ჩვენ კარგად ვიცით, რომ წყალი აუცილებელია ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლის შესანარჩუნებლად და აუცილებელია საზოგადოების განვითარებისათვის. ამასთან, როგორც ნაჩვენებია ტექსტში „წყლის დაბინძურების ტიპები”, ეს წყლის რესურსი რამდენიმე გზით დაბინძურებულია, რამაც შეიძლება ისეთი დაავადებების გადაცემა, როგორიცაა ქოლერა და ტიფი.
მიუხედავად მათი წარმოშობისა, იქნება ეს მდინარეებიდან, ტბებიდან და კაშხლებიდან, თუ მიწისქვეშა წყლის ჭრებიდან, ყველა ეს წყლის წყარო მიდრეკილია დაბინძურებისკენ. ამიტომ, ჩვენს სახლებში გაგზავნამდე, ამ წყაროებიდან წყალი ჯერ გადის წყლის გამწმენდი ნაგებობები (ETA).
აღსანიშნავია განსხვავება ETAs და ETEs (კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობები). როგორც ითქვა, ETA– ში ჩატარებული დამუშავება არის ბუნებაში ნაპოვნი მტკნარი წყალი, რომელიც შეიცავს ორგანულ ნარჩენებს, გახსნილ მარილებს, მძიმე მეტალებს, შეჩერებულ ნაწილაკებს და მიკროორგანიზმებს. ამ გამწმენდი წყლები იგზავნება სახლებში, მრეწველობებსა და სხვა დაწესებულებებში, რომ მოხმარდეს. ETE– ებში ხდება საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო კანალიზაციის გაწმენდა და დამუშავების შემდეგ ეს წყალი შეიძლება იყოს კვლავ შემოვიდა მდინარეებსა და ტბებში ისე, რომ გარემოზე დიდი გავლენა არ იქონიოს, როგორც ამას უშუალოდ წყლის გარეშე გადაყრიდნენ მკურნალობა
ETA- ს წყლის გაწმენდის პროცესის ერთ-ერთი ეტაპი მოიცავს: კოაგულაცია და ფლოკულაცია. ამ წყლებში, რომლებიც გაწმენდილია, არსებობს მინარევები, რომელთა ნაწილაკები კოლოიდურია, ანუ მათ აქვთ საშუალო დიამეტრი 1-დან 1000 ნმ-მდე. იმის გამო, რომ ისინი მცირე ზომის არიან, ისინი არ იშლიან (ისინი კონტეინერის ფსკერზე არ დგებიან) სიმძიმის მოქმედებით.
ამიტომ, საჭიროა წყალში დამატება ქიმიური კოაგულენტები. საერთოდ, აქ, ბრაზილიაში, კოაგულატი გამოიყენება ალუმინის სულფატი (ალ2(მხოლოდ4)3). მაგრამ არსებობს სხვა ქიმიური აგენტები, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია იგივე ფუნქციით, მაგალითად, რკინის (III) მარილები ან ჯერ კიდევ ორგანული პოლიმერები. ეს კოაგულენტები წყალში არ იხსნება და წარმოქმნიან დადებით იონებს (კატიონებს), რომლებიც იზიდავენ წყალში უარყოფითად დამუხტულ მინარევებს.
ქიმიურად, ეს შეგვიძლია ავხსნათ ასე: ალუმინის სულფატი წარმოქმნის შემდეგ იონებს წყალში:
ალ2(მხოლოდ4)3 → 2 ალ3+ + 3 ასე რომ42-
ალ კათიონების მცირე ნაწილი3+ ანეიტრალებს წყალში არსებული მინარევების უარყოფით მუხტებს და მათი უმეტესობა ურთიერთქმედებს ჰიდროქსილის იონებთან (OH-) წყლისგან, ალუმინის ჰიდროქსიდის წარმოქმნით:
ალ2(მხოლოდ4)3 + 6 სთ2ო 2 ალ (ოჰ)3 +6 სთ+ + 3 ასე რომ42-
ეს ალუმინის ჰიდროქსიდი არის დადებითად დამუხტული კოლოიდი, რომელიც ანეიტრალებს უარყოფითად დამუხტულ კოლოიდურ მინარევებს წყალში. გაითვალისწინეთ, რომ H– ს ზედმეტია+, რაც საშუალო მჟავე ხდის და ხელს უშლის ალუმინის ჰიდროქსიდის წარმოქმნას. ამიტომ, კოაგულანტთან ერთად წყალს ემატება ზოგიერთი ნაერთი, რომელიც ზრდის pH- ს (ტუტეობას), მაგალითად კალციუმის ჰიდროქსიდის ფუძეებს (Ca (OH)2) და ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH), ან ძირითადი მარილი, როგორიცაა ნატრიუმის კარბონატი (Na2კომპანია3), ცნობილი როგორც სოდა.
ამრიგად, ხდება დამაბინძურებელი ნაწილაკების დესტაბილიზაცია და აგლუტინაცია, რაც ხელს უწყობს მათ დეპონირებას ან აგლომერაციას ფლოკებში. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ კოაგულაცია არის ქიმიური პროცესი, რომელიც გამოიყენება კოლოიდური ნაწილაკების დესტაბილიზაციისთვის.
შემდეგ და დამატებით ნაწილში, ე.წ. ფლოკულაცია, წყალი მძაფრად ირყევა მექანიკური შემრევით 30 წამით, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, რათა გაზარდოს კოაგულატორის დისპერსია. ამის შემდეგ, სისტემა ნელა ირევა, რაც საშუალებას აძლევს კონტაქტს ნაწილაკებს შორის.
მექანიკური შემრევი, რომელიც გამოიყენება წყლის ფლოკულაციაში
შემდეგ ამ ფორმირებულ ფლოკებს გადაჰყავთ მკურნალობის სხვა ეტაპზე, ეს არის ნალექი და დეკანტაცია, სადაც ისინი წყდებიან ტანკების ფსკერზე და აგროვებენ. Ტექსტი
ნარევების გამოყოფა დეკანტაციით აჩვენებს რას ეხება ეს ფიზიკური პროცესი.
კოაგულაციის / ფლოქულაციის პროცესი განიხილება მესამეული ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ტიპად, რადგან იგი იყენებს ფიზიკურ-ქიმიურ ტექნიკას კონკრეტული დამაბინძურებლების მოსაშორებლად. სამწუხაროდ, ეს არის წყალში დამაბინძურებლების სხვა ადგილზე გადატანის ტექნოლოგია, რადგან ისინი მყარ ნარჩენებად იქცევიან, მაგრამ დაბინძურება არ განადგურდება.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm