This paper deals with the application of a fluidized layer of granular material (FLGM) for the direct separation of destabilized impurities during drinking water treatment. Further, it investigates the effect of operation parameters (fluidized layer grain size, technological arrangement, velocity gradient, retention time, dosage of destabilisation reagent and temperature) on the aggregation and separation efficiency of the layer. The tests were carried out in a pilot plant scale. Aluminium sulphate was used as the destabilisation reagent. The highest separation efficiencies were achieved, when the particles entered the fluidized layer immediately after the dosing of the destabilisation reagent, when they had the lowest degree of aggregation. The separation efficiency (ϕ) also increased with increasing velocity gradient and the maximal value was reached at the velocity gradient of about 250 s-1. The most efficient separation of aluminium was achieved at 5 °C, but the effect of temperature on the efficiency of organic matter separation (ϕTOC) was not very significant. The maximal efficiency of separation on the layer grains reached the values ϕAl = 0.81 at the optimal dosage DAl = 1.55 mg L-1 and ϕTOC = 0.31 at the optimal dosage DAl = 2.36 mg L-1. The indisputable advantage of using FLGM for the separation of impurities is that they are intercepted on the layer grains in a form of solid, water-free shell (or coat) with the density of 2450 kg m-3, and there is no need to deal with the sludge dewatering. and Příspěvek se zabývá využitím fluidní vrstvy zrnitého materiálu (FLGM) pro přímou separaci destabilizovaných nečistot při úpravě vody a vlivem provozních parametrů (velikost zrn náplně, technologické uspořádání, gradient rychlosti, doba zdržení, dávka destabilizačního činidla, teplota) na agregační a separační účinnost vrstvy. Testy byly prováděny na poloprovozním modelu fluidní vrstvy. Jako destabilizační činidlo byl použit síran hlinitý. Nejvyšší separační účinnosti byly dosahovány, pokud částice nečistot vstupovaly do fluidní vrstvy bezprostředně po nadávkování destabilizačního činidla, kdy byl jejich stupeň agregace nejnižší. Separační účinnost (ϕ) se také zvyšovala s narůstající hodnotou gradientu rychlosti ve fluidní vrstvě a maximální hodnoty dosáhla při gradientu kolem 250 s-1. Hliník byl nejúčinněji separován při nízké teplotě (5 °C), nicméně na účinnost separace organických látek (ϕTOC) teplota příliš velký vliv neměla. Maximální účinnost separace na zrnech fluidní vrstvy dosáhla hodnot ϕAl = 0,81 při optimální dávce DAl = 1,55 mg L-1 a ϕTOC = 0,31 při optimální dávce DAl = 2,36 mg L-1. Nespornou výhodou využití fluidní vrstvy jako separačního prvku je skutečnost, že nečistoty jsou na zrnech FLGM zachycovány ve formě pevné skořápky (hustota 2450 kg m-3), která neobsahuje kapalnou vodu, a kal tudíž nemusí být odvodňován.
The paper introduces the test of aggregation as a simple, inexpensive method of evaluating suspension quality during drinking water treatment, suitable for use in both laboratory and operation conditions. The procedure and derivation of the aggregation test is described. The method is used for a demonstration of the influence of mean velocity gradient and mixing time on floc properties formed during the aggregation in a Couette reactor. It was proved that with increasing velocity gradient, the size of the aggregates present in the suspension decreases, and the suspension is substantially more homogeneous than with use of lower gradients. Further, it was confirmed that the size of aggregates reaches the steady state after a specific mixing time, which becomes shorter with increasing value of velocity gradient. and Příspěvek představuje test agregace jako jednoduchou a levnou metodu stanovení kvality suspenze při úpravě vody vhodnou pro použití v laboratorních i provozních podmínkách. Je popsán metodický postup i odvození testu agregace. Metoda je použita pro hodnocení vlivu středního gradientu rychlosti a doby míchání na vlastnosti vytvářených agregátů (vloček) při agregaci v Couettově reaktoru. Bylo prokázáno, že se vzrůstajícím gradientem se snižuje velikost agregátů přítomných v suspenzi a suspenze je značně více homogenní než při použití nízkých gradientů rychlosti. Dále bylo potvrzeno, že velikost agregátů dosahuje po určité době míchání stabilní hodnoty. Čas pro dosažení tohoto ustáleného stavu se zkracuje s rostoucí hodnotou použitého gradientu.
The aim of this paper is to investigate the influence of COM (Cellular Organic Matter) produced by Microcystis aeruginosa on the process of water purification by destabilisation and subsequent aggregation of the impurity particles. The research was carried out with a raw water into which COM was added. The removal efficiency of the most significant components of COM, i.e. polysaccharides and proteins, was investigated. It was found that the removal efficiency of polysaccharides and proteins was dependent on the reaction conditions (pH, type of destabilisation reagent and its dosage). The removal efficiency of COM was relatively low. It was about 46% and 41% using ferric sulphate and aluminium sulphate aggregation, respectively. In comparison to the other organic components of COM, mainly polysaccharides, the proteins are removed with a higher efficiency. The GPC analyses of the residual COM showed that the proteins of higher molecular weight were aggregated with a higher efficiency. and Cílem práce je opis vlivu buněčných organických látek (COM) produkovaných sinicí Microcystis aeruginosa na proces úpravy vody pomocí destabilizace a následné agregace znečišťujících příměsí. Výzkum byl uskutečňován se syntetickou surovou vodou, do které byly přidány COM získané laboratorní kultivací M. aeruginosa. V průběhu laboratorních testů byla sledována především účinnost odstranění dvou základních složek COM, tj. polysacharidů a proteinů. Bylo zjištěno, že tato účinnost závisí především na reakčních podmínkách (typu a dávce destabilizačního činidla a pH). Účinnost odstranění COM byla poměrně nízká, maximální dosažená účinnost byla 46% při destabilizaci pomocí síranu železitého a 41% při použití síranu hlinitého. Bylo zjištěno, že s vyšší účinností jsou odstraňovány proteiny, obzvláště pak proteiny s vyšší molekulovou hmotností.