
در این بخش انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب را بررسی خواهیم کرد. برای مشاهده بخش های قبلی، مطالب زیر را مطالعه نمایید.
بخش اول : تصفیه آب
بخش دوم : منابع مختلف آب
بخش سوم : فرآیندهای تصفیه آب
بخش چهارم : فرآیندهای تصفیه آب ـ تنظیم pH
یکی از گامهای نخست در یک فرایند مرسوم تصفیه آب ، افزودن مواد شیمیایی برای کمک به حذف ذرات معلق موجود در آب است. ذرات میتوانند غیر ارگانیک مانند خاک رس و لجن یا ارگانیک مانند جلبک، باکتریها، ویروسها، پروتوزوئید (تکیاختهها) و ماده ارگانیک طبیعی باشند. ذرات غیر ارگانیک و ارگانیک به کدری و رنگ آب کمک میکنند.
افزودن منعقد کننده غیرارگانیک مانند سولفات آلومینیوم (یا آلوم) یا نمک آهن (III) مثل کلرید آهن (III) باعث چندین واکنش همزمان شیمیایی و فیزیکی بین ذرات میشود. در عرض چند ثانیه، بارهای منفی روی ذرات، توسط منعقد کنندههای غیرارگانیک خنثی میشوند. همچنین طی چند ثانیه رسوب هیدروکسید فلز آلومینیوم و یونهای آهن (III) شروع به شکل گیری میکند. این ذرات تحت فرایندهای طبیعی مثل حرکت براونی و از طریق ترکیب القایی، که گاهی لختهسازی flocculation نامیده میشود، به ذرات بزرگتر ترکیب می شوند.
عبارتی که اغلب برای هیدروکسید فلز بیشکل استفاده شده فلاک floc نام دارد. هیدروکسید بزرگ غیر شفاف آلومینیوم و آهن (3) ذرات معلق را جذب کرده و میگیرد و حذف ذرات با فرایندهای بعدی رسوب گذاری و فیلتراسیون را ساده میکند. هیدروکسید آلومینیوم در محدوده pH نسبتا کم، معمولا 5.5 تا حدود 7.7 تشکیل می شود. هیدروکسید آهن (III) میتواند روی محدوده pH بالاتر شکل بگیرد از جمله میزان pH کمتر از آنچه که برای آلوم (زاج سفید) موثر است، معمولا 5 تا 8.5.
در نوشتهها، بحث و سردرگمی زیادی در مورد استفاده از عبارات انعقاد و لخته سازی وجود دارد، از جمله :
انعقاد کجا پایان یافته و لخته سازی کجا آغاز میشود؟
در تاسیسات تصفیه آب، معمولا انرژی زیاد، فرایند سریع واحد ترکیب (زمان نگهداشت به ثانیه) وجود دارد که در آنجا مواد شیمیایی منعقد کننده پس از حوضچههای لختهسازی افزوده میشوند (زمان نگهداری از 15 تا 45 دقیقه) که ورودی کم انرژی، پرههای بزرگ یا سایر دستگاههای میکس را میچرخاند تا شکلگیری لخته افزایش یابد. در حقیقت، وقتی منعقد کنندههای نمک فلز افزوده میشوند، فرایندهای انعقاد و لختهسازی فرایندهایی پیوسته هستند.
پلیمرهای ارگانیک در دهه 1960 به عنوان کمکی منعقد کنندهها و در برخی موارد به عنوان جایگزین منعقد کننده نمک فلزی غیرارگانیک توسعه یافتند. پلیمرهای ارگانیک مصنوعی ترکیبات مولکولی با وزن بالا هستند که بار منفی، مثبت یا خنثی دارند.
هنگامی که پلیمرهای ارگانیک به آب دارای ذرات ریز افزوده میشوند، ترکیبات با وزن مولکولی بالا جذب سطح ذرات شده و از طریق ارتباط بین ذرهای به ذرات دیگر میچسبند تا لخته floc را تشکیل دهند.
پلی دادماک PolyDADMAC یک پلیمر ارگانیک کاتیونی محبوب (با بار مثبت) است که در تاسیسات تصفیه آب استفاده شده است.
در بخش بعدی ته نشینی در تصفیه آب را بررسی خواهیم کرد. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.
*ن