مواد منعقد کننده :

ذراتی مانند گل ولای ، میکروب ها ، ذرات عامل رنگ و ویروسها به صورت کلوئیدی در آب وجود دارند.مواد منعقد کننده ، فرآیند انعقادسازی را با ناپایدار کردن ذرات کلوئیدی آغاز می کنند

سیستم کلوئیدی به سیستمی اطلاق میشود که ذرات موجود در آن به صورت جدا از هم در داخل آب (و یا هر مایع دیگر) پراکنده هستند . کلوئیدها در مدت زمان معقول و مناسبی ته نشین نمی گردند.

مواد کلوئیدی را نمی توان با چشم غیرمسلح دید ولی تأثیر وجود آنها اغلب به صورت رنگ یا کدورت در آب ظاهر می شود. آبهای سطحی دارای انواع ناخالصی های معلق هستند که باعث کدورت و ایجاد رنگ می شوند.

کدورت معمولا ناشی از ذرات رس کلوئیدی حاصل از فرسایش خاک در حوضه آبریز رودخانه ها است. رنگ در اثر حضور شکل های کلوئیدی آهن و منگنز (مانند هیدروکسیدهای این فلزات) و یا به دلیل وجود ترکیبات آلی حاصل از تجزیه گیاهان (مانند ترکیبات هیومیک) حاصل میگردد.

اغلب این ناخالصی ها به کمک صاف کردن ساده قابل رفع نیستند. هرچه ذرات معلق موجود در آب ریزتر باشند. برای حذف آنها نیاز به روش ها و دستگاه های پیچیده تری است.

از این رو انعقادسازی و لخته گذاری، آشناترین واحدها در هر تصفیه خانه ای هستند. هرچند که در بحث انعقادسازی، اغلب، ذرات معدنی کلوئیدی مورد توجه قرار میگیرند، اما تحقیقات جدید نشان میدهند .

توجه :

برای بسیاری از آبهای سطحی، عملکرد منعقد کننده ها توسط مواد آلی طبیعی کنترل می شود نه ذرات ریز معدنی، زیرا بار الکتریکی گروه های موجود در مواد آلی طبیعی حدود ده تا صد برابر بیشتر از بار ذرات معدنی است.

مواد منعقد کننده ، فرآیند انعقادسازی را با ناپایدار کردن ذرات کلوئیدی آغاز می کنند. سپس در اثر تجمیع این ذرات و در نتیجه تا درشت تر شدن آنها (تشکیل فلوکه)، سرعت ته نشینی افزایش می یابد.در حین ته نشینی این ذرات، مواد آلی طبیعی، جذب سطحی فلوکه ها شده و به همراه آنها، ته نشین میشوند.

اگرچه با تزریق ماده منعقد کننده مناسب می توان کدورت آب را کاهش داد، اما کاهش مواد آلی طبیعی به عوامل متعددی چون نوع ماده آلی، ساختمان و اندازه ی گروه های فعال و غیره بستگی دارد.

از دیگر پارامترهای کنترل کننده ی حذف این مواد، می توان به اکسیژن خواهی شیمیایی، غلظت مواد آلی محلول، غلظت کل کربن آلی و مقدار جذب UV(فرابنفش) در طول موج ۲۶۴ نانومتر اشاره کرد.

نکته :

ذرات با انکته :بعاد بزرگتر از سانتیمتر را به سادگی می توان با صفحات مشبک (توری) حذف کرد. برای حذف ذرات ریزتر باید با توجه به تمایل ذرات به ته نشینی، شناوری یا تعلیق، روش مناسب را انتخاب کرد.اگر اجازه داده شود ذرات به طور طبیعی ته نشین یا شناور شوند ممکن است چندین ماه و یا سال طول بکشد. باید سعی کرد با تغییر اندازه و یا دانسیته این ذرات کلوئیدی، آنها را از شرایط تعلیق درآورد.

افزودن یک ماده منعقد کننده به آب باعث تعدیل بار شده و این ذرات با نزدیک شدن به هم به ذرات درشت دانه تبدیل می شوند. لذا از روش انعقادسازی و لخته گذاری برای حذف آنها استفاده میشود.

برای کامل کردن این عمل و ایجاد لخته های بزرگ تر از مواد دیگری به نام کمک منعقد کننده استفاده می شود.

حذف ذرات معلق آب ، اولین گام برای تصفیه آب است که در صنایع با فرآیند ته نشینی یا شناورسازی انجام می پذیرد.

از سوی دیگر به موازات معرفی و مصرف منعقد کننده های جدید در صنعت تصفیه آب، در قرن اخیر تغییرات متعددی در طراحی سیستم های زلال ساز و فیلترها توسط شرکت های معتبر در سطح دنیا مطرح گردیده است.

انعقادسازی موفق، شرط لازم برای عملکرد خوب فیلترها و نیز کنترل محصولات فرعی ناشی از ضدعفونی کردن است. از این رو انعقادسازی موفق، باید به حذف کدورت و نیز حذف مواد آلی محلول گردد.

روش های جداسازی مواد معلق از آب

فرآیندهای مختلفی برای جداسازی جامدات معلق از آب مطرح است.

انتخاب یک فرآیند خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف مواد معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجهٔ تصفیهٔ آب مورد نیاز بستگی دارد.

به طور کلی برای حذف ذرات معلق از آب سه روش را می توان متصور شد :

الف- مواد جامد نسبتاً درشت مثل قطعات چوب، سنگ و غیره را می توان با آشغال گیرها از آب حذف کرد.

ب – ذرات معلق در حد چند صد میکرون را می توان با فیلتراسیون و یا ته نشینی ساده از آب جدا کرد.

ج – ذرات ریز و کلوئیدی در ابعاد چند میکرون وزیر میکرون با روشهای معمولی هم چون ته نشینی ساده یا فیلتراسیون قابل حذف نیستند، این ذرات آنقدر کوچک هستند که ته نشینی آنها تحت اثر نیروی ثقلی بسیار کند است.

برای حذف ذرات خیلی ریز، ابتدا از روش انعقادسازی آنها را به ذرات (لخته) درشت تبدیل کرده و سپس برای حذف این لخته ها از روش ته نشینی، فلوتاسیون یا فیلتراسیون استفاده می کنند.

در فرآیند انعقادسازی با افزودن یک ماده شیمیایی مناسب (ماده منعقد کننده) شرایطی را به وجود می آورند که بار ذرات کلوئیدی، تعدیل و ذرات بتوانند به هم نزدیک و درشتتر شوند.

به این ترتیب نسبت سطح به جرم آنها کاهش یافته و امکان حذف آنها با ته نشینی فراهم میگردد.