Podstawy i technologie uzdatniania wody8

86

Rys. 7: Schematyczne ujęcie zależności dawka - jej skuteczność dla czterech różnych rodzajów koagulantów i mechanizmów agregacji. Skuteczność koagulacji podano jako redukcję mętności szczątkowej, gdzie: a) niespecyficzna destabilizacja za pomocą elektrolitów; b) adsorpcja - zobojętnianie ładunku; c) mechanizmy przy zastosowaniu soli Al i Fe adsorpcji -zobojętniania ładunku i współstrącania; d) adsorpcja - tworzenie mostków przy zastosowaniu polimerów wielkocząsteczkowych

Dla początkowej prędkości koagulacji wskutek ruchów Browna („koagulacja perykinetyczna”) obowiązuje równanie (i):

3n

~dt

— (Xi

^4kT m2

--[\D

3jn

(1)

Prędkość koagulacji przy transporcie konwekcyjnym („koagulacja ortoki-netyczna”) można opisać równaniem (2):

~dt

a

4

■-fG-N

K

(2)

Zależność ta w ścisłym znaczeniu obowiązuje tylko dla stałych gradientów prędkości. W praktyce jednak często do równania wprowadza się średni gradient prędkości G, który oblicza z wielkości wprowadzonej energii (3):

i

(3)

_p-V

Z równań 2 i 3 wynika, że prędkość tworzenia kłaczków zależy nie tylko od stężenia cząstek lecz także w znacznej mierze od wprowadzonej energii. Zwiększony dopływ energii zwiększa prędkość tworzenia kłaczków. Maksymalna wielkość kłaczków spada jednak z rosnącym dopływem energii z powodu sił ścinających, działających na kłaczki (niszczenie kłaczków). Jakościowo wpływ różnych gradientów prędkości na tworzenie kłaczków, a tym samym na spadek liczby cząstek można przedstawić tak jak na rysunku 8.

czast

Rys. 8: Wpływ różnych gradientów prędkości na tworzenie kłaczków