4

- 34 -

- 34 -

Hydroliza soli glinowych przebiega w kilku stopniach:

Al⁺³ + H₂0    -->    Al (0H)²⁺    +    H⁺

A1(0H)²⁺ + h₂o -->    Al(OH)₂⁺    4-    H⁺

Al(0H)⁺2 + h₂o --»    A1(0H)₃    +    H⁺

Al³⁺ + 3H₂0    -->    A1(0H)₃ + 3H⁺

Hydroliza Jest reakcją odwracalną 1 na Jej stopień wpływa stężenie Jonów wodorowych. Zwiększenie stężenia Jonów wodorowych hamuje hydrolizę soli glinu. Ponieważ podczas hydrolizy siarczanu glinu zwiększa się stężenie jonów wodorowych, hydroliza przebiegać będzie wówczas, gdy związane zostaną Jony wodorowe. W wodach naturalnych prawie zawsze znajdują się Jony kwaśnych węglanów, które podczas koagulacji reagują z siarczanem glinowym według reakcji:

^a1₂⁽S°₄)₃ + 3Ca(HC0₃)₂ -> 2A1(0H)₃ + BCaSO^ * 6C0₉

Powstający w wyniku hydrolizy wodorotlenek glinowy ma charakter amfoteryczny, w środowisku kwaśnym reaguje wg reakcji:

A1(0H)₃ + 3H⁺ ₍ ■    > Al³⁺ + 3H_?0

a w środowisku alkalicznym

AI(OH)₃ + 0H~ ---------> A10~    + 2H_?0

tworząc rozpuszczalne gliniany.

Najmniejsza rozpuszczalność wodorotlenku glinowego Jest przy odczynie 6,5-7,5 pH. Przy podnoszeniu odczynu rozpuszczalność Jego wzrasta. W technologii uzdatniania wody pitnej Jako koagulanty znalazły zastosowanie sole żelaza. Ze związków żelaza używane są: siarczan żelazawy FeSO^ x 7H₉0; siarczan żelazowy Fe^fSO^^ x 9H_?0; chlorek żelazowy FcC1₃.

Siarczan żelazawy i chlorek żelazowy stosowany jest do uzdatniania wód metodą koagulacji w USA, Anglii, Francji i Czechosłowacji. W Polsce natomiast ze względu na niską cenę 1 dostępność na rynku najczęściej używanym koagulantem z grupy soli żelaza Jest siarczan żelazawy. Siarczan żelazawy Jest pro-'!, duktem ubocznym nie znajdującym szerszego zastosowania w przemyśle. Z zalet

RnHi

fi ^koagulantów żelazowych i żelazawych można wymienić:

- dobre wykłaczkowanie nawet przy niskich temperaturach wody,

r lepsze opadanie wytworzonych kłaczków wodorotlenku żelazowego w porównaniu ;    <1 z wodorotlenkiem glinu.

- szeroki przedział odczynu podczas koagulacji,

-    dobrze usuwa plankton,

-    usuwa mangan występujący w wodach powierzchniowych w postaci koloidalnej,,

-    związki żelaza z dodatkiem KMnO^ dobrze usuwają smak 1 zapach spowodowany obecnością związków humusowych.

Reakcje hydrolizy i zobojętnienia tych soli, Jakie mogą zachodzić podczas koagulacji, można przedstawić następująco:

Fe₂(SO_/l)₃ x 9H₂0 + 3Ca(HC0₃)₂ = 2Fe(0H)₃ «■ 3CaS0₄ + 6C0₂ + 9H₂0 2FeS0₃ x 7II₂0 + 2Ca(HC0₃)₂ + l/20₂ = 2Fe(0H)₃ + ZCaSO_Ą + 4C0₉ + 6H₂0

W wyniku reakcji następuje spadek zasadowości wody 1 wzrost wolnego C0₂.

Gdy naturalna zasadowość Jest zbyt mała, wówczas do koagulowanej wody dawkuje się dodatkowo środki zwiększające jej alkaliczność (wapno, sodę).

Wodorotlenek żelazowy, Jaki powstaje w wyniku hydrolizy siarczanu żelazowego bądź hydrolizy 1 utleniania siarczanu żelazawego, wytrąca się najlepiej, gdy odczyn utrzymuje się w^zakresie 5-7 pH. Powstanie kłaczków wodorotlenku żelazowego zachodzi w dość szerokich granicach odczynu 5-11 pH.

Rozpuszczalność* powstającego w wyniku hydrolizy wodorotlenku żelazawego jest znacznie większa niż wodorotlenku żelazowego, to też w razie użycia soli żelazawych niezbędne jest utlenienie żelaza dwuwartościowego do trójwartościowego. Dla odczynu wody 8,5 pil proces utleniania zachodzi dość szybko tlenem rozpuszczonym w wodzie.

4Fe(0H)₂ + 0₂ + 2H₇0 = 4Fe(0H)₃

Dla odczynów mniejszych od 8,5 pH do wody należy dawkować siarczan żelazawy chlorowany. W wyniku reakcji otrzymuje się siarczan żelazowy 1 chlorek żelazowy, które zachowują się w wodzie Jak koagulanty żelazowe.

6FeS0„ x 7IL0 + 3C1₀ * 2Fe(S0j_n + 2FeCl_n + 7H_o0 4    2    2    4 3    3    2

Oprócz podstawowych koagulantów istnieją tzw. środki wspomagające, które dzieli się na:

■