Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

3. füzet - VÍZMINŐSÉG ÉS VÍZVÉDELEM - Bulkai Lajos-Kőrös Zoltán: A koaguláció és segéd-derítőanyagok szerepe a víztisztításban

A KOAGULÁCIÓ ÉS SEGÉD-DERÍTŐ ANYAGOK SZEREPE A VÍZTISZTÍTÁSA AN BULK AI LAJOS és DB. KŐRÖS ZOLTÁN

1 A felszíni vizek használata mind erőteljesebb mértékű a vízellátás területén. Ez a tény természetszerűen magával hozza a víztisztítási problémákat mind elméleti, mind pedig gyakorlati vonatkozásban. A kutatási eredmények alapján születnek azután a technológiai változások, finomítások a gyakorlati alkalmazásban. A lebegő szennyeződések tulajdonságai A nyers felszíni vizek az oldott anyagokon kívül több-kevesebb lebegőanyagot is tartalmaznak. Közülük a nagyobb, illetve nehezebb szennyeződések könnyen leülepednek, de pl. az algaféleségek — melyek közül egyesek hossza a 300 mikron nagyságot is eléri — valamint a kolloidok — melyek nagysága általában 1 millimikron és 1 mikron közötti — lebegve maradnak. E lebegőanyagok a rájuk eső fényt szórják s ez az ún. Tyndall-effektus nyújt lehetőséget a zavarosság mérésére. Minél apróbbak ezek a lebegőanyagok, annál nagyobb a súlyegységre, vagy térfogategységre jutó fajlagos felszínük. Ezeken a lebegőanyag felületeken játszódnak le azok a jelenségek, amelyek a kolloidok és egyéb anyagok lebegő állapotban tartását, vagy esetleg leülepedését idézik elő. A mérések szerint a szennyezést jelentő lebegőanyagok a vízben negatív töltésűek. A töltések polaritásának azonossága idézi elő azokat a taszító erőket, amelyek az anyagot a vízben az ún. Brown-mozgás segítségével lebegésben tartják. A lebegőanyag felületi töltése és a víz között potenciálkülönbség áll elő, az ún. Nernst-potenciál. Amikor azonban a lebegőanyagok egymással találkoznak, nem a Nernst-potenciál mértékével taszítják egymást, hanem az annál jóval kisebb ún. zétapotenciállal. A negatív töltésű kolloidokat ugyanis pozitív töltésű ionok halmaza veszi körül, mely a kolloid közvetlen közelében sokkal sűrűbb, mint tőle távolodva (1. ábra). Az ábrán látható felszínközeli rész a legsűrűbb s a lebegőanyag felületéről még akkor sem válik le, amikor az mozgásban van. Ennek a rétegnek külső határán túl találhatók azok a pozitív ionok, amelyek ugyan hozzátartoznak a lebegőanyaghoz, de attól könnyebben távolíthatók el. E két réteget elválasztó határon, az ún. kettős réteg határán mérik a zéta-potenciált. A felszíni vizekben található lebegőanyagok zéta-potenciálja különféle nagyságú s e potenciál értéke időben is változik. Bernhardt mérései szerint [7] az algák zéta-potenciálja alacsonyabb értékű (—8 13 mV), míg a kolloidoké magasabb (—13 20 mV). Grimberg [28] megfigyelte, hogy az algák zéta-potenciálja az életkorral, anyagcseréjükkel változik (éjjel pl. magasabb, mint nappal). Termé1 Bulkai I.ajos tudományos osztályvezető, és Dr. Kőrös Zoltán tudományos munkatárs a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet Vízminőségi Főosztályán (Budapest).