Coagulant pentru tratarea apelor uzate: cum să alegi + reguli de utilizare

Există multe modalități de purificare a apelor uzate.La instalarea rețelelor autonome de canalizare, pe lângă instalarea filtrelor obișnuite care pot filtra substanțele nocive și, în același timp, pot face apa mai curată, se folosește din ce în ce mai mult o metodă de tratare a precipitațiilor - coagularea.

Vă vom spune pe ce principiu funcționează coagulantul pentru purificarea apei. Articolul oferit spre revizuire descrie în detaliu toate soiurile folosite în practică. Veți învăța ce să țineți cont atunci când alegeți un produs și cum să îl utilizați corect.

Cum funcționează coagulanții

Coagularea este o metoda de purificare a apei prin aderenta a poluantilor dispersi pentru indepartarea ulterioara prin metoda mecanica, filtrare. Combinația de particule poluante se produce datorită introducerii de reactivi de coagulare, creând condiții pentru cea mai simplă eliminare a poluanților legați din apa purificată.

Termenul „coagulatio” tradus din latină înseamnă „îngroșare” sau „coagulare”. Coagulantele în sine sunt substanțe care, printr-o reacție chimică, pot crea compuși insolubili și ușor solubili, care sunt mai simpli și mai ușor de îndepărtat din apă decât componentele dispersate.

Principiul de funcționare al substanțelor se bazează pe faptul că forma lor moleculară are o sarcină pozitivă, în timp ce majoritatea contaminanților au o sarcină negativă. Prezența a două sarcini negative în structura atomilor particulelor murdare nu le permite să se unească. Din acest motiv, apa murdară devine întotdeauna tulbure.

În momentul în care se adaugă în lichid o mică parte din coagulant, substanța începe să atragă suspensiile prezente în ea.Ca urmare, pe măsură ce intensitatea luminii împrăștiate crește, lichidul devine mai tulbure pentru o perioadă scurtă de timp. La urma urmei, o moleculă de coagulant poate atrage cu ușurință mai multe molecule de murdărie.

Coagulantele provoacă formarea de legături stabile între particulele mici de contaminanți și microbii prezenți în apă

Moleculele de murdărie atrase încep să reacționeze cu coagulant, drept urmare se combină în compuși chimici complecși mari. Substanțele foarte poroase ușor solubile se depun treptat pe fund sub forma unui sediment alb.

Sarcina proprietarului este doar de a elimina sedimentul în timp util, folosind oricare dintre tipurile de filtrare disponibile.

Moleculele atrase unele de altele formează particule mari, care, datorită greutății lor crescute, se depun și sunt apoi îndepărtate prin filtrare

Eficacitatea medicamentului poate fi judecată prin formarea de sedimente în partea de jos sub formă de formațiuni albe fulgioase - flocuri. Din acest motiv, termenul „floculare” este adesea folosit ca sinonim pentru conceptul „coagulare”.

Fulgii rezultați, a căror dimensiune poate ajunge de la 0,5 la 3,0 mm, au o suprafață mare cu sorbție mare a substanțelor precipitate.

Pe lângă tratarea apelor uzate, se folosesc coagulanți tratarea apei piscinei, în tratarea apei industriale și potabile în regiunile cu resurse de apă limitate. Vă recomandăm să vă familiarizați cu capacitățile compozițiilor chimice de coagulare, ale căror caracteristici sunt descrise pe site-ul nostru web.

Utilizarea reactivilor: argumente pro și contra

Eficacitatea echipamentelor moderne de neutralizare a impurităților din apele uzate nu poate atinge nivelul maxim fără utilizarea de reactivi.

Coagulantele moderne pot crește semnificativ intensitatea și calitatea procesului de tratare a apelor uzate. Costul ridicat al reactivilor este compensat de o serie de avantaje pe care le posedă.

Printre avantajele incontestabile ale utilizării coagulanților sintetici, merită evidențiate:

• eficienţă;
• preț accesibil;
• curatenie de inalta calitate;
• versatilitate de aplicare.

Apa uzată este un sistem agresiv persistent. Și coagularea ajută la distrugerea acestuia, formând particule mari, astfel încât acestea să poată fi ulterior îndepărtate prin filtrare.

Utilizarea reactivilor dă rezultate bune în îndepărtarea particulelor suspendate și coloidale din apele uzate.

În esență, particulele fazei de coagulare, formate sub influența coagulanților, sunt atât centrul de floculare, cât și un agent de ponderare.

Dar metoda de precipitare folosind reactivi nu este lipsită de dezavantaje. Acestea includ:

• necesitatea respectării stricte a dozelor;
• formarea unui volum mare de deșeuri secundare care necesită filtrare suplimentară;
• complexitatea configurarii procesului pe cont propriu.

La scară industrială, procesele de coagulare sunt folosite peste tot, sunt puse în flux. Pentru a configura sistemul acasă, va trebui să achiziționați instalații speciale, al căror cost este destul de mare.

Majoritatea proprietarilor rezolvă această problemă folosind coagulanți de uz casnic separat, care sunt vânduți în recipiente de volum mic.

Ingredientele active sunt pur și simplu adăugate în lichid, iar apoi precipitatul care cade la fund este filtrat; dar acest proces necesită destul de multă muncă și, prin urmare, se cheltuie mult timp pentru implementarea lui

În unele cazuri, coagularea poate fi efectuată direct în sistem mecanic de filtrare. Pentru a face acest lucru, reactivul este introdus în secțiunea conductei cu lichidul de tratat înainte de punctul în care este alimentat la filtru. Și în acest caz, particulele străine intră în sistemul de filtrare și sunt „convertite” în fulgi.

Principalele tipuri de coagulanți

Există multe tipuri de coagulanți. Nu vom enumera formulele lor în detaliu în articol. Să luăm în considerare doar două grupuri principale, care, în funcție de materie primă, sunt împărțite în organice și anorganice.

O categorie de coagulanți este capabilă să defereze apa și să îndepărteze sărurile de aluminiu din aceasta, alta poate crește sau scădea pH-ul acid, iar unii reactivi pot avea un efect complex.

Astăzi, multe companii interne și străine sunt angajate în producția de coagulanți. Reactivii de nouă generație pe care îi produc diferă de coagulanții produși în timpul Uniunii Sovietice prin caracteristici tehnice îmbunătățite.

Substante organice naturale

Sunt reactivi special creați care, prin accelerarea aderenței particulelor agresiv instabile prezente în apă, ajută la facilitarea proceselor asociate cu separarea și sedimentarea acestora. Substanțele organice ajută la stimularea combinației de poluanți în suspensii și emulsii dense, facilitând procesul de îndepărtare a acestora din apă.

Substanțele cu conținut molecular ridicat luptă bine cu clorul și elimină eficient „mirosurile” neplăcute din lichide, de exemplu: mirosul de hidrogen sulfurat, care este adesea prezent în lichidele feruginoase

Atunci când interacționează cu moleculele poluante, coagulanții organici scad semnificativ în dimensiune. La terminarea reacției, ele precipită ca o cantitate mică de precipitat.

Prin reducerea la minimum a volumului de sedimente care se acumulează în fundul recipientului, filtrarea este mult mai ușor și mai rapidă. În același timp, cantitatea redusă de sedimente nu afectează în niciun fel calitatea curățării.

Datorită bazei limitate de materii prime, reactivii naturali nu au găsit o utilizare pe scară largă în tratarea apelor uzate la scară industrială. Dar ele sunt adesea folosite în scopuri casnice.

Compuși sintetici de coagulare

Aceste tipuri de reactivi sunt create pe baza de elemente minerale și sintetice. Polimerii promovează formarea unei sarcini cationice ridicate, stimulând astfel apariția rapidă a flocurilor. Ele interacționează bine cu apa, având un efect complex asupra acesteia: înmuierea structurii acesteia, precum și eliminarea impurităților grosiere și a sărurilor.

Sărurile cele mai utilizate sunt sărurile metalice polivalente pe bază de fier sau aluminiu. Fierul de călcat este folosit pentru curățarea grosieră.

Floculanții sunt coagulanți secundari care transformă suspensiile și emulsiile în fulgi și sunt utilizați împreună cu coagulanții primari.Tandemul este capabil să curețe atât porțiuni mici de deșeuri menajere, cât și volume mari generate de întreprinderile industriale

Dintre compușii de fier, cei mai populari sunt:

• clorură ferică - cristale higroscopice cu un luciu metalic închis, excelente la îndepărtarea particulelor mari de contaminanți și la îndepărtarea cu ușurință a mirosului de hidrogen sulfurat;
• Sulfatul feros este un produs cristalin, higroscopic, care se dizolvă bine în apă și este eficient în curățarea apelor uzate.

Datorită nivelului scăzut de vâscozitate și greutății moleculare scăzute, astfel de reactivi sunt perfect solubili în orice tip de lichid care este procesat.

Dintre coagulanții creați pe bază de aluminiu, cei mai folosiți sunt:

• oxoclorura de aluminiu (OXA) – utilizat pentru tratarea apei cu un continut ridicat de substante organice naturale;
• hidroxoclorosulfat de aluminiu (HCHA) - face față bine depunerilor naturale de ape uzate;
• Sulfat de aluminiu - un produs tehnic nerafinat sub formă de bucăți gri-verde este folosit pentru purificarea apei de băut.

În anii precedenți, polimerii au fost utilizați doar ca aditiv la coagulanții anorganici, folosindu-i ca stimulenți pentru a accelera formarea flocurilor. Astăzi, acești reactivi sunt din ce în ce mai folosiți ca fiind de bază, înlocuindu-i pe cei anorganici.

Dacă comparăm substanțele organice și cele sintetice, primele câștigă prin faptul că acționează mult mai rapid. În plus, ele sunt capabile să funcționeze în aproape orice mediu alcalin și nu interacționează cu clorul.

Pentru adsorbția sărurilor, ionilor de metale grele și a altor materii în suspensie dizolvate în apă, va fi necesară o porțiune din reactiv organic de câteva ori mai puțin decât analogul sintetic (+)

Compușii activi organici beneficiază și de faptul că nu modifică pH-ul apei.Acest lucru le permite să fie folosite pentru a purifica apa acolo unde sunt prezente colonii de plancton, cresc alge și microorganisme mari.

Recomandări pentru alegerea fondurilor

Alegerea coagulantului pentru tratarea apelor uzate trebuie abordată cu mare atenție. La urma urmei, deși substanța nu prezintă un pericol pentru sănătatea umană, acțiunea sa are o specializare destul de îngustă.

Atunci când alegeți un coagulant pentru tratarea apelor uzate, puteți folosi și cărți de referință, dar înainte de a cumpăra consumabile, trebuie să vă consultați totuși cu profesioniști specializați în domeniul epurării apei.

Pentru a vă proteja de dezamăgire în caz de eficiență scăzută a utilizării unui coagulant, vă recomandăm să trimiteți mai întâi apa pentru analiză. Studiile de laborator vor da o idee despre compoziția și vor ajuta la determinarea celui mai potrivit tip de tratament.

Cunoscând compoziția apei contaminate, va fi mult mai ușor să alegeți opțiunea optimă de coagulare care va ajuta la rezolvarea rapidă a problemei

Coagulantele sunt substanțe destul de specifice. În unele cazuri, sunt capabili să respingă elementele din apă, în altele, dimpotrivă, își sporesc efectul. De exemplu, utilizarea unei substanțe active pe bază de aluminiu și sulfat de fier poate avea un efect triplu: curățați conținutul, precum și deferizați-l și înmoaieți-l semnificativ.

Atunci când utilizați orice tip de coagulant, principalul lucru este să respectați doza recomandată de producător. O porțiune prea mică de substanță activă va provoca o reacție, dar nu va proceda atât de intens pe cât este necesar pentru o curățare adecvată. Sedimentul va cădea încet, iar lichidul nu va fi curățat de impuritățile dăunătoare.

În plus, dacă dozajul este încălcat, fulgii încep să se așeze neuniform.În acest sens, în apă se formează mulți microfulgi care, datorită dimensiunilor lor mici, nu sunt captate de filtre.

Reactivii activi de pe piață sunt prezentați sub formă de granule, fracții și bucăți, precum și mici plăci fără formă.

Pentru a simplifica sarcina de calculare a volumului necesar de substanță activă, producătorii produc coagulanți în pachete echipate cu dozatoare, fără a uita să includă instrucțiuni detaliate de utilizare.

Condiții pentru ca procesul să aibă loc

Eficiența maximă a epurării apelor uzate este atinsă printr-o abordare integrată a soluționării problemei. Prin urmare, atunci când se construiesc instalații de tratare autonome, coagularea este utilizată în combinație cu tratarea mecanică și biologică.

În acest scop, se ridică structuri formate din rezervoare de decantare verticale separate prin pereți despărțitori. Datorită acestui fapt, apele uzate sunt supuse epurării în mai multe etape. Mai întâi se depun, apoi sunt purificate prin procesarea bacteriilor, după care intră într-o cameră în care intră în procesul de coagulare și în final sunt filtrate.

Coagulantul poate fi amplasat într-un recipient din plastic separat suspendat în vasul de toaletă, astfel încât la fiecare spălare, particulele de reactiv să intre în sistem împreună cu apa uzată.

Este mai bine să încredințați profesioniștilor instalarea echipamentelor specializate, calculul dozei aproximative de consumabile și controlul inițial în toate etapele procesului de tratare a apelor uzate.

Schema de coagulare include trei etape principale:

1. Adăugarea unui coagulant la un lichid contaminat.
2. Crearea condițiilor pentru o interacțiune maximă a reactivului activ cu impuritățile.
3. Depunerea urmată de filtrarea particulelor decantate.

O condiție necesară pentru ca coagularea să apară este egalitatea particulelor cu sarcini opuse. Prin urmare, pentru a asigura atingerea rezultatului dorit, obținând cea mai mare reducere a turbidității efluentului, este atât de important să se mențină concentrația reactivului utilizat.

Atunci când se utilizează coagulanți pentru tratarea apelor uzate, trebuie luat în considerare faptul că aceste substanțe funcționează numai la temperaturi peste zero.

Intervalul de funcționare al reactivilor variază de la 10 la 40°C, iar dacă temperatura depășește această valoare, reacția începe să se desfășoare mult mai lent

Prin urmare, este atât de important să se asigure o încălzire stabilă a apei tratate.

Pentru a accelera procesul de coagulare, puteți adăuga în apă substanțe care pot forma sisteme de dispersie coloidală - floculanti. În acest scop, se folosesc cel mai des: amidon, poliacrilamidă, silicat activat. Aceștia vor fi adsorbiți pe fulgii coagulant, transformându-i în agregate mai puternice și mai mari.

Floculantul este introdus în zona mediului de contact la 1-3 minute după introducerea coagulantului. În acest moment, procesele de formare a microfulgilor și sorbția ulterioară a substanțelor precipitante sunt finalizate.

Cantitatea de sedimente depuse în rezervoarele de contact depinde de tipul de reactiv utilizat și de gradul de pretratare a apei uzate care urmează a fi tratată.

În medie, după tratarea mecanică, volumul de nămol per persoană pe zi este de aproximativ 0,08 litri, după trecerea prin biofiltre - 0,05 litri, iar după tratarea într-un rezervor de aerare - 0,03 litri. Trebuie îndepărtat doar la timp pe măsură ce rezervorul se umple.

Concluzii și video util pe această temă

Principiul de funcționare al coagulantului:

Prezentare video a produselor de coagulare de uz casnic:

Prin utilizarea tehnicii de coagulare, veți avea o oportunitate excelentă de a obține rezultate înalte cu investiții reduse. Alegând cu înțelepciune un reactiv și creând condițiile necesare pentru funcționarea acestuia, nu va fi dificil să purificați apa uzată de multe impurități și contaminanți simultan.

Ați avut întrebări în timp ce citiți informațiile furnizate de noi? Cunoașteți complexitățile utilizării coagulanților în practică? Vă rugăm să vă împărtășiți cunoștințele și impresiile și, de asemenea, adresați întrebări în blocul de mai jos.