Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
8. szám - Dr. Öllős Géza: A derítés folyamatairól
340 Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. Dr. Ollós O. : A derítés folyamatairól Derítési segédanyagok, például a 1 cikloflock-eljáráshoz adagolt homokpor, bentonit, kaolin. Alumínium- és vas-sók. Ha természetes eredetű nyersvízhez megfelelő mennyiségű alumíniumsót adagolunk, a víz természetes hidrogénkarbonát koncentrációjától függően bonyolult reakciósorozat játszódik le [23]: 3CaS0 4+2AI(0H) 3 + Al 2(S0 4) 3+3Ca(HC0 3) 2 + 6CO» A1 2(S0 4) 3+6H 20-3H 2S0 4 + 2A1(0H) 3 3H 2S0 4 + 3Ca(HC0 3) 2 - 3CaS0 4 + 6G0 2 -3S0 4-~ 2A1(0H) 3+ 3H 2S0 4 A1„(S0 4) 3—2A1 + + + 2A1 + 3S0 4 + 6H,0 (2) (3) (4) (5) (6) 10. ábra. A polimer-Jlokkuláció mechanizmusa: Puc. 10. Mexami3M 0AOKKyAaquu noAUMepaMU Abb. 10. Mechanismus der Polymer-Flockulation letkezik, amelyben a polimer a híd szerepét tölti be (9.b. ábra). Ha azonban egy másik részecske a polimer szabad kémiai csoportjával nem kerül időben kölcsönhatásba, akkor a szabad kémiai csoport az első részecske egy másik felületrészéhez adszorbeálódhat, a híd-kötés elmarad, restabilizált részecske keletkezik (9.c. ábra). Ha a kolloidfelszín polimerrel telítődött, minthogy híd-kötés nem jöhet létre, szintén restabilizált kolloid keletkezik (9.d. ábra). Pelyhesedéskor a túlzott mértékű kinetikai energia miatt a destabilizált, már pelyhesedett rendszer kémiai kötései széttörhetnek (9.e. ábra). A kötési energiák széles tartománya miatt a polimerrel történő tisztításnál is az egymásrahatás rendkívül sokféle lehet. A polimer-flokkuláció mechanizmusát a 10. ábra szemlélteti [21]. (Az ábrával kapcsolatban megjegyzendő, hogy a neutralizálódás csak akkor áll fenn, ha a polimer kationos.) A kolloidok destabilizálása a víz- és szennyvíztisztításban valószínűleg elsősorban a derítőszeradszorpció, illetve a kolloidok hidroxidokba, karbonátcsapadékokba való beépülése révén jön létre. 4. Derítőszerek Olyan derítőszerek adagolandók, amelyek reakciótermékei a kolloidok és a víz érintkezési felületén fejtik ki hatásukat: a hidratáció mértékét, a töltésviszonyokat, a kettős réteg vastagságát, s ezáltal a kolloidrendszer stabilitásának megbontását kedvezően befolyásolják, a rendszer sűrűségét és heterodiszperzitását növelik. A derítőszerek az adagolási cél és a derítési mechanizmus figyelembevételével a következőképpen osztályozhatók: Alapderítőszerek (koagulánsok), például — alumínium- és vas-sók, — kationos polimerek. Segéd derítőszerek (flokkulánsok): — aktivált kovasav, — anionos polimerek, — nem ionos polimerek. A (2) reakció akkor uralkodó, ha a természetes lúgosság az adagolt alumíniumsó (mg/l) 50—75 %-át túllépi. Ez a kívánt reakció a víztisztításnál. A (3) reakció a hidrolízist vagy az alumíniumhidroxid és kénsav keletkezését képviseli. Kis mértékben mindig jelentkezik. Az (5) disszociáció az alumíniumszulfát alumínium- és szulfát-ionokká való disszocióját mutatja. Vasklorid adagolásakor lejátszódó reakció: 2FeCl 3+ 3Ca(HC0 3)„- 2Fe(OH) 3 + 3CaCl 2+ 6C0 2 (?) Az előzőekben vázolt reakciósorozat a tényleges folyamatokat csak közelítően jellemzi. A folyamatokat ma már — amint a következőkből kitűnik — a reakcióegyenletek helyett egyre inkább az ionegyenletek alapján tárgyalják [12, 13, 14, 16, 25, 26],' A fém-kationok a vízben hidratált állapotban vannak jelen. Azonban a természetes vizekben az Al + + +, Fe + + +, Ca + + és H + egyszerű ionok 0 50 100 150 200 250 Adagolt Ai 2(S0,) 3 [mg/l]: 11. ábra. A zeta potenciál, a pH és az adagolt vegyszer mennyiségének, kapcsolata. Puc. 11. Csít3b MeMcdy 3emanomemfuaAOM, 3navemieM pH u do3upo6Koü peaeenma Abb. 77. Zusammenhang zwischen dem Zeta-Potential, der pH und der Menge der dosierten Chemikalien
