Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)

3. szám - Dr. Öllős Géza–dr. Kollár György: A derítés tervezésének elméleti alapjai

138 Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. Dr. öllős G.—dr. Kollár Gy.: A derítés tervezése stabilitási mértékének ismerete hozzásegíti az üzemelőt a derítő üzemének kellő időben történő szabályozásához, módosításához. A következőben az ilyen célszerű mérési lehetőségekre mutatunk rá. Valamely felületi töltéssel rendelkező kolloidj-észeeske elektroforetikus mobilitását (EM) azzal a sebességgel jellemezzük, amellyel az az adott elektromos térben mozog. Ez a sebesség alkalmas a részecske-felület közelében kialakuló elektromos potenciál becslésére és egyes rendszerekben indirekt módon a kolloid stabilitás is megítélhető. Minthogy az elektrokinetikus vagy zéta potenciál a diffúz réteg határán vagy annak közelében a potenciál mértékét fejezi ki, s minthogy a zétapotenciál az elektroforetikus mobilitással arányos, így a kolloid részecske stabilitása szoros kapcsolatban van az elektroforetikus mobilitással. Ennek bizonyítására a következő ábrák szolgálnak (Lettermann et el. 1982). A 16. ábrán az EM és a maradék zavarosság az Alkoncentráció függvényében adott. Az ábrán a S0

2--ion koncentráció zavarosság csökkentő hatása is követhető. Az EM maradék zavarosság kapcsolatából eredő megállapítások : a) az [Al] kation hatása alapvető, b) a maradék zavarosság hirtelen csökkenésekor, vagyis a destabilizált részecskék gyors pelyhekbe tömörülése és az ezt követő gyors ülepedéssel egyidejűleg az EM negatív értékei rohamosan az EM = 0, vagy a közelében váltanak, c) nagy [Al] koncentráció esetében a restabilizációnak EM=+ értékek felelnek meg, d) a [SO|~] koncentráció növelésekor a gyors pelyhesedés biztosított, a restabilizáció elkerülhető, amit a maradék zavarosság kiesi volta és kis EM=-[- töltések jeleznek. A 17. ábrém az EM és a maradék zavarosság az [Al] koncentráció esetében adott. Az ábrán az [S0

2

_] koncentráció hatása kaolin jelenlétében értelmezhető. \ A 15. ábrával kapcsolatos a—d, megállapítás ez esett*n is érvényes. A 18. ábrán az EM és a maradók zavarosság a [S02~], ill. a [NO~] anion függvényében adott. 4 A 16., 17. és 18. ábra (és egyéb ábrák) alapján az anion-alumínium, Al koncentráció stabilitás diagramok is megszerkeszthetők. Ezek egyikét a 19. a—b. ábrán láthatjuk (Letterman et al. Í982). Az EM értékek zárójelben vannak, a szaggatott vonal az EM = 0 pontoknak felel meg. Ez a stabilitási diagram jellemző a pH < 7,5 tartományban és — az 50 mg/l kezdeti szuszpenzió koncentráció feletti koncentráció tartományban. : 20 [30 ! 20 log[sOiJ 18. ábra. Az EM és a maradék zavarosság kapcsolata a [<S'0

4

2-] és [N0

3~\ anion koncentrációval Szuszpenzió 50 mg/l kaolin; pH = (i; [Al] koncentráció O'IO2 mol. Abb. 18. Beziehung des EM und der Resttrübung zur [S0

4

2-]- und [A

T0

3Anionkonzentration Suspension 50 mg/1 Kaolin; pH = (); [Al]-Konzentration <> • 10

—

2 Mol Kis S0

4

2- koncentrációk esetében a flokkuláció határa az alumíniumkoncentráció EM = 0-nak megfelelő szaggatott vonalig (az ábrán a II. zóna) tart. ^-ff. -6 -7 -6 -5 -4 -3 -2 100 ÍAll 17. ábra. Az EM és a maradék zavarosság kapcsolata az [Al]- koncentrációvá l pH = 0; szuszpenzió 50 mg/l kaolin, [S(V~] = 0 ill. 3 lO-' Abb. 17. Beziehung des EM und der Resttrübung zur [AI]-Konzentration pH = ü; Suspension 50 mg/1 Kaolin, [S0/2~] = 0 bzw. 3-10"

3 log [Ai] 19. a—

b ) ábra. Szulf élt-alumínium koncentráció stabilitási diagram a) ábra esetében a szilícium-dioxid szuszpenzió 500 mg/l; b) ábra esetében a kaolin szuszpenzió koncentráció 50 mg/l. A zárójelben lévő értékek a /.im/s/V/cm dimenziójú elektroforetikus mobilitás értékeket képviselik Abb. 19a—b. Stabilitätsdiagramm der Sulfat-Aluminium Konzentration in Abb. a) beträgt die SiO.-Suspension 500 mg/1; in Abb. b) beträgt die Konzentration der Kaolin-Suspension 50 mg/1. Die in Klammern gesetzten Werte bezeichnen die Werte der elektrophoretischen Mobilität in der Dimesion /an/s/V/cm