Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
3. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Kollár György: A derítés tervezésének elméleti alapjai
Dr. öllős G.— dr. Kollár Gy.: A derítés tervezése Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. 131 Ha a fémhidroxid egy fém-ion és n hidroxid egyszerű kombinációjából jönne csupán létre, az előző kapcsolatok az oldhatóságot a pH függvényében megfelelően jellemeznék. Amint a 2. ábra mutatja, azonban monomer és polinukleáris (sokmagú) hidrolízis termékek is keletkezhetnek a savas és a lúgos tartományban egyaránt. Ezek jelenlétét a tényleges oldódás számításakor figyelembe kell venni. A fémhidroxid oldódása ezért az összes oldott termékek koncentrációjának az öszszege: m q {Me} oldott — {Me n +} + 2 2 tn{Me m(OH)(»ra-i) +}. (15) Helyettesítés után kapjuk: m q { Me }oidott={ Me n + } + £ £ p/? m,g{Me n +} m {H+}« ahol ß m <„ az Me T O(OH)< n m(i> + a termékek egyesített képződési állandója. A szabad fém-ion, Me+ , koncentrációja csapadék jelenlétében, a (14) és a (15) egyenlet figyelembe vételével: (16) 3. libra. Az adszorpció-destabilizáció értelmezése Abb. 3. Deutung der AdsorptionsDestabilisation Ha minden hidrolízis termék és egyensúlyi állandó ismert, a fémhidroxid ténylegesen oldódó mennyisége a (17) egyenletből számítható. Derítéskor, amikor például az alumíniumsóval egyidejűleg vassót is adagolunk, a (17) egyenleten alapuló folyamatszemléletre van szükség. 3. A koaguláció-reakciók kinetikája A koaguláció-reakciók alatt az Al 3 + hidrolízis termékek és a kolloid szuszpenzió közötti egymásrahatást értjük. A koaguláció reakciómechanizmusa, alumíniumsó alkalmazásakor, az adagolt alumíniumsó menynyisége, a zavarosság mértéke és a pH függvényében elsősorban a következő két mechanizmus szerint játszódik le: a) Kiindulási feltételek: 1. Az adagolt alumíniumsó mennyisége kevés; 2. a víz zavarossága nagy. Ez esetben az oldott hidrolízis termékek a kolloid részecskék felületén adszorbeálódnak, miáltal a destabilizáció létrejön (3. ábra). Szélső helyzetben az ilyen adszorpciós destabilizációra kerül sor akkor is, ha derítőszer nem adagolunk, és csupán a H + ionok adszorbeálódnak a kolloid-részecskék felületén. Az ilyen reakciók nagyon gyorsak, a mikrosekundumon belül játszódnak le. (Ha Al 3 + hidrolízis polimerek nem képződnek, akkor 1 sec-on belül játszódnak le.) b) Kiindulási feltételek: 1. Nagy alumíniumsó adag; 2. kismértékű zavarosság. Ekkor az alumínium-hidroxid részecskék a kolloid részecskéket bezárják, csapadába ejtik (4. ábra). A pelyhesedést megelőző alumíniumhidroxid csapadék képződés reakciósebessége lassúbb, 1-7 s körül (Lettermanne tal. 1973). M(0H) 3 Nagy alumíniumsó adag -Jjmoläj— Kismértékű zavarossag P EH ELY Al(0H) 3 AÍ(0H) 3 KOLLOID) Al(0H) 3 Al(0H) 3 4 ábra 4. ábra. A hatékony, nagy pelyheket eredményező pehelyképződés (sweep koagulation) értelmezése Abb. 4. Deutung der effekt von große Flocken erzeugenden Flockung (sweep coagulation )
