Vi är väl medvetna om att vatten är viktigt för att upprätthålla livet på vår planet och är viktigt för utvecklingen av samhället. Som visas i texten “Typer av vattenföroreningar”, Är denna vattenresurs förorenad på olika sätt, vilket kan överföra sjukdomar som kolera och tyfus.
Oavsett ursprung, oavsett om de kommer från floder, sjöar och dammar eller från underjordiska vattentabeller, är alla dessa vattenkällor utsatta för föroreningar. Innan det skickas till våra hem passerar vattnet från dessa källor först genom Vattenreningsverk (ETA).
Det är värt att betona skillnaden mellan ETA: er och den ETE (avloppsreningsverk). Som nämnts, i ETA: erna, är behandlingen det färskvatten som finns i naturen som innehåller organiska rester, lösta salter, tungmetaller, suspenderade partiklar och mikroorganismer. Dessa behandlade vatten skickas till hem, industrier och andra anläggningar som ska konsumeras. I ETE: erna är behandlingen av bostäder och industriellt avloppsvatten, och efter behandling kan detta vatten vara infördes igen i floder och sjöar utan att orsaka stor miljöpåverkan som om det dumpades direkt utan behandling.
Ett av stegen i vattenbehandlingsprocessen vid ETA involverar koagulering och den flockulering. I dessa vatten som kommer att behandlas finns det föroreningar vars partiklar är kolloidala, det vill säga de har en genomsnittlig diameter mellan 1 och 1000 nm. Eftersom de är små sätter de sig inte (de sätter sig inte på behållarens botten) under tyngdkraftsverkan.
Därför är det nödvändigt att lägga till vattnet kemiska koagulanter. Generellt, här i Brasilien är det koaguleringsmedel som används aluminiumsulfat (Al2(ENDAST4)3). Men det finns andra kemiska medel som kan användas med samma funktion, t.ex. järnsalter (III) eller ännu organiska polymerer. Dessa koagulanter är olösliga i vatten och genererar positiva joner (katjoner) som lockar negativt laddade föroreningar i vattnet.
Kemiskt kan vi förklara det så här: aluminiumsulfat genererar följande joner i vatten:
Al2(ENDAST4)3 → 2 Al3+ + 3 SO42-
En mindre del av Al-katjoner3+ neutraliserar de negativa laddningarna av föroreningar som finns i vattnet, och de flesta interagerar med hydroxyljoner (OH-från vatten och bildar aluminiumhydroxid:
Al2(ENDAST4)3 + 6 H2O → 2 Al (OH)3 +6 H+ + 3 SO42-
Denna aluminiumhydroxid är en positivt laddad kolloid som neutraliserar negativt laddade kolloidala föroreningar i vattnet. Observera att det finns ett överskott av H+, vilket gör mediet surt och kan förhindra bildandet av aluminiumhydroxid. Med koaguleringsmedlet tillsätts därför någon förening som ökar pH (alkalinitet) i mediet till vattnet, såsom kalciumhydroxidbaser (Ca (OH)2natriumhydroxid (NaOH) eller ett basiskt salt såsom natriumkarbonat (Na2CO3), känd som en läsk.
Således, de förorenande partiklarna destabiliseras och agglutineras, vilket underlättar deras avsättning eller agglomerering i flockar. Vi kan då säga att koagulation är en kemisk process som används för att destabilisera kolloidala partiklar.
I nästa och kompletterande del, kallas flockulering, skakas vattnet kraftigt i cirka 30 sekunder av en mekanisk omrörare, såsom visas i figuren nedan, för att öka dispersionen av koaguleringsmedlet. Därefter omrörs systemet långsamt, vilket möjliggör kontakt mellan partiklarna.
Mekanisk omrörare som används vid flockning av vatten
Dessa bildade flockar vidarebefordras sedan till ett annat behandlingsstadium, som är sedimentering och dekantering, där de sätter sig på tankens botten och samlas upp. Texten
Separation av blandningar genom dekantering visar vad denna fysiska process handlar om.
Koagulations- / flockulationsprocessen anses vara en typ av tertiär avloppsvattenbehandling, eftersom den använder fysikalisk-kemiska tekniker för att avlägsna specifika föroreningar. Tyvärr är detta en teknik för att överföra föroreningar från vatten till en annan plats, eftersom de förvandlas till fast avfall men föroreningen förstörs inte.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm