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07.02.2018 | Original Paper | Ausgabe 2/2018 Open Access

Clean Technologies and Environmental Policy 2/2018

Coagulation–flocculation process with metal salts, synthetic polymers and biopolymers for the removal of trace metals (Cu, Pb, Ni, Zn) from municipal wastewater

Zeitschrift:
Clean Technologies and Environmental Policy > Ausgabe 2/2018
Autoren:
Andrew J. Hargreaves, Peter Vale, Jonathan Whelan, Luca Alibardi, Carlos Constantino, Gabriela Dotro, Elise Cartmell, Pablo Campo
Wichtige Hinweise
The original version of this article was revised: Copyright line of the article was updated as The Author(s)
An erratum to this article is available at https://​doi.​org/​10.​1007/​s10098-018-1518-2.

Abstract

To ensure compliance with regulatory standards, it is important to examine the potential of treatment technologies to enhance trace metal removal from wastewater. This study investigated the effectiveness of coagulation–flocculation at removing trace metals from humus effluent with ferric chloride (FeCl3), the synthetic polymer polyethyleneimine (PEI) and the biopolymers chitosan and floculan. Effluent samples were collected from a trickling filter treatment works operating in the UK and contained 21 ± 4 μg/L Cu, 0.8 ± 0.1 μg/L Pb, 4 ± 1 μg/L Ni and 43 ± 9 μg/L Zn. The influence of coagulant dosage and the velocity and time of the slow mixing stage were studied via a series of jar tests. Chitosan and PEI had a moderate effect on the removal of trace metals (≤ 35%). FeCl3 removed 48% Cu, 56% Pb and 41% Zn at the optimised dose of 0.10 mg/L. At the optimised dose of 0.25 mg/L, floculan removed 77% Cu, 68% Pb and 42% Zn. The dominant mechanism for particle removal by FeCl3 was enmeshment in the precipitates (i.e. sweep flocculation), whereas, for floculan, inter-particle bridging was the dominant removal mechanism. Overall, FeCl3 and floculan were found to be most effective at removing trace metals from wastewater.

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