При впливі коагулянтів відбувається видалення не тільки зваженої дисперсної фази забруднень, але і кольоровості води, яка може бути знижена приблизно на 90% від початкового значення.
- Основна теорія базується на механізмі адсорбції молекул розчинених у воді речовин, що представляють собою основне джерело кольоровості водного середовища, на пластівчасті осаду, що є продуктом реакції гідролізу коагулянту.
- Однак, чималу роль відіграє і інший механізм, заснований на хімічних реакціях між катіонами полівалентних металів і негативно зарядженими карбоксильними групами органічних сполук, які надають забарвлення воді, результатом чого є утворення малорозчинних комплексних з'єднань, соосаджуються разом з пластівцями гидрооксида.
Те, який механізм видалення кольоровості є пріоритетним, залежить від якісного складу, а також властивостей води, що очищається.
При цьому зазначено, що при кольоровості, що становить від 30 до 40 градусів, швидкість коагуляції зростає, сповільняться при високих її показниках, що становлять близько 250 градусів за шкалою кольоровості.
Вважається, що при малих концентраціях гумати і таніни, які надають кольоровість води, надають катализирующее дію, а в другому, при їх надлишку, знижують швидкість коагуляції.
За результатами досліджень, проведених як в лабораторних, так і промислових умовах, максимально ефективне видалення кольоровості досягається при нульовій величині дзета-потенціалу, а також в певному діапазоні рН середовища, при якому формуються гідрооксідние комплекси, що становить для сульфату алюмінію від 4,5 до 6 , 2, і для хлориду заліза - від 3,5 до 5,0.
При цьому, чим вище вихідна кольоровість оброблюваної води, тим більше кислою повинна бути водне середовище, необхідна для ефективного знебарвлення. Слід зазначити, що, в порівнянні з гуміновими кислотами, які надають воді кольоровість таніни та фульвокислоти вимагають більш низьких значень рН.
Процес знебарвлення відбувається практично відразу ж після додавання коагулянту. при цьому катіонний і аніонний склад впливає на процеси знебарвлення, так як впливають на процеси комплексоутворення. за рахунок яких відбувається виділення розчиненої органіки зі стічної води.
Тому доза коагулянту, необхідна для видалення кольоровості, збільшується в присутності іонів гідрокарбонату і сульфатів.
- Негативна дія цих іонів може бути нівельовано присутністю катіонів кальцію, магнію, як і при видаленні зважених речовин.
- Наявність іонів натрію і хлору не робить істотного впливу на видалення кольоровості.
- Тому, в кінцевому рахунку, ступінь видалення кольоровості залежить від кількості дисоційованому карбоксильних груп, що входять в молекули надають кольоровість органічних речовин і розчинність утворюються комплексних сполук.
- При цьому оптимальне значення рН середовища визначається також необхідною кількістю молекул осаду гідроксиду заліза, або алюмінію, необхідного для осадження зваженої фази і видалення інших забруднень водного середовища.
- Збільшення необхідної для ефективного очищення дози коагулянту при більш високих рН середовища викликано утворенням алюмосодержащіх комплексів і взаємодією з диссоційованними кислотними групами інших розчинених органічних речовин.
Таким чином, при підборі оптимальної дози коагулянту слід за властивостями і якісним складом оброблюваної води прогнозувати пріоритетні механізми цього процесу, а також враховувати можливі взаємодії між усіма компонентами, що входять до складу водного середовища.