- 32 -
Rys. 3.1. Schemat warstwy podwójnej cząstki koloidalnej
Rys. 3.2. Rozkład potencjału podwójnej warstwy elektrycznej
- 33 -
Koagulacja polega więc na kompensacji podwójnej warstwy, która powoduje ob-;niżenie wartości potencjału dzeta przez dodanie koagulantów do wody. Dawka
optymalna koagulanta Jest to taka ilość koagulanta, która sprowadza potencjał do zera. Jednakże w praktyce zauważa się, że dobrą stabilność można uzyskać nawet przy znacznych ładunkach resztkowych. Wartość potencjału dla większości stabilnych kolodiów wynosi około ± 0,7 V, koagulacja zaczyna się wtedy, gdy wartość potencjału dżetu obniży się do ± 0,03 V.
Podczas koagulacji następuje naruszenie trwałości układu: woda naturalna -cząstki substancji rozproszonej i równoczesne powstawanie zawiesiny wodorotlenku glinu lub żelaza, które łączą się tworząc widoczne gołym okiem kłaczki o bardzo rozwiniętej powierzchni. Wytworzone kłaczki mają zdolność pochłaniania drobnych zawiesin oraz sorpcji niektórych substancji rozpuszczonych.
Do najczęściej stosowanych koagulantów należą sole glinu i żelaza, które ulegając hydrolizie tworzą dodatnio naładowane wodorotlenki, powodujące zobojętnienie ujemnie naładowanych zanieczyszczeń koloidalnych zawartych w wodzie.
Spośród związków glinu 1 żelaza do koagulacji używa się:
1) siarczanu glinu Al., (SO^) ^ x 18H.,0
2) siarczanu glinowo-potasowcgo Al.^SO^)^ x K^SO^ x 24H?0
3) glinianu sodowego Na^Al^O^
4) siarczanu żelazawego FeSO^ x 71^0
5) siarczanu żelazowego Fe^(SO^)^ x 9H^0
6) chlorku żelazowego FeCl^
Powszechnie stosowanym koagulantem uzdatniania wody Jest siarczan glinowy, który charakteryzuje się:
- dużą zdolnością usuwania barwy z wód o wysokim zabarwieniu,
- dużą wrażliwością na niską temperaturę.
Pozostały w wodzie nadmiar glinu jest szkodliwy, oddziałuje prawdopodobnie na układ nerwowy organizmów wyższych. Nie nadaje się również do. usuwania planktonu z wody ze względu na zbyt lekkie kłaczki.
W wyniku hydrolizy siarczanu glinowego powstaje trudno rozpuszczalny w wodzie wodorotlenek glinowy, który występuje początkowo w postaci dodatnio naładowych cząstek koloidalnych, a następnie wraz z ujemnie naładowanymi cząstkami koloidów powodującymi barwę i mętność wody tworzy większe skupiska - kłaczki łatwo sedymentujące pod działaniem siły ciężkości.