Mes puikiai žinome, kad vanduo yra būtinas gyvybei mūsų planetoje palaikyti ir yra būtinas visuomenės vystymuisi. Tačiau, kaip parodyta tekste „Vandens taršos tipai“, Šie vandens ištekliai yra užteršti keliais būdais, kurie gali perduoti tokias ligas kaip cholera ir šiltinė.
Nepaisant jų kilmės, nesvarbu, ar jie kilę iš upių, ežerų ir užtvankų, ar iš požeminių vandens telkinių, visi šie vandens šaltiniai yra linkę taršoti. Štai kodėl prieš siunčiant į mūsų namus šių šaltinių vanduo pirmiausia praeina per Vandens valymo įrenginiai (ETA).
Verta pabrėžti skirtumą tarp ETA ir ETE (nuotekų valymo įrenginiai). Kaip minėta, ETA atliekamas apdorojimas yra gamtoje randamas gėlas vanduo, kuriame yra organinių liekanų, ištirpusių druskų, sunkiųjų metalų, suspenduotų dalelių ir mikroorganizmų. Šie išvalyti vandenys siunčiami vartoti į namus, pramonės įmones ir kitas įstaigas. ETE valomos gyvenamosios ir pramoninės nuotekos, o po valymo šis vanduo gali būti vėl įleista į upes ir ežerus, nesukeliant didelio poveikio aplinkai, kaip būtų, jei jis būtų išmestas tiesiai be AE gydymas.
Vienas iš vandens valymo proceso etapų ETA apima krešėjimas ir flokuliacija. Šiuose apdorojamuose vandenyse yra priemaišų, kurių dalelės yra koloidinės, tai yra, jų vidutinis skersmuo yra nuo 1 iki 1000 nm. Kadangi jie yra maži, jie nesusitvarko (nesusėda ant konteinerio dugno) veikdami sunkio jėgai.
Todėl būtina įpilti į vandenį cheminiai koaguliantai. Paprastai čia, Brazilijoje, naudojamas koaguliantas aliuminio sulfatas (Al2(TIK4)3). Tačiau yra ir kitų cheminių medžiagų, kurios gali būti naudojamos atliekant tą pačią funkciją, pvz geležies (III) druskos ar dar organiniai polimerai. Šie koaguliantai netirpsta vandenyje ir sukuria teigiamus jonus (katijonus), kurie pritraukia neigiamai įkrautas vandens priemaišas.
Chemiškai galime tai paaiškinti taip: aliuminio sulfatas vandenyje generuoja šiuos jonus:
Al2(TIK4)3 → 2 Al3+ + 3 SO42-
Mažesnė Al katijonų dalis3+ neutralizuoja neigiamus priemaišų, esančių vandenyje, krūvius ir dauguma jų sąveikauja su hidroksilo jonais (OH-) iš vandens, sudarant aliuminio hidroksidą:
Al2(TIK4)3 + 6 H2O → 2 Al (OH)3 +6 H+ + 3 SO42-
Šis aliuminio hidroksidas yra teigiamai įkrautas koloidas, neutralizuojantis neigiamai įkrautas koloidines priemaišas vandenyje. Atkreipkite dėmesį, kad yra H perteklius+, kuris terpę rūgština ir gali užkirsti kelią aliuminio hidroksido susidarymui. Todėl kartu su koaguliantu į vandenį taip pat dedamas junginys, padidinantis terpės pH (šarmingumą), pavyzdžiui, kalcio hidroksido bazės (Ca (OH)2) ir natrio hidroksidas (NaOH), arba bazinė druska, pavyzdžiui, natrio karbonatas (Na2CO3), žinomas kaip soda.
Taigi, teršiančios dalelės yra destabilizuotos ir agliutinuojasi, o tai palengvina jų nusėdimą ar aglomeraciją į flokules. Tada galime sakyti, kad krešėjimas yra cheminis procesas, naudojamas koloidinėms dalelėms destabilizuoti.
Kitoje ir papildomoje dalyje vadinama flokuliacija, vanduo padidinamas maždaug 30 sekundžių mechaniniu maišytuvu, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje, kad padidėtų koagulianto dispersija. Vėliau sistema lėtai maišoma, leidžiant kontaktui tarp dalelių.
Mechaninis maišytuvas, naudojamas flokuliacijai vandenyje
Šie susidarę flokulai perduodami į kitą apdorojimo etapą, tai yra nuosėdas ir dekantavimą, kur jie nusėda ant rezervuarų dugno ir yra surenkami. Tekstas
Mišinių atskyrimas dekantuojant parodo, kas yra šis fizinis procesas.
Koaguliacijos / flokuliacijos procesas laikomas tretinio nuotekų valymo tipu, nes jame naudojami fizikiniai ir cheminiai metodai pašalinti specifinius teršalus. Deja, tai yra teršalų perkėlimo iš vandens į kitą vietą technologija, nes jie paverčiami kietomis atliekomis, tačiau tarša nėra sunaikinta.
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm
