У даній статті мова піде про коагулянтів і флокулянтів - препаратах, що використовуються в процесі водопідготовки для освітлення води.
Відомо, що в процесі фільтрації піщані фільтри можуть затримувати лише частки більше певного розміру. Ті ж частинки, які менше цього розміру, відфільтрувати без застосування коагуляції неможливо. Розглянемо фізичний зміст процесу коагуляції: при взаємодії коагулюючого кошти з водою (гідролізі) утворюються нерозчинні сполуки, а «центрами» для їх осадження і служать ті найдрібніші колоїдні частинки, які присутні у воді басейну - таким чином, в результаті гідролізу коагулянту ці частинки укрупнюються , утворюючи пластівці, які вже можуть затримуватися пісочним фільтром.
Слід зазначити, що коагулянти від флокулянтів відрізняються формою, щільністю і розміром частинок, що утворюються (флокуляція - це вид коагуляції, при якій утворюються пухкі пухкі агрегети (флокули)). На практиці цього відмінності не надають особливого значення, і часто флокулянти називають коагулянтами, і навпаки.
В процесі водопідготовки в басейнах застосовують як безперервну ( «поточну»), так і «ударну» коагуляцію.
· В режимі поточної коагуляції коагулянт подається рівномірно і безперервно за допомогою насоса-інжектора (автоматична дозації) або при використанні повільно-розчинних коагулирующих препаратів, в цьому випадку насос працює в режимі фільтрації.
· Під час проведення «ударної» коагуляції коагулянт в «ударної» дозі вручну додається або в скіммер (при цьому насос працює в режимі циркуляції, а не фільтрації.), Або безпосередньо в воду басейну. Процес коагуляції йде в чаші басейну (при вимкненому насосі.), В результаті на дні басейну утворюється осад, який потім (зазвичай через 6-8 годин) необхідно видалити за допомогою пилососа і тільки після цього насос включають в режим фільтрації.
Найпоширеніша помилка при проведенні «ударної» коагуляції - це додавання коагулянту при включеному на «фільтрацію» насосі, в результаті чого вода в басейні стає молочно-каламутною і осад пластівців на дні не утвориться. Для розуміння причини вищесказаного необхідно розібратися в суті процесів, що відбуваються при «ударної» коагуляції. Коагулянт у великій кількості за малий проміжок часу надходить в воду, і насос при цьому повинен бути включений для перемішування всього на 10-15 хвилин в режимі циркуляції, а сам процес гідролізу коагулянту і осадження утворилися пластівців повинен проходити в повному обсязі басейну. Якщо ж насос включений на фільтрацію, то тільки почалися утворюватися в дуже великій кількості «зародки» пластівців розбиваються в результаті фільтрації про крильчатку насоса і потім ще дрібніші - при «просасиваніі» через пісок фільтра. Ось і виходить в результаті муть, від якої потім дуже важко позбутися. Відзначимо, що при безперервної автоматичної коагуляції коагулююча засіб впорскується після насоса перед фільтром в місці найбільшої турбулентності (для кращого перемішування), і тому пластівці вже не розбиваються об крильчатку насоса, і завдяки дуже малим дозам уприскування і хорошому перемішуванню процес повного гідролізу коагулянту проходить швидко і вже повністю сформувалися пластівці фільтруються на піску.
У басейнової практиці в якості коагулянтів найчастіше застосовують препарати на основі сполук алюмінію, в результаті гідролізу яких утворюється практично нерозчинний у воді гідроксид Al (OH) 3Ї.
Розглянемо лише основні групи цих препаратів.
Група №1. Препарати на основі сульфату алюмінію - Al2 (SO4) 3
Невелика частина препаратів цієї групи випускається в швидкорозчинній гранульованої формі (наприклад - «СТХ-40»), в основному ж - це таблетовані препарати, що випускаються як в водопроникних картриджах ( «Еквіталл-картриджі», «Суперфлок С», «СТХ-43» ), так і без них ( «СТХ-42»). Завдяки своїй повільно розчинній формі вони безперервно і рівномірно протягом тривалого часу дозують в воду коагулююча засіб, що є досить непоганою альтернативою дорогим автоматичним станціям дозації коагулянтів в невеликих приватних басейнах. До того ж, застосування подібних препаратів дозволяє видаляти з води окислене залізо, фосфати, а також іони міді (для видалення міді рівень рН води необхідно підняти до 7,5-7,7). Недоліком даної групи засобів можна вважати більш високий рівень залишкового алюмінію, ніж при використанні препаратів 2-ї групи.
Група №2 Препарати на основі поліалюмінія гідроксид хлориду (Поліоксихлорид алюмінію) - Al (OH) xCly, де х + у = 3
Цей комплекс хім.реагентов з'явився на ринку порівняно недавно. На сьогоднішній день препарати цієї групи представлені в дуже широкому асортименті і характеризуються безліччю достоїнств. Використання препаратів цієї групи характеризується високою швидкістю коагуляції, низьким рівнем залишкового алюмінію і меншою залежністю від рівня рН і температури води басейну. Для пояснення цих достоїнств важливо розуміти природу процесів дисоціації і гідролізу коагулянту: в результаті розчинення сульфату алюмінію (група препаратів №1) в воду «надходять» іони Al3 +, які потім гідролізують до гідроксиду Al (OH) 3Ї; а при розчиненні Поліоксихлорид алюмінію - іони Al ((OH) х) у +, які вже є продуктом незавершеного гідролізу (предгідроліза). Слід зазначити, що чим більше число гідрокси-груп (число х в молекулярної формулі), тим вище «ступінь предгідроліза».
Всі препарати цієї групи по цілі і способу їх застосування можна розділити на три підгрупи.
№ підгрупи Опис і область застосування препаратів Концентрація діючої речовини в препараті (в перерахунку на Al2O3) «ступінь предгідроліза» (число х) Приклади препаратів
1 Рідкі, гранульовані і порошкові засоби для «ударної» коагуляції 10 - 30 1,2 -2,5 «Еквіталл-порошок», «Куікфлок Супер»
2 Рідкі засоби, що використовуються як для «ударної» коагуляції, так і дозується автоматичними станціями в режимі безперервної коагуляції 9 - 12 1,1 -1,3 «Еквіталл-рідина», «СТХ-41», «СТХ-44»
3 Рідкі засоби для автоматичних станцій дозації 1,5 - 2,5 0,5 -1,1 «Куікфлок ліквідує автомат», «Дінофлок автомат»
хімік-технолог ТОВ «Маркопул КЕМІКЛС»
Іванова С.В.