Sme si dobre vedomí, že voda je nevyhnutná pre udržanie života na našej planéte a je nevyhnutná pre rozvoj spoločnosti. Ako je však uvedené v texte „Druhy znečistenia vody”, Je tento vodný zdroj kontaminovaný niekoľkými spôsobmi, ktoré môžu prenášať choroby ako cholera a týfus.
Bez ohľadu na ich pôvod, či už pochádzajú z riek, jazier a priehrad alebo zo zdrojov podzemnej vody, sú všetky tieto vodné zdroje náchylné na znečistenie. Preto predtým, ako je voda z týchto prameňov odoslaná do našich domovov, najskôr nimi preteká Čistiarne odpadových vôd (ETA).
Je potrebné zdôrazniť rozdiel medzi ETA a ETE (čističky odpadových vôd). Ako sa uvádza v ETA, vykonanou úpravou je čerstvá voda nachádzajúca sa v prírode, ktorá obsahuje organické zvyšky, rozpustené soli, ťažké kovy, suspendované častice a mikroorganizmy. Tieto upravené vody sa posielajú do domov, priemyselných a iných prevádzok na spotrebu. V ETE sa vykonáva čistenie domovými a priemyselnými odpadovými vodami a po spracovaní nimi môže byť táto voda opätovne zavedené do riek a jazier bez toho, aby spôsobovali veľké dopady na životné prostredie, ako by to bolo v prípade, ak by boli vyhodené priamo bez liečby.
Jedným z krokov procesu úpravy vody v ETA je: zrážanlivosť a vločkovanie. V týchto upravovaných vodách sa nachádzajú nečistoty, ktorých častice sú koloidné, to znamená, že majú priemerný priemer medzi 1 a 1 000 nm. Pretože sú malé, neusadzujú sa (neusadzujú sa na dne nádoby) pôsobením gravitácie.
Preto je potrebné pridať do vody chemické koagulanty. Tu v Brazílii sa zvyčajne ako koagulant používa: síran hlinitý (Al2(IBA4)3). Existujú ale aj ďalšie chemické látky, ktoré sa dajú použiť s rovnakou funkciou, ako napr soli železa (III) alebo ešte organické polyméry. Tieto koagulanty sú nerozpustné vo vode a vytvárajú pozitívne ióny (katióny), ktoré priťahujú negatívne nabité nečistoty vo vode.
Chemicky to môžeme vysvetliť takto: síran hlinitý generuje vo vode nasledujúce ióny:
Al2(IBA4)3 → 2 Al3+ + 3 SO42-
Menšia časť katiónov Al3+ neutralizuje negatívne náboje nečistôt prítomných vo vode a väčšina z nich interaguje s hydroxylovými iónmi (OH-) z vody za vzniku hydroxidu hlinitého:
Al2(IBA4)3 + 6 H2O → 2 Al (OH)3 +6 H+ + 3 SO42-
Tento hydroxid hlinitý je pozitívne nabitý koloid, ktorý neutralizuje negatívne nabité koloidné nečistoty vo vode. Všimnite si, že existuje nadbytok H+, čím sa médium stáva kyslým a môže zabrániť tvorbe hydroxidu hlinitého. Preto sa spolu s koagulantom pridáva do vody aj nejaká zlúčenina, ktorá zvyšuje pH (zásaditosť) média, ako sú zásady hydroxidu vápenatého (Ca (OH)2) a hydroxidom sodným (NaOH) alebo zásaditou soľou, ako je uhličitan sodný (Na2CO3), známu ako sóda.
Teda znečisťujúce častice sa destabilizujú a aglutinujú, čo uľahčuje ich ukladanie alebo aglomeráciu do vločiek. Môžeme potom povedať, že koagulácia je chemický proces používaný na destabilizáciu koloidných častíc.
V ďalšej a doplňujúcej časti tzv vločkovanie, sa voda asi 30 sekúnd silno pretrepáva mechanickým miešadlom, ako je to znázornené na obrázku nižšie, aby sa zvýšila disperzia koagulantu. Potom sa systém pomaly mieša, aby sa umožnil kontakt medzi časticami.
Mechanické miešadlo používané pri flokulácii vody
Tieto vytvorené vločky sa potom dopravia do ďalšieho stupňa spracovania, ktorým je sedimentácia a dekantácia, kde sa usadia na dne nádrží a zachytávajú sa. Text
Separácia zmesí dekantáciou ukazuje, o čom je tento fyzický proces.
Proces koagulácie / vločkovania sa považuje za typ terciárneho čistenia odpadových vôd, pretože na odstránenie špecifických znečisťujúcich látok používa fyzikálno-chemické techniky. Toto je bohužiaľ technológia na prenos znečisťujúcich látok z vody na iné miesto, pretože sa z nich stáva tuhý odpad, ktorý však nie je zničený.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm
