Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza: A derítés folyamatairól
338 Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. Dr. Ollós O. : A derítés folyamatairól FEM KOAGULÁNS NELKUI, KIS ION-KONCENTRÁCIÓ 5. ábra. Az egymásrahatási energia Fém koaguláns nélkül, kis ionkoncentráció Puc. 5. 3nepeuH 83auModeücmeua 6e3 MemaAAytecKozo KoaayAHHtna u npu neöoAbuiux KomfeiimpaiiUHX UOHOS Abb. 5. Die aufeinander wirkende Energie Ohne Metall-Koagulant, mit kleiner Ionkonzentration ,_ ±nr,(EM) X(E) ' ahoi: r] = a víz viszkozitása, E — a dielektromos állandó, Á = az alkalmazott potenciál. Az optimális részecske aggregáció, amely a pelyhesedéshez vezet, elméleti szempontból a zetapotenciál zérus, vagy zérushoz közeli értékéhez tartozik, amikor is a részecskék között csak a van der Waals-erő és egyéb másodlagos kémiai kötőerők az uralkodók, az elektrosztatikus erő a távolságtól független, zérus (7. ábra). A teljes szuszpenzió rendszerben a zeta-potenciál szerepe a stabilitást illetően kétségtelenül alapvető. A zetapotenciál mellett azonban a koaguláció értelmezéséhez, optimális megvalósításához egyéb tényezőket (pl. a pH, az ionok vegyértéke és koncentrációja szerepét) is egyidejűleg figyelembe kell venni. FÉM-KOABULÁNS NÉLKÜL, NAGY ION-KONCENTRÁCIÓ 6. ábra. Az egymásrahatási energia Fém koaguláns nélkül, nagy ionkoncentráció Puc. 6. SHepeuR 63auModeücmeuH 6e3 MemaAAtmecKoco KoaeyAfiiima u npu eucoKux Komieumpaiiunx uoHoe Abb. 6. Die aufeinanderwirkende Energie Ohne Metall-Koagulant, mit grosser Ionkonzentration A zeta-potenciál a vízmintában levő, rendszerint nagyszámú részecske töltésének középértékeként számítható. Az ásványi anyagok zeta-potenciálja — 13, és — 20 mV, az algáké — 8 és — 13 mV nagyságrendű, valamely szennyvízbeli kolloidoké például a —12 és —40 mV tartományba eshet. Jellegzetes zeta-potenciál eloszlásokat a 8. ábra mutat [1]. Ennek alapján érzékelhető, hogy a zetapotenciált a részecskék fajtái, százalékos összetételük, illetve az összetétel időbeli változása egyaránt befolyásolja. A szuszpenzió az izoelektromos ponton Puc. 7. SnepeuH eo3deücmeuH. Cycnencun Haxoőumcs s cocmo.iHuu u303AeKmpme<?K0ü monnu Abb. 7. Die aufeinanderwirkende Energie Die Suspension am isoelektrischen Punkt 3. A kolloidok destabilizálása Ha a kolloid-diszperzió szilárd részecskéi mozognak, kinetikai energiáddal rendelkeznek. A sebességeloszlásukból kifolyólag azok a részecskék, melyek kinetikai energiája a mesterséges keverés folytán nagy, ^-potenciáljuk pedig a koaguláció révén lecsökkent, az 5. ábrán vázolt taszítási energiaküszöböt képesek legyőzni (6. ábra.). Így a kolloidok pelvhesedési sebességét a taszítási energiaküszöb nagysága, a mozgó kolloidrészecskék kinetikai energiája, ^-potenciálja és a másodlagos kémiai kötőerők egyaránt befolyásolják. Ezért nem szükséges a zeta-potenciált zérusra csökkenteni. Az olyan instabil (irreversibilis) kolloidrendszerek, melyek kolloidjainak energiaküszöbe nagy és/vagy kinetikai energiája kicsi, nagyon lassan pelyhesednek. A kis energiaküszöbű és/vagy nagy kinetikus energiájú kolloidok viszont gyorsan pelyhesednek. A lassan pelyhesedő kolloidrendszer gyorsan pelyhesedő rendszerré alakításának folyamatát kolloid destabilizációnak nevezzük. A kémiai derítőszerek kolloid destabilizáló hatása — a diffúz réteg összenyomása, — a kémiai csapadékba való beépülés, valamint — az adszorpció és a részecskék között kialakuló híd-kötés révén jelentkezhet.
