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Coagulant Overview
Tom CoughlinChemtrade
2015
Outlinebull Coagulation OverviewPurpose of CoagulationCoagulant types and characteristics
bull Coagulant OptionsUnderstanding the role of CoagulationOptimizing existing treatment programsModifying coagulant treatment programs Switching coagulants Co-coagulant programs
Coagulation Overview
Coagulation Overviewbull One objective of water treatment is to manage the removal of the water-
borne solids whose presence makes the water unsuitable for its intended use
bull Many of these solids are too small to settle out on their own and are stabilized by surface charges that resist their agglomeration These surface charges are generally negative
bull The purpose of inorganic coagulants is to destabilize solids and increase their size to facilitate their removal by settling and filtration processes
bull Removing solids by coagulation and filtration significantly reduces the disinfectant demand In turn this reduces the formation of DBPs
Filter TypesCommon in WaterTreatment
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2
Diameter (m)
MoleculesColloids
Particulates
AlgaeVirus
DE
Bacteria
Anthracite Sand amp GAC
Activated CarbonPore Openings
1 A 1 microm 1 mm
Membranes
Oocysts
o
Sizes of Solids Involved in Water Treatment
Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Outlinebull Coagulation OverviewPurpose of CoagulationCoagulant types and characteristics
bull Coagulant OptionsUnderstanding the role of CoagulationOptimizing existing treatment programsModifying coagulant treatment programs Switching coagulants Co-coagulant programs
Coagulation Overview
Coagulation Overviewbull One objective of water treatment is to manage the removal of the water-
borne solids whose presence makes the water unsuitable for its intended use
bull Many of these solids are too small to settle out on their own and are stabilized by surface charges that resist their agglomeration These surface charges are generally negative
bull The purpose of inorganic coagulants is to destabilize solids and increase their size to facilitate their removal by settling and filtration processes
bull Removing solids by coagulation and filtration significantly reduces the disinfectant demand In turn this reduces the formation of DBPs
Filter TypesCommon in WaterTreatment
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2
Diameter (m)
MoleculesColloids
Particulates
AlgaeVirus
DE
Bacteria
Anthracite Sand amp GAC
Activated CarbonPore Openings
1 A 1 microm 1 mm
Membranes
Oocysts
o
Sizes of Solids Involved in Water Treatment
Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulation Overview
Coagulation Overviewbull One objective of water treatment is to manage the removal of the water-
borne solids whose presence makes the water unsuitable for its intended use
bull Many of these solids are too small to settle out on their own and are stabilized by surface charges that resist their agglomeration These surface charges are generally negative
bull The purpose of inorganic coagulants is to destabilize solids and increase their size to facilitate their removal by settling and filtration processes
bull Removing solids by coagulation and filtration significantly reduces the disinfectant demand In turn this reduces the formation of DBPs
Filter TypesCommon in WaterTreatment
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2
Diameter (m)
MoleculesColloids
Particulates
AlgaeVirus
DE
Bacteria
Anthracite Sand amp GAC
Activated CarbonPore Openings
1 A 1 microm 1 mm
Membranes
Oocysts
o
Sizes of Solids Involved in Water Treatment
Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulation Overviewbull One objective of water treatment is to manage the removal of the water-
borne solids whose presence makes the water unsuitable for its intended use
bull Many of these solids are too small to settle out on their own and are stabilized by surface charges that resist their agglomeration These surface charges are generally negative
bull The purpose of inorganic coagulants is to destabilize solids and increase their size to facilitate their removal by settling and filtration processes
bull Removing solids by coagulation and filtration significantly reduces the disinfectant demand In turn this reduces the formation of DBPs
Filter TypesCommon in WaterTreatment
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2
Diameter (m)
MoleculesColloids
Particulates
AlgaeVirus
DE
Bacteria
Anthracite Sand amp GAC
Activated CarbonPore Openings
1 A 1 microm 1 mm
Membranes
Oocysts
o
Sizes of Solids Involved in Water Treatment
Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Filter TypesCommon in WaterTreatment
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2
Diameter (m)
MoleculesColloids
Particulates
AlgaeVirus
DE
Bacteria
Anthracite Sand amp GAC
Activated CarbonPore Openings
1 A 1 microm 1 mm
Membranes
Oocysts
o
Sizes of Solids Involved in Water Treatment
Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulation Overviewbull As the graph demonstrates in the absence of coagulation many solids
are too small to be directly removed by filtration
bull Colloidal material (d lt 10 micro) typically represents a significant fraction of the solids to be removed and can have a rather insignificant effect on raw turbidities
bull In many cases a significant fraction of the TOC is colloidal
bull For many systems the required coagulant dosage is controlled by the amount of charge required to neutralize the surface charges on the colloidal particles
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Coagulation Demandbull ldquoApproximaterdquo coagulant demand for low turbidity raw waters
061 mg of Al+3mg of raw water DOC
126 mg of Fe+3mg of raw water DOC
This translates to 68 ppm of alum (db)ppm of raw water TOC 50 ppm of ACH (neat basis)ppm of raw water TOC 126 ppm of 50 LFS (neat basis)ppm of raw water TOC 93 ppm of FeCl3 (neat basis)ppm of raw water TOC
Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulant Demand--Example
May 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulant Demand--ExampleMay 30 2007 July 2 2007
Raw Water Turbidity 45 NTU 48 NTU
Raw Water pH 77 765
Raw Water Alkalinity 95 ppm 100 ppm
Coagulant Dosage 40 ppm 60 ppm
UV-254 Absorbance 040 060
Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Characteristics of Inorganic Coagulants
bull Have large positive valence (for charge neutralization) Coagulant efficiency significantly increases with its valence (Schulze-Hardy Rule)
bull Form insoluble precipitates in water (for adsorption and sedimentation)
bull Are inexpensive
bull Aluminum and Ferric-based salts meet these criteria and are almost universally used
Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Cation ComparisonValence is the charge on an ion in solution
Cation ValenceCoagulation Efficiency
Floc Formation Unit Cost
Na+1 +1 Poor Extremely Poor ModerateCa+2 +2 Fair Poor ModerateAl+3 +3 Very Good Very Good LowFe+3 +3 Very Good Very Good LowZr+4 +4 Excellent Very Good Very High
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 71001 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 31 | 0000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 678 | 318 | 0060 | 4484 | 126 | 7 | 24 | 226 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1400 | 211 | 10 | 374 | 679 | 439 | 0061 | 4953 | 139 | 8 | 21 | 323 | 14630 | 3374 | 0225 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 500 | 63 | 292 | 702 | 198 | 0095 | 6120 | 172 | 9 | 23 | 258 | 9576 | 1613 | 0107 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 600 | 76 | 350 | 701 | 145 | 0075 | 4523 | 127 | 10 | 21 | 323 | 11491 | 1935 | 0129 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 700 | 89 | 409 | 700 | 190 | 0062 | 4212 | 119 | 11 | 19 | 387 | 13406 | 2258 | 0150 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 467 | 698 | 177 | 0065 | 4118 | 116 | 12 | 18 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 355 | 599 | 1381 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 387 | 749 | 1727 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 387 | 898 | 2072 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 419 | 1048 | 2417 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 516 | 1198 | 2763 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 06907 | 29947 | 4605E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 00 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 420 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 2000 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 524 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 2345 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 628 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 2691 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 732 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 3036 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||
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advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 71001 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 71001 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 79 | 754 | 215 | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 16 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | 003 | 840 | Caustic added after filtration | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 790 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | mixing | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 08 | 000 | SPEEDS | 90 | 800 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0027 | 0 | AND TIMES | 9 | 60 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
90 | 400 | coagulation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 0000 | 3552 | 250 | 00 | Settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | Sample | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1500 | 226 | 10 | 400 | 499 | 000 | 1 | 20 | 355 | 15675 | 3615 | 0241 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1600 | 241 | 10 | 427 | 656 | 540 | 000 | 2 | 19 | 387 | 16720 | 3856 | 0257 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1700 | 256 | 10 | 454 | 580 | 000 | 3 | 20 | 355 | 17765 | 4097 | 0273 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 695 | 208 | 0052 | 4263 | 120 | 4 | 19 | 387 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1100 | 164 | 470 | 694 | 200 | 0056 | 6125 | 172 | 5 | 20 | 355 | 10920 | 2519 | 0168 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1200 | 179 | 513 | 689 | 143 | 000 | 6 | 21 | 323 | 11913 | 2747 | 0183 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 000 | 26 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1200 | 180 | 10 | 320 | 671 | 521 | 0053 | 5276 | 149 | 13 | 18 | 308 | 1254 | 2892 | 0193 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 200 | 30 | 10 | 400 | 777 | 538 | 0046 | 5275 | 149 | 14 | 20 | 231 | 599 | 230 | 0092 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 250 | 37 | 10 | 500 | 774 | 449 | 0053 | 4994 | 141 | 15 | 19 | 269 | 749 | 288 | 0115 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 300 | 45 | 10 | 600 | 770 | 413 | 0054 | 5186 | 146 | 16 | 19 | 269 | 898 | 345 | 0138 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 350 | 52 | 10 | 701 | 767 | 400 | 0047 | 5304 | 149 | 17 | 18 | 308 | 1048 | 403 | 0161 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Hyper+Ion 1090 | 400 | 60 | 10 | 801 | 765 | 291 | 0050 | 5083 | 143 | 18 | 15 | 423 | 1198 | 460 | 0184 | Hyper+Ion 1090 | 1243 | 024 | 134 | 01150 | 29947 | 4605E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Clar+Ion A405P | 1000 | 149 | 427 | 688 | 275 | 0059 | 4689 | 132 | 19 | 19 | 240 | 9927 | 2290 | 0153 | Clar+Ion A405P | 412 | 0051 | 134 | 02290 | 09927 | 1526E-03 | 8481E-05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 347 | 686 | 452265 | 0050 | 4842 | 136 | 20 | 15 | 400 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 22 | 407 | 725 | 284 | 0049 | 4271 | 120 | 21 | 15 | 400 | 867 | 1137 | 0133 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 20 | 30 | 507 | 720 | 258 | 0054 | 4208 | 118 | 22 | 15 | 400 | 1017 | 1194 | 0156 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 25 | 37 | 607 | 718 | 259 | 0050 | 4545 | 128 | 23 | 16 | 360 | 1167 | 1252 | 0179 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 30 | 45 | 707 | 715 | 189 | 0055 | 4316 | 122 | 24 | 14 | 440 | 1316 | 1309 | 0202 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 125373 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
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PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52504 | Route | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 300 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 3552 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | Al | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | 31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1250 | 188 | 10 | 360 | 292 | 1000 | 13062 | 3013 | 0201 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 10 | 387 | 268 | 1000 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 750 | 95 | 10 | 465 | 073 | 000 | 1000 | 14364 | 2419 | 0161 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 850 | 108 | 10 | 523 | 090 | 000 | 1000 | 16279 | 2742 | 0183 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 950 | 120 | 10 | 581 | 102 | 000 | 1000 | 18194 | 3064 | 0204 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 350 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 15 | 224 | 396 | 204 | 1000 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 15 | 224 | 410 | 217 | 1000 | 627 | 1257 | 0142 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 15 | 224 | 423 | 225 | 1000 | 679 | 1378 | 0150 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 15 | 224 | 436 | 236 | 1000 | 731 | 1498 | 0158 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 3 | 00 | 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 280 | 1000 | 1358 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 125 | 187 | 352 | 178 | 1000 | 549 | 1108 | 0122 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 366 | 120 | 1000 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 379 | 168 | 1000 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 550 | 83 | 10 | 125 | 187 | 392 | 180 | 1000 | 705 | 1469 | 0146 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 52504 | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
as an accommodation and without charge and is made without any warranty or representation as to its completeness accuracy fitness for a particular purpose or any other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Date | 52604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 641 | 768 | 1150 | 265 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 14 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 005 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 660 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 220 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | ACH | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | |||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 4 | 308 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1300 | 195 | 10 | 374 | 710 | 292 | 0054 | 2429 | 110 | 181 | 412 | 13585 | 3133 | 0209 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 800 | 120 | 10 | 414 | 740 | 072 | 0063 | 2276 | 103 | 212 | 312 | 8156 | 944 | 0125 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC | 1000 | 150 | 10 | 510 | 739 | 094 | 0050 | 2320 | 105 | 204 | 338 | 10195 | 1180 | 0157 | AlumLC | 423 | 0058 | 133 | 0118 | 10195 | 1568E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 650 | 82 | 10 | 406 | 710 | 072 | 0080 | 2431 | 111 | 198 | 357 | 12449 | 2097 | 0140 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Ferric Sulfate (60) | 800 | 101 | 10 | 494 | 700 | 065 | 0068 | 2255 | 103 | 179 | 419 | 15322 | 2580 | 0172 | Ferric Sulfate (60) | 1200 | 007 | 158 | 0323 | 192 | 2148E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 5 | 00 | 321 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1000 | 150 | 10 | 294 | 720 | 177 | 0069 | 2284 | 104 | 196 | 402 | 1045 | 2410 | 0161 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 550 | 70 | 385 | 734 | 103 | 0072 | 2417 | 110 | 212 | 312 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A4025P | 700 | 89 | 490 | 713 | 049 | 0064 | 2243 | 102 | 193 | 373 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A4025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 550 | 70 | 385 | 713 | 111 | 0095 | 2770 | 126 | 215 | 302 | 10270 | 1730 | 0115 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Fer+Ion A5025P | 700 | 89 | 490 | 709 | 064 | 0066 | 2236 | 102 | 196 | 364 | 13071 | 2201 | 0147 | Fer+Ion A5025P | 1170 | 0084 | 157 | 0314 | 187 | 2094E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | 000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 6 | 00 | 328 | (25) | 000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 10 | 150 | 224 | 421 | 745 | 150 | 0062 | 2210 | 100 | 205 | 375 | 4180 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 10 | 125 | 187 | 387 | 743 | 163 | 0061 | 2205 | 100 | 210 | 360 | 4702 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 125 | 187 | 400 | 736 | 164 | 0073 | 2226 | 101 | 212 | 354 | 5225 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 10 | 100 | 149 | 352 | 732 | 138 | 0070 | 2136 | 097 | 206 | 372 | 5225 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 600 | 90 | 10 | 100 | 149 | 379 | 729 | 142 | 0074 | 2325 | 106 | 204 | 378 | 6270 | 1561 | 0143 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Date | 52604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety advice for a fee Any such advice provided has been furnished | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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matter The recipients use or non-use of such advice is made solely at the discretion and risk of the recipient |
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Date | 111604 | Route | TEST LOCATION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
North Bay Regional Water Treatment Plant | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical Corporation | City of FairfieldCity of Vacaville | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse Technical Center | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
344 West Genesee Street | (800)255-7589 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syracuse NY | 13202 | (315)478-2323 | PERSONNEL | Tom Coughlin amp Mark Davis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRESENT WATER QUALITY | TURB | pH | COLOR | TEMP | HARD | ALK | Fe | Mn | TOC | FLOW | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NTU | F | mgL | mgL | mgL | mgL | mgL | MGD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
RAW WATER | 30 | 722 | 860 | 170 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SETTLED WATER | 13 | 730 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FILTERED WATER | 003 | 826 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FINISHED WATER | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | $ | $MG | VENDOR | REMARKS | JAR TEST | MIN | RPM | REMARKS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 670 | 000 | dry-basis | MIXING | 05 | 3000 | rapid mix | Sets sampled at 15 in below the surface | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat Poly | 000 | SPEEDS | 90 | 60 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Non Poly | 0 | AND TIMES | 9 | 400 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TOTAL | 9 | 20 | flocculation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tested on Non-Ozonated North Bay Aquaduct Raw Water | 250 | 00 | settling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jar Test Volume | 20 | L | 0000 | 202 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cat | Non-Ionic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | ACTUAL | Polymer | Polymer | HI-1090 | ACTUAL | Cost | SETT | TURB | TURB | FILT | FILT | TOC | TOC | Sludge | Alk | M+3 | Metal | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | ppm | microliter | ppm | ppm | ppm | microliter | $MG | pH | SETT | FILT | Time | INDEX | mgl | Removal | (MMG) | Reduction | (mMl) | Metal | $lb | SP Grav | Alk Red | MG Sludge | mMl | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 1 | (25) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 379 | 679 | 352 | 0093 | 3546 | 176 | 1 | 00 | 14107 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 0241 | 10450 | 1607E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 785 amp 485 (stab) | 800 | 119 | 07 | 486 | 698 | 084 | 0056 | 2346 | 116 | 2 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 785 amp 485 (stab) | 423 | 007 | 135 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 700 | 074 | 0007 | 2847 | 141 | 3 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 800 | 115 | 07 | 486 | 695 | 066 | 0062 | 2770 | 137 | 4 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 600 | 86 | 07 | 369 | 692 | 088 | 0069 | 2611 | 129 | 5 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 800 | 114 | 07 | 486 | 686 | 087 | 0074 | 2457 | 122 | 6 | 00 | 5403 | 1035 | 0061 | AlumLC 80 amp 45 (unstab) | 423 | 007 | 14 | 0129 | 068 | 7575E-04 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | 0000 | 000 | 000 | 0000E+00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raw Water 2 | 321 | (25) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alum | 1350 | 203 | 07 | 002 | 379 | 672 | 175 | 0060 | 2600 | 129 | 7 | 00 | 1411 | 3254 | 0217 | Alum | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 400 | 60 | 07 | 002 | 150 | 224 | 388 | 702 | 064 | 0054 | 2393 | 118 | 8 | 00 | 575 | 1137 | 0134 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | |||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 450 | 68 | 07 | 002 | 125 | 187 | 358 | 700 | 080 | 2413 | 119 | 9 | 00 | 601 | 1228 | 0130 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 125 | 187 | 371 | 696 | 065 | 2485 | 123 | 10 | 00 | 653 | 1349 | 0138 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumHI-1090 | 500 | 75 | 07 | 002 | 100 | 149 | 327 | 698 | 063 | 2414 | 120 | 11 | 00 | 627 | 1320 | 0127 | AlumHI-1090 | 434 | 0032 | 133 | 02410 | 10450 | 1607E-03 | 0115 | 4644E-03 | ||||||||||||||||||||||||||||||
AlumLC 80 amp 45 (stab) | 600 | 86 | 07 | 002 | 369 | 707 | 046 | 0058 | 2637 | 131 | 12 | 00 | 4053 | 776 | 0045 | AlumLC 80 amp 45 (stab) | 423 | 007 | 139 | 0129 | 068 | 7575E-04 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General Chemical is not engaged in the business of consulting or providing technical operational or safety | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
advice for a fee Any such advice provided has been furnished as an accomodation and without any warranty | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
or representation as to its accuracy fitness for a particular purpose or any other matter The recipients use or | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
non-use of such advise is madesolely at the discrection and risk of the recipient | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date | 111604 | TEST LOCATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | North Bay Regional Water Treatment Plant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PRODUCT | DOSE | DOSE | COLOR | FLOC | TURB | TURB | pH | FILT | Al2O3 | CHEM SLDG | MIX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TESTED | mgL | SIZE | SETT | FILT | SETT | INDEX | mgL | MG | TIME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
00 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Cation | Valence | Coagulation Efficiency | Floc Formation | Unit Cost | |||||||||
Na+1 | +1 | Poor | Extremely Poor | Moderate | |||||||||
Ca+2 | +2 | Fair | Poor | Moderate | |||||||||
Al+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Fe+3 | +3 | Very Good | Very Good | Low | |||||||||
Zr+4 | +4 | Excellent | Very Good | Very High |
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
C1V1 = C2V2 | ||||||||||
Jar Volume | mls | 2000 | 2000 | |||||||
Desired Conc | ppm | 002 | 070 | |||||||
Stock Soln Conc | ppm | 700 | 20000 | 50 | ||||||
Dosage | mls | 00571 | 00700 | 002 | ||||||
Dosage | ul | 571 | 700 | 1 | ||||||
Stock Soln Conc | ||||||||||
ppm | ||||||||||
Neat | 1000000 | |||||||||
10 | 100000 | |||||||||
1 | 10000 | |||||||||
010 | 1000 | |||||||||
001 | 100 | |||||||||
0001 | 10 | |||||||||
Anionic Polymer | 1300 | gms | ||||||||
Dilution water | 480 | gals | ||||||||
00007152868 | ||||||||||
007 |
Coagulant Mechanismsbull Step 1 Charge neutralization significantly reduces the electrical charge
repulsion between particles allowing them to come together
bull Step 2 Metal hydrolysis forms floc particles
bull Step 3 Adsorption of neutralized particles onto floc particles
bull Step 4 Particles grow larger due to flocculation
bull Step 5 Particles settle Small particles are adsorbed onto settling particles (ldquofloc sweeprdquo)
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
Coagulant Mechanismsbull Charge neutralization occurs on an atomic ldquoscalerdquo Thus in the early
stages of treatment the number of charges delivered by the coagulant is more important than the weight of the metal
bull The number of metal atoms delivered by the coagulant also affects the number of floc particles created
bull Thus the concentration of atomic units of M+3 delivered affects coagulant performance more than the weight of M+3 (Useful to remember when comparing the performance of alum and ferric salts)
bull Itrsquos also possible that some coagulants are more effective on an ldquoequal molarrdquo basis than others (that is ldquosimple coagulantsrdquo vs ldquopolymeric inorganic coagulantsrdquo)
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
Charge Neutralization
Under-Treatment Treatment Over-Treatment
_ _ _
+ +_ _ _
+ +_ _ _
+ +
_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +_ _ _
+ + +
_ _ _
+ + + +
_ _ _
+ + + +_ _ _
+ + + +
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
Performance vs Alum Dosage
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
05
1
15
2
25
3
35
4
45
5
0 10 20 30 40 50
T
OC
Rem
oval
Settl
ed T
urbi
dity
NTU
Alum Dosage mgL (db)
Settled Turbidity and TOC Removalvs Alum Dosage
Settled Turbidity
TOC Removal
Under-Treatment
Treatment
Over-Treatment
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
0 | 0 | ||
10 | 10 | ||
15 | 15 | ||
20 | 20 | ||
25 | 25 | ||
30 | 30 | ||
35 | 35 | ||
40 | 40 | ||
50 | 50 |
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Hypothetical Performance vs Dosage Plot | |||||||||||
Raw Turbidity | 5 | NTU | |||||||||
Raw TOC | 42 | mgL | |||||||||
Raw pH | 8 | ||||||||||
Raw alkalinity | 59 | mgL | |||||||||
Theoretical Minimum Alum Dosage | 286 | mgL | |||||||||
Required TOC Removal | 45 | ||||||||||
Settled | Delta | Settled | |||||||||
Dosage | Turbidity | TOC | TOC | TOC | |||||||
Coagulant | mgL | NTU | mgL | mgL | Removal | ||||||
Alum | 0 | 5 | 0000 | 42 | 0 | ||||||
Alum | 10 | 35 | 0500 | 370 | 119 | ||||||
Alum | 15 | 275 | 0230 | 347 | 174 | ||||||
Alum | 20 | 2 | 0200 | 327 | 221 | ||||||
Alum | 25 | 12 | 0170 | 310 | 262 | ||||||
Alum | 30 | 08 | 0165 | 294 | 301 | ||||||
Alum | 35 | 12 | 0158 | 278 | 339 | ||||||
Alum | 40 | 16 | 0153 | 262 | 375 | ||||||
Alum | 50 | 22 | 0153 | 247 | 412 |
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Most Commonly-Used Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains only ldquohydratedrdquo metal ionsAluminum Sulfate (Alum)Ferric Sulfate (LFS)Ferric Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls and ACH)
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Equal Metal Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)39 Ferric Chloride 134 1418 67 (27 db)
60 Ferric Sulfate 120 1580 75 (45 db)
50 Ferric Sulfate 100 1435 90 (45 db)Liquid Alum 434 1335 100 (485 db)ACH 1217 134 36
PACS 571 124 76
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Metal Equivalent Dosagesbull 100 mgL (ldquoliquidrdquo basis) of liquid alum 100 mgL x (00434 mg of Almg of alum) x (1 mmole of Al27 mg
of Al) = 01607 mmoleL of Al
bull 50 LFS 01607 mmoleL of Fe x (558 mg of Femmole of Fe) x (1 mg of
50 LFS01 mg of Fe) = 897 mgl of 50 LFS (ldquoliquidrdquo basis)
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Organic Coagulantsbull DADMAC
bull EPI DMA
bull Polymer-Inorganic Coagulant Blends 2 by weight to 50 by weight
bull Generally speaking polymer type is more important than polymer MWmdashthat is some waters are more ldquoresponsiverdquo to one polymer type that the other
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Settling Aidsbull High molecular weight polymersDryEmulsionEither type requires a properly designed addition system to function
properly Emulsions are typically easier to use
bull Characterized by MW and charge (anionic vs non-ionic) Performance may be controlled by MW more than charge
bull Typically used at dosages of 003 ndash 03 mgl ldquoactive basisrdquo Dosage is limited to avoid possible filter issues
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Coagulant Types
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Aluminum-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Al+3 (H2O)6
Aluminum Sulfate (Alum)Aluminum Chloride
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Al speciesrdquoPolyaluminum Chlorides (PACls)Polyaluminum sulfatesPolyaluminum silicate sulfates
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Ferric-Based Inorganic Coagulants
bull ldquoSimple Coagulantsrdquo Bulk solution contains Fe+3 (H2O)n
Ferric ChlorideFerric SulfateFerric ChlorideSulfate blends
bull ldquoPolymeric Coagulantsrdquo Bulk solution contains ldquopolymeric Fe speciesrdquoPoly-Ferric Sulfate
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Characteristics of ldquoSimplerdquo Coagulantsbull To a first approximation simple coagulants tend to exhibit comparable
performance when dosed on an ldquoequal (molar) metals basisrdquo
bull Coagulant species are ldquosimplerdquo metal-hydroxy ions eg Al(OH)2+
bull Since speciation is pH-dependent optimal performance is generally pH-dependent The optimal pHs for TOC removal are generally considered to beFor simple Al salts 64 ndash 70For simple Fe+3 salts lt 60
bull Hydrolysis reaction M+3 + 3 H2O rArr M(OH)3 + 3 H+
Note 1 mole of metal releases 3 moles of acid This correlates with the post-treatment alkali requirement
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Alum - Ferric Dosage ConversionsEqual Metals
Specific Molar DosageProduct Metal Gravity ppm (liquid basis)
39 Ferric Chloride 134 1418 67
ldquo60 rdquo Ferric Sulfate 120 1580 75
ldquo50 rdquo Ferric Sulfate 100 1435 90
Liquid Alum 434 1335 100(485 DB)
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
TOC Removal Data
00
100
200
300
400
500
01 015 02 025 03
DO
C R
emov
al (
)
Coagulant Dosage (mM of M+3)
Figure 1 DOC Removal vs Coagulant DosageCity of Tulsa--AB Jewell Treatment PlantGeneral Chemical Jar Testing--101606
Alum
60 LFS
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
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Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
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0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
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0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
TOC Removal Data (2)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0000 0050 0100 0150 0200 0250 0300
TOC
Rem
oval
()
Coagulant Dosage (millimoles of M+3L)
TOC Removal vs Coagulant DosageHalifax Nova Scotia
AWWARF Report
Alum pH = 66 LFS pH = 67
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
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olym
er
Aci
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Pol
ymer
PAS
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LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
030 | 390 | 030 | 490 | 030 | 450 | 030 | 480 | ||||||||
050 | 380 | 050 | 550 | 050 | 600 | 045 | 550 | ||||||||
070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Jar Test Data | |||||||||||||||
Source | AWWARF Report | Removal of DBP Precursors by Enhanced Coagulation and Settling | |||||||||||||
Application | Lawrence KS | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
015 | 350 | 015 | 390 | 014 | 330 | 013 | 280 | ||||||||
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070 | 500 | 070 | 600 | 070 | 650 | 063 | 650 | ||||||||
080 | 530 | 080 | 400 | 080 | 770 | ||||||||||
Application | Grand Forks ND | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
030 | 360 | 055 | 400 | ||||||||||||
070 | 480 | 075 | 500 | ||||||||||||
100 | 550 | 100 | 650 | ||||||||||||
120 | 600 | 140 | 700 | ||||||||||||
140 | 630 | ||||||||||||||
Application | New Castle PA | ||||||||||||||
Alum | AlCl3 | LFS | FeCl3 | ||||||||||||
Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | Dosage | TOC | ||||||||
mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | mM of Al+3 | Removal | ||||||||
0025 | 100 | 0050 | 00 | ||||||||||||
0075 | 270 | 0100 | 170 | ||||||||||||
0100 | 300 | 0150 | 350 | ||||||||||||
0130 | 350 | 0200 | 380 | ||||||||||||
0175 | 380 | 0250 | 380 | ||||||||||||
0200 | 400 | ||||||||||||||
pH = 66 | pH = 67 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
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s
Aci
d A
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Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
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PAC
LPo
lym
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AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
019290432 | 019290431999999996 | ||
02411304 | 024113040000000002 |
01285376896 | 012888 | ||
0160672112 | 01611 | ||
019280653439999998 | 019331999999999996 | ||
022494095679999998 | 022553999999999996 | ||
02570753792 | 025776 | ||
02892098016 | 028997999999999996 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
014467823999999999 | 014467824 | ||
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02411304 | 024113040000000002 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
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Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
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Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
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Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
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10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
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07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
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800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
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62 | 592 | 557 | |||
633 | 61 | 604 | |||
66 | 641 | 628 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
03 | 055 | ||
07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
350 | 350 | 350 | 350 | ||||
500 | 500 | 500 | 500 | ||||
650 | 650 | 650 | 650 | ||||
800 | 800 | 800 | 800 | ||||
950 | 950 | 950 | 950 | ||||
1100 | 1100 | 1100 | 1100 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
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Pol
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PAS
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LFS
LFS
Poly
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TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
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07 | 075 | ||
10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
015 | 015 | 014 | 013 | ||||
03 | 03 | 03 | 03 | ||||
05 | 05 | 05 | 045 | ||||
07 | 07 | 07 | 063 | ||||
08 | 08 | 08 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
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Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
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PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
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Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
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Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
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Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
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01 | 015 | ||
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02 |
03 | 055 | ||
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10 | 10 | ||
12 | 14 | ||
14 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
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er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
0025 | 005 | ||
0075 | 01 | ||
01 | 015 | ||
013 | 02 | ||
0175 | 025 | ||
02 |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants are Al-based products having OH groups incorporated into their structure
bull Types of polyaluminum coagulants include the following empirical formulas
Al2(OH)6-x Clx Polyaluminum Chloride = PACl
Al2 (SO4)z(OH)(6-(x+2z)) Clx Polyaluminum Chlorosulfate = PACS
Al2(OH)(6-2z)(SO4)z Polyaluminum Sulfate = PAS
Al2(OH)(6-2(z+w))(SiOx)w (SO4)z Polyaluminum Silicate Sulfate = PASS
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Polyaluminum Coagulants
bull ldquoPolyaluminumrdquo coagulants can be considered to be partially ldquopre-hydrolyzedrdquo The degree of ldquopre-hydrolysisrdquo varies with the product and is defined as the productrsquos Basicity
Basicity = 100 x [OH-] 3 x [Al+3] where
the species concentrations are in moleliters
bull The basicity represents the percentage of the productrsquos Al valence that is associated with OH groups
bull Thus each polyaluminum coagulant type represents a unique ldquofamilyrdquo of coagulants with each family member having a different basicity (and treating characteristics)
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
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olym
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Aci
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s
Aci
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Pol
ymer
PAS
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PAC
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PAC
LPo
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AC
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AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
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TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
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Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Polyaluminum Coagulants
Basicity () = x 100
bull Low Basicity = 10 - 33
bull Middle Basicity = 34 - 67
bull High Basicity = 68 - 83
[OH-]3[Al+3]
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
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S
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L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Polyaluminum Chlorides
bull Basicities can range from 10 - 83
bull Al content can increase with increasing Basicity (the basicity stabilizes the product)
bull The amount of polymeric species increases with increasing basicity
bull Products having Basicities gt 70 contain polymeric species possessing high cationic charge and are very efficient coagulants These products are called aluminum chlorohydrates (ACHs)
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Polymeric Aluminum Speciesbull Polymeric species include Al2(OH)2(H2O)8
+4
Al6(OH)12(H2O)12+6
AlO4Al12(OH)24(H2O)12+7
Due to their higher valence these species are much more effective coagulants than +3 valence species
bull The proportion of high valence species increases with increasing Basicity
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
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s
Aci
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Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
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AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Characteristics of ldquoPolymericrdquo Coagulantsbull Generally contain ldquoinorganic polymericrdquo species that are more
efficient than ldquosimple metal-hydroxyrdquo species
bull Effect of increasing basicityCoagulant performance becomes less pH-dependentCoagulantrsquos alkalinity consumption decreases (ie less pH
suppression) In turn this means less post-treatment alkali demand For example consider the hydrolysis reaction of an ACH having a basicity of 83
Al2(OH)5+1 + 1 H2O rArr 2 Al(OH)3 + 1 H+
Note 2 moles of metal ions releases 1 mole of acid Thus using these products significantly reduces the post-treatment alkali requirement
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
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Pol
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PAS
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AC
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er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
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s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Characteristics of Simple vs Polymer Coagulants
bull Alkalinity consumption ACH asymp PASS lt PACl lt PAS lt Alum asymp LFS lt FeCl3
bull Coagulant (Dosage) Efficiency ACH gt PACl ge PAS = PASS gt Alum = LFS = FeCl3
bull Ease of Use Alum = LFS = FeCl3 gt PAS = PASS gt PACL gt ACH (Based on ldquowidth of dosage treatment windowrdquo)
bull Unit Pricing ACH gt PACl gt PASS gt PAS gt Alum asymp LFS asymp FeCl3
Note Alkalinity consumption coagulant efficiency and unit pricing comparisons are on a ldquomolar basisrdquo
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
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AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Characteristics of Al vs Fe-based Coagulants
bull Filtration characteristicsFor alum filter runlengths are generally limited by turbidity breakthroughFor Fe+3 salts filter runlengths are generally limited by headloss
Inadequate filtration can cause colored water issues
bull Ferric salts are more shear-resistant than alum
bull FeCl3 is significantly more corrosive than alum or LFS
bull Sludge issues Alum will invariably generate fewer pounds of chemical sludge than Fe+3 salts Fe+3 salts generated-sludge may dewater more easily than Al-generated sludge
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
Drinking Water Application Matrix
Alu
m
Alu
mP
olym
er
Aci
d A
lum
s
Aci
d A
lum
Pol
ymer
PAS
PASS
PAC
S
PAC
L
PAC
LPo
lym
er
AC
H
AC
HP
olym
er
LFS
LFS
Poly
mer
Aci
d Fe
rric
s
TOCDBP Reduction X X X X XCold Water Performance X X X X X X XLow Turbidity Raw Water X X XReduced NaOH Consumption X X X X X X XSludge Reduction X X X X XLow Alklalinty Raw Water X X X XTurbidity Reduction X X X X X X X XEase of Use X X X XVariable Raw Water Quality X X X XHigh pH Raw Water X X X XLime Softening XArsenic Removal X X X X
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | Alum | PACL | ACH | LFS | Alum | PACL | ACH | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | DOC Removal | X | X | DOC Removal | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X | Turbidity Reduction | X | X | Turbidity Reduction | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | X | Arsenic Removal | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | Reduced NaOH Consumption | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | Low Alklalinty Raw Water | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | High pH Raw Water | X | X | High pH Raw Water | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | Lime Softening | X | Lime Softening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | X | Variable Raw Water Quality | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | Broad Dosage Range | X | X | Broad Dosage Range | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | Sludge Reduction | X | X | Sludge Reduction | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | Cold Water Performance | X | X | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Post-Precipitation Issues | X | Post-Precipitation Issues | X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Colored Water Issues | X | Colored Water Issues | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | 075 | Relative Dosage | 1 | 05 - 07 | 025 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | 15 | Relative Unit Pricing | 1 | 35 | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Floc Size | Large | Moderate | Small | Large | Floc Size | Large | Moderate | Small |
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | PAS | PASS | PACS | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | ||||||||||||||||||
TOCDBP Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Cold Water Performance | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Low Turbidity Raw Water | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Reduced NaOH Consumption | X | X | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||
Sludge Reduction | X | X | X | X | X | ||||||||||||||||||||||||||
Low Alklalinty Raw Water | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Turbidity Reduction | X | X | X | X | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||
Ease of Use | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Variable Raw Water Quality | X | X | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
High pH Raw Water | X | X | X | X | ` | ||||||||||||||||||||||||||
Lime Softening | X | ||||||||||||||||||||||||||||||
Arsenic Removal | X | X | X | X |
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
Alum | AlumPolymer | Acid Alums | Acid AlumPolymer | AlCl3 | AlCl3Polymer | PACL | PACLPolymer | ACH | ACHPolymer | LFS | LFSPolymer | Acid Ferrics | |||||||||||||||||
Odor Control | X | ||||||||||||||||||||||||||||
Phosphorous Removal | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Struvite Formation | X | X | |||||||||||||||||||||||||||
Sludge Dewatering | X |
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
BODCOD Removal | Turbidity Reduction | Phosphate Removal | TSS Reduction | Color Removal | Specific Chemical Removal | ||||||||||
Paper | X | X | X | ||||||||||||
Textile | X | X | |||||||||||||
Meat Processing | X | ||||||||||||||
Mining | X | X | |||||||||||||
Surfactant | X |
QUESTIONS
Application | Flow MGD | Dosage mgl liquid basis | Use Frequency | |||||||
Drinking Water | 1 - 600 | 10 - 200 | nearly 100 | |||||||
Wastewater | 1 - 300 | application specific | 25 - 50 | |||||||
Paper | 10 - 30 | rare | ||||||||
Textile | 100 - 200 | rare | ||||||||
Meat Processing | 1- 4 | 300 - 1000 | high | |||||||
Mining | application specific | application specific | ||||||||
Surfactant | 1 | 1000 - 5000 | rare |
QUESTIONS
QUESTIONS
QUESTIONS
QUESTIONS