منعقد کننده ها (Coagulant)
جدا شدن ذرات ریز کلوئیدی به زمان طولانی نیاز دارد؛ بنابراین از مواد منعقدکننده شیمیایی برای بزرگ کردن ذرات و کاهش زمان تهنشینی استفاده میکنند. وقتی ماده منعقد کننده به آب اضافه میگردد مقداری از آن صرف تعدیل پتانسیل الکتریکی ذرات میشود و مقداری هم با قلیائیت آب ترکیب میگردند. به عنوان مثال هنگام اضافه کردن آلوم به آب، آلومینیوم هیدروکسید تولید میشود که ضمن تهنشینی، ذرات معلق محیط را هم حذف میکند.
Al2 (SO4)3 + 6H2O→2Al(OH)3 + 3H2SO4
اسید تولیدی در واکنش فوق با قلیائیت آب واکنش داده و گاز کربنیک تولید میکند. این گاز در فرایند انعقاد ایجاد مزاحمت نموده و باعث شناوری آنها میشود و در نتیجه کنترل pH برای جلوگیری از تولید CO2 و انجام بهتر فرایند انعقاد لازم است. انتخاب ماده منعقد کننده مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع مواد جامد و آلاینده های موجود در آب و پساب، طراحی تاسیسات و هزینه مواد شیمیایی بستگی دارد. لازم به ذکر است که برای انتخاب نهایی منعقد کننده نیاز است که ابتدا آزمایش جار تست انجام شود. به طور کلی مواد منعقد کننده را میتوان به چند دسته تقسیم بندی کرد که عبارتند از:
1. منعقد کنندههای معدنی: این منعقد کنندهها که شامل نمک های آلومینیوم و آهن می باشند و در حال حاضر از رایج ترین منعقد کننده ها هستند. منعقد کنندههای غیرآلی جزو ارزانترین منعقد کنندهها میباشند و در صورتی که به مقدار و صورت درستی به آب افزوده شوند، راندمان خوبی نیز خواهند داشت. این منعقد کنندهها قادرند بخشی از پیشسازهای آلی را نیز از آب حذف کنند. این مواد آلی درصورتی که حذف نشوند میتوانند با کلر ناشی از ضدعفونی ترکیب شوند و محصولات جانبی خطرناک تولید کنند. همچنین منعقدکنندههای معدنی به دلیل تولید لختههای بزرگ میتوانند در حین ته نشین شدن، باکتریها را نیز به دام بیاندازند. البته باید توجه داشت که برای تصفیه آب توسط منعقد کنندههای معدنی به دوزهای بیشتری از آنها نیاز است. این منعقد کنندهها لجن زیادی تولید میکنند که پس از تصفیه باید آنها را مدیریت کرد. همچنین منعقد کنندههای غیرآلی بر pH نهایی آب اثر میگذارند. مهمترین انواع منعقد کنندههای معدنی یا غیرآلی عبارتند از:
• نمک های آلومینیوم :
* سولفات آلومینیوم یا آلوم
* آلومینات سدیم
• نمک های آهن:
* سولفات فرو
* سولفات فریک
* کلرو فریک
• منیزیم اکسید
2. منعقد کننده های پلیمری معدنی؛ این منعقد کنندهها به دلیل مزایایی از قبیل کارایی مناسب در محدوده گسترده ای از pH و کارایی بهتر در دماهای پایین در بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار می گیرند و از نمونههای آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• پلی آلومینیوم کلراید PAC
• پلی آلومینیوم سیلیکات کلراید PASiC
• پلی فریک کلراید PFCI
3. منعتقد کننده های آلی و پلی الکترولیت ها: این مواد عمدتا برای جداسازی جامدات از مایعات و حذف روغن به کار برده میشوند. منعقدکنندههای آلی در مقایسه با منعقد کنندههای غیرآلی به دوزهای کمتری نیاز دارند، لجن کمتری تولید میکنند و تاثیر کمتری بر pH میگذارند. منعقدکنندههای آلی، پلیمرهایی (پلی الکترولیت) هستند که دارای منشاهای طبیعی و مصنوعی میباشند و باعث انعقاد و ایجاد فلوک میشوند. نمونه این منعقد کنندهها عبارتند از:
• طبیعی: نشاسته و مشتقات آنها، صمغهای پلی ساخارید، مواد پروتئینی
• مصنوعی: پلی آکریلیک اسید، پلی استایرن سولفات
نام
|
فرمول
|
خلوص نوع تجاری
|
اشکال موجود در دسترس
|
جنس وسیله حمل مناسب
|
سایر مواد
|
آلومینیوم سولفات
|
Al2(SO4)3
18H2O
|
Al2O3
|
· کلوخ
· پودر
· دانه
|
· سرب
· لاستیک
· سیلیس آهن
|
pH محلول یک درصد: 3.4
|
سدیم آلومینات
|
Na2Al2O4
|
55%
Al2O3
|
· کریستال
|
· آهن
· فولاد
· لاستیک
· پلاستیک
|
با دارا بودن 6% اضافی با ثبات می شود.
|
آلوم آمونیم
|
Al2(SO4)3
(NH4)2SO4
24H2O
|
11%
Al2O3
|
· کلوخ
· پودر
|
· سرب
· لاستیک
· سیلیکن آهن
· سفالینه
|
pH محلول یک درصد: 3.5
|
فرو سولفات
|
FeSO4
7H2O
|
55%
FeSO4
|
· کریستال
· دانه
|
· سرب
· قلع
· چوب
|
قابلیت از دست دادن آب تبلور
|
فریک سولفات
|
Fe2(SO4)3
|
90%
Fe2(SO4)3
|
· پودر
· دانه
|
· سرب
· لاستیک
· فولاد ضد زنگ
· پلاستیک ها
|
جاذب رطوبت است
|
فریک کلرید
|
FeCl3
6H2O
|
60%
FeCl3
|
· کریستال
|
· لاستیک
· شیشه
· سفالینه
|
جاذب رطوبت است
|
منیزیم اکسید
|
MgO
|
95%
MgO
|
· پودر
|
· آهن
· فولاد
|
عملا غیر قابل حل و به صورت مخلوط با مایع به حالت دوغ آب افزوده می شود.
|
سدیم سیلیکات
|
Na2O
SiO2
|
-
|
· محلول
|
· آهن
· فولاد
· لاستیک
|
انواع جامد آن با دارا بودن نسبت های متفاوت
SiO2/Na2O
در دسترس است.
|