Máttyus Sándor nyomán Tolnai Béla (szerk.): Vízellátás. 3. jubileumi kiadás (Fővárosi Vízművek, Budapest, 2008)
3. Víztisztítás, vízkezelés
3. Víztisztítás, vízkezelés 3.2.4 Derítés 3.2.4.1 A derítés elmélete A felszíni vizekben és a kezelésre szoruló felszín alatti vizekben lévő lebegőanyagok egy része a kolloid mérettartományba esik. A kolloid anyagok egy része a vízgyűjtő területen végbemenő erózió miatt, más részük pedig a szennyvizekkel kerül a felszíni vizekbe. Az ilyen nagyságú részecskék a vízben parányi méretüknél fogva a Brown-féle hőmozgás törvényei szerint meghatározott zegzugos pályán mozognak, így önmaguktól képtelenek kiülepedni. A kolloid részecskék között fellépnek vonzó és taszító erők. Az előbbiek közé tartoznak a molekulák, atomok és nagyobb részecskék között fellépő Van der Walls-erők, ezenkívül a felületi feszültségből eredő kohéziós erők, valamint a molekulák közötti híd-kötést elősegítő erők. A taszítást az azonos felületi töltések következtében fellépő Coulomb-crők okozzák. Ezen erők létrejöttének megértéséhez meg kell vizsgálni a részecskék felületi töltésviszonyait. A kolloid részecskék negatív töltésű felületét egy pozitív töltésű adszorpciós réteg veszi körül, ezt pedig egy negatív töltésű diffúz réteg. A két réteg között fellépő feszültség különbséget zéta potenciálnak nevezzük. A zéta potenciál kialakulását [3 - 59] a (3.2.4. - 1. ábrán) szemléltetjük. A zéta potenciál [3 - 44] az alábbi összefüggéssel számítható: , Atctjv ^ HD ahol ? a zéta potenciál 0 a dinamikai viszkozitás V az ionok mozgási sebessége a diffúz rétegben H a potenciálgradiens D a dielektromos állandó. (3.2.4. - 1) A természetes vizek zéta potenciálja általában -8 és -20 mV között mozog. Az algáknál -8 és -13 mV, az ásványi anyagoknál -13 és -20 mV közötti értékek fordulnak elő. A kolloid lebegőanyag eltávolításához ezt a potenciált semlegesíteni kell, amelyet a vízbejuttatott általában 3 vegyértékű pozitív töltésű fémionokkal (Al3+, Fe3+ stb.) valósítanak meg. A közömbösítési folyamat után, amelyet koagulációnak nevezünk, a szemcsék között a vonzóerő válik az uralkodóvá, így nagyobb méretű pely- hekké tapadnak össze, majd a víznél nagyobb sűrűségűk következtében ülepednek. A folyamat 3.2.4. - 1. ábra Kolloidrészecskék felületén fellépő erőhatások 97
