אנו מודעים היטב לכך שמים חיוניים לקיום החיים על הפלנטה שלנו והם חיוניים להתפתחות החברה. עם זאת, כפי שמוצג בטקסט "סוגי זיהום מים", משאב מים זה מזוהם בכמה דרכים העלולות להעביר מחלות כמו כולרה וטיפוס.
לא משנה מה מקורם, בין אם הם מגיעים מנהרות, אגמים וסכרים, או משולחנות מים תת קרקעיים, כל מקורות המים הללו מועדים לזיהום. לכן, לפני שנשלח לבתינו, המים מהמעיינות הללו עוברים תחילה דרך השטח מפעלי טיפול במים (ETA).
כדאי להדגיש את ההבדל בין רכיבי ETA וה ETEs (מפעלי טיפול בשפכים). כאמור, ב- ETA, הטיפול המתבצע הוא מים מתוקים הנמצאים בטבע המכילים שאריות אורגניות, מלחים מומסים, מתכות כבדות, חלקיקים תלויים ומיקרואורגניזמים. מים מטופלים אלה נשלחים לבתים, תעשיות ומפעלים אחרים שייצרכו. ב- ETE, הטיפול שנעשה הוא ביוב למגורים ולתעשייה, ולאחר הטיפול בו, מים אלה יכולים להיות הוחדר שוב לנהרות ואגמים מבלי לגרום להשפעה סביבתית רבה כפי שהיה זורק ישירות ללא יַחַס.
אחד השלבים בתהליך הטיפול במים ב- ETA כולל את קרישה וה הַפתָתָה. במים אלו שיטופלו יש זיהומים שחלקיקיהם קולואידים, כלומר יש להם קוטר ממוצע בין 1 ל -1000 ננומטר. מכיוון שהם קטנים, הם לא מתיישבים (הם לא מתיישבים על קרקעית המכולה) תחת פעולת הכבידה.
לכן, יש צורך להוסיף למים קרישה כימית. באופן כללי, כאן בברזיל, חומר הקרישה המשמש הוא אלומיניום סולפט (אל2(רק4)3). אך ישנם גורמים כימיים אחרים שניתן להשתמש בהם עם אותה פונקציה, כגון מלחי ברזל (III) או בכל זאת פולימרים אורגניים. קרישה זו אינם מסיסים במים ויוצרים יונים (קטיונים) חיוביים המושכים זיהומים טעונים שלילית במים.
מבחינה כימית, אנו יכולים להסביר זאת כך: אלומיניום גופרתי מייצר במים את היונים הבאים:
אל2(רק4)3 → 2 אל3+ + 3 SO42-
חלק קטן יותר מקטיוני אל3+ מנטרל את המטענים השליליים של הזיהומים הקיימים במים, ורובם מתקשרים עם יוני ההידרוקסיל (OH)-) ממים ויוצרים הידרוקסיד אלומיניום:
אל2(רק4)3 + 6 ח '2O → 2 אל (אוה)3 +6 ח+ + 3 SO42-
הידרוקסיד אלומיניום זה הוא קולואיד טעון חיובי המנטרל זיהומים קולואידים טעונים שלילית במים. שימו לב שיש עודף של H+, מה שהופך את המדיום לחומצי ויכול למנוע היווצרות של אלומיניום הידרוקסיד. לכן, עם הקרישה מוסיפים למים גם תרכובת כלשהי המגבירה את ה- pH (בסיסיות) של המדיום, כמו בסיסי סידן הידרוקסיד (Ca (OH)).2) ונתרן הידרוקסיד (NaOH), או מלח בסיסי כגון נתרן פחמתי (Na2שיתוף3), המכונה סודה.
לכן, החלקיקים המזהמים הם מיושנים ומצטברים, מה שמאפשר את השקעתם או התאגדותם לפלוקולים. אנו יכולים לומר אם כן כי קרישה היא תהליך כימי המשמש לערער את יציבות החלקיקים הקולואידים.
בחלק הבא והמשלים, שנקרא הַפתָתָה, המים ננערים חזק למשך כ- 30 שניות על ידי ערבוב מכני, כפי שמוצג באיור להלן, על מנת להגביר את פיזורו של הקריש. לאחר מכן, מערבבים את המערכת לאט, ומאפשרים מגע בין החלקיקים.
מערבל מכני המשמש לפליטת מים
לאחר מכן מועברים פלוקולים אלה שנוצרו לשלב אחר של טיפול, שהוא שקיעה והטלה, שם הם מתיישבים על קרקעית הטנקים ונאספים. הטקסט
הפרדת תערובות על ידי דקנטציה מראה על מה התהליך הפיזי הזה.
תהליך הקרישה / פלוקולציה נחשב לסוג של טיפול בשפכים שלישוניים, מכיוון שהוא משתמש בטכניקות פיזיקוכימיות להסרת מזהמים ספציפיים. למרבה הצער, זו טכנולוגיה להעברת מזהמים ממים למקום אחר, מכיוון שהם הופכים לפסולת מוצקה, אך הזיהום לא נהרס.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm