Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
3. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Kollár György: A derítés tervezésének elméleti alapjai
132 Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. Az előzőekben vázolt koaguláció reakciómechanizmus kémiai reakcióegyenlete (Amirtharajah et al. 1982): A1 2(S0 4) 3 • 14 • 3 H 20 - Al(H 20) n 3 + +S0 2,- + + H 20-A1(0H) 2+ + A1(0H)++ A1,(0H)< 7 + -A1(0H) 3 (18) 4. A vegyszerbekeverés szerepe az alumíniumsóval történő koagulációban A vegyszerbekeverés szerepének tisztázása a koaguláció kiindulási folyamata szempontjából alapvető fontosságú. A vegyszerbekevei'ők eddigi tervezése és alkalmazása — a hidrodinamikai - és — a geometriai paraméterek, — a derítendő víz molekuláris tulajdonságai, valamint — az egyszerűsített formában figyelembe vett kémiai folyamatok kinetikája alapján valósult meg. Ez a szemlélet azonban, amint a következőkből kitűnik a vegyszerbekeverés, a hidrolízis-folyamatok és a destabilizáció szempontjából nem kielégítő, mert a tényleges folyamatokat sem átfogóan sem részleteiben nem tudja kielégítően jellemezni. A koaguláció, ma már bizonyított, hogy rendkívül bonyolult folyamat, amely tényt a tervezéskor és üzemeltetéskor egyaránt figyelembe kell venni. A következőkben a koaguláció jellemző folyamataival foglalkozunk. 5. A hidrogén-ion koaguláció A derítendő víz pH-ja és a zavarosság közötti kapcsolat, ha alumíniumszulfátot nem adagolunk, a pH szabályozást pedig egyedül a salétromsav, HN0 3 vagy a nátriumhidroxid, NaOH biztosítja, titánoxidra (Ti0 2) nézve az 5. ábrán adott (Rubin et. al, 1974). E szerint megállapítható, hogy a Ti0 2 kolloid részecskékre nézve nagyon kis hidrogén-ion koncentráció tartományban a lassú koagugáció jellemző. Az így destabizálódott Ti0 2 réDr. öllős G.—dr. Kollár Gy.: A derítés tervezése Abb. 5. Einfluß des pH au f die Stabilität von TiO., ohne Zugabe von Aluminiumsulfat. Sedimentationsdauer 24 Std. Abb. 6. a —c. Klärung des Ti0 2(S0 A) 3. Die Zahlenwerte bei den Kurven bezeichnen die Klärdauer abb. a): A1,(S0,),1 • 10~3 Mol. Menge; Abb. b): AUS0,),1 • 10-* Mol. Menge; Abb. c): A1 s(S0 4),1-10-5 MOI. Menge szecskék zöme ülepedőképessé válik, amit a kezdeti zavarosság csökkenése egyértelműen jelez. Az ülepedés azonban lassú. A kolloid részecskék stabilitása szempontjából kritikus pH érték (pH s), amelynél kisebb pH tartományban az ülepedés jelentkezik, de az ennél nagyobb pH tartományban már nem, az ábrán 6,0-ra tehető. I T U O pH 5. ábra. A pH hatása a TiO2 stabilitására. Alumíniumszulfát adagolás nincs. Ülepítési időtartam 24 h Qfy — Kezdeti zavarosság Koagulólt (destabilizált), ülepedőképes kolloid részecske tartomány /' \ Stabil kolloid részecske jj Jartomang , 40h Lassú f , Központi koagulácio stabilitás tartománya tartományi Kezdeti zavarossag 6. a—c) ábra. A Ti0 2 derítése Al 2(SO t) 3-mal. A görbékhez tartozó számértékek az ülepedés időtartamút jelentik a) ábra: Als(S0 4)3 1 -10 _3 mol mennyiség; b) ábra: AU(SO<)» 1 -lO-* mol mennyiség; c) ábra; Al 2 (S0,) :, 3 • 1(5 • 10 5 m 0l mennyiség -Kezdeti zavarossag
