Adsorption of organic micropollutants onto activated carbon and zeolites

Water ManagementCivil Engineering and Geoscience

Influence of particle properties on iron flocculation

In this study, the importance of charge interactions during flocculation of Fe3+ in the presence of particles and anions/cations at various pH values was investigated. SiO2, (s) and ZnO(s) were dosed as particles to promote charge interactions and/or serve as a nucleus to accelerate floc formation. In the pH range 6–9, SiO2, (s) is negatively charged, while ZnO(s) carries a positive charge. Ca2+ and HPO4 2- were selected to investigate charge interactions in the water phase. A significant delay in floc growth due to charge repulsion between negatively charged iron species was observed at pHini 9. For positively charged species at pHini 6, a delay in floc growth was observed as well, but to a lesser degree. These effects could be neutralized by either dosing (positively charged) ZnO(s) or Ca2+ at pHini 9, or (negatively charged) SiO2, (s) at pHini 6. The addition of phosphate did not hinder floc growth at pHini 6. While phosphate completely inhibited floc growth at pHini 7–9 in the presence of negatively charged SiO2, (s), the presence of positively charged ZnO(s) partly neutralized the detrimental influence of phosphate on floc growth. Similarly, dosing Ca2+ partly neutralized the effect of phosphate.Sanitary Engineerin

Influence of HPO₄ ^2-, H₄SiO₄, Ca²⁺, Mg²⁺ on Fe floc growth and As(III) removal in aerated, natural groundwater

Our aim was to systematically investigate the influence of anions (HPO4 2−), cations (Ca2+, Mg2+) and neutral H4SiO4 on Fe flocculation and As(III) removal in the complex natural water matrix. For this purpose, three different anaerobic groundwaters were selected and manipulated by dosing of Ca2+, Mg2+, HPO4 2−, or by their removal by cation – and anion exchange. The change in Fe floc volume and of dissolved Fe and As were followed in aerated jar experiments. Fe floc growth was improved by addition of Ca2+ or Mg2+, and hindered by their removal. This hindered floc growth was more severe for groundwaters with higher P:Fe ratios, where Fe flocs carry a larger net negative surface charge, and rely stronger on Ca2+ or Mg2+ for charge neutralisation. When expressing the charge balance of the different groundwaters as the molar ratio (Ca2+ + Mg2+)/P, a linear relationship was found with the cumulative Fe floc volume, with a plateau at molar ratios >500. At environmentally relevant concentrations, H4SiO4 was found more likely to compete with As(III) for adsorption capacity than HPO4 2−. As(III) removal was strongly related to Fe removal - independent of Ca2+ or Mg2+ presence - indicating that As(III) is primarily adsorbed at an early stage in the flocculation process.Sanitary Engineerin

Pomp Accumulatie Centrale Noordzeekust: Deelrapportage Fase 1 Morfologie

Het kustmorfologisch onderzoek van de varianten moest beperkt blijven door het krappe tijdschema. Er is derhalve selectief gebruik gemaakt van de tegenwoordig beschikbare geavanceerde kustmorfologische rekenmodellen. Voor deze fase waarin de voorgestelde varianten tot een niveau van een studie-ontwerp worden uitgewerkt, wordt dat voldoende geacht. De indeling is verder als volgt: hoofdstuk 2 vormt de samenvatting van de belangrijkste resultaten en de hoofdconclusies. De eerder genoemde selectie van voorkeursgebieden wordt vervolgens beschreven in hoofdstuk 3, waarna in hoofdstuk 4 de beschrijvingen worden gegeven van de huidige situatie van de drie gebieden. Bovendien wordt hier zo veel mogelijk aangegeven wat naar verwachting de morfologische ontwikkeling in deze gebieden zal zijn indien er geen Pomp Accumulatie Centrale gerealiseerd wordt. Deze laatste ontwikkeling kan dan als referentiekader dienen voor de te verwachten effecten van een Pomp Accumulatie Centrale. In hoofdstuk 5 worden daarna de gehanteerde uitgangspunten op een rij gezet en worden enkele beschouwingen over de vorm en de belijning gegeven alsmede de randvoorwaarden zoals deze voor de drie voorkeursgebieden zijn verkregen uit de verzamelde gegevens. In hoofdstuk 6 staat vermeld op welke wijze vanuit de randvoorwaarden is gekomen tot een bepaling van de hydraulische omstandigheden voor situaties met en zonder Pomp Accumulatie Centrale; tevens wordt een korte beschrijvinq qegeven van de gebruikte rekenmodellen. In hoofdstuk 7, Kustverdediqingen, wordt aangegeven waar naar morfologische inzichten bodemverdedigingen toegepast zullen moeten worden en hoever deze zich uitstrekken. Tevens worden in dit hoofdstuk voor de zandige vooroever de berekende onderhoudshoeveelheden vermeld voor de verschillende locaties, waarbij kort wordt aangeqeven welke rekenmodellen zijn gehanteerd. Hoofdstuk 8 betreft de additionele ontwerpelementen welke een relatie hebben met kustmorfologische elementen. In hoofdstuk 9 komen de uitvoeringsaspecten aan de orde, waarbij vooral aandacht wordt geschonken aan het bouwen met zand. Hoofdstuk 10 behandelt de morfoloqische effecten van een Pomp Accumulatie Centrale op de voorgestelde locaties tijdens de bouw, tijdens de procesgang en op langere termijn. Tevens is aangegeven wat de verwachtinqen zijn indien zich andere omstandigheden voordoen.PA

Magnetic separation and characterization of vivianite from digested sewage sludge

To prevent eutrophication of surface water, phosphate needs to be removed from sewage. Iron (Fe) dosing is commonly used to achieve this goal either as the main strategy or in support of biological removal. Vivianite (Fe(II) 3 (PO 4 ) 2 * 8H 2 O) plays a crucial role in capturing the phosphate, and if enough iron is present in the sludge after anaerobic digestion, 70–90% of total phosphorus (P) can be bound in vivianite. Based on its paramagnetism and inspired by technologies used in the mining industry, a magnetic separation procedure has been developed. Two digested sludges from sewage treatment plants using Chemical Phosphorus Removal were processed with a lab-scale Jones magnetic separator with an emphasis on the characterization of the recovered vivianite and the P-rich caustic solution. The recovered fractions were analyzed with various analytical techniques (e.g., ICP-OES, TG-DSC-MS, XRD and Mössbauer spectroscopy). The magnetic separation showed a concentration factor for phosphorus and iron of 2–3. The separated fractions consist of 52–62% of vivianite, 20% of organic matter, less than 10% of quartz and a small quantity of siderite. More than 80% of the P in the recovered vivianite mixture can be released and thus recovered via an alkaline treatment while the resulting iron oxide has the potential to be reused. Moreover, the trace elements in the P-rich caustic solution meet the future legislation for recovered phosphorus salts and are comparable to the usual content in Phosphate rock. The efficiency of the magnetic separation and the advantages of its implementation in WWTP are also discussed in this paper. Accepted Author ManuscriptBT/Environmental BiotechnologyInstrumenten groepRST/Technici PoolSanitary EngineeringResources & Recyclin