Verwijdering van mangaan uit grondwater

Abstract

Van de verschillende in de praktijk toegepaste methoden ter verwijdering van mangaan uit grondwater is de meest interessante en economische gekozen als onderwerp van het onderzoek, dat in dit proefschrift wordt beschreven. Hierbij wordt het grondwater opgepompt en belucht. De op deze wijze in het water gebrachte zuurstof wordt als goedkoop oxydatiemiddel gebruikt in zwak basisch milieu om het tweewaardig mangaan zo snel mogelijk te oxyderen. Het aldus gevormde vaste mangaanoxyde wordt op zand als goedkoop filtermateriaal afgescheiden. Dit oxyde kan een zodanige katalytische activiteit vertonen voor de mangaan(II)-oxydatie, dat de oxydatiesnelheid aanzienlijke waarden bereikt, terwijl de oxydatie in de homogene waterfase in zwak basisch milieu met zuurstof als oxydatiemiddel oneindig langzaam verloopt. We hebben derhalve hier met een autokatalytisch proces te maken, dat met een kettingreactie-mechanisme is te beschrijven. Het zand treedt op als drager van de katalysator. Op het zand wordt een kristalrooster opgebouwd. De korrels groeien hierdoor in omvang. De moeilijkheid is vaak de eerste laag katalytisch actief mangaanoxyde op het zandoppervlak te laten hechten. Dit kan men de initiatie noemen. Daarna volgt de propagatie. De snelheid hiervan is van groot belang voor de dimensionering van de praktijkfilters. Deze blijkt van een tiental variabelen afhankelijk te zijn, waarvan sommige de oxydatiereactiesnelheid en andere de hydrodynamische omstandigheden in het bed bepalen, De terminatie van het autokatalytische proces door de vorming van weinig of niet-katalytisch actieve verbindingen op het katalysatoroppervlak dient te worden voorkomen.