Pıhtılaşma ve Flokülasyon. Su arıtımında flokülasyon

Suyun gezegenimizdeki yaşamın sürdürülmesi için ve toplumun gelişmesi için gerekli olduğunun çok iyi farkındayız. Ancak, metinde gösterildiği gibi “Su kirliliği türleri”, bu su kaynağı kolera ve tifüs gibi hastalıkları bulaştırabilecek çeşitli şekillerde kirleniyor.

Kökenleri ne olursa olsun, nehirlerden, göllerden ve barajlardan veya yeraltı sularından gelseler de, tüm bu su kaynakları kirlenmeye eğilimlidir. Bu nedenle bu pınarlardan gelen sular evlerimize gönderilmeden önce derelerden geçer. Su Arıtma Tesisleri (ETA).

arasındaki farkı vurgulamakta fayda var. ETA'lar ve ETE'ler (Kanalizasyon Arıtma Tesisleri). ETA'larda belirtildiği gibi, gerçekleştirilen arıtma, organik kalıntılar, çözünmüş tuzlar, ağır metaller, asılı parçacıklar ve mikroorganizmalar içeren doğada bulunan tatlı sudur. Bu arıtılmış sular tüketilmek üzere evlere, sanayiye ve diğer kuruluşlara gönderilir. ETE'lerde yapılan arıtma konut ve endüstriyel kanalizasyondur ve arıtıldıktan sonra bu su doğrudan boşaltılması durumunda olduğu gibi, büyük çevresel etkiye neden olmadan tekrar nehirlere ve göllere verilir. tedavi.

ETA'larda su arıtma sürecindeki adımlardan biri, pıhtılaşma ve flokülasyon. Arıtılacak bu sularda partikülleri kolloidal yani 1 ile 1000 nm arasında ortalama çapa sahip safsızlıklar bulunmaktadır. Küçük oldukları için yerçekimi etkisi altında yerleşmezler (kabın dibine yerleşmezler).

Bu nedenle, suya eklemek gereklidir. kimyasal pıhtılaştırıcılar. Genellikle, burada Brezilya'da kullanılan pıhtılaştırıcı, alüminyum sülfat (Al₂(SADECE₄)₃). Ancak aynı işlevle kullanılabilecek başka kimyasal maddeler de vardır, örneğin: demir(III) tuzları ya da henüz organik polimerler. Bu pıhtılaştırıcılar suda çözünmezler ve suda negatif yüklü safsızlıkları çeken pozitif iyonlar (katyonlar) üretirler.

Kimyasal olarak şöyle açıklayabiliriz: alüminyum sülfat suda şu iyonları üretir:

Al₂(SADECE₄)₃ → 2 Al³⁺ + 3 SO₄^2-

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Al katyonlarının daha küçük bir kısmı³⁺ suda bulunan safsızlıkların negatif yüklerini nötralize eder ve çoğu hidroksil iyonları (OH) ile etkileşime girer.^-) sudan, alüminyum hidroksit oluşturan:

Al₂(SADECE₄)₃ + 6 Saat₂O → 2 Al(OH)₃ +6 Saat⁺ + 3 SO₄^2-

Bu alüminyum hidroksit, sudaki negatif yüklü kolloidal safsızlıkları nötralize eden pozitif yüklü bir kolloiddir. H fazlalığı olduğuna dikkat edin.⁺, orta asidik yapar ve alüminyum hidroksit oluşumunu önleyebilir. Bu nedenle pıhtılaştırıcı ile birlikte suya kalsiyum hidroksit bazları (Ca (OH) gibi ortamın pH'ını (alkalinitesini) artıran bazı bileşikler de eklenir.₂) ve sodyum hidroksit (NaOH) veya sodyum karbonat (Na) gibi bir bazik tuz₂CO₃), soda olarak bilinir.

Böylece, kirletici partiküller dengesizleşir ve topaklanır, bu da bunların topaklar halinde birikmesini veya topaklaşmasını kolaylaştırır. O halde pıhtılaşmanın kolloidal parçacıkları kararsız hale getirmek için kullanılan kimyasal bir süreç olduğunu söyleyebiliriz.

Bir sonraki ve tamamlayıcı bölümde, adı verilen flokülasyon, su, pıhtılaştırıcının dağılımını arttırmak için aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi mekanik bir karıştırıcı ile yaklaşık 30 saniye kuvvetli bir şekilde çalkalanır. Daha sonra sistem yavaş yavaş karıştırılarak partiküller arasında temas sağlanır.

Su flokülasyonunda kullanılan mekanik karıştırıcı

Oluşan bu topaklar daha sonra arıtmanın başka bir aşaması olan çökeltme ve dekantasyona iletilir ve burada tankların dibine yerleşir ve toplanır. Metin

Karışımların süzülerek ayrılması bu fiziksel sürecin neyle ilgili olduğunu gösterir.

Pıhtılaştırma/flokülasyon prosesi, belirli kirleticileri gidermek için fizikokimyasal teknikler kullandığından, bir tür üçüncül atık su arıtımı olarak kabul edilir. Ne yazık ki bu, kirleticileri sudan başka bir yere taşımak için kullanılan bir teknolojidir, çünkü bunlar katı atığa dönüşür, ancak kirlilik yok edilmez.

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Pıhtılaşma ve Flokülasyon"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/coagulacao-floculacao.htm. 27 Haziran 2021'de erişildi.