05 Koagulace

Vodárenství
Renata Biela

5

Předúprava koagulací

Koagulace

1. Homogenizace

2. Flokulace

2

Odstranitelnost látek z vody

Zákal

Chemické procesy - koagulace

Organické látky

Anorganické látky

Chemické procesy

Adsorpce

Suspenze

Mechanické procesy

Barva

Stabilita koloidu

▪

Koloidní a jemně
suspendované částice se za
běžného stavu neshlukují do
separovatelné formy,
nesedimentují,..

4

Koloidní částice - úprava
▪

chemická metoda úpravy vody
▪

vstup chemikálií

▪

reakce chemikálie s látkami obsaženými ve vodě
▪

vytvořeny částice, které jsou následně upravitelné,
tj. separovatelné

5

Elektrická

dvojvrstva

▪

koloidní částice je obklopena
vrstvou iontů nabíjejících a
kompenzujících

▪

ionty nabíjející a kompenzující
jsou opačného znaménka a
tvoří elektrickou dvojvrstvu

6

Elektrická

dvojvrstva
▪

potenciální rozdíl mezi vrstvou
iontů nabíjejících a libovolným
místem kapalné fáze je
elektrokinetický potenciál

▪

Elektrokinetický potenciál

 (Zéta)

▪

odpudivá síla, která působí proti

přiblížení a shluknutí částic

▪

charakterizuje vlastnosti koloidní
disperze

7

Výsledná interakce částic

Elektrokinetický

potenciál

• odpudivá síla

Síly Van der

Waalsovy
• přitažlivé síly

Výslednice sil
• zodpovědná za

stabilitu a případné

shlukování částic

8

Destabilizace

koloidů

▪

pokud

-potenciál > 20 až 30 mV

brání částicím ve vzájemném

shlukování
▪

disperze je stabilní

▪

nutno provést snížení

-potenciálu

▪

přidáním iontů opačného náboje než

mají nečistoty v surové vodě →
přidáním koagulantů

9

Cíl koagulace

koloidy -> suspenze

10

Destabilizační

činidlo

▪

koagulant
▪

chemikálie přidaná do vody,
která umožní koagulaci (srážení)

▪

nejčastěji
▪

soli železa a hliníku

▪

polymery (přírodní i syntetické)

11

Koagulanty

12

• upřednostňovány při dvoustupňové

úpravě vody

• účinnější při větší koncentraci

suspendovaných látek ve vodě

Železité koagulanty

• spíše při jednostupňové úpravě vody
• účinnější při úpravě huminových vod
• citlivost na nízkou teplotu vody

Hlinité koagulanty

Koagulanty na bázi solí železa

13

+ alkalizační činidlo

• Fe2(SO4)3 . 9 H2O

• dávka 10 – 250 g.m-3

síran železitý (Prefloc)

• FeCl3 . 6H2O

• dávka 5 – 150 g.m-3

chlorid železitý

• FeClSO4

• dávka 5 – 150 g.m-3

chlorovaný síran

železnatý

• FeSO4 .7H2O

• dávka 5 – 150 g.m-3

síran železnatý

✓

✓

+

+

Koagulanty na bázi soli hliníků

14

• Al2(SO4)3 . 18H2O

• dávka 10 – 150 g.m-3
• podle KNK nutná alkalizace

síran

hlinitý

• NaAlO2

hlinitan

sodný

+

Polymerní koagulanty

15

• PAC, PAX
• dávka 14 – 40 g.m-3

polyaluminium

chlorid

Přírodní polymery

▪

moringa oleifera

▪

škroby

▪

guarové gumy

▪

taniny

▪

chitosan

Pomocné koagulanty, flokulanty

17

účel