Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza: A derítés folyamatairól
336 Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. A derítés folyamatairól DR. Ö1IŐS GÉZA* egyetemi tanár, a műszaki tudományok doktora 1. A szuszpendált lebegőanyagrendszer A vízben levő, derítéssel eltávolítandó anyagok egyszerű, vagy komplex összetételű szerves-szervetlen anyagok, élő vagy elpusztult növényi és állati szervezetek. Formájuk vizes oldat, szuszpenzió, vagy emulzió. Sokféle fizikai, kémiai, biológiai, elektromos, optikai, reológiai és esztétikai sajátosságuk van. Derítés, vagyis a kémiai kezelés szempontjából a teljes anyagrendszer, egyszerűsítéssel négy jellegzetes csoportba sorolható: a csapadékképződésre nem alkalmas oldható anyagok; 10Á —1 n átmérőtartományba eső oldható, vagy oldhatatlan kolloidrendszer; az 1—100/t átmérő-tartományú quázi kolloid-rendszer; és a 100//-nál nagyobb átmérőjű durva heterodiszperz-rendszer. Minthogy az oldható anyagok csak nehezen távolíthatók el, a durva, anyagok viszont könnyen ülepíthetők, így a derítés célja a kolloid diszperzió megszüntetése. Ezen anyagok pelyhekbe tömörítése az ülepítés, a flotálás avagy a szűrés létrejöttéhez elengedhetetlen. A pehely képzési igény a víztisztításban a zavarosság és a szín eltávolításakor, a szervesanyagtartalom csökkentésekor, a szennyvíztisztításban az eleveniszap útóülepítőbeli ülepítésekor, a foszfátok kémiai kicsapatásakor, a szennyvíziszap kémiai kondicionálásakor stb. jelentkezik. 2. A kolloidok stabilitása A kolloidrendszer fontos jellemzője a stabilitás, a pelyhesedéssel szembeni ellenállás. A termodinamikailag viszonylag stabil (reversibilis) kolloidok (szappan és detergens micellák, proteinek, keményítők stb.) hónapok elteltével is csak kis mértékben pelvhesednek, a termodinamikailag instabil (irreversibilis) kolloidok (agyagok, fémoxidok, mikroorganizmusok, stb.) viszont rövid idő alatt pelyhes rendszerré válhatnak [11]. A víz- és szennyvíztisztítás területén a termodinamikailag instabil kolloidok játsszák a fő szerepet. A stabil kolloidrendszerben a Brown-inozgás elegendő ahhoz, hogy a szilárd fázist a folyadékfázisban egyenletes eloszlású diszperz állapotban tartsa. A kolloidok mozgása révén létező kinetikai energia spektruma miatt ún. perikinetikus koaguláció ugyan jelentkezik, azonban ez rendszerint rendkívül lassú. A vizes szuszpenzió kolloidrészecskéinek stabilitása a hidratációnak és az elektrosztatikus töltésnek tulajdonított. Mindkét jelenség elsősorban a szilárd részecske-folyadék (víz) határfelület tulajdonságaitól, szerkezetétől, az elektromos töltésektől függ (1. ábra) [21]. * Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest. 1. ábra. A kolloid részecskék felületén jelentkező atomcsoportok Puc. 1. Accoifuaijuu amoMoe, ecmpenawuiuecH hü noeepxHocmu KOAAOuóHbix nacmuq Abb. 1. Die an der Oberfläche der kolloiden Partikel sich meldenden Atomgruppen 1. kép. Többkamrás flokkulátorok CHUMOK 7. MHOZOKdMepHbie CpAOKKyAHmOpbl Bild 1. Mehrkammer — Flockulatoren Mint minden folyadékkal érintkező test, így a vízben levő kolloidok is, a vízből ionokat, főleg anionokat adszorbeálnak a felületükön, miáltal elektrosztatikusai! negatív töltést kapnak. A kolloid diszperzión belül elektromos töltés csak a szilárd-folyadék határfelületen alakul ki és a részecske felszíni töltése a szűk környezeti folyadéktérben kompenzálódik. Ez a jelenség a kolloid és a víz érintkezési felületét övező elektromos kettősrétegben játszódik le. Az elektromos kettősréteget a töltéssel rendelkező kolloidrészecske felületén levő ionok és a részecskéhez csatlakozó víztérben akkumulálódó ellentétes töltésű ionok alkotják.
