Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza: A derítés folyamatairól
342 Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. Dr. Ollós O. : A derítés folyamatairól 1. táblázat Koncentráció változási sebességegyenletek és részecskeméret eloszlási függvények TaOji. 7. ypamenuH CKopocmu u3MeHeHun KOHifeHmpaifUU u (pyHKifuu pacnpedeRenun pa3Mepoewcmuif Tabelle 1. Konzentrationsänderungs-Geschwindigkeitsgleichungen und Partikelgrössen-Verteilungsfunktionen Pehelyméret határ Összes részecske (kezdeti kolloidok és a képződött pelyhek) koncentráció változási sebessége Kezdetben a vízben levő kolloidok koncentrációjának változási sebessége Pehelyméret korlátlan dnj ~dT ßa. 0a 3 dv — mn t dz (21) <in, dí őa „a 3 du dz (25) Pehelyméret korlátozott (p a megengedett maximális pehelymóret) d n t ~dT ya aa 3 du 71 — an t dz (22) du. du (26) Részecskeméret eloszlási függvények: ^ ^ n{nj[i ll» + j lt 3] 3 j=o i=0 2 ninjli + j] j=0 i = 0 v p-i ^ ^ mnj\i ll 3 + j 1' 3] 3 j= 0 i = 0 V V y , ^ n in j[i + j] ]=0 i=0 (23) (24) ^ n^j)! 3 + l ] 3 <5 = i=o i=o 2] n^/ä+l] 3 (27) v-\ i= 0 (28) i = 0 pelvhesedik, a létrejövő ülepedés révén a fázisszétválasztás erőteljes. — III. szakasz: A derítőszer mennyiségének további növelése a derítés további javulását azonban már számottevően nem segíti. A szakasz végén egyre több lesz a derítőszer révén keletkezett pozitív töltésű részecske. — IV. szakasz: A víz zavarossága a derítőszer mennyiségével egyidejűleg közel arányosan nő, a pozitív töltésű csapadék részecskék koncentrációja fokozódik, hiszen a már korábban képződött pozitív töltésű részecskék az eredetileg negatív töltésű kolloid részecskéket már semlegesítették és az újonnan képződő pozitív részecskék a Coulomb-törvény értelmében taszítják egymást. Az adagolandó derítőszer mennyisége az oldat ion-koncentrációjától, a negatív töltésű kolloidok fajtájától és mennyiségétől alapvetően függ. Az Al + + +', Fe + + +, mész stb. hatásosságát a kolloidkoncentráció, a pH és a víz (vagy szennyvíz) lúgossága, ill. puffer-kapacitása is befolyásolja. 5. A kolloidrészecskék transzportja A pelyhesedés kétféle folyamat révén jön létre. A részecske transzport az eredeti és a keletkezett szuszpendált kolloidok ütközését eredményezi. Az ütközést követő részecske destabilizálás a részecskék között már állandó kötést hoz létre. A pehely képződés sebességét a részecske transzportból származó ütközési gyakoriság és az ütközési hatékonyság tényezője (az állandósult kontaktust eredményező ütközések hányada) szorzata alapvetően befolyásolja. A részecskék közötti kontaktust a következő három mechanizmus eredményezheti: — a) A hőmozgás, amit gyakran Brown-mozgásnak, vagy Brown-diffúziónak neveznek. Az ilyen típusú részecske traszport a kisméretű kolloidok esetében jellemző mindaddig, amíg a keletkező pelyhek mérete kicsiny, tehát amíg rájuk a gravitáció uralkodó hatása nem érvényesül. Ez a perikinetikus pelyhesedési folyamat (perikinetikus transzport). Az ilyen — mesterséges keverés nélküli — rendszerben az ütközések száma azonban kevés. — b) A folyadékmozgás, ami keveréssel állítható elő. Ekkor a nagyobb részecskék és a növekvő pelyhek transzportját a sebesség gradiens befolyásolja. Ez az ortokinetikus pelyhesedési folyamat (ortokinetikus transzport). — c) A kontaktus a különböző sebességgel ülepedő pelyhek ütközése révén is keletkezhet. A pelyhesítési mechanizmusok alapegyenletei, Smoluchoivski szerint a következőképpen jellemezhetők [24, 4, 6, 8], • — A perikinetikus folyamatra az összefüggés — ~~= Xp4 nRijnoijDij (16) alakú, az n; és % jelű részecskék koncentrációi szempontjából másodrendű reakció egyenlet jellemző