучшие результаты как со стороны очистки от растворимых металлов, так и со стороны санитарии были достигнуты при применении озона. В этом случае все поставленные задачи решались вполне успешно и, более того, разрушались микроорганизмы, устойчивые к хлору.
В результате исследований на пилотной установке предложена и построена станция очистки питьевой воды производительностью 150 тыс. м³/день воды, схема которой представлена на рис. 6.22.
Сообщаются некоторые характеристики процесса: доза озона 1-1,2 мг/л; открытые быстрые песчаные фильтры (скорость фильтрации 6-7 м/ч); фильтрование через активный гранулированный уголь (скорости фильтрации 7,7 м/ч); объем бассейна чистой воды 10 тыс. м³.