Untersuchungen zur Entmanganung bei der Aufbereitung von Talsperrenwasser (engl.: Investigations into manganese removal during the treatment of reservoir water)
Research output: Types of Thesis › Master thesis
Contributors
Abstract
Die vorliegende Arbeit setzt sich aus mehreren Teilbereichen zusammen. Im ersten Teil dieser Arbeit, wurden die Ursachen für die unzureichende Manganeliminierung in einem Wasserwerk zur Trinkwassergewinnung, aus einer Talsperre ermittelt. Dazu wurde die Beprobung der Filterstufen im Wasserwerk, sowie die Auswertung der Betriebsdaten durchgeführt. Auf Grundlage der ermittelten Ergebnisse, zusammen mit der Literaturrecherche, wurden die Ursachen der unzureichenden Entmanganung festgestellt. Im zweiten Teil der Arbeit, wurden kleintechnische Versuche zur Einarbeitung von Entmanganungsfiltern durchgeführt. Dazu wurden drei Szenarien untersucht. Erstens wurde untersucht, ob die Filtereinarbeitung durch überstöchiometrische Dosierung von KMnO4 erreicht werden kann. Zweitens wurde untersucht, ob eine Filtereinarbeitung durch Beschickung des Filters mit schlammhaltigen Spülwasser aus einem eingearbeiteten Filter erfolgen kann. Im dritten Teil wurde die Filtereinarbeitung durch Einbringen von eingearbeiteten Filtermaterial untersucht. Um die Ergebnisse der kleintechnisch durchgeführten Einarbeitungsversuche, mit den Ergebnissen der Großanlage im Wasserwerk vergleichen zu können, wurden im dritten Teil der Arbeit Laborversuche durchgeführt. Der vierte Teil der vorliegenden Arbeit umfasst die Durchführung von Ultrafiltrationsversuchen zur Manganeliminierung, durch vorgeschaltete KMnO4-Oxidation bei der Entmanganung von Talsperrenwasser. Zusätzlich sollten Aussagen zur Ablagerungsbildung an der Membran, in Zusammenhang mit der im Feed vorliegenden KMnO4-Restkonzentration getroffen werden. Im Anschluss wurden Verfahrensvorschläge für die Optimierung der Aufbereitungstechnologie im Wasserwerk erarbeitet.
This work contains four sections. The reasons of the insufficient removal of manganese in a water treatment plant, which uses water from a dam to produce drinking water were investigated in the first section. Therefore, operating data was analyzed and samples were collected at different treatment steps. Three different experimental conditions were tested to enhance the ripening of filter material for manganese removal. The influence excess of potassium permanganate dosing was tested on the ripening of the filter was at first. In the second experiment, it was observed, if the filter ripening could be enhanced by inserting rinse water from a ripened filter column into the intake of the not ripened filter column. Third part of the experiments due to filter ripening was to insert ripened filter material into a not ripened filter column. To validate the observations from the treatment plant and the experiments due to filter ripening some laboratory experiments were carried out in the third sections of this work. An ultrafiltration plant in laboratory scale was run in the fourth section of these work. The aim was to determine if the ultrafiltration plant could achieve a decent manganese removal by preceding oxidation with potassium permanganate. Also, the influence of remaining potassium permanganate in the feed of the UF of the fouling due to manganese on the Membrane was observed. In addition, some suggestions for the future treatment technologies of the water treatment plant were made.
This work contains four sections. The reasons of the insufficient removal of manganese in a water treatment plant, which uses water from a dam to produce drinking water were investigated in the first section. Therefore, operating data was analyzed and samples were collected at different treatment steps. Three different experimental conditions were tested to enhance the ripening of filter material for manganese removal. The influence excess of potassium permanganate dosing was tested on the ripening of the filter was at first. In the second experiment, it was observed, if the filter ripening could be enhanced by inserting rinse water from a ripened filter column into the intake of the not ripened filter column. Third part of the experiments due to filter ripening was to insert ripened filter material into a not ripened filter column. To validate the observations from the treatment plant and the experiments due to filter ripening some laboratory experiments were carried out in the third sections of this work. An ultrafiltration plant in laboratory scale was run in the fourth section of these work. The aim was to determine if the ultrafiltration plant could achieve a decent manganese removal by preceding oxidation with potassium permanganate. Also, the influence of remaining potassium permanganate in the feed of the UF of the fouling due to manganese on the Membrane was observed. In addition, some suggestions for the future treatment technologies of the water treatment plant were made.
Details
Original language | German |
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Qualification level | Master of Science |
Awarding Institution | |
Supervisors/Advisors |
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Defense Date (Date of certificate) | 12 Apr 2017 |
Publication status | Published - 2017 |
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Keywords
Research priority areas of TU Dresden
DFG Classification of Subject Areas according to Review Boards
Subject groups, research areas, subject areas according to Destatis
Sustainable Development Goals
Keywords
- Sandfiltration, Ultrafiltration, Kaliumpermanganat, Mangan, Fouling, filtration, manganese removal, reduction of ripening time, membrane fouling