Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza: A derítés folyamatairól
Dr. Öllős O. : A derítés folyamatairól Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. . 339 8. ábra. .Jellemző zeta potenciál eloszlási görbék Puc. 8. XapaKmepnbie Kpueue pacnpeöejiemiH 3ema-nomeníjuaAa Abb. 8. Charakteristische Zeta-Potential-Verteilungskur3.1. A diffúz réteg összenyomása Közelítőleg a Verwey-Overbeek elektrosztatikus matematikai modell alapján értelmezhető [27]. Eszerint a kolloid koagulálószeres destabilizálását a kolloid felület töltésével ellentétes töltésű ún. ellenionok teszik lehetővé. Ezen ionok hatásossága a koncentrációjukkal, illetve vegyértékükkel nő. Például a negatív töltésű kolloid destabilizálásához szükséges AI + + + Ca + + - és Na-"--ionkoncentráció közelítőleg a következő arány szerint változik: 10" 3 : 10" 2: 1. Az ellenionokkal való destabilizálás a kolloid körüli diffúz réteg összenyomódásával jár együtt. Az oldatbeli nagy elektrolitkoncentráció egyben azt jelenti, hogy a diffúz rétegben az ellenionok koncentrációja is nagy. Ahhoz tehát, hogy a diffúz réteg elektroneutralitását megtarthassa, térfogatát csökkenti. így a diffúz réteg vastagsága kisebbedik, összenyomódik (3. ábra). Közben a két azonos előjelű felületi töltésű kolloid közötti taszító egymásrahatás is csökken, sőt a taszítási energiaküszöb meg is szűnhet (6, 7. ábra). Ennél a folyamatnál azt is figyelembe kell venni, hogy mivel az ionerősség a koncentráció első, de a vegyérték második hatványától függ, a kettősréteg vastagságát a vegyérték nagyobb mértékben befolyásolja mint a koncentráció, de mindkettő növelésével a réteg összeszűkül, diffnzivitásából veszít [30]. 3.2. Beépülés kémiai csapadékba [17, 19] Ha az adagolt fémsók, A1 2(S0 4) 3, FeCl 3, fémoxid, CaO, fémhidroxid, Ca(OH), koncentráckíja elegendő a gyors csapadékképződéshez [például fémhidroxidok: Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Mg(OH) 2, vagy fémkarbonát CaC0 3], akkor a kolloidok a formálódó csapadékba beépülhetnek. A kolloidok a képződő csapadék számára inagot jelentenek. Így a csapadékképződés sebessége az eltávolítandó kolloidok koncentrációjának növelésével nő. A kolloid részecskék kémiai csapadékba való beépülésük révén alakulnak át szilárd—folyadék szétválasztásra alkalmas rendszerré. 3.3. Adszorpció és a részecskék közötti híd-kötés A víz és a szennyvíztisztításhoz egyre inkább alkalmazott szintetikus szerves polimerek közül a hagyományos koagulánsokkaí együtt alkalmazott anionos polimerek nyújtják a leggazdaságosabb" megoldást. Speciális kolloidrészecskék (mint például a kaolin) esetében az anionos polimerek közvetlenül kötődhetnek a negatív töltésű kolloid részecskékhez. (Ez a megállapítás az egyszerű elektrosztatikus modellel természetesen nem támasztható alá.) A hatékony destabilizáláshoz a polimer molekulájának olyan kémiai csoportokkal kell rendelkeznie, amelyek a szilárd részecske felületének egyes részeivel kölcsönhatásba kerülhetnek. Más kémiai csoportok az oldatban maradnak (9.a. ábra) [28]. Ha egy másik kolloidrészecske szabad adszorpciós felülete a polimer szabad kémiai csoportjával érintkezésbe kerül, részecske—polimer—részecske komplexum (pehelyrészecske) ke9. ábra. A polimerekkel történő kolloid destabilizáció hidmodellje Puc. 9. Mocmoean MOöeAb DECMAÖUAU3AIIUU KOAAOUÖOB npuMeneHueM noAUMepoe Abb. 9. Brückenmodell der mit Polymere geschehenden Kolloid- De stabilisation