Potassium permanganate application together with powdered activated carbon for the removal of taste and odor causing compounds

The removal of taste and odor causing compounds is one of the most important issues in drinking water treatment. They can be removed by different treatments, but the most used is probably the adsorption on Powdered Activated Carbon (PAC). PAC has a lot of good features that allow an efficient removal of taste and odor, but its removal capacity is often influenced by the action of some oxidants used in the pre-oxidation stage. The aim of this study was to evaluate the interference of a specific oxidant, potassium permanganate (KMnO4), in PAC removal efficiency of two taste and odor causing compounds: 2-Methylisoborneol (MIB) and geosmin. Different tests were conducted and it was observed that there is an interaction between KMnO4 and PAC that can be well described by a second order kinetic model. It was noted a rapid consumption of KMnO4 which oxidizes the carbon surface and reduces its adsorption efficiency. In this study appears that potassium permanganate, also being less aggressive that other oxidants, can influence PAC adsorption capacity, therefore the conclusions suggest that it should be used only the quantity of oxidant needed for the pre-oxidation, avoinding the contact between PAC and KMnO4 in following phases of the treatment which causes PAC surface oxidation and the decrease of its adsorption capacity.

La rimozione dei composti causa di sapore e odore nell’acqua è una delle grandi sfide nel trattamento delle acque di approvvigionamento. questi composti possono essere rimossi con vari tipi di trattamento, tra questi uno dei più usati è l’adsorbimento su carbone attivo in polvere (PAC). Il PAC ha numerose qualità che permettono buona efficienza di rimozione di tali composti, tuttavia il suo rendimento è spesso influenzata dall’azione di alcuni ossidanti usati nella fase di pre-ossidazione. L’obbiettivo di questo studio è stato valutare l’interferenza di un ossidante specifico, il permanganato di potassio (KMnO4), nella capacità di rimozione del PAC di due composti causa di sapore e odore: 2-Methylisoborneol (MIB) and geosmina. Sono stati eseguiti vari esperimenti ed è stato osservato che esiste un’interazione tra KMnO4 e PAC che può essere descritta da un modello cinetico di secondo ordine. È stato notato un rapido consumo di KMnO4 che ossida la superficie del carbone e riduce la sua efficienza di rimozione. Attraverso questo studio appare che il permanganato di potassio, pur essendo meno aggressivo rispetto ad altri ossidanti, può influenzare la capacità di rimozione del PAC. Per questo motivo si suggerisce di utilizzare l’ossidante solo nella quantità richiesta dalla pre-ossidazione, evitando il contattto, nelle fasi seguenti della filiera di trattamento, con il PAC, in quanto esso è responsabile dell’ossidazione della superficie del carbone e della conseguente diminuizione della sua capacità di adsorbimento.