Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)
3. füzet - VÍZMINŐSÉG ÉS VÍZVÉDELEM - Bulkai Lajos-Kőrös Zoltán: A koaguláció és segéd-derítőanyagok szerepe a víztisztításban
A koaguláció szerepe 345 nem áll azonnal rendelkezésre szennyező kolloid, a polimerek egymáson való felépülésen mennek keresztül a kialakulóban levő fémhidroxid pelyheken. Az ilyen „pelyhekre épült pehely" teljesen értéktelen a kolloideltávolítás szempontjából. A másik cél a pehelyaggregáció, azaz megfelelő méretű és szívósságú pehely összehozása. Nem jó a hirtelen nagy pelyhek képződése, mivel a gyors pehelyképződés gátolja a nagyon apró — pl. festék — anyagok eltávolítását. A flokkulátorok kialakításánál arra törekszenek, hogy hatásos, gyors ütközéseket hozzanak létre a növekvő pelyhek között, anélkül, hogy a flokkulátor közelében előálló, viszonylag nagy nyíróerők eltörnék a kialakuló pelyheket. Segéd-derítőanyacjok szerepe A víztisztítás során gyakran megtörténik, hogy bizonyos algák, egyes kolloidok nem semlegesítődnek, esetleg nem koagulálnak s így a derítő medence végén még a vízben lebegve távoznak a szűrő felé. Előfordul az is, hogy egyes apró fémhidroxid pelyhek maguk sem építődnek be a nagyobb pelyhekbe, s így ezek nem ülepednek le addig, amíg a víz áthalad a medencén. Sőt valószínű, hogy azokat a kolloidokat, amelyeknek elektrokinetikus (zéta) potenciálja erősen negatív a rárakódott alumíniumhidroxid esetleg nem tudja teljesen semlegesíteni, s így maradék negatív töltésük lesz, míg az eredetileg kis töltéssel rendelkező kolloidok áttöltődnek pozitív irányba. Ezek a töltéssel rendelkező kolloidok szintén nem tudnak leülepedni. Tudott dolog az is, hogy télen hideg vízben a kémiai reakciók nagyon lassan játszódnak le, s így az alumíniumsók hidrolízise igen nehezen és a koaguláció kis hatásfokkal megy csak végbe. Ekkor a felszíni víz nem nagyon szabadul meg lebegő szennyeződésétől. Sokszor megfigyelhető ilyenkor a hálózatban végbemenő utópelyhesedés. Ezekben az esetekben alkalmazzák a segéd-derítőszereket, melyeket újabban a fémhidroxidoktól, mint koaguláló anyagoktól a flokkuláló jelzővel különböztetnek meg. Polielektrolitoknak is nevezik ezeket, mivel rendszerint hosszú láncú, óriás molekulájú polimeranyagok, melyek sok ionos, vagy poláros hellyel rendelkeznek. A hosszú láncú polielektrolitok működését szemléletesen mutatja be és írja le Black [3] a tőle átvett 7. ábra segítségével. Az eredeti töltés nélküli polielektrolit összetekeredett lánchoz hasonlítható. Ez az alak a polielektrolitot körülvevő szabálytalan erők következménye. Amikor bázikus polimert savval kezelnek, vagy savanyú polimert lúggal, akkor a neutralizáló savnak, vagy lúgnak megfelelő ionok disszociálnak a láncból, s a disszociációs helyeken szabad töltéseket hagynak. Ha pl. a 7. ábra szerint polimetilakrilsavat 10%-os lúggal neutralizálnak, akkor a lánc minden tizedik molekulája negatív töltést vesz fel. Ezek a töltések tisztítják egymást, s így a polimer lánc kigöngyölödni kezd, az óriás molekula kezd megnyúlni, mely egyúttal a viszkozitás növekedését is eredményezi. Ahogy a neutralizációs művelet egyre több és több töltést szabadít fel a molekulákban, az egyre jobban kigöngyölődik és végül egészen kiegyenesedik. Üzemben tehát a kezelt víz pH-értéke 7. ábra. Segéd-derítőanyag láncának kinyújtása Black szerint Fig. 7. Extension of the chain of an auxiliary settling additive, after Black Bild 7. Verlängerung der Kette eines Hilfsmittels nach Black 4*
