نحن ندرك جيدًا أن الماء ضروري للحفاظ على الحياة على كوكبنا وضروري لتنمية المجتمع. ومع ذلك ، كما هو موضح في النص "أنواع تلوث المياه"، يتم تلويث هذا المورد المائي بعدة طرق ، والتي يمكن أن تنقل الأمراض مثل الكوليرا والتيفوس.
بغض النظر عن مصدرها ، سواء أكانت من الأنهار والبحيرات والسدود ، أو من المياه الجوفية ، فإن كل هذه المصادر المائية عرضة للتلوث. لهذا السبب ، قبل إرسالها إلى منازلنا ، تمر المياه من هذه الينابيع أولاً عبر محطات معالجة المياه.
يجدر تسليط الضوء على الفرق بين مرات الوصول المتوقع و ال ETEs (محطات معالجة مياه الصرف الصحي). كما هو مذكور ، في ETAs ، فإن المعالجة التي يتم إجراؤها هي المياه العذبة الموجودة في الطبيعة والتي تحتوي على بقايا عضوية وأملاح مذابة ومعادن ثقيلة وجزيئات معلقة وكائنات دقيقة. يتم إرسال هذه المياه المعالجة إلى المنازل والصناعات والمؤسسات الأخرى لاستهلاكها. في ETEs ، المعالجة التي تتم هي مياه الصرف الصحي السكنية والصناعية ، وبعد المعالجة ، يمكن أن تكون هذه المياه تم إدخالها مرة أخرى في الأنهار والبحيرات دون إحداث تأثير بيئي كبير كما لو تم إغراقها مباشرة بدون علاج.
تتضمن إحدى خطوات عملية معالجة المياه في منطقة ETAs تجلط الدم و ال التندب. في هذه المياه التي ستتم معالجتها ، توجد شوائب تكون جزيئاتها غروانية ، أي يبلغ متوسط قطرها بين 1 و 1000 نانومتر. نظرًا لصغر حجمها ، فإنها لا تستقر (لا تستقر في قاع الحاوية) تحت تأثير الجاذبية.
لذلك ، من الضروري إضافة الماء المخثرات الكيميائية. بشكل عام ، هنا في البرازيل ، التخثر المستخدم هو كبريتات الألومنيوم (Al2(فقط4)3). ولكن هناك عوامل كيميائية أخرى يمكن استخدامها مع نفس الوظيفة ، مثل أملاح الحديد (III) أو حتى الآن البوليمرات العضوية. هذه المواد المخثرة غير قابلة للذوبان في الماء وتولد أيونات موجبة (كاتيونات) تجذب الشوائب سالبة الشحنة في الماء.
كيميائيًا ، يمكننا شرح ذلك على النحو التالي: تولد كبريتات الألومنيوم الأيونات التالية في الماء:
ال2(فقط4)3 → 2 آل3+ + 3 سو42-
جزء أصغر من الكاتيونات3+ يحيد الشحنات السالبة للشوائب الموجودة في الماء ، ويتفاعل معظمها مع أيونات الهيدروكسيل (OH-) من الماء ، وتشكيل هيدروكسيد الألومنيوم:
ال2(فقط4)3 + 6 ح2O → 2 آل (أوه)3 +6 ساعة+ + 3 سو42-
هيدروكسيد الألومنيوم هذا عبارة عن مادة غروانية موجبة الشحنة تعمل على تحييد الشوائب الغروية سالبة الشحنة في الماء. لاحظ أن هناك فائضًا من H.+مما يجعل الوسط حامضيًا ويمكن أن يمنع تكوين هيدروكسيد الألومنيوم. لذلك ، مع مادة التخثر ، يتم أيضًا إضافة بعض المركبات التي تزيد من درجة الحموضة (القلوية) للوسط إلى الماء ، مثل قواعد هيدروكسيد الكالسيوم (Ca (OH)2) وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، أو ملح أساسي مثل كربونات الصوديوم (Na2كو3) ، المعروف باسم الصودا.
هكذا، تتزعزع الجسيمات الملوثة وتتراكم ، مما يسهل ترسيبها أو تكتلها في الندف. يمكننا القول إذن أن التخثر هو عملية كيميائية تستخدم لزعزعة استقرار الجزيئات الغروية.
في الجزء التالي والتكميلي يسمى التندب، يتم رج الماء بقوة لمدة 30 ثانية بواسطة محرض ميكانيكي ، كما هو موضح في الشكل أدناه ، من أجل زيادة تشتت مادة التخثر. ثم يتم تحريك النظام ببطء ، مما يسمح بالتلامس بين الجسيمات.
محرك ميكانيكي يستخدم في تلبد الماء
ثم يتم توجيه هذه الندف المتكونة إلى مرحلة أخرى من المعالجة ، وهي الترسيب والترويق ، حيث تستقر في قاع الخزانات ويتم جمعها. النص
فصل المخاليط عن طريق الصب يوضح ما تدور حوله هذه العملية الفيزيائية.
تعتبر عملية التخثر / التلبد نوعًا من المعالجة الثالثة لمياه الصرف ، حيث تستخدم تقنيات فيزيائية كيميائية لإزالة ملوثات معينة. للأسف هذه تقنية لنقل الملوثات من المياه إلى مكان آخر ، حيث يتم تحويلها إلى نفايات صلبة ، ولكن لا يتم تدمير التلوث.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm