Vízügyi Közlemények, 1996 (78. évfolyam)

2. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

Keverés a koagulációban és a flokkulációban 227 vetületi átmérő (5) a vetület kontúrvonalának hossza A pelyhek sűrűsége a pehely átmérőjének függvénye. Vashidroxid-pelyhekre az effektiv sűrűség (Tambo—Watanabe 1967, Lagvankar-Gemmel 1968): A pelyhek sűrűségét a keverés paraméterei szignifikánsan nem befolyásolják. A pehelyszerkezet leírására számos kísérlet történt. Francois—Van Haute (1984) hidroxidpelyhek esetére felállították a négylépcsős pehelymodelt. Azóta számos vizsgálat eredménye támasztja alá az elmélet valószínűségét. A pehelyképződés folyamata négy lépcsőben megy végbe: - kiindulási részecske, - mikropehely (flocculi), - pehely (flocculum vagy floc), - makropehely (pehelyaggregátum). A mikropehelyhek kis méretű, alacsony porozitású képződmények, melyek a pelyhek építőköveinek tekinthetők. A makropelyhek pelyhekböl képződnek, méretük és porozitásúk nagy. A pelyhek sűrűségének csökkenése a méretnövekedéssel arányos, melynek lehetséges oka a pelyhek turbulenciával szembeni viselkedése. Kis méretű pelyhek esetében a turbulencia tömörítő, nagy méretű pelyhek esetén fellazító hatású lehet 0Klimpel-Hogg 1986). Tekintettel arra, hogy a pelyhek építőkövei közvetlenül a destabilizálás után képződő mikropelyhek, így a lassú keverés (ö-vel jellemzett) intenzitásának a pehely szerkezetére nem, pusztán a makropelyhek méretére van hatása. A mikropehely szerkezetét a gyors elkeverés ü, paramétere határozza meg (t — tartózkodási idő), optimális értéke 20 000 körül van. (7 értéke a mikropehely alakját befolyásolja, alacsony gradiensértéknél a mikropehely hosszúkás, magas értéknél gömb alakú lesz. Közepes (ü a 500 s1) értékeknél a mikropehely tekervényes, szabálytalan alakú. A hőmérséklet hatása G átlagos sebességgradiens értékén keresztül értelmezhető. A hőmérséklet csökkenése G csökkenését vonja maga után, így a koaguláció optimális G

t értékének fenntartásához a keverési időt növelni kell (Francois 1989). A pelyhek szerkezetét számos körülmény befolyásolja. Ha a flokkuláció során a pH csökken, a pelyhek porozitása növekszik. Ha a nyersvíz lebegöanyag-tartalma nagy, a mikropelyhek mérete nagyobb, a makropelyhek mérete kisebb lesz. A pehelyméret kis koncentrációjú szuszpenziók esetén érzékenyebben reagál a koncentráció-változásra. Sók jelenléte általában növeli a pelyhek porozitását (Francois 1989). A pehelyszerkezet az idő függvényében is változik, ezt külön ismertetjük. A pehelyszilárdság a pelyhek külső erőkkel szembeni ellenállóképessége, az összetartó erő mértéke. A pehelyszilárdság értéke megadható határfeszültség formájában (N/m

2), azonban célszerűségi okok folytán ennek indirekt jellemzése szokásos. A pehelyszilárdság azzal a maximális pehelyátmérővel fejezhető ki, amely az adott keven _ л-0,676 Pe-tf ' (6) (7) ahol Pe Ppehely Pvíz-