György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
VIII. Csatornázás és szennyvíztisztítás
Vili —148 CSATORNÁZÁS ÉS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS Az elhelyezendő, szikkadt (15% víztartalmú) iszap évi mennyisége 1740-10-3*365'—750 t. U,oO Koaguláció, kicsapás Alapelvek. A koaguláció az a folyamat, amelynek során az elektromos töltéssel rendelkező részecskék (kolloidok, finoman eloszlott lebegőanyagok, baktériumok stb.) gócokat képeznek azáltal, hogy az oldathoz megfelelő koagulánsokat juttatunk. A koaguláció lehet fizikai, kémiai, illetve biológiai. A szennyvíztisztítási technológiában kémiai koagu- lánsok adagolásával a töltéseket semlegesítjük és nagy fajlagos felületű pelyheket hozunk létre, melyek a szennyező kolloid és nem ülepedő egyéb lebegőanyagokat adszorpció útján a vízből kivonják (bővebbet 1. „Viztisztítás”, „Derítők” cím alatt). A kicsapatás fentiekkel szemben olyan kémiai VIII-117. ábra. Koagulációs kísérletek a) az optimális ph meghatározása azonos koagulálószer mennyisége esetén; b) az optimális koagulálószer-mennyiség meghatározása az optimális ph értéken folyamat, melynek során az eltávobtandó — töltéssel rendelkező — oldott részecskékhez olyan reagenseket adagolunk, mellyel azok vízben oldhatatlan csapadékot képeznek és kiülepíthetők. Az ipari — bőrgyári, papír- és papírlemezipari, textilipari, söripari, olajipari — szennyvizek színe, magas kolloidáhs és emulziós szennyezettsége szükségessé teheti a koaguláció alkalmazását. A szennyvizek kezeléséhez szükséges a vegyszerek optimális mennyiségét, pH-értékét és az alkalmazandó vegyszer minőségét minden esetben laboratóriumi — poharas koaguláció (VIII-117. a, b ábra), zéta potenciálmérés (VIII-116. ábra) — kísérletekkel kell meghatározni. A poharas koagulációs vizsgálatot 11-es térfogatban végezzük. A tisztítandó szennyvíz pH-értékét pH = 4—9 értékek közé állítjuk, majd mindegyikhez azonos mennyiségű koagulálószert adunk. A reakció lezajlása és ülepítés után az oldat tisztájának mérjük a tisztítandó szennyvízre jellemző (szín-, KOI-, BOI-, lebegőanyag-, PO|-, olaj- stb.) komponensét. A mérés eredményének grafikus ábrázolásából (VIII-117a ábra) adódik az optimábs pH-érték. Második lépésben a szennyvizet optimális pH-értékre állítjuk be és növekvő mennyiségű koaguláns vegyszert juttatunk a szennyvízhez. A koaguláció lezajlása és ülepítése után ismét mérjük a jellemző komponensek maradékát. A mérési eredmények grafikus ábrázolása (VIII-1176 ábra)' útján adódik az optimálisan használandó koaguláns mennyisége. Mindkét esetben a gyors bekeverés 2 percig, a pelyhesítés lassú keveréssel 15 percig, míg az ülepítés 20 percig tart. A zéta-potenciál mérése (1. Víztisztítás fejezetnél) esetén a tisztítandó vízhez növekvő mennyiségben juttatjuk a koagulálható vegyszert, mérjük a kialakult pH-értéket, továbbá a zéta-potenciál változását. Az eredményeket grafikusan ábrázoljuk (VIII-118. ábra) és a nulla zéta-potenciálnál leolvassuk az optimális pH-értéket, ill. vegyszeradagot. A koagulációhoz használható vegyszerek kiválasztásának fő szempontjai: a) minimális adagolás mellett maximális tisztítást eredményezzen, b) a keletkező iszap könnyen kezelhető legyen. Ennek figyelembevételével használjuk az alábbi vegyszereket: Al^SOjJg- 18H20; KA1(S04)2-12H20; Fe2(S04)3- • 3H20; FeS04-7H20; FeCl3-6H20; Na3A103. E vegyszerek a koagulációhoz technikai tisztaságban — a gazdaságosság szem előtt tartásával — 1568