Procedee Chimice de Tratare a Apelor Uzate - Coagularea și Flocularea

1. Date generale despre coagulare si floculare

Coagularea si flocularea reprezintă doua etape distincte ale procesului de tratare fizico – chimica a apelor reziduale.

1.1 Coagularea

Coagularea este etapa in care sistemul format din particule coloidale ( asemănătoare cu sfere având diametrul sub 1 micrometru ) este destabilizat .

1.1.1 Principiile de baza ale coagularii

Termenul de coagulation provine din cuvantul latin “coagularae”, care inseamna “a aglomera”. In tratarea apei, coagularea este rezultatul aderarii reactivilor chimici la particulele suspendate in apa, cand particulele coloidale dispersate se unesc in agregate mai mari, denumite flocoane sau microflocoane.

Coagularea este o etapa intermediara, care este esentiala in procesul de tratare fizico – chemical a apelor si apelor reziduale. Aceasta reprezinta primul pas in eliminarea particulelor coloidale si functia sa principala consta in destabilizarea particulelor. Aceasta destabilizare este reprezentata prin neutralizarea sarcinilor electrice prezente pe suprafata particulelor, ceea ce inlesneste aglomerarea coloizilor.

1.1.2 Particulele coloidale

Coloizii sunt particule insolubile suspendate in apa. Diametrul lor redus (sub 1 micron) confera particulelor o stabilitate extrema. Coloizii pot avea origini diferite :

- Mineral: namoluri, argile, silice, saruri si hidroxizi metalici

- Organic: acizii humic si fulvic, agenti active de suprafata, culoare

1.1.3 Mecanismul coagularii

Stabilitatea si respective instabilitatea particulelor in suspensie reprezinta factorul

determinant al diferitelor forte de atractie sau de repulsie :

- forte Van der Waals

- forte electrostatice

- forte de atractie universala

- miscare browniana

Coagularea este un proces care reprezinta un fenomen complex, atat fizic cat si chimic. Reactiile intre particule si coagulant conduc la formarea de agregate si in consecinta la sedimentare.

Coagulantii cationici neutralizeaza sarcinile negative ale coloizilor si formeaza o masa spongioasa denumita microflocoane.

Mecanismul coagularii poate fi prezentat pe scurt in doua etape :

1- Neutralizarea sarcinilor : corespunde reducerii sarcinilor electrice care au un efect de repulsie asupra coloizilor ;

2- Agregarea particulelor

1.1.4 Coagulantii

Coagulantii folositi in present fac parte din doua categorii :

a- Coagulanti minerali

Acestia sunt coagulantii utilizati in modul cel mai frecvent si sunt pe baza de saruri de fier (FeCl3, Fe2 (SO4)3) si saruri de aluminiu (PAC = policlorura de aluminiu, alauni).

Sarcinile cationice sunt aduse de ionii metalici, Fe3+ sau Al3+ , care formeaza hidroxizii feric Fe(OH)3 sau de aluminiu Al(OH)3 in contact cu apa.

Principalele avantaje ale utilizarii acestor coagulanti sunt domeniul universal range de aplicare si pretul scazut.

b- Coagulantii organici

Sarcinile cationice sunt aduse de ionul de amoniu cuartenar fixat pe catena principala a polimerului.

In prezent exista pe piata patru familii principale de coagulanti organici :

- Poliaminele ( FLOQUATTM FL 17 , FLOQUATTM FL 28 P2 )

- PoliDADMAC (FLOQUATTM FL 45 C FLOQUATTM FL 45 CLV)

- Rasini diciandiamide (FLOQUATTM DEC 50 )

- Rasini melamin-formaldehidice (FLOQUATTM FL 42, FLOQUATTM FL 61)

Principalele avantaje ale utilizarii acestora sunt dozele scazute si volumul redus de namol format (lipsit de hidroxizi).De asemenea, acesti coagulanti nu afecteaza pH-ul sau dozarea volumetrica a duritatii.