 | Złoże filtracyjne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | CHALCEDONIT W TECHNOLOGII UZDATNIANIA WODY - INFORMACJE OGOLNE Chalcedonit jest wydobywany jedynym udokumentowanym nagromadzeniu tej kopaliny w Polsce - złożu „Teofilów” w rejonie Inowłodza. Chalcedonity stanowią surowiec mineralny, którego skład chemiczny i fazowy, a także własności fizyczne stwarzają perspektywy różnorakiego i wielostronnego wykorzystania. Na charakterystykę chalcedonitów wpływają formy budujących je minerałów z grupy SiO2 a także typ i rodzaj transformacji fazowych zachodzących w ich obrębie pod wpływem oddziaływania wysokich temperatur. Stwierdzono, że w Teofilowie zalegają dwie odmiany tego minerału: niebieskawa – zwięzła oraz szara. Są to skały krzemionkowe powstałe syngenetycznie, wieku kelowejskiego (jura środkowa – Dogger). Makroskopowo chalcedonit jest skałą mleczno – niebieską zwięzłą, o przełamie nierównym, bardzo ostrym oraz szaro – niebieską o szorstkiej powierzchni, mniej zwięzłą. Miejscami występuje też chalcedonit czerwono – brunatno – żółty z nalotami tlenków manganu. Wszystkie te odmiany są trudne do ścisłego zlokalizowania w złożu. (I. Kosk i in. 1995). Przez ostatnich 10 lat wykonano cały szereg badań, których celem m.in. było ustalenie składu mineralnego i chemicznego próbek chalcedonitów i przewarstwiających mułków chalcedonitowych. Zdjęcia z mikroskopu scanningowego ilustrują skomplikowaną, bardzo porowatą wewnętrzną budowę skały oraz występowanie w niej pustych przestrzeni po wyługowanych szczątkach organizmów. Jednocześnie struktura ta jest uznawana za czynnik decydujący o wysokiej przydatności złoża w inżynierii budowlanej czy środowiskowej (uzdatnianie wody)
Analiza składu chemicznego wskazuje na znaczną zawartość krzemionki (w granicach 95,0 %) oraz pewne ilości tlenków wapnia, magnezu, glinu, żelaza oraz manganu. Chalcedonity cechuje również dość znaczna powierzchnia właściwa oraz duża objętość makroporów (nieco wyższa niż w przypadku węgla antracytowego). Ponadto budująca je krzemionka ma charakter reaktywny. Podstawowe parametry fizyko – chemiczne zebrano w tabeli 1. Tabela 1. Podstawowe własności fizyko – chemiczne złoża chalcedonitowego
Jednocześnie materiał cechuje wysoka wytrzymałość mechaniczna, co ma nie bagatelne znaczenie z punktu widzenia zastosowania złoża jako wypełnienie filtrów pospiesznych płukanych wodą oraz powietrzem, które powoduje wzajemne ocieranie ziaren stwarzając ryzyko kruszenia i obłupywania materiału, tracącego w ten sposób swoje własności technologiczne. Zjawisko takie nie występuje w przypadku złoża chalcedonitowego.
Wydobyty w kopalni odkrywkowej materiał jest poddany obróbce mechanicznej i termicznej. W pierwszej kolejności bryły chalcedonitu kruszy się zgrubnie na kruszarkach szczękowych osiągając niższe granulacje. W ostatnim etapie kruszenie odbywa się na kruszarce stożkowej, zapewniającej uzyskanie kształtnych, kubicznych ziaren poddawanych rozsiewowi na sitach o rozmiarach oczek 0,8 i 2,0 mm. Wstępnie przesiany produkt suszy się we fluidyzacyjnej suszarni propanowej, celem odparowania resztek wilgoci wewnętrznej ziaren materiału filtracyjnego. Wysuszony materiał poddaje się kolejnemu przesiewowi na sitach 0,8 i 2,0 mm aby maksymalnie odsiać nad- i podziarnie. Gotowy produkt jest pakowany w worki o masie 15 kg zaopatrzone w odpowiednią kartę charakterystyki i kartę katalogową. W ofercie firmy znajdują się również frakcje grubsze, stosowane jako materiał podtrzymujący zasypywany bezpośrednio na drenaż filtra. Do tego celu stosowane są uziarnienia: 2,0 - 4,0 mm; 4,0 - 8,0 mm oraz 8,0 - 16,0 mm. W uzasadnionych sytuacjach techniczno - technologicznych stosowane są uziarnienia 16,0 - 32,0 mm. Zdjęcie poniżej przedstawia złoże chalcedonitowe po całym procesie obróbki, przygotowane do zasypania w filtrze na Stacji Uzdatniania Wody w zakresie warstwy właściwej oraz podtrzymującej.
Celem uzyskania określonych własności technologicznych złoże chalcedonitowe poddaje się odpowiedniej obróbce, polegającej na wprowadzeniu substancji pozwalających zwiększyć reaktywność materiału w zastosowaniach technologii uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. Skuteczna impregnacja materiału jest możliwa dzięki wysokiej porowatości złoża, która umożliwia głęboką i trwałą penetrację dodawanych związków. Stosowane są przede wszystkim:
  Cały czas prowadzone są badania doświadczalne i technologiczne nad wprowadzaniem różnych substancji w struktury złoża stanowiącego wówczas nośnik odpowiedniego katalizatora, czy utleniacza. Niezmiennie jednak podstawowym i powszechnie wykorzystywanym w praktyce wodociągowej produktem jest "Chalcedonit - Standrad" - tj. poddany jedynie obróbce mechanicznej surowiec. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
