انعقاد
یکی از روش‌های تصفیه فاضلاب صنعتی، استفاده از فرآیند انعقاد و لخته‌سازی است. در این روش با اضافه کردن مواد شیمیایی منعقدکننده و کمک منعقدکننده، مواد جامد از قبیل مواد معلق، مواد کلوئیدی و حتی برخی از مواد محلول بطور کامل حذف می‌شوند.
این ذرات در حالت عادی ته‌نشین نمی‌شوند و نمی‌توان آنها را با فرآیندهای معمولی از طریق تصفیه فیزیکی حذف نمود. مواد کلوئیدی درواقع موادی هستند که قطرشان از 0.001 تا 1 میکرون است و معمولاً هم دارای بار الکتریکی سطحی هستند.
بدیهی است که اگر این مواد از نظر بار الکتریکی هم نام باشند همدیگر را دفع می‌کنند و در نتیجه عملیات لخته شدن در بخش انعقاد شیمیایی بدرستی انجام نشده و زمان تهنشینی این مواد نیز طولانی گردد. افزایش زمان ماند برای انجام فرآیند تهنشینی باعث می‌شود که پکیج تصفیه فاضلاب مساحت زیادی را اشغال کند.
کلوئیدهای موجود در فاضلاب را می‌توان به دو دستۀ آبگریز و آب دوست طبقه‌بندی نمود. کلوئیدهای آبگریز (مانند گل رس و غیره) هیچ کششی به محیط مایع ندارند و در حضور الکترولیت‌ها پایدار نیستند. در واقع آنها به سادگی با استفاده از فرآیند انعقاد ته‌نشین می‌شوند.
نحوه عملکرد
وقتی که مواد منعقد کننده به فاضلاب اضافه می‌شوند، بار الکتریکی ذرات کلوئیدی خنثی گردیده و در نتیجه ذرات به هم نزدیک‌تر شده و ذرات درشت‌تری را تشکیل می‌دهند. معمولاً برای حذف مواد کلوئیدی از آب و فاضلاب، از ترکیباتی فلزی مانند آلومینیوم یا آهن استفاده می‌کنند. نمک فلزات که به عنوان منعقدکننده از آنها استفاده می‌شود، پس از وارد شدن به آب، در اثر هیدرولیز، به یون یا هیدروکسید باردار تبدیل می‌شوند. بوجود آمدن این مولکول‌های باردار و بزرگ همراه با خنثی شدن ذرات کلوئیدی و کاهش پتانسیل زتا (اختلاف پتانسیل بین فاز پخش شده و محیط اطراف آن) که عامل اصلی دافعه بین ذرات کلوئیدی است، باعث می‌شود که نیروهای واندروالسی اعمال گردند و در نتیجه ذرات به یکدیگر بچسبند.
معمولاً از سولفات آلومینیوم، آلومینات سدیم، سولفات فرو، سولفات فریک، کلرور فریک بعنوان منعقدکننده استفاده می‌شود و البته در مرحلۀ انعقاد می‌توان همراه با آنها از کمک منعقدکنندهها نیز بهره برد. کمک منعقدکنندهها با ایجاد پل بین لخته‌های ریز و حاصل کار منعقدکنندهها، آنها را بشکل لخته‌های درشت و سنگین در می‌آورند، و بدین ترتیب باعث سریع‌تر شدن عملیات تهنشینی می‌شوند. همچنین با گسترش محدودۀ ph بهینه ، مقدار مصرف مواد منعقد کننده را کم می‌کنند. نمونه‌هایی از مواد کمک منعقدکننده عبارتند از: کربنات سدیم، آهک هیدراته و پلی‌الکترولیت‌ها.
لازم به ذکر است که برای مطالعه در مورد انتخاب، مقدار و میزان عملکرد و همچنین مقدار pH مناسب مواد منعقدکننده و کمک منعقدکننده از آزمایش جار تست استفاده می‌شود.
تجهیزات
از آنجا که روش‌های مختلفی برای اختلاط مواد شیمیایی با جریان پساب وجود دارد، از تجهیزات مختلفی نیز می‌توان استفاده نمود. از قبیل:
- ونتوری برای تزریق مواد شیمیایی
- استخرهای بافل‌دار
- همزن‌های مکانیکی (که متداول‌ترین روش می‌باشد)
مزایا
با استفاده از روش انعقاد توسط مواد شیمیایی می‌توان به خوبی ذرات معلق، انواع روغن‌ها و نیز تعدادی از فلزات سنگین را از فاضلاب حذف نمود. البته این کار مستلزم استفاده از سه مادۀ پلیمری بصورت همزمان و تنظیم دقیق pH است. همچنین به دلیل استفاده از مواد شیمیایی هزینه‌های بهره‌برداری نسبتاً زیاد هستند. بدین جهت اخیراً استفاده از روش انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب در حال گسترش است که هزینه راهبری به مراتب پایین‌تری دارد.
کاربرد در صنایع:
به منظور حذف رنگ و مواد جامد معلق، از این فرآیند در تصفیه فاضلاب صنایع چرم و دباغی، رنگرزی و نساجی، لبنیات، و صنایع شوینده و بهداشتی بسیار استفاده می‌شود.
کلمات کلیدی: