Öllős Géza: Víztisztítás-üzemeltetés (Egri Nyomda Kft, 1998)
3. Koaguláció-flokkuláció - 3.1. A koaguláció folyamatai
Az ábra tanúsága szerint 10 mg/1 alumínium dózis két olyan töltés neutralizáló állapotot eredményez, ahol a (^-potenciál zéró: a) pH=4.8 értéken a negatív töltésű kolloidok a pozitív töltésű oldott alumínium hidrolízis termékek kolloid felületeken való adszorbeálódásuk következtében destabilizálódnak, b) pH=6.8 értéken a töltés neutralizáció általi destabilizáció a kolloidfelületek szilárd fázisú alumíniumhidroxiddal való bevonódása miatt jelentkezik. Minthogy a ^-potenciál közelítőleg zéró, így a koaguláció mind az a), mind a b) esetben hatékony. Amint az alumínium dózis közelítőleg 30 mg/l-re, a pH pedig 7.0-ről 8.0-ra nő, a szilárd alumíniumhidroxid csapadék már tágabb zónában jelentkezik és a kutatásokkal igazolt optimális (sweep) koaguláció mechanizmus válik uralkodóvá. Az alumínium koaguláció diagram használatakor hangsúlyozni kell: a restabi- lizációs zóna a kolloid felület függvénye. Ez a zóna az ábrán a 2-30 mg/1 alumínium dózis és a 5.0<pH<6.8 tartomány esetében jelentkezik. Ezek a jellegzetes zónák a víztisztításhoz gyakran hasznosított kis kolloid koncentrációjú nyersvizekre alkalmazhatók. A lényegesen nagyobb összes kolloid felület a restabilizációs zóna alsó határát a nagyobb alumínium dózisok szintjére mozdítja el, s ezáltal a restabilizációs zóna összenyomódhat. A nagy anion koncentrációk (mint a P043*, S042', F") jelenléte a pozitív töltésű restabilizációs zóna összenyomódását eredményezi. A 14 mg/1 szulfát ion koncentráció (mint S042') a kolloid restabilizációját akadályozza. A zavarosság eltávolításra vonatkozó alumínium koaguláció diagram - a kutatások jelenlegi szintjének megfelelő változata - a 61. ábrán adott (Amirtharajah, 1991). A szín eltávolításra vonatkozó alumínium koaguláció diagram a 62. ábrán értelmezhető (Amirtharajah, 1991). A hosszúláncú molekulákból álló negatív töltésű polielektrolit színvegyületeket az alumíniumkoaguláció, vélhetően, két mechanizmus révén távolítja el. A kationos polimer alumínium hidrolízis termékek határaihoz közeleső (baloldali) zónában a humin anyagok a pozitív töltésű alumínium vegyületekkel lépnek reakcióba és alumíniumfulvát csapadék képződik. Nagyobb pH értékeken a színmolekulákat a szilárd alumíniumhidroxid adszor- beálja. Ezen két mechanizmus általi eltávolítás tehát két különböző pH tartományban lehet optimális. Ha a huminanyagok és a zavarosság együttesen van jelen a vízben, a részecskék összes felülete nagyobb lévén, a színmolekulák adszorbeálódása (63 a-b. ábra, Ishibashi, 1980) hatékonyabbá válhat. Ilyenkor a koaguláció kisebb dózisnál is optimalizálható. A 62. ábrához tartozó feltételek mellett a színeltávolítás 90 %-os hatékonyságú. pH=6.7 értéken a 90 %-os eltávolításhoz már 10 mg/1 alumíniumdózis elegendő. 172
