Autor: Praca zbiorowa pod redakcją Rolfa Gimbela, Martina Jekela i Rainera Ließfelda
Tom I został poświęcony szczegółowej prezentacji fizykochemicznych oraz procesowych podstaw operacji i procesów jednostkowych takich jak: wymiana gazów, koagulacja, flokulacja, flotacja, filtracja, sorpcja i utlenianie. Zawiera również szeroki opis metod membranowych, zjawisk infiltracyjnych oraz metod biologicznego uzdatniania wody. Prezentowane zagadnienie teoretyczne są poparte licznymi przykładami zastosowania w praktyce. Treści prezentowane w niniejszym tomie mogą być pomocne w rozwiązywaniu problemów projektowych i eksploatacyjnych oraz służyć pracownikom administracji i instytucji kontrolnych. Niniejsza pozycja może stanowić również cenne uzupełnienie bibliotek akademickich.

Techniki uzdatniania wody

1. Rys historyczny.
2. Pojęcie „wody do picia”.
3. Wymagania przy uzdatnianiu wody przeznaczonej do picia.
4. Granice techniki uzdatniania wody.

Wymiana gazów

1. Teoretyczne podstawy wymiany gazów między fazami powietrza i wody.
2. Równowaga wymiany gazowej.
3. Aparaty do wymiany gazów w uzdatnianiu wody do picia.
4. Charakterystyka typów aparatów.
5. Projektowanie aparatów do wymiany gazów.
6. Granice stosowalności metod.

Koagulacja, sedymentacja i flotacja

1. Koagulacja.
2. Sedymentacja.
3. Flotacja.
4. Wykaz parametrów.

Podstawy filtracji wgłębnej

1. Eksploatacja i rozwiązania konstrukcyjne filtrów wgłębnych.
2. Makroskopowy opis zachowania się filtrów.
3. Kryteria projektowania i eksploatacji filtrów pospieszn.
4. Zmiana skuteczności filtracji przez dawkowanie polimerów.
5. Wpływ geometrycznej struktury powierzchni materiałów filtracyjnych na pracę filtra.
6. Nowe założenia do wzrostu wydajności filtracji wgłębnej.

Techniki membranowe

1. Membranowe techniki filtracji.
2. Odwrócona osmoza i nanofiltracja.
3. Równania aproksymacyjne do projektowania instalacji odwr. osmozy i nanofiltracji.
4. Zachowanie się membran do odwróconej osmozy w trakcie separacji.
5. Zachowanie się membran do nanofiltracji w trakcie separacji.
6. Zastosowania w uzdatnianiu wody do picia.
7. Ultrafiltracja i mikrofiltracja.
8. Membrany i moduły.
9. Założenia do opisu przepływu filtratu.
10. Elektrodializa.
11. Możliwości zastosowania w uzdatnianiu wody do picia.

Wymiana jonów

1. Wymieniacze jonowe (jonity).
2. Właściwości jonitów opartych na żywicach sztucznych.
3. Zdolność jonowymienna.
4. Równowaga jonowymienna i selektywność.
5. Kinetyka jonowymienna.
6. Stabilność żywic jonowymienn.
7. Zastosowanie jonitów w uzdatnianiu wody do picia.
8. Zmiękczanie częściowe w drodze wymiany obojętnej.
9. Zmiękczanie częściowe w połączeniu z dekarbonizacją.
10. Eliminacja azotanów.
11. Odsalanie częściowe.
12. Redukcja rozpuszczonego węgla organicznego (DOC).
13. Eliminacja metali ciężkich.

Adsorpcja

1. Zakres stosowalności węgla aktywowanego.
2. Równowaga adsorpcji.
3. Równowagi adsorpcji poszczególnych składników.
4. Kinetyka procesu adsorpcji.
5. Technologiczne możliwości wykorzystania procesów adsorpcji w gospodarce wodnej.
6. Zastosowanie węgla aktywowanego pylistego.
7. Zastosowanie węgla aktywowanego ziarnistego.
8. Specjalne techniki procesów przetwórczych wykorzystujące węgiel pylisty.

Utlenianie chemiczne

1. Utlenianie, redukcja, potencjał redoksowy, napięc. redoksowe.
2. Chlor, dwutlenek chloru.
3. Ozon.
4. Produkty reakcji utleniaczy.
5. Reakcje ozonu ze składnikami wody.
6. Stopień ozonowania w uzdatnianiu wody do picia.
7. Nadtlenek wodoru, nadtlenodisiarczan disodowy, nadtlenodisiarczan monopotasowy.
8. Reakcje nadtlenku wodoru z zawartymi w wodzie składnik.
9. Kombinowane zastosowanie ozonu i nadtlenku wodoru.
10. Nadmanganian potasu.
11. Reakcje nadmanganianu potasu z zawartymi w wodzie składnikami.
12. Tlen.
13. Dawkowanie, wartości graniczne, przeznaczenie.

Procesy biologicznego uzdatniania wody do picia

1. Zasady biologicznych procesów uzdatniania.
2. Podział i właściwości mikroorganizmów.
3. Bakteryjna wymiana masy.
4. Biologiczna eliminacja organicznych składników wody.
5. Wykorzystywanie biodegradacji w filtrach pośpiesznych i filtrach z węglem aktywowanym.
6. Zasiedlanie filtrów do uzdatniania wody mikroorganizmami.
7. Biologiczna eliminacja związków amonowych (nitryfikacja).
8. Biologiczna eliminacja azotanów.
9. Metody usuwania azotanów za pomocą jonitów.
10. Usuwanie azotanów metodą membranową.
11. Czynniki pomocnicze przy rozstrzyganiu o planowaniu, budowie i eksploatacji instalacji do eliminacji azotanów.

Sztuczne wzbogacanie wód gruntowych i pasaż w gruncie

1. Techniki infiltracji.
2. Infiltracja podziemna.
3. Infiltracja brzegowa.
4. Mechanizmy oczyszczania.
5. Sprawność oczyszczania.
6. Substancje w postaci cząstek zawieszonych / koloidalnych.
7. Mikroorganizmy i zarazki chorobotwórcze.
8. Substancje organiczne
9. Substancje śladowe i ksenobiotyczne.
10. Możliwości stosowania i warunki brzegowe.