Máttyus Sándor nyomán Tolnai Béla (szerk.): Vízellátás. 3. jubileumi kiadás (Fővárosi Vízművek, Budapest, 2008)

3. Víztisztítás, vízkezelés

3. Víztisztítás, vízkezelés

A vas(III) sók alkalmazásánál lejátszódó részreakciók hasonló alakú egyenletekkel írhatók le, mint az alumíniumszulfátnál. Az összefoglaló egyenlet az alábbiak szerint fogalmazható meg:

2FeCl, + 3Ca(HCO,), -*2Fe(OH)3 + 3CaCl, + 6CO, (3.2.4. - 7)

A vas(III) hidrolizált formái a vizsgált pH-tartományban a 4-6 hidroxil csoportot tartalmazó ionok, valamint az Fe(OH)3 csapadék. A csapadék oldhatósága az 5-6,5 és 8-9 pH-tartományban a legkisebb, ezért ezekben a tartományokban célszerű vele deríteni.

Ha vas(II) sót - pl. FeS04 * 7H20-t akarunk derítésre felhasználni, akkor a derítés előtt klórozással a vas(II) iont oxidálni kell, mert különben oldatban marad és derítőszerként hatástalan. Az oxidáció során az alábbi reakció zajlik le:

2Fe2+ + Cl, — 2.Feu + 2C1 (3.2.4. - 8)

A ferri-ion a 3.2.4. - 6-ban leírtakhoz hasonlóan reagál a természetes vizekben lévő hidrogénkarbonát-ionokkal.

Fe3+ + 3HCO, —Fe(OH)s + 3C02

(3.2.4.-9)

A koaguláció hatékonyságának feltétele a derítőszerek jó bekeverése, ez a folyamat perikinetikus szakasza.

A vízben lévő lebegő és elemi fémhidroxid részecskék számának időbeli változása [3 - 5] az alábbi differenciálegyenlettel írható le:

— =/c(V2 (3.2.4.-10)

dt

ahol

N a vízben lévő lebegőanyag részecskék és elemi fémhidroxidok száma,

k sebességi állandó,

t idő.

Az egyenletet megoldva kapjuk:

1 1

aTaT'“

(3.2.4.- 11)

ahol

N, a részecskék száma a t időpontban,

N0 a kezdeti részecskeszám.

Az egyenlet szerint a reakció ideje a részecskék számával fordítottan arányos. Ez a perikinetikus szakasz addig tart, amíg a részecskék az 1-2 mm nagyságot el nem érik. Ez általában 30-60 s alatt végbemegy, tehát percnyi tartózkodási idő is elegendő. A jó elkeveréshez viszont nagy keverési teljesítményre van szükség, ennek 50—200 W/m3 között kell mozognia.

99