Direct surface water treatment CTB3365x Introduc1on to water - PowerPoint PPT Presentation

Direct ¡surface ¡water ¡treatment ¡ CTB3365x ¡Introduc1on ¡to ¡water ¡treatment ¡ Prof.dr.ir. ¡Luuk ¡Rietveld ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Surface ¡Water ¡

Direct ¡surface ¡water ¡treatment ¡ CTB3365x ¡Introduc1on ¡to ¡water ¡treatment ¡ Prof.dr.ir. ¡Luuk ¡Rietveld ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Direct ¡surface ¡water ¡treatment ¡ Impression Developments Influence Treatment steps Quality Final

Surface ¡water ¡as ¡source: ¡Dutch ¡coastal ¡areas ¡ Groundwater ¡ Surface ¡water ¡ Mixed ¡sources ¡

Surface ¡water ¡ ¡ Surface ¡water ¡ treatment ¡ Reservoir ¡ Riverbank ¡filtra8on ¡ Reservoir ¡ Pre-­‑treatment ¡ Infiltra8on ¡ Direct ¡treatment ¡ Post-­‑treatment ¡ Treatment ¡ Drinking ¡water ¡

Surface ¡water ¡ ¡ Surface ¡water ¡ treatment ¡ Analysis ¡ Reservoir ¡ Riverbank ¡filtra8on ¡ Reservoir ¡ Pre-­‑treatment ¡ Storage ¡ Infiltra8on ¡ Purifica:on ¡ Direct ¡treatment ¡ Post-­‑treatment ¡ Treatment ¡ Drinking ¡water ¡

Autopurifica:on ¡ Salt Levelled off Suspende solids Settle Exchanged Gas and heat Organic material Broken down Decay Micro-organisms

Water ¡Quality ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Temp. ¡ °C ¡ 13.5 ¡ 11.9 ¡ NO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 4 ¡ 3 ¡ pH ¡ -­‑ ¡ 7.9 ¡ 9 ¡ O 2 ¡ Mg/l ¡ 9.2 ¡ 11.1 ¡ CH 4 ¡ EC ¡ mS/m ¡ 51 ¡ 51 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ EC ¡ mS/m ¡ 51 ¡ 51 ¡ CO 2 ¡ SI ¡ -­‑ ¡ 0.2 ¡ 0.9 ¡ Mg/l ¡ 3.5 ¡ -­‑ ¡ Turbidity ¡ Turbidity ¡ FTU ¡ FTU ¡ 10 ¡ 2 ¡ Fe 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ 10 ¡ 2 ¡ Na + ¡ Mg/l ¡ 37 ¡ 46 ¡ Mn 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ NH 4 + ¡ K + ¡ Mg/l ¡ 6 ¡ 6 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ n/1000ml ¡ 4800 ¡ Ca 2+ ¡ Mg/l ¡ 63 ¡ 51 ¡ DOC ¡ Mg/l ¡ 4.1 ¡ 3.6 ¡ E. ¡Coli ¡ 100 ¡ Mg 2+ ¡ Mg/l ¡ 8 ¡ 8 ¡ E. ¡Coli ¡ n/1000 ¡ml ¡ 4800 ¡ 100 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ Cl -­‑ ¡ Mg/l ¡ 61 ¡ 72 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ 0.2 ¡ 0.2 ¡ 0.2 ¡ 0.2 ¡ HCO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 154 ¡ 87 ¡ Chloroform ¡ µg/l ¡ 0 ¡ 0 ¡ SO 4 2-­‑ ¡ Mg/l ¡ 52 ¡ 64 ¡ Bromate ¡ µg/l ¡ <2.0 ¡ <2.0 ¡

Decay ¡in ¡reservoirs ¡ Completely ¡mixed ¡ ¡or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡plug ¡flow ¡

Decay ¡in ¡reservoirs ¡ Completely ¡mixed ¡ ¡or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡plug ¡flow ¡ inlet ¡= ¡outlet ¡+ ¡decay/mortality ¡ ¡ Q·√N o ·√dt ¡= ¡Q·√N e ·√dt ¡+ ¡k 0 ·√V·√N e ·√dt ¡ Q·√N ¡= ¡Q·√(N+dN) ¡+ ¡k 0 ·√N·√Adx ¡ ¡ N ( ) o N Ne = No ! exp " k0 ! T = e 1 k T + ⋅ 0

Decay ¡in ¡mul:ple ¡consecu:ve ¡reservoirs ¡ N 1 1 ¡reservoir: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡T ¡= ¡total ¡reten8on ¡8me ¡[d] ¡ ¡ e = N 1 k T + ⋅ ¡ o 0 2 ⎛ ⎞ ¡ ⎜ ⎟ N 1 2 ¡reservoirs: ¡ e ⎜ ⎟ = k T N ⋅ ⎜ ⎟ 1 0 o + ⎜ ⎟ ¡ 2 ⎝ ⎠ n ¡ ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ N 1 n ¡reservoirs ¡: ¡ e ⎜ ⎟ = k T N ⋅ ⎜ ⎟ 1 0 o + ⎜ ⎟ ¡ n ⎝ ⎠

Treatment ¡train ¡

Chlorina:on ¡of ¡natural ¡water ¡ Chloroform: ¡ CHCl 3 Ozone ¡Generator

Ac:vated ¡Carbon ¡Filtra:on ¡ ¡

Ac:vated ¡Carbon ¡Filtra:on ¡ ¡

Ac:vated ¡Carbon ¡Filtra:on ¡ ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Temp. ¡ °C ¡ 11.9 ¡ 12.1 ¡ NO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 3 ¡ 3 ¡ pH ¡ -­‑ ¡ 9 ¡ 8.2 ¡ O 2 ¡ Mg/l ¡ 11.1 ¡ 10.2 ¡ CH 4 ¡ EC ¡ mS/m ¡ 51 ¡ 55 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ CO 2 ¡ SI ¡ -­‑ ¡ 0.9 ¡ 0.1 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ 0.9 ¡ Turbidity ¡ FTU ¡ 2 ¡ 0.05 ¡ Fe 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ Na + ¡ Mg/l ¡ 46 ¡ 52 ¡ Mn 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ NH 4 + ¡ K + ¡ Mg/l ¡ 6 ¡ 6 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ mg/l ¡ DOC ¡ 3.6 ¡ 1.9 ¡ Ca 2+ ¡ Mg/l ¡ 51 ¡ 51 ¡ DOC ¡ Mg/l ¡ 3.6 ¡ 1.9 ¡ Mg 2+ ¡ Mg/l ¡ 8 ¡ 8 ¡ E. ¡Coli ¡ n/1000 ¡ml ¡ 100 ¡ 0 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ Cl -­‑ ¡ Mg/l ¡ 72 ¡ 73 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ 0.2 ¡ <0.1 ¡ 0.2 ¡ <0.1 ¡ HCO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 87 ¡ 94 ¡ Chloroform ¡ µg/l ¡ 0 ¡ 1.8 ¡ SO 4 2-­‑ ¡ Mg/l ¡ 64 ¡ 65 ¡ Bromate ¡ µg/l ¡ <2.0 ¡ <3.9 ¡

Contamina:on ¡of ¡surface ¡water ¡

AOP: ¡UV ¡+ ¡H 2 O 2 ¡

Membrane ¡Filtra:on ¡

Direct ¡surface ¡water ¡treatment ¡ CTB3365x ¡Introduc1on ¡to ¡water ¡treatment ¡ Prof.dr.ir. ¡Luuk ¡Rietveld ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Direct ¡surface ¡water ¡treatment ¡ CTB3365x ¡Introduc1on ¡to ¡water ¡treatment ¡ Prof.dr.ir. ¡Luuk ¡Rietveld ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

Surface ¡water ¡as ¡source: ¡Dutch ¡coastal ¡areas ¡ Groundwater ¡ Surface ¡water ¡ Mixed ¡sources ¡

Contamina:on ¡

Contamina:on ¡

Ac:vated ¡Carbon ¡Filtra:on ¡ ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Parameter ¡ Unit ¡ Raw ¡water ¡ Clear ¡water ¡ Temp. ¡ °C ¡ 11,9 ¡ 12,1 ¡ NO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 3 ¡ 3 ¡ pH ¡ -­‑ ¡ 9 ¡ 8,2 ¡ O 2 ¡ Mg/l ¡ 11,1 ¡ 10,2 ¡ CH 4 ¡ EGV ¡ mS/m ¡ 51 ¡ 55 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ CO 2 ¡ SI ¡ -­‑ ¡ 0,9 ¡ 0,1 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ 0,9 ¡ Turbidity ¡ FTU ¡ 2 ¡ 0,05 ¡ Fe 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ Na + ¡ Mg/l ¡ 46 ¡ 52 ¡ Mn 2+ ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ NH 4 + ¡ K + ¡ Mg/l ¡ 6 ¡ 6 ¡ Mg/l ¡ -­‑ ¡ -­‑ ¡ Ca 2+ ¡ Mg/l ¡ 51 ¡ 51 ¡ DOC ¡ Mg/l ¡ 3,6 ¡ 1,9 ¡ Mg 2+ ¡ Mg/l ¡ 8 ¡ 8 ¡ E. ¡Coli ¡ n/1000 ¡ml ¡ 100 ¡ 0 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ 0,2 ¡ <0,1 ¡ Cl -­‑ ¡ Mg/l ¡ 72 ¡ 73 ¡ Bentazon ¡ µg/l ¡ 0,2 ¡ <0,1 ¡ HCO 3 -­‑ ¡ Mg/l ¡ 87 ¡ 94 ¡ Chloroform ¡ µg/l ¡ 0 ¡ 1,8 ¡ SO 4 2-­‑ ¡ Mg/l ¡ 64 ¡ 65 ¡ Bromate ¡ µg/l ¡ <2,0 ¡ <3,9 ¡

Bentazon ¡ C 10 H 12 N 2 O 3 S