działania sił eiektrostat>cznych związanych z jednoimiennym ładunkiem zolu. Cząstki koloidalne mogą wówczas w wyniku np. ruchów Browna zbliżyć się do siebie na odległość oddziaływań międzycząsteczkowych sił Van der Waalsa dążących do zmniejszenia powierzchni granicy faz i ulec połączeniu. Po zlikwidowaniu potencjału ę rozpoczyna się więc proces szybkiego łączenia cząstek, w wyniku którego powstaje widoczny gołym okiem osad w postaci kłaczków; jest to proces kłaczkowania.
Właściwie przebiegający proces koagulacji zapewnia zarówno duży stopień usuwania koloidów i zawiesin trudnoopadających, jak również zasocjowanych z nimi innych zanieczyszczeń. Efektem skutecznej koagulacji jest zmniejszenie mętności, intensywności barwy, wskaźników zanieczyszczenia organicznego.
Na rysunku 2 przedstawiono zależność szybkości koagulacji od dodanej ilości elektrolitu. Koagulacja zaczyna się wówczas, gdy potencjał elektrokinetyczny jest mniejszy od tzw. potencjału krytycznego, którego wartość dla wielu koloidów wynosi ± 30 mV i jest to koagulacja powolna, której szybkość zwiększa się wraz z ilością dodanego elektrolitu. Przy stężeniu elektrolitu powodującym zmniejszenie potencjału elektrokinetycznego do wartości 0, rozpoczyna się koagulacja szybka. Dalsze zwiększenie stężenia elektrolitu nie zmienia szybkości koagulacji, co wskazuje na konieczność stosowania wymaganej (optymalnej) dawki koagulantu.
Stosowanie większej, niż wymagana, ilości koagulantu, nie tylko nie poprawia efektów koagulacji, a wręcz powoduje powstanie stabilnego układu koloidalnego o znaku ładunku elektrycznego odpowiadającym ładunkowi stosowanego koagulantu.
Rys 3
Podstawowymi czynnikami wpływającymi na proces koagulacji są:
- dawka i rodzaj koagulantu, - odczyn, - temperatura (wody, ścieków), - prędkość mieszania, -substancje wspomagające.
Ponadto istotny jest skład ilościowo-jakościowy ścieków, tzn. ilość i rodzaj zanieczyszczeń rozpuszczonych, koloidalnych oraz zawiesinowych. Bardzo ważny jest sposób prowadzenia procesu koagulacji.
Koagulanty
Koagulantami nazywamy związki chemiczne (sole), które w wodzie ulegają hydrolizie tworząc nierozpuszczalne wodorotlenki i wolny kwas.
Najczęściej stosowanymi koagulantami są sole glinu i żelaza, jak:
Al2(SO 4)3 x 18 H20 - siarczan glinu,
Na2AI2O4 - glinian sodu.