Flokulanty a koagulanty. Odrody a použitie koagulantov na čistenie vody Princíp činnosti koagulantov na vodu


Bazény vždy podliehajú znečisteniu rôzneho druhu, bez ohľadu na umiestnenie, tvar a materiály, z ktorých je tento bazén vyrobený. Na udržanie čistoty a plávanie je možné použiť koagulant pre bazény. Tento spôsob čistenia je skutočne účinný, dôležité je len správne vybrať hlavnú zložku.

Koagulanty - čo to je?

Koagulácia je spojenie suspendovaných mikročastíc do jedného veľkého prvku a jeho premena na vločky. Tento proces pomáha odstraňovať z vody rôzne druhy nečistôt, viditeľné alebo nie, ťažké kovy, ako aj škodlivé biologické zložky.

Dostupné v práškovej, tekutej a briketovanej forme. Posledná možnosť je vhodná len na preventívne opatrenia, brikety bazén úplne nevyčistia, pôsobia ako asistenti filtračných systémov.

Dôvody, prečo by ste sa mali uchýliť ku koagulantom:

  • zablátená voda
  • Zlý zápach
  • Podráždenie očí pri plávaní
  • Napnutie pokožky po návšteve bazéna

Ak máte aspoň jeden nepríjemný faktor zo všetkých vyššie uvedených, potom bude tento článok skutočne relevantný a užitočný.

Ako funguje koagulant?

Po vstupe činidla do vody začne chemická reakcia. Výsledkom bude nahromadenie vločiek na dne bazéna a na jeho povrchu.

To všetko sú odpadky, ktoré je potrebné z bazéna ručne odstrániť, prípadne použiť. Jediný rozdiel medzi horným a dolným kĺbom je v tom, že niektoré sú ľahké a iné ťažké. Vodný priestor medzi dnom a povrchom sa vyčistí.

Ako si vybrať správnu účinnú látku?

Koagulant pre bazén predstavujú rôzni výrobcovia. Každý z nich ponúka svoje zloženie a pýta si za produkt vlastnú cenu, hlavné spojovacie látky sú však obmedzené. Zvážte najobľúbenejšie z nich.

hydrochlorid

Nazýva sa aj polyoxychlorid hlinitý, je to organická zložka, ktorá sa etablovala ako jeden z najlepších koagulantov. Medzi jeho charakteristikami používatelia rozlišujú:

  • Vysoký stupeň čistenia v porovnaní s inými organickými zložkami
  • hospodárstva
  • Vysoká rýchlosť tvorby zlúčenín
  • Nízky obsah kovu a soli po reakcii, čo umožňuje, aby voda zostala dlhšie kúpateľná

Polyoxychlorid hlinitý je netoxický, nevyžaduje špeciálnu prípravu pred použitím, stačí mať dýchaciu masku a bežné gumené rukavice.

Samostatne stojí za zmienku odolnosť hydrochloridu voči teplotným zmenám, môžete si ho kúpiť s maržou a uložiť na požiadanie.

síran hlinitý

Anorganická zlúčenina, ktorá sa teší obľube vďaka jednoduchému použitiu. Ale je tu aj veľmi veľká nevýhoda, taký koagulant na čistenie vody v bazéne má vysokú citlivosť na kyslé a zásadité prostredie.

Pred použitím skontrolujte stav vody. Ak je pH v rozmedzí 6,5-7,5, potom bude účinný síran hlinitý. Ak nie, potom bude efekt lepenia oveľa slabší, voda sa nevyčistí.

Oxid titaničitý

anorganický koagulant. Používa sa pri čistení bazénov, ale jeho účinnosť je nadmerná. Voda po ošetrení činidlom sa môže piť, stáva sa krištáľovo čistou, ale cena oxidu titaničitého je extrémne vysoká, bez ohľadu na výrobcu.

Návod na použitie koagulantov

V tejto časti sa budeme zaoberať tým, čo je potrebné urobiť pred použitím koagulantu na úpravu sladkej vody v bazéne. Potrebné sú postupy na zvýšenie účinnosti spájania mikroelementov a dezinfekcie vody.

kontrola pH

Prvým krokom k čisteniu vody je analýza jej acidobázickej rovnováhy pomocou lakmusových papierikov. Rýchlosť ukazovateľov sa líši v závislosti od hlavnej zložky koagulantu, ale priemerné hodnoty by mali byť od 7,2 do 7,6. Pri nižšej rýchlosti musí voda pridávať alkálie. Voda vo zvýšenej miere potrebuje kyselinu.

Indikátor posunu

Jednoducho povedané, musíte vypočítať objem vody, ktorý sa do bazéna zmestí. Pri obdĺžnikovom tvare bazéna bude vzorec V= a*b*c, kde V je objem, a je šírka, b je dĺžka, c je výška. Objem kruhového bazéna sa vypočíta na základe priemeru. Vzorec pre okrúhly bazén je V=c*6,28*r 2 , kde r bude polomer bazéna a ostatné písmená zodpovedajú prvému vzorcu.


Zvyčajne výrobca nezávisle píše odporúčané proporcie v súlade s objemom vody v bazéne. Ak sa vám však zdá, že znečistenie v bazéne je veľmi silné, môžete navrhovaný údaj vynásobiť 1,3.

Napríklad váš 20 m3 bazén je špinavý. Výrobca navrhuje použiť 10 ml látky na meter kubický. Podľa vzorca musíte pridať 200 ml koagulantu. Ak je znečistenie príliš silné, pridajte 260 ml.

Príprava roztoku

Keďže látky sa vyrábajú v rôznych formách, zvážime tri rôzne prístupy k vytvoreniu zmesi, ktorú potrebujeme.

Ak máte liek v tekutej forme, odoberieme potrebné množstvo koncentrátu a zriedime ho vo vode v pomere 1 až 5 až do homogénnej hmoty. Potom by ste mali filter vypnúť, aby ste ho nepokazili nalepenými vločkami. Môžete naliať do bazéna a čakať na výsledok.

Ak ste si kúpili liek v suchom stave, potom je prístup mierne odlišný. Skúste si kúpiť prášok, ktorého hmotnostný podiel účinnej látky bude 15%, potom bude riedenie vodou 1:1. Pri inom zložení si budete musieť podrobne preštudovať pokyny a odporúčania výrobcu.

Čistenie vody po reakcii

Proces čistenia koagulantmi trvá 10-12 hodín, potom musíte zbierať vločky a odstrániť ich z vody. Nečistoty odporúčame odstraňovať pomocou špeciálnych, no ak tomu tak nie je, môžete použiť hustú sieť v jemnom pletive.

Diskutovali sme s vami, čo je to bazénový koagulant, čo to je a ako ho používať. Prajeme vám, aby ste sa efektívne vysporiadali so znečistením a užili si svoj bazén.

Koagulácia (z lat. coagulatio - koagulácia, zahusťovanie) - spájanie častíc dispergovanej fázy do agregátov pri zrážkach. Kolízie vznikajú v dôsledku Brownovho pohybu častíc, ako aj sedimentácie, pohybu častíc v elektrickom poli (elektrokoagulácia), mechanického pôsobenia na systém (miešanie, vibrácie). Charakteristickými znakmi koagulácie je zvýšenie zákalu (intenzita rozptýleného svetla), výskyt vločkovitých útvarov - vločiek (odtiaľ pojem vločkovanie, často používaný ako synonymum pre koaguláciu), stratifikácia pôvodne sedimentačne odolného systému (sol) s uvoľňovaním dispergovanej fázy vo forme koagulátu (sediment, krém). Pri vysokom obsahu častíc dispergovanej fázy môže koagulácia viesť k vytvrdnutiu celého objemu systému v dôsledku vytvorenia priestorovej siete koagulačnej štruktúry. V relatívne hrubých systémoch (suspenziach) pri absencii Brownovho pohybu primárnych častíc možno koaguláciu posudzovať podľa zmeny sedimentácie – od usadzovania nezávislých primárnych častíc s postupným hromadením sedimentu (bezštruktúrna sedimentácia) až po usadzovanie agregátov v súvislej vrstve; pri dostatočne vysokej koncentrácii častíc v systéme tvorí takáto vrstva jasnú hranicu (štrukturálna sedimentácia). Okrem toho koagulácia vedie k zvýšeniu konečného objemu sedimentu.

Koagulanty sú látky schopné vyvolať alebo urýchliť koaguláciu. Zavádzanie koagulantov do systému sa široko používa na uľahčenie procesov spojených s potrebou oddeliť látku dispergovanej fázy od disperzného média (sedimentácia suspendovaných častíc pri úprave vody, obohacovanie minerálnych surovín, zlepšenie filtračných vlastností sedimentov a pod.). Koagulácia hrá dôležitú úlohu v procesoch úpravy vody na odstránenie suspendovaných koloidných častíc, ktoré môžu spôsobiť pitnej vode nepríjemnú chuť, farbu, zápach alebo zákal. Pôsobením koagulantov sa dispergované koloidné častice spájajú do veľkých hmôt, ktoré sa potom po flokulácii môžu odstrániť takými metódami oddeľovania pevnej a kvapalnej fázy, ako je sedimentácia, flotácia a filtrácia.

Soli viacmocných kovov (hliník, železo a pod.) sú účinnými koagulantmi pre systémy s vodným disperzným prostredím. Pri úprave vody sa používajú nasledujúce koagulanty obsahujúce hliník: síran hlinitý, oxychlorid hlinitý, hlinitan sodný a v oveľa menšej miere chlorid hlinitý.

Síran hlinitý Al 2 (SO 4) 3 18H2O je surový technický produkt, čo sú sivozelenkasté kúsky získané úpravou bauxitov, nefelínov alebo ílov kyselinou sírovou. Musí mať aspoň 9 % Al 2 O 3, čo zodpovedá obsahu asi 30 % čistého síranu hlinitého. Obsahuje tiež asi 30 % nerozpustných nečistôt a až 35 % vody.

Vyčistený síran hlinitý (GOST 12966-85) sa získava vo forme doštičiek sivo-perleťovej farby zo surového produktu alebo oxidu hlinitého rozpustením v kyseline sírovej. Musí mať aspoň 13,5 % Al2O3, čo zodpovedá obsahu 45 % síranu hlinitého. V Rusku sa na úpravu vody vyrába aj 23–25 % roztok síranu hlinitého. Pri jeho použití nie je potrebné špeciálne zariadenie na rozpúšťanie koagulantu, ako aj zjednodušenie a zníženie nákladov na nakladanie a vykladanie a prepravu. Okrem úpravy vody sa vo veľkom využíva síran hlinitý

množstvá v celulózovom a papierenskom priemysle na glejenie papiera a iné účely; používa sa v textilnom priemysle ako moridlo na farbenie bavlnených, vlnených a hodvábnych látok, na vyčiňovanie kože, na konzervovanie dreva a v priemysle umelých vlákien. V tejto súvislosti sa v tomto prehľade pri odhade objemov výroby koagulantov bude brať do úvahy spotreba Al 2 (SO 4) 3 v iných odvetviach a následne budú tieto údaje zo štruktúry spotreby vylúčené. Koagulačné vlastnosti Al 2 (SO 4) 3 sú spôsobené tvorbou koloidného hydroxidu hlinitého a zásaditých síranov v dôsledku hydrolýzy. V procese koagulácie Al(OH)3 sa koloidné častice nečistôt prítomných vo vode zachytávajú a uvoľňujú spolu s hydroxidom hlinitým vo forme želatínových vločiek. Al(OH) 3 má zvýšenú citlivosť na pH a teplotu upravovanej vody. Izoelektrická oblasť pre hydroxid hlinitý, kde má najnižšiu rozpustnosť, zodpovedá pH = 6,5-7,5. Pri nižších hodnotách pH vznikajú čiastočne rozpustné zásadité soli, pri vyšších hodnotách pH hlinitany. Pri teplote zdrojovej vody pod 4°C sa v dôsledku zvýšenej hydratácie hydroxidu hlinitého spomaľujú procesy koagulácie jeho nečistôt a dekantácie vločiek, rýchlo sa upchávajú filtre, v potrubiach sa usadzuje zrazenina hydroxidu hlinitého, do filtrátu sa dostáva zvyškový hliník a po dodaní spotrebiteľom sa vo vode tvoria vločky hydroxidu.

V chladnom období pri úprave vody s vysokým obsahom prírodných organických látok sa používa oxychlorid hlinitý (OXA). OXA je známy pod rôznymi názvami: polyalumínium hydrochlorid, chlórhydroxid hlinitý, zásaditý chlorid hlinitý atď. a má všeobecný vzorec Al(OH)mCl3n-m. Počas úpravy vody môžu tieto zlúčeniny vytvárať monomérne, polymérne a amorfné štruktúry.

Anorganický katiónový koagulant OXA má schopnosť vytvárať vo vode komplexné zlúčeniny so širokým spektrom organických a anorganických látok. Od bežných hliníkových solí sa zásadne líši tým, že má takzvaný povrchový kyslý obal, ktorý zabezpečuje najvyššiu účinnosť čistenia vody od nerozpustených látok a kovov. Prax používania oxychloridu hlinitého preukázala množstvo výhod, ktoré priamo ovplyvňujú ekonomickú výkonnosť jeho použitia (vrátane v porovnaní s tradične používaným síranom hlinitým):

Ako čiastočne hydrolyzovaná soľ má oxychlorid hlinitý väčšiu schopnosť polymerizácie, čo urýchľuje flokuláciu a sedimentáciu koagulovanej suspenzie;

Bolo potvrdené, že oxychlorid hlinitý funguje v širšom rozsahu pH ako síran hlinitý;

Pokles alkality počas koagulácie oxychloridom hlinitým je podstatne menší. To spolu s neprítomnosťou pridania síranov vedie k zníženiu korozívnosti vody, vylúčeniu stabilizačnej úpravy, zlepšeniu stavu mestskej vodovodnej siete a zachovaniu spotrebiteľských vlastností vody počas prepravy a tiež vám umožňuje úplne opustiť používanie alkalických činidiel a vedie k úsporám tých, ktoré v priemernej úpravni vody dosahujú až 20 ton za mesiac;

Nízky zvyškový obsah hliníka pri vysokých podávaných dávkach;

Zníženie pracovnej dávky koagulantu 1,5 - 2,0 krát v porovnaní so síranom hlinitým;

Dodávka v hotovom pracovnom roztoku, ktorý umožňuje odmietnuť proces rozpúšťania koagulantu, čo vedie k úspore energie na miešanie na medzistanici až do 100 tisíc kW/h ročne;

Zníženie náročnosti práce a prevádzkových nákladov na skladovanie, prípravu a dávkovanie činidla, zlepšenie sanitárnych a hygienických pracovných podmienok.

Hlinitan sodný NaAlO 2 je biely pevný kus s perleťovým leskom na prelome, získaný rozpustením hydroxidu alebo oxidu hlinitého v roztoku hydroxidu sodného. Suchý komerčný produkt obsahuje 55 % Al203, 35 % Na20 a až 5 % voľného alkalického NaOH. Rozpustnosť NaAlO 2 - 370 g/l (pri 20 o C). Objemová hmotnosť 1,2−1,8 t/m3. Chlorid hlinitý AlCl 3 je biely kryštalický prášok s hustotou 2,47 g / cm 3, s teplotou topenia 192,4 ° C. Rozpustnosť chloridu hlinitého v 100 g vody pri 20 ° C je 46 g, zlúčenina sa rozkladá v horúcej vode. Al 2 Cl 3 · 6H 2 O kryštalizuje z vodných roztokov s hustotou 2,4 g/cm 3, šíri sa na vzduchu. Pri zahrievaní oddeľuje vodu a HCl za vzniku Al2O3. Chlorid hlinitý sa používa hlavne ako katalyzátor na krakovanie ropných produktov, ako aj na množstvo organických syntéz. V niektorých prípadoch sa však používa ako koagulant. Pri nízkych teplotách vody v období záplav možno použiť hydroxid hlinitý ako koagulant. Pri úprave vody sa používajú aj koagulanty obsahujúce železo:

chlorid železitý, síran železnatý (II) a železnatý (III), chlórovaný síran železnatý. Chlorid železitý FeCl 3 · 6H 2 O (GOST 11159−86) sú tmavé kryštály s kovovým leskom, veľmi hygroskopické, preto sa prepravujú v uzavretých železných sudoch. Bezvodý chlorid železitý sa získava chloráciou oceľových triesok pri teplote 700 °C a tiež ako vedľajší produkt pri výrobe chloridov kovov horúcou chloráciou rúd. Obsahuje minimálne 98 % FeCl 3 v komerčnom produkte. Hustota 1,5 g/cm3. Oxid železnatý síran FeSO 4 7H 2 O (železný vitriol podľa GOST 6981-85) sú priehľadné zeleno-modré kryštály, ktoré na vzduchu ľahko zhnednú v dôsledku oxidácie železa (II). Obchodovateľný produkt sa vyrába v dvoch stupňoch kvality (A a B), ktoré obsahujú najmenej 53 % a 47 % FeSO4, najviac 0,25 až 1 % voľnej H2S04 a najviac 0,4 až 1 % nerozpustného sedimentu. Hustota činidla je 1,5 g/cm3. Priemysel tiež vyrába 30 % roztok síranu železnatého s obsahom až 2 % voľnej kyseliny sírovej. Prepravuje sa v pogumovanej nádobe. Oxidácia hydroxidu železitého (II), ktorý vzniká pri hydrolýze síranu železnatého pri pH vody menšom ako 8, prebieha pomaly, čo vedie k jeho neúplnému vyzrážaniu a neuspokojivej koagulácii. Preto sa pred zavedením síranu železnatého do vody pridáva vápno alebo chlór, alebo obe činidlá spolu, čím sa komplikuje a zvyšuje cena úpravy vody. V tomto ohľade sa síran železnatý používa hlavne v technológii zmäkčovania vápnom a vápenno-sódovou vodou, kde sa hodnota pH udržiava v rozmedzí 10,2–13,2, keď sa eliminuje tvrdosť horčíka, a preto nie sú použiteľné hlinité soli.

Síran železitý (III) Fe 2 (SO 4) 3 2H 2 O sa získava rozpustením oxidu železa v kyseline sírovej. Produkt je kryštalický, veľmi hygroskopický, rozpustný vo vode. Jeho hustota je 1,5 g/cm3. Použitie železitých solí ako koagulantu je výhodné pred síranom hlinitým. Ich použitie zlepšuje koaguláciu pri nízkych teplotách vody, proces je málo ovplyvnený pH média, urýchľuje sa dekantácia koagulovaných nečistôt a skracuje sa doba usadzovania (hustota vločiek hydroxidu železitého je 1,5-krát väčšia ako hustota hydroxidu hlinitého). Medzi nevýhody solí železa (III).

je potreba ich presného dávkovania, keďže jeho porušenie vedie k prenikaniu železa do filtrátu. Vločky hydroxidu železitého (III) sa ukladajú nerovnomerne, a preto vo vode zostáva veľké množstvo malých vločiek, ktoré sa dostávajú do filtrov. Tieto nedostatky sú do značnej miery odstránené pridaním síranu hlinitého.

Chlórovaný síran železnatý Fe 2 (SO 4) 3 + FeCl 3 sa získava priamo v komplexoch na úpravu vody úpravou roztoku síranu železnatého chlórom so zavedením 0,160 - 0,220 g chlóru na 1 g FeSO 4 7H 2 O. Zmiešaný koagulant hliník-železo sa pripravuje z roztokov síranu hlinitého a chloridu železitého v pomere 1:1 (hmotnostne). Odporúčaný pomer sa môže líšiť v závislosti od konkrétnych podmienok čistiarne. Maximálny hmotnostný pomer FeCl 3 k Al 2 (SO 4) 3 pri použití zmiešaného koagulantu je 2:1. Voda upravená zmiešaným koagulantom spravidla nevytvára usadeniny ani pri nízkych teplotách, pretože tvorba a sedimentácia flokulácie končí hlavne pred filtrami; vločky sa ukladajú rovnomerne a dosiahne sa úplnejšie vyčírenie vody. Použitie zmiešaného koagulantu môže výrazne znížiť spotrebu činidiel. Zložky zmiešaného koagulantu sa môžu pridávať buď oddelene alebo po zmiešaní roztokov. Prvý spôsob je flexibilnejší pri prechode z jedného optimálneho pomeru činidiel k druhému, avšak s druhým je jednoduchšie dávkovanie.

Síran hlinitý je najbežnejším koagulantom používaným pri úprave vody na úpravu pitnej a priemyselnej vody. Najjednoduchším a najstarším spôsobom získavania surového síranu hlinitého je varenie nekalcinovaného, ​​ale vysušeného kaolínu s kyselinou sírovou. Stupeň premeny ílu Al2O3 na síran nepresahuje 70–80 %.

Produkty získané touto metódou - surový síran hlinitý alebo koagulanty - po varení stvrdnú a nepodliehajú ďalšiemu spracovaniu. Obsahujú všetky nečistoty surovín.

Na získanie vyčisteného síranu hlinitého sa oddeľujú nerozpustné nečistoty, čo značne komplikuje výrobný proces. Zlepšením tejto metódy bol rozklad kaolínu prebytkom kyseliny sírovej na zvýšenie stupňa extrakcie Al2O3 a neutralizácia prebytočnej kyseliny nefelínom. Úspešné použitie nefelínu ako prísady do kaolínu slúžilo ako základ pre výrobu nefelínového koagulantu zo samotného nefelínu (bez kaolínu):

(Na, K) 2 O Al 2 O 3 2SiO 2 + 4H2SO 4 → (Na, K) 2 SO 4 + Al 2 (SO 4) 3 + 4H20 + 2Si02

Nefelínový koagulant

Pri zmiešaní koncentrátu nefelínu s vežovou kyselinou sírovou bez následného riedenia vodou zmes rýchlo zhustne, pretože voda v nej sa viaže s vytvorenými soľami na tuhé kryštalické hydráty. To je sprevádzané silným zvýšením teploty, čo spôsobuje výrazné odparovanie, čo vedie k prudkému zväčšeniu objemu zmesi, ktorá sa mení na pevnú poréznu hmotu, ktorá sa ľahko rozpadá na prášok. Tento produkt pozostávajúci zo zmesi síranu hlinitého, draslíka, kamenca sodného, ​​SiO 2 a iných nečistôt, ktoré boli v nefelíne a vznikli pri jeho spracovaní kyselinou sírovou, sa nazýva nefelínový koagulant. Správnejšie by bolo nazvať ho surovým nefelínovým koagulantom, na rozdiel od čisteného nefelínového koagulantu, čo je zmes produktov získaných kryštalizáciou roztoku po oddelení zrazeniny oxidu kremičitého z neho. Reakčná teplota, množstvo odparenej vody, výťažok a vlastnosti koagulantu závisia od koncentrácie východiskovej kyseliny. V produkte získanom rozkladom nefelínu 63-84,5 % kyselinou sa našiel hydrogensíran hlinitý. Je to spôsobené neúplnou neutralizáciou kyseliny sírovej. Prítomnosť hygroskopických solí kyselín v koagulante spôsobuje, že absorbuje vlhkosť zo vzduchu. V dôsledku zalievania produktu dochádza k ďalšiemu rozkladu nezreagovaného nefelínu. Tento proces „dozrievania“ prebieha pomaly na vzduchu asi 12 dní, v dôsledku potiahnutia zŕn nezreagovaného nefelínu kryštálmi koagulantu. Keď sa kryštály rozpustia vo vode, proces ďalšieho rozkladu sa urýchli a dokončí v studenej vode do hodiny a v horúcej do 5 minút. Spomalenie interakcie nefelínu s koncentrovanou kyselinou sírovou (nad 63 % H 2 SO 4) je teda spôsobené nedostatkom vody v kvapalnej fáze. S najvyššou rýchlosťou sa nefelín rozkladá so 47-73% kyselinou sírovou. Získanie surového nefelínového koagulantu sa uskutočňuje zmiešaním koncentrátu nefelínu s vežovou kyselinou sírovou v kotloch s miešadlami a prelievaním vzniknutej buničiny až do zahustenia do aparatúry na "dozrievanie", t.j. tuhnutie hmoty.

Pevná hmota sa rozdrví. Keď sa nefelín zmieša s 92% kyselinou sírovou, reakcia je veľmi pomalá a nezahustená kaša môže ľahko pretiecť do šnekového žľabu, kde sa pridá voda na zriedenie kyseliny. Potom reakcia prebieha veľmi rýchlo a hmota, intenzívne miešaná skrutkou a pohybujúca sa pozdĺž zariadenia, rýchlo stvrdne a zmení sa na malé zrná. Proces miešania prebieha v dvoch zariadeniach zapojených do série. Kyselina a nefelínový koncentrát sa kontinuálne privádzajú do jedného z miešačov. Vzniknutá kaša prúdi do druhej miešačky, odkiaľ vystupuje z jej spodnej časti cez hydraulické tesnenie do naberacieho dávkovača. Odchádzajúca dužina by mala obsahovať 1,5 až 4 % nadbytočnej kyseliny sírovej (v závislosti od kvality nefelínu). Pod nadbytkom sa rozumie kyselina obsiahnutá v buničine v prebytku v množstve, ktoré môže reagovať na konci procesu počas hydratácie. Z korčekového podávača sa buničina dostáva do závitovkového reaktora, kde sa pridáva voda rýchlosťou riedenia kyseliny na 70-73 % H2S04. Doba zotrvania hmoty vo závitovkovom reaktore je 28–30 sekúnd a stupeň rozkladu nefelínu počas tejto doby dosahuje 85–88 %. Z reaktora sa suchá drobivá hmota s teplotou 80–100°C dostáva do skladu, kde produkt zreje a chladne 2–4 dni. Na výrobu 1 tony nefelínového koagulantu týmto spôsobom je potrebných: 0,32 t nefelínovej múky (do 1% vlhkosti) alebo 0,105 t Al 2 O 3 (100%), 0,378 t kyseliny sírovej (100%). Technológia výroby nefelínového koagulantu bola implementovaná v OAO Svyatogor, ako aj v OAO Apatit, kde sa výsledné činidlo používa na zahusťovanie koncentrátov apatitu a nefelínov. Priemyselný proces komplexného spracovania nefelínov bol vyvinutý sovietskymi špecialistami a odskúšaný vo Volchovskom hliníkovom závode v roku 1952. Podstatou procesu je spekanie nefelínu s vápencom pri teplote 1250-1300°C. Výsledná hmota sa vylúhuje vodným alkalickým roztokom, potom sa pod tlakom oddelí roztok hlinitanu sodného, ​​oddelí sa od kalu z autopitky2 asi 0,6 MPa, a potom vápnom pri atmosférickom tlaku a rozložte hlinitan pomocou plynného C02. Výsledný Al(OH) 3 sa oddelí od roztoku a potom sa použije na zamýšľaný účel: pri interakcii s kyselinou sírovou sa získa síran hlinitý, keď sa kalcinuje (t ~ 1200 ° C) - oxid hlinitý. Pri tomto spôsobe spracovania nefelínu sa okrem oxidu hlinitého a síranu hlinitého získava sóda, potaš a cement. Podobná technológia výroby síranu hlinitého z nefelínu sa v súčasnosti používa v rafinérii Achinsk Alumina Rafinery.

Získanie čisteného síranu hlinitého z hydroxidu hlinitého alebo oxidu hlinitého (oxid hlinitý)

Väčšina ruských výrobcov síranu hlinitého používa ako surovinu hydroxid hlinitý alebo oxid hlinitý (oxid hlinitý).

2Al(OH)3 + 3H2S04 → Al2(S04)3 + 6H20

Al203 + 3H2S04 → A12(SO4)3 + 3H20

Pri výrobe čisteného síranu hlinitého rozpustením hydroxidu hlinitého (alebo oxidu hlinitého) v kyseline sírovej sa postup uskutočňuje nasledovne. Do reakčného kotla (oceľová nádrž obložená kyselinovzdornými tehlami cez vrstvu diabázových dlaždíc) sa súčasne privádza hydroxid hlinitý, kyselina sírová a voda v približne stechiometrickom pomere zodpovedajúcom obsahu produktu približne 90 % Al 2 (SO 4) 3 18H 2 O a 10 % voľnej vody.

Miešanie sa uskutočňuje živou parou, pričom sa teplota udržiava na úrovni 110-120 °C a je ukončené po 20-30 minútach, keď množstvo voľnej kyseliny sírovej vo vzorke reakčnej hmoty klesne pod 0,1 %. Reakčná hmota obsahujúca 13,5 až 15 % Al 2 O 3 (vo forme síranu hlinitého), aby sa urýchlila následná kryštalizácia, sa v reaktore ochladí na 95 °C, pričom sa cez ňu 10 minút prefukuje vzduch. Potom sa naleje na kryštalizačný stôl vybavený automatickým strojom na rezanie stuhnutého produktu. Kryštalizácia taveniny na stole trvá cca 50 minút a zároveň trvá vytiahnutie produktu z formy, ktorá má plochu 32-34 m2 (kapacita cca 6 ton).

Spotreba materiálov na 1 tonu výrobku je: 0,142 tony hydroxidu hlinitého (v prepočte Al2O3) a 0,40 tony kyseliny sírovej (100%). Kryštalizácia prebieha aj na vonkajšom povrchu horizontálneho rotujúceho bubna chladeného zvnútra - na chladiacich alebo kryštalizačných valcoch. Bubon je čiastočne ponorený do taveniny umiestnenej v palete s teplotou 90–100 o C. Kryštalizácia na valcoch uľahčuje pracovné podmienky, zabezpečuje kontinuálny režim výroby a zlepšuje obchodné vlastnosti produktu. Vločkový produkt odstránený z valcov obsahujúci 13,5–14 % Al 2 O 3 počas skladovania

spekanie. Nespekaný produkt sa získa zvýšením obsahu Al 2 O 3 na 15,3–15,8 % (15,3 % zodpovedá koncentrácii Al 2 O 3 v kryštalickom hydráte Al2(SO4)3·18H2O). Pri dĺžke valcového bubna 2,2 m a priemere 1,8 m (teplovýmenná plocha 12,4 m2) pri uvoľňovaní produktu s obsahom 13,5–14 % Al 2 O 3 je počet otáčok bubna 4,3 za minútu a priemerný pracovný výkon valcov je 2,4 t/h; pri uvoľnení produktu s obsahom 15,3 – 15,8 % Al2O3 bubon robí 1 – 1,2 ot./min. a produktivita klesá na 1 t/h.

Na získanie nespékavého produktu sa tiež navrhuje zmiešať suspenziu hydroxidu hlinitého so 60 % kyselinou sírovou, odobratou v množstve 95 až 97 % stechiometrického množstva, a výsledný roztok s teplotou 100 °C nasmerovať na studené valce na kryštalizáciu. Výrobok obsahuje prímes zásaditej soli. Patentovaný kontinuálny spôsob výroby síranu hlinitého, pri ktorom sa vodná suspenzia Al (OH) 3 a kyseliny sírovej v stechiometrickom pomere privádza vysokou rýchlosťou dávkovacími čerpadlami do zmiešavacích dýz reaktora, v ktorých je hmota aspoň 30 sekúnd. Potom sa ochladí na teplotu pod 100 °C v prietokovom chladiči a pretlačí sa cez dýzy alebo štrbiny, aby sa vytvoril jemne zrnitý produkt.

Získanie oxychloridu hlinitého

Kryštály oxychloridu hlinitého Al 2 (OH) 5 Cl 6H2O sa získajú rozpustením čerstvo vyzrážaného hydroxidu hlinitého v 0,5–1 % roztoku kyseliny chlorovodíkovej. Činidlo obsahuje 40 - 44 % Al 2 O 3 a 20 - 21 % NaCl. Dostupné vo forme 35% roztoku. Okrem toho sa polyoxychlorid hlinitý získava reakciou HCl s čistým hliníkom:

2Al(OH)3 + HCl -> Al2(OH)5Cl + H2O

2Al + HCl + 5H20 → Al2(OH)5Cl + 3H2

Nie je nič lepšie, ako sa v horúcich letných dňoch kúpať v bazéne. Aby ste si takúto zábavu spríjemnili, mali by ste sa starať o čistotu bazéna.

Služby profesionálov sú dosť drahé, krištáľovo čistú vodu si spravíte aj svojpomocne. Kvalitné bazénové čističe je možné zakúpiť tu http://www.watermart.ua/himiya-dlya-basseynov/koagulyanty-flokulyanty/ za prijateľnú cenu.

Existuje obrovské množstvo látok, ktoré dokážu prečistiť vodu v bazéne. Najpopulárnejšie z nich sú koagulanty a flokulanty. K dnešnému dňu tieto kategórie fondov zahŕňajú syntetické polyméry organického pôvodu.

Donedávna sa na čistenie vody používali anorganické látky a ako prísady sa používali polyméry. Postupne sa hlavným koagulantom stali organické látky.

Použitie polymérových čistiacich prostriedkov má nasledujúce výhody:

  • úspornejšia spotreba, potrebná dávka sa zníži viac ako desaťkrát;
  • kyslé a zásadité prostredie vody výrazne neovplyvňuje ich výkon, pH čistenej kvapaliny zostáva v normálnom rozmedzí;
  • po ich použití vo vode sa koncentrácia rozpustených kovov nezvyšuje;
  • prispievajú k odstraňovaniu jednobunkových rias;
  • vytvorená zrazenina sa ľahšie dehydratuje, spracuje a odstráni.

Rozdiely

Hlavným rozdielom medzi koagulantmi a flokulantmi je veľkosť vyzrážaných vločiek, ako aj mechanizmus účinku. Prvá skupina látok zráža znečistenie elektrolytickým pôsobením. Výsledkom je, že náboj suspendovaných častíc je neutralizovaný a spájajú sa do väčších asociácií.

Druhá skupina činidiel funguje iným spôsobom, dochádza k vytvoreniu polymérneho mostíka medzi nanesenými časticami. V tomto procese nedochádza k zmene elektrolytických vlastností systému.

Koagulanty sú schopné vytvárať stabilnú zrazeninu, ktorá sa pri prechode vody cez čističku odfiltruje. Mnohé filtre však nie sú schopné zachytiť jemné častice.

Flokulanty sa používajú na lepšie čistenie vody. Tieto činidlá spájajú častice získané pri koagulácii do väčších vločiek, čo značne uľahčuje ich mechanické odstránenie.

Čistenie vody pomocou koagulantov - ako vidíme vo videu:

Mechanická filtrácia pomocou filtrov si nedokáže vždy poradiť s čistením vody od nečistôt. Najmenšie častice, ktoré sú pre filtre nedostupné, zostávajú vo vode, čo vedie k jej zakaleniu.

Príčiny zakalenej vody:

  • - Nesprávne usporiadaný systém filtrovania
  • - Zlá cirkulácia vody
  • - Neefektívna úprava vody dezinfekčnými prostriedkami
  • - Zlé čistenie povrchov misy
  • - Vysoká teplota vody
  • - Likvidácia odpadu vetrom alebo užívateľmi

Kúpanie v kalnej vode je nepríjemné a nebezpečné. Špeciálne nástroje pomôžu odstrániť zákal vody, urobiť ju transparentnou a bezpečnou.

Na čo sa používajú koagulanty a flokulanty?

Koagulácia alebo flokulácia je proces spájania najmenších častíc do väčších pod vplyvom kohéznych síl. Flokulácia umožňuje odstrániť z vodného stĺpca najmenšie častice, ktoré filter nedokáže zachytiť. Vplyvom flokulantov a koagulantov kontaminanty oťažievajú, zlepujú sa a zrážajú sa, čo ich robí dostupnými na zachytávanie vodnými vysávačmi a filtrami.

Zároveň je potrebné poznamenať, že koagulanty nielen pomáhajú odstraňovať najmenšie znečisťujúce látky, ale tiež zlepšujú prácu dezinfekčných prostriedkov, čo umožňuje efektívnejšie čistenie vody od rôznych druhov znečisťujúcich látok.

AquaDoctor Superflock a FL sú vynikajúcou voľbou na čistenie zákalu v bazénoch akejkoľvek veľkosti, dizajnu alebo zaťaženia.

je vysoko účinný dlhodobo pôsobiaci koagulant, ktorý účinne bojuje s najmenšími nečistotami vo vodnej hmote. Pod vplyvom lieku sa častice spájajú, stávajú ťažšími a zrážajú sa, dostupné pre filtre. S jeho pomocou sa voda v bazéne rýchlo stane krištáľovo čistou a transparentnou.Aktívna receptúra ​​prípravku obsahuje síran hlinitý. Bojuje nielen so zákalom, ale pomáha aj zlepšovať kvalitu dezinfekcie vody. Výrobok sa vyrába v kazetách.

  • - Na úpravu vody je potrebné kartušu vložiť do koša skimmeru.
  • - Po naplnení filtrujte aspoň 12 hodín.
  • - Po prefiltrovaní nechajte vodu usadiť.
  • - Odstráňte všetok sediment.
  • - Vyberte prázdnu kartušu z koša skimmeru.

– účinne bojuje proti najmenšiemu znečisteniu vody

S pomocou môžete odstrániť najmenšie častice z vody

- rýchlorozpustný prostriedok, ktorý je určený na odstránenie najmenších častíc z vodného stĺpca, ktoré sú pre filtračný systém nedostupné. Liek pomôže urobiť vodu krištáľovo čistou a transparentnou.Základom produktu je síran hlinitý. Prostriedok nielen aktívne interaguje s najmenšími časticami, pričom vytvára zrazeninu prístupnú filtračným systémom, ale tiež zvyšuje účinok dezinfekčných prostriedkov. Dostupné v granulovanej forme.

  • - Pred vložením do misky je potrebné granule produktu najskôr zriediť v nádobách s čistou vodou.
  • - Dávkovanie sa vykonáva podľa odporúčaní výrobcu.
  • - V prípade silného zákalu vody je možné zvýšiť množstvo podávaného liečiva.
  • - Potom sa filtre zastavia a nechajú vodu jeden deň usadiť.
  • - Vyzrážaný sediment sa odstráni vysávačmi a obnoví sa filtrácia zásobníka.
  • - Po zavedení prípravku do misky sa zapne filtrácia pre kvalitné premiešanie roztoku s vodou.

AquaDoctor FL je odolný voči teplotným zmenám, a preto funguje rovnako efektívne vo vonkajších aj vnútorných bazénoch.


Hlavné rozdiely medzi koagulantmi a flokulantmi

Flokulanty a koagulanty robia rovnakú prácu - bojujú so zákalom vody, spájajú a zrážajú najmenšie nečistoty. Napriek zjavnej podobnosti majú stále rozdiely.

Koagulanty zrážajú častice elektroliptickým pôsobením. V dôsledku takéhoto nárazu častice strácajú svoj náboj a spájajú sa do ťažších a väčších zlúčenín, ktoré sa dajú ľahko odstrániť z vodného stĺpca.

Flokulanty spájajú častice vytváraním polymérnych mostíkov, ich elektroliptické vlastnosti zostávajú nezmenené.

Koagulanty tvoria stabilnú zrazeninu, ktorá sa po usadení ľahko zachytí vysávačom, no stále nie všetky filtre ju dokážu zachytiť. Flokulanty čistia vodu efektívnejšie a vytvárajú veľké vločky, ktoré sa dajú ľahko mechanicky odstrániť pomocou filtrov akéhokoľvek dizajnu.

Rozdiel je aj v trvaní koagulačných procesov. Koagulácia môže trvať len niekoľko sekúnd a flokulácia môže trvať desiatky minút.

Existujú rôzne spôsoby čistenia tekutín. Týka sa to čistenia pitnej aj úžitkovej vody a.

Najjednoduchší spôsob čistenia je použitie filtrov. Filtre filtrujú všetky škodlivé látky a robia vodu čistejšou. Vo filtrovanej forme je vhodný na konzumáciu a bezpečný pre ľudí.

Existuje však aj iný spôsob čistenia vody, ktorý sa nazýva koagulácia a pri práci s ňou sa používajú koagulanty.

1 Účel koagulácie

Koagulácia je špeciálna metóda čistenia pitnej a odpadovej vody. Samotné koagulanty sú látky, ktoré majú zaujímavé vlastnosti a sú schopné chemickej reakcie.

Ak sa pozriete na ich molekulárny tvar, môžete pochopiť, že všetky majú kladný náboj. Zatiaľ čo väčšina kontaminantov vo vode má záporný náboj.

Prítomnosť dvoch záporných nábojov v atómoch špinavých častíc im neumožňuje spojiť sa. To je dôvod, prečo sa špinavá voda vo väčšine prípadov len zakalí.

1.1 Aký je princíp fungovania koagulantov?

Ako sme uviedli vyššie, pozitívny náboj koagulantov prispieva k ich princípu fungovania.

Keď táto látka vstúpi do kontaminovanej kvapaliny, začne k sebe aktívne priťahovať všetky škodlivé mikroorganizmy a iné podobné látky. Každá molekula koagulantu je schopná pritiahnuť k sebe niekoľko molekúl iných látok.

Preto je dôležité presne dávkovať jeho množstvo. Hlavná vec je, že nepoužívate príliš málo koagulantu, pretože potom bude reakcia prebiehať pomaly. Zrazenina bude vypadávať pomaly a nie v takom množstve, ako by mala. A to už povedie k tomu, že kvapalina nie je správne očistená od škodlivých nečistôt.

Po pritiahnutí molekuly koagulantu reagujú a menia sa na špeciálnu zlúčeninu.

Po reakcii sa stanú ako biele vločky. Tieto vločky sa vyzrážajú na dne nádoby s kvapalinou.. Od osoby sa potom vyžaduje iba odstránenie sedimentu akýmkoľvek typom filtrácie.

V extrémnych prípadoch dokonca používajú metódu, ktorá sa používa pri domácej výrobe, kedy sa vrchné vrstvy jednoducho vypustia z nádoby a na dne zostanú usadeniny železa.

2 Aké druhy koagulantov sa používajú na čistenie vody?

Existuje niekoľko typov koagulantov. Nebudeme teraz uvádzať všetky tieto látky a ich vzorce, pretože to môže trvať veľa času. Niektoré z najpopulárnejších skupín však stále stoja za zmienku.

Koagulanty sú:

  • organické;
  • Anorganické.

Organické látky sú špeciálne formulované polyméry alebo iné podobné prvky, ktoré prispievajú k čisteniu kvapaliny koaguláciou. Anorganický, ako už názov napovedá, označuje syntetické a minerálne prvky.

Ak hovoríme o kompozíciách, ktoré sa najčastejšie používajú v každodennom živote a priemysle, potom sa navzájom málo líšia.

Vo väčšine prípadov sa používajú koagulanty na báze hliníka alebo železa. Železo sa používa na hrubé čistenie odpadových vôd a priemyselného odpadu. Je cenovo dostupný, efektívny a svoju prácu robí dobre.

Najpopulárnejšie zlúčeniny železa sú:

  • síran železnatý;
  • Chlorid železitý.

Prvá vzorka sa používa na čistenie odpadových vôd z kanalizácie a druhá vzorka je dobre odstránená zápachom sírovodíka a veľkých častíc znečistenia.

Z hliníkových koagulantov stojí za zmienku:

  • síran hlinitý;
  • hydroxochlorid hlinitý;
  • Hydroxochlórsulfát hlinitý (HSHA)

Prvá odroda je najbežnejšia a používa sa na čistenie pitnej vody. Druhý a tretí koagulant je vhodnejší na prácu s odpadovými vodami, prírodnými sedimentmi a pod.

Výber koagulantu je potrebné vykonať veľmi opatrne, pretože táto látka, aj keď je pre ľudí bezpečná, je pomerne vysoko špecializovaná.

Rovnako ako pri všetkých filtračných médiách a inštaláciách vám odporúčame obrátiť sa na modernú vedu. Totiž dať vodu na rozbor. Po dôkladných rozboroch v laboratóriu budete presne vedieť, aké máte problémy a čo presne je potrebné urobiť.

Potom bude oveľa jednoduchšie vybrať ten správny koagulant.

Malo by byť zrejmé, že koagulanty sú dosť špecifické veci. V niektorých prípadoch odmietajú jeden druhého alebo určité prvky vo vode, zatiaľ čo v iných posilňujú svoje pôsobenie alebo ho kombinujú podľa určitých zásad.

Použitie najjednoduchšieho koagulantu síranu železa a hlinitého teda umožňuje nielen rýchlejšie čistiť vodu, ale aj výrazne zmäkčiť alebo vyžehliť.

Tu by sa však nemalo preháňať, pretože príliš zriedená pitná voda tiež nie je veľmi užitočná, ak nie škodlivá. S ním totiž neprijmete všetky tie potrebné minerály a živiny, ktoré v surovej tekutine existujú.

Čo sa týka konkrétneho použitia koagulantov, potom je zbytočné niečo radiť. V priemysle sa tento spôsob čistenia používa takmer všade. Ale tam sa dajú koagulačné procesy nastaviť a spustiť bez problémov.

V každodennom živote si budete musieť kúpiť špeciálne inštalácie, ktoré nie sú také lacné. Alternatívou k nim môžu byť jednotlivé koagulanty domáceho typu, ktoré sa predávajú v malých nádobách.

Stačí ich jednoducho pridať do vody a potom odfiltrovať zrazeninu. Ale, ako sami chápete, bude pre vás sotva vhodné správať sa takto stále. Koniec koncov, tento spôsob čistenia je príliš pracný a časovo náročný.

Ak si vyberiete medzi anorganickými a organickými zlúčeninami, potom je lepšie uprednostniť druhú možnosť.

Bio má niekoľko zaujímavých výhod, ktoré nemožno ignorovať.

V prvom rade je to oveľa efektívnejšie. Organické koagulanty pôsobia rýchlejšie a na dosiahnutie optimálnych výsledkov je potrebných menej. Tiež organické látky dobre bojujú s chlórom a zbavujú vodu nepríjemných pachov. Napríklad zo sírovodíka, ktorý často sprevádza železitú kvapalinu.

Nezmení však pH vo vode a je schopný interagovať s riasami.

Po aplikácii sa organické koagulanty výrazne zmenšia. Výsledkom je menej sedimentov, ktoré sa oveľa ľahšie odfiltrujú. Zároveň však neklesá účinnosť čistenia vody. To znamená, že kvalitatívny pokles množstva sedimentu neovplyvňuje kvalitu čistenia samotnej kvapaliny.

Anorganické koagulanty lepšie interagujú s vodou. Zjemnia ju, zbavia prebytočných solí, železa a hrubých nečistôt. Ale tu musíte vziať do úvahy jednu vážnu nuanciu. Anorganické zlúčeniny vyžadujú mimoriadne presné meranie.

Len tak sa dajú naplno využiť. Ak nehádate s presným dávkovaním (a je veľmi ťažké to urobiť doma), účinnosť čistenia sa výrazne zníži.

Preto sa anorganické látky tak často používajú v priemysle, ale prakticky sa nikdy nevyskytujú v každodennom živote.

Moderní výrobcovia však už tento problém vyriešili predajom minerálnych koagulantov v baleniach s dávkovačmi a podrobnými pokynmi.

2.2 Ako funguje koagulant na úpravu vody? (video)

Súvisiace články