Koagulant za pročišćavanje otpadnih voda: kako odabrati + pravila uporabe

Postoji mnogo načina za pročišćavanje otpadnih voda.Prilikom postavljanja autonomnih kanalizacijskih mreža, uz ugradnju uobičajenih filtara koji mogu filtrirati štetne tvari i istovremeno učiniti vodu čišćom, sve se više koristi metoda obrade oborina - koagulacija.

Reći ćemo vam na kojem principu radi koagulant za pročišćavanje vode. Članak ponuđen na pregled detaljno opisuje sve sorte koje se koriste u praksi. Naučit ćete što trebate uzeti u obzir pri odabiru proizvoda i kako ga pravilno koristiti.

Kako djeluju koagulansi

Koagulacija je metoda pročišćavanja vode adhezijom raspršenih onečišćujućih tvari za naknadno uklanjanje mehaničkom metodom, filtracijom. Kombinacija onečišćujućih čestica nastaje uvođenjem koagulirajućih reagensa, čime se stvaraju uvjeti za najjednostavniju eliminaciju vezanih onečišćujućih tvari iz pročišćene vode.

Izraz "coagulatio" u prijevodu s latinskog znači "zgušnjavanje" ili "koagulacija". Sami koagulansi su tvari koje kemijskom reakcijom mogu stvoriti netopljive i slabo topive spojeve koji se jednostavnije i lakše uklanjaju iz vode nego dispergirane komponente.

Princip djelovanja tvari temelji se na činjenici da njihov molekularni oblik ima pozitivan naboj, dok većina zagađivača ima negativan naboj. Prisutnost dvaju negativnih naboja u strukturi atoma prljavih čestica ne dopušta im da se spoje. Iz tog razloga prljava voda uvijek postaje mutna.

U trenutku kada se tekućini doda mali dio koagulansa, tvar počinje privlačiti suspenzije prisutne u njemu.Kao rezultat toga, kako se intenzitet raspršene svjetlosti povećava, tekućina postaje zamućenija na kratko vrijeme. Uostalom, jedna molekula koagulansa može lako privući nekoliko molekula prljavštine.

Koagulansi potiču stvaranje stabilnih veza između malih čestica onečišćenja i mikroba prisutnih u vodi

Privučene molekule prljavštine počinju reagirati s koagulansom, uslijed čega se spajaju u velike složene kemijske spojeve. Slabo topljive vrlo porozne tvari postupno se talože na dno u obliku bijelog taloga.

Zadatak vlasnika je samo pravovremeno uklanjanje sedimenta, koristeći bilo koju od dostupnih vrsta filtracije.

Molekule privučene jedna drugoj tvore velike čestice koje se zbog svoje povećane težine talože i uklanjaju filtracijom

Učinkovitost lijeka može se procijeniti stvaranjem sedimenta na dnu u obliku bijelih ljuskastih formacija - flokula. Zbog toga se pojam "flokulacija" često koristi kao sinonim za pojam "koagulacija".

Dobivene pahuljice, čija veličina može doseći od 0,5 do 3,0 mm, imaju veliku površinu s visokom sorpcijom istaloženih tvari

Osim za pročišćavanje otpadnih voda, koagulansi se koriste u tretman vode u bazenu, u obradi industrijske i pitke vode u regijama s ograničenim vodnim resursima. Preporučujemo da se upoznate s mogućnostima koagulacije kemijskih sastava, čije su značajke opisane na našoj web stranici.

Upotreba reagensa: prednosti i mane

Učinkovitost suvremene opreme za neutralizaciju nečistoća u otpadnim vodama nije u mogućnosti postići maksimalnu razinu bez upotrebe reagensa.

Suvremeni koagulanti mogu značajno povećati intenzitet i kvalitetu procesa pročišćavanja otpadnih voda. Visoka cijena reagensa nadoknađena je nizom prednosti koje posjeduju.

Među neporecivim prednostima korištenja sintetičkih koagulansa, vrijedi istaknuti:

• učinkovitost;
• pristupačna cijena;
• visokokvalitetno čišćenje;
• svestranost primjene.

Otpadne vode su postojano agresivan sustav. A koagulacija ga pomaže uništiti, stvarajući velike čestice koje se kasnije mogu ukloniti filtracijom.

Primjena reagensa daje dobre rezultate u uklanjanju suspendiranih i koloidnih čestica iz otpadnih voda.

U biti, čestice koagulacijske faze, nastale pod utjecajem koagulansa, su i središte flokulacije i sredstvo za težinu

Ali metoda taloženja koja koristi reagense nije bez nedostataka. To uključuje:

• potreba za strogim pridržavanjem doziranja;
• stvaranje velikog volumena sekundarnog otpada koji zahtijeva dodatnu filtraciju;
• složenost samostalnog postavljanja procesa.

U industrijskim razmjerima, procesi koagulacije koriste se posvuda, stavljaju se u pogon. Da biste postavili sustav kod kuće, morat ćete kupiti posebne instalacije, čija je cijena prilično visoka.

Većina vlasnika rješava ovaj problem korištenjem zasebnih koagulansa za kućanstvo, koji se prodaju u spremnicima malog volumena.

Aktivni sastojci se jednostavno dodaju u tekućinu, a zatim se talog koji pada na dno filtrira; ali ovaj proces je prilično radno intenzivan i stoga se puno vremena troši na njegovu provedbu

U nekim slučajevima koagulacija se može provesti izravno u sustav mehaničke filtracije. Da bi se to postiglo, reagens se uvodi u dio cjevovoda s tekućinom koja se tretira prije točke gdje se dovodi u filtar. I u ovom slučaju, strane čestice ulaze u sustav filtracije i "pretvaraju se" u pahuljice.

Glavne vrste koagulansa

Postoje mnoge vrste koagulansa. U članku nećemo detaljno navoditi njihove formule. Razmotrimo samo dvije glavne skupine, koje se, ovisno o sirovini, dijele na organske i anorganske.

Jedna kategorija koagulansa može deferizirati vodu i ukloniti iz nje aluminijeve soli, druga može povećati ili smanjiti kiseli pH, a neki reagensi mogu imati složen učinak

Danas se proizvodnjom koagulansa bave mnoge domaće i strane tvrtke. Reagensi nove generacije koje proizvode razlikuju se od koagulansa proizvedenih u vrijeme Sovjetskog Saveza poboljšanim tehničkim karakteristikama.

Organske prirodne tvari

Oni su posebno stvoreni reagensi koji, ubrzavanjem prianjanja agresivno nestabilnih čestica prisutnih u vodi, pomažu olakšati procese povezane s njihovim odvajanjem i taloženjem. Organski sastojci pomažu stimulirati kombinaciju zagađivača u guste suspenzije i emulzije, olakšavajući proces njihovog uklanjanja iz vode.

Visokomolekularne tvari dobro se bore protiv klora i učinkovito uklanjaju neugodne "mirise" u tekućinama, na primjer: miris sumporovodika, koji je često prisutan u željeznim tekućinama

U interakciji s molekulama zagađivača, organski koagulansi značajno smanjuju veličinu. Po završetku reakcije talože se kao mala količina taloga.

Smanjenjem volumena sedimenta koji se nakuplja na dnu spremnika, mnogo je lakše i brže filtrirati. Istovremeno, smanjena količina taloga ni na koji način ne utječe na kvalitetu čišćenja.

Zbog ograničene baze sirovina, prirodni reagensi nisu našli široku primjenu u pročišćavanju otpadnih voda u industrijskim razmjerima. Ali često se koriste u kućanstvu.

Sintetski spojevi za zgrušavanje

Ove vrste reagensa stvorene su na bazi mineralnih i sintetičkih elemenata. Polimeri potiču stvaranje visokog kationskog naboja, čime potiču brzu pojavu flokula. Dobro komuniciraju s vodom, imaju složeni učinak na nju: omekšavaju njenu strukturu, kao i oslobađaju se od grubih nečistoća i soli

Najraširenije soli su soli polivalentnih metala na bazi željeza ili aluminija. Željezo se koristi za grubo čišćenje.

Flokulanti su sekundarni koagulansi koji pretvaraju suspenzije i emulzije u pahuljice i koriste se zajedno s primarnim koagulansima.Tandem je sposoban očistiti i male količine kućnog otpada i velike količine koje stvaraju industrijska poduzeća

Među spojevima željeza najpopularniji su:

• željezni klorid - higroskopni kristali s tamnim metalnim sjajem, izvrsni za uklanjanje velikih čestica onečišćenja i lako uklanjanje mirisa sumporovodika;
• Željezni sulfat je kristalni, higroskopni proizvod koji se dobro otapa u vodi i učinkovit je u čišćenju kanalizacije.

Zbog niske razine viskoznosti i niske molekularne težine, takvi reagensi savršeno su topljivi u bilo kojoj vrsti tekućine koja se obrađuje.

Od koagulansa stvorenih na bazi aluminija, najčešće se koriste:

• aluminijev oksoklorid (OXA) – koristi se za obradu vode s visokim sadržajem organskih prirodnih tvari;
• aluminijev hidroksoklorosulfat (HCHA) - dobro se nosi s prirodnim naslagama otpadnih voda;
• Aluminijev sulfat - nerafinirani tehnički proizvod u obliku sivozelenih komadića koristi se za pročišćavanje vode za piće.

Prethodnih godina polimeri su se koristili samo kao dodatak anorganskim koagulansima, koristeći ih kao stimulanse za ubrzavanje stvaranja flokula. Danas se ovi reagensi sve više koriste kao bazični, zamjenjujući anorganske.

Uspoređujemo li organske i sintetičke tvari, prve pobjeđuju jer djeluju mnogo brže. Osim toga, oni mogu funkcionirati u gotovo svakom alkalnom okruženju i ne stupaju u interakciju s klorom.

Za adsorpciju soli, iona teških metala i drugih suspendiranih tvari otopljenih u vodi, bit će potreban dio organskog reagensa nekoliko puta manji od sintetskog analoga (+)

Organski aktivni spojevi također imaju koristi od činjenice da ne mijenjaju pH u vodi.To im omogućuje da se koriste za pročišćavanje vode gdje su prisutne kolonije planktona, rastu alge i veliki mikroorganizmi.

Preporuke za odabir sredstava

Izboru koagulanta za pročišćavanje otpadnih voda mora se pristupiti vrlo pažljivo. Uostalom, iako tvar ne predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje, njegovo djelovanje ima prilično usku specijalizaciju.

Prilikom odabira koagulansa za pročišćavanje otpadnih voda možete koristiti i referentne knjige, ali prije kupnje potrošnog materijala ipak se trebate posavjetovati sa stručnjacima specijaliziranim za područje pročišćavanja vode.

Kako biste se zaštitili od razočaranja u slučaju niske učinkovitosti korištenja koagulanta, preporučujemo da svoju vodu prvo predate na analizu. Laboratorijske studije će dati ideju o sastavu i pomoći u određivanju najprikladnije vrste liječenja.

Poznavajući sastav onečišćene vode, bit će puno lakše odabrati optimalnu opciju koagulansa koja će pomoći u brzom rješavanju problema

Koagulansi su vrlo specifične tvari. U nekim slučajevima mogu odbiti elemente iz vode, u drugima, naprotiv, pojačavaju njihov učinak. Na primjer, korištenje aktivne tvari na bazi aluminija i željeznog sulfata može imati trostruki učinak: očistiti sadržaj, kao i deferizirati ga i značajno omekšati.

Kada koristite bilo koju vrstu koagulansa, glavna stvar je pridržavati se doze koju preporučuje proizvođač. Premali udio aktivne tvari izazvat će reakciju, ali se ona neće odvijati onoliko intenzivno koliko je potrebno za pravilno čišćenje. Talog će polako ispadati, a tekućina se neće očistiti od štetnih nečistoća.

Osim toga, ako se doza prekrši, pahuljice se počinju neravnomjerno taložiti.S tim u vezi, u vodi se stvara mnogo mikropahuljica koje zbog svoje male veličine filteri ne hvataju.

Aktivni reagensi na tržištu predstavljeni su u obliku granula, frakcija i komada, kao i malih bezobličnih ploča.

Kako bi se pojednostavio zadatak izračuna potrebne količine aktivne tvari, proizvođači proizvode koagulante u pakiranjima opremljenim dozatorima, ne zaboravljajući uključiti detaljne upute za uporabu.

Uvjeti za odvijanje procesa

Maksimalna učinkovitost pročišćavanja otpadnih voda postiže se integriranim pristupom rješavanju problema. Stoga se pri izgradnji autonomnih postrojenja za pročišćavanje koristi koagulacija u kombinaciji s mehaničkom i biološkom obradom.

U tu svrhu podižu se strukture koje se sastoje od vertikalnih taložnika odvojenih pregradama. Zahvaljujući tome, otpadna voda prolazi kroz višestupanjski tretman. Prvo se talože, zatim se pročišćavaju preradom bakterija, nakon čega ulaze u komoru gdje ulaze u proces koagulacije i na kraju se filtriraju.

Koagulant se može nalaziti u zasebnoj plastičnoj posudi obješenoj u WC školjku, tako da sa svakim ispiranjem čestice reagensa ulaze u sustav zajedno s otpadnom vodom.

Bolje je povjeriti instalaciju specijalizirane opreme, izračun približne doze potrošnog materijala i početnu kontrolu u svim fazama procesa pročišćavanja otpadnih voda stručnjacima.

Shema koagulacije uključuje tri glavne faze:

1. Dodavanje koagulansa u kontaminiranu tekućinu.
2. Stvaranje uvjeta za maksimalnu interakciju aktivnog reagensa s nečistoćama.
3. Taloženje praćeno filtracijom istaloženih čestica.

Nužan uvjet za pojavu koagulacije je jednakost čestica suprotnog naboja. Stoga je važno održavati koncentraciju korištenog reagensa kako bi se osiguralo postizanje željenog rezultata, postizanje najvećeg smanjenja zamućenosti otpadne vode.

Pri korištenju koagulansa za pročišćavanje otpadnih voda treba uzeti u obzir da ove tvari djeluju samo na temperaturama iznad nule.

Radni raspon reagensa varira od 10 do 40°C, a ako temperatura prijeđe tu vrijednost, reakcija se počinje odvijati znatno sporije.

Stoga je tako važno osigurati stabilno zagrijavanje pročišćene vode.

Da biste ubrzali proces koagulacije, u vodu možete dodati tvari koje mogu formirati koloidne disperzijske sustave - flokulante. U tu svrhu najčešće se koriste: škrob, poliakrilamid, aktivirani silikat. Oni će se adsorbirati na koagulantne pahuljice, pretvarajući ih u jače i veće agregate.

Flokulant se unosi u zonu kontaktnog medija 1-3 minute nakon uvođenja koagulansa. Do tog vremena završavaju procesi stvaranja mikropahuljica i naknadne sorpcije taloženih tvari.

Količina taloga taloženog u kontaktnim spremnicima ovisi o vrsti korištenog reagensa i stupnju predobrade otpadne vode koju treba pročišćavati.

U prosjeku, nakon mehaničke obrade, volumen mulja po osobi dnevno iznosi oko 0,08 litara, nakon prolaska kroz biofiltere - 0,05 litara, a nakon obrade u spremniku za prozračivanje - 0,03 litre. Samo ga treba ukloniti na vrijeme dok se spremnik puni.

Zaključci i koristan video na tu temu

Princip rada koagulanta:

Video prezentacija proizvoda za zgrušavanje u kućanstvu:

Korištenjem tehnike koagulacije imat ćete izvrsnu priliku postići visoke rezultate uz malo ulaganja. Mudrim odabirom reagensa i stvaranjem potrebnih uvjeta za njegov rad, neće biti teško pročistiti otpadnu vodu od mnogih nečistoća i onečišćenja odjednom.

Jeste li imali pitanja dok ste čitali informacije koje smo dostavili? Znate li zamršenost korištenja koagulansa u praksi? Podijelite svoje znanje i dojmove, a također postavljajte pitanja u bloku ispod.