Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

12. szám - Dr. Benedek Pál–dr. Licskó István: Mikroszennyezők eltávolítása az ivóvízből

Dr. Benedek P.—Dr. Licskó I.: Mikroszennyezők Hidrológiai Közlöny 1980. 12. sz. 483 aggregálódási hajlama viszont megnő. A derítőszer túladagolása esetén ismételt stabilizálódás lép fel, mert túlsúlyba jutnak a pozitív töltések a kolloid részecske-alumínium-hidroxjd együttesben, és ismét a taszítás dominál. Amennyiben a keverés nem megfelelő mértékű, az alumíniumhidroxid szolok nem a kolloid részecskéken adszorbeálódnak, hanem egymással lépnek kapcsolatba, közben elveszítik kolloid destabilizáló hatásukat. A kolloid destabilizálás fenti értelmezését, illetve annak egyes részleteit Mohtadi és Rao, Moffett, Stummés O'Melia valamint Regunathan et al. tanulmányai is alátámasztják [30, 31, 32, 33], A stabilitásukat vesztett kolloid részecskék aggregálódási folyamatának matematikai megfogalmazását elsőként Smoluchowski adta meg [34]. Ezt követően sokan foglalkoztak a pehelynövekedési fázis leírásával, és különös figyelmet fordítottak a vízbe bevitt energia (kever szerepére [35, 36, 37, 38, 39, 40, 41]. Fel kell hívnunk a figyelmet arra, hogy a Smoluchowski-féle egyenletek megoldása csak abban az esetben vezethet a gyakorlat szempontjából hasznosítható eredményhez, ha azokat a stabilitásukat vesztett kolloid szemcsék vonatkozásában alkalmazzuk. A destabilizált részecskék aggregálódásának első lépésében a másodlagos kémiai kötőerők döntő szerephez jutnak. Moffett, valamint Licskó kimutatták. hogv különböző pH értékek esetén különböző töltés változtató képességgel rendelkező alumínium-hidroxidok képződnek [29, 31]. Az 5,0— 7,0 pH tartományon belül találtak olyan intervallumot (a különböző vízminőségek miatt az egyes szerzők más-más szűk intervallumot jelöltek meg), melyben maximális töltésváltoztató képességgel rendelkező alumínium-hidroxidok képződtek. Szerves komplexképző anyagok, vagy kolloidstabilizáló szerves vegyületek jelenlétében a koagulációs-flokkulációs folyamatok nem játszódnak le a víztisztítási technológia által megkívánt mértékben. Ha az alumínium-ionok bizonyos szerves vegyületekkel komplexeket alkotnak, a víztisztítás szokásos körülményei között nem képződnek a kolloid destabilizálás és a pehelynövekedés szempontjából kedvező tulajdonságokkal rendelkező alumínium-hidroxidok. A komplexképző anyagok jelenléte a koagulációt gátolja. Jelentős koaguláns túladagolással a kolloid-stabilizáló szerves anyagok kedvezőtlen hatása azonban a tapasztalatok szerint kiküszöbölhető. M Kutatási eredményeink a derítési folyamat jobb megismeréséhez Vizsgálataink során tisztázni kívántuk, hogy Duna-víz esetében alumínium-sót használva koagulánsként milyen pH intervallumban képződnek a kolloid destabilizálás szempontjából maximális hatékonyságú vegyületek, állást kívántunk foglalni a kolloid destabilizálódást értelmező vitában. Másfelől tisztázni akartuk, hogy a Sajó folyót érő szerves szennyezőanyag a koaguláció, vagy a flokkuláció folyamatát gátolja. 3. ábra. Zeta — potenciál változása derítés közben a pH függvényében a Duna vízben Fig. 3. Variations of the zeta-potential with pH during sedimentation of Danube ivater pH-6,0 50 60 10 80 At^so^-mo [rng/1] 4. ábra. Zeta — potenciál változása a pH és derítőszer függvényében Fig. 4. Variations of the zeta-potential with pH and coagnlant A pH függvényében végzett kísérleteink során megállapítottuk, hogy maximális töltésváltoztató képességgel rendelkező alumínium-hidroxidok a 6,0—6,5 pH tartományban képződnek (3. ábra). További vizsgálataink azt igazolták, hogy az említett pH intervallumon belül lényegesen kisebb derítőszer koncentrációk mellett érhető el ugyanaz a töltésváltoztatás, mint a Duna-víz normál pH értékén a szokásos derítőszer koncentrációkkal (4. ábra). Egyik kísérletsorozatunkban azt akartuk eldönteni, hogy a frissen képződő alumínium-hidroxid részecskék adszorbeálódnak az eltávolítandó kolloid részecskéken, vagy a kolloid részecskék a már régebben kialakult nagyméretű alumíniumhidroxid pelyheken. Ennek érdekében olyan kísérleti technikát alkalmaztunk, melynek során egyes esetekben a koaguláns adagolás előtt, más kísérletekben a koaguláns adagolás után meghatározott idővel adagoltunk kaolinból, vagy homokporitól kialakított diszkrét kolloidális részecskéket tartalmazó szuszpenziót Duna-vízhez. Megfigyelhető volt, hogy a kolloid clestabilizálást jelző töltésváltozás (zérus, vagy zérus közeli Zétapotenciál) csak akkor érhető el, ha a koaguláns