Es gibt viele Möglichkeiten, Abwasser zu behandeln. Bei der Einrichtung autonomer Kanalnetze wird neben der Installation der üblichen Filter, die Schadstoffe herausfiltern und das Wasser sauberer machen können, zunehmend die Fällungsmethode der Reinigung - Koagulation - verwendet.
Wir werden Ihnen sagen, nach welchem Prinzip das Gerinnungsmittel für die Wasseraufbereitung funktioniert. In dem vorgeschlagenen Artikel werden alle in der Praxis verwendeten Sorten ausführlich beschrieben. Sie erfahren, was bei der Auswahl eines Werkzeugs zu beachten ist und wie Sie es richtig verwenden.
Das Prinzip der Gerinnungsmittel
Die Koagulation ist ein Verfahren zur Wasserreinigung durch Anhaften umweltschädlicher dispergierter Substanzen zur anschließenden Entfernung durch ein mechanisches Verfahren durch Filtration. Die Kombination von Schadstoffen erfolgt aufgrund der Einführung von Gerinnungsreagenzien, wodurch die Bedingungen für die einfachste Beseitigung verwandter Schadstoffe aus dem behandelten Wasser geschaffen werden.
Der Begriff "Koagulation" bedeutet im Lateinischen "Verdickung" oder "Koagulation". Koagulantien selbst sind Substanzen, die durch chemische Reaktion unlösliche und schwerlösliche Verbindungen erzeugen können, die einfacher und leichter aus Wasser zu entfernen sind als dispergierte Komponenten.
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Substanzen zur chemischen Filtration
Das Wirkprinzip von Gerinnungsmitteln zur Wasseraufbereitung
Einsatz in unabhängigen Kläranlagen
Industrielle Nutzung
Geltungsbereich unter häuslichen Bedingungen
Prävention von Wasserblüten
Vorbereitung einer Lösung für den Pool
Wasseraufbereitung für Aquarien
Das Funktionsprinzip von Substanzen basiert auf der Tatsache, dass ihre molekulare Form positiv geladen ist, während die meisten Verunreinigungen negativ geladen sind. Das Vorhandensein von zwei negativen Ladungen in der Struktur von Atomen schmutziger Teilchen erlaubt es ihnen nicht, sich miteinander zu verbinden. Aus diesem Grund wird schmutziges Wasser immer trüb.
Im Moment des Einführens eines kleinen Teils des Gerinnungsmittels in die Flüssigkeit beginnt die Substanz, die darin vorhandenen Suspensionen hochzuziehen. Infolgedessen: Mit zunehmender Intensität des gestreuten Lichts wird die Flüssigkeit für kurze Zeit trüber. Schließlich kann ein Gerinnungsmolekül leicht mehrere Schmutzmoleküle an sich ziehen.
Koagulantien provozieren die Bildung stabiler Bindungen zwischen kleinen Partikeln von Verunreinigungen und im Wasser vorhandenen Mikroben
Die angezogenen Schmutzmoleküle beginnen mit dem Gerinnungsmittel zu reagieren, wodurch sie sich zu großen komplexen chemischen Verbindungen verbinden. Schwerlösliche hochporöse Substanzen setzen sich allmählich in Form eines weißen Niederschlags am Boden ab.
Die Aufgabe des Eigentümers besteht nur darin, das Sediment rechtzeitig mit einer der ihm zur Verfügung stehenden Filtrationsarten zu entfernen.
Von einander angezogene Moleküle bilden große Partikel, die sich aufgrund ihres erhöhten Gewichts absetzen und dann durch Filtration entfernt werden
Die Wirksamkeit des Arzneimittels kann anhand der Bildung am Boden des Sediments in Form von weißen Flockungsformationen - Flocken - beurteilt werden. Aus diesem Grund wird der Begriff „Flockung“ häufig als Synonym für das Konzept der „Koagulation“ verwendet.
Die resultierenden Flocken, deren Größe 0,5 bis 3,0 mm erreichen kann, haben eine große Oberfläche mit hoher Sorption der abgelagerten Substanzen
Neben der Abwasserbehandlung werden Gerinnungsmittel bei der Wasseraufbereitung in Pools sowie bei der Aufbereitung von Industrie- und Trinkwasser in Regionen mit begrenzten Wasserressourcen eingesetzt. Wir empfehlen Ihnen, sich mit den Möglichkeiten der Koagulation chemischer Zusammensetzungen vertraut zu machen, deren Merkmale auf unserer Website beschrieben werden.
Verwendung von Reagenzien: Vor- und Nachteile
Die Wirksamkeit moderner Geräte zur Neutralisierung von Verunreinigungen im Abwasser kann ohne den Einsatz von Reagenzien nicht das maximale Niveau erreichen.
Moderne Gerinnungsmittel können die Intensität und Qualität des Abwasserbehandlungsprozesses erheblich steigern. Die hohen Kosten für Reagenzien zahlen sich für eine Reihe von Vorteilen aus, die sie besitzen.
Unter den unbestreitbaren Vorteilen der Verwendung synthetischer Gerinnungsmittel ist hervorzuheben:
- Effizienz;
- erschwingliche Kosten;
- hochwertige Reinigung;
- Universalität der Anwendung.
Abwasser ist ein stabiles aggressives System. Und um es durch Bildung großer Partikel zu zerstören und anschließend durch Filtration zu entfernen, hilft die Koagulation.
Die Verwendung von Reagenzien führt zu guten Ergebnissen bei der Entfernung von suspendierten und kolloidalen Partikeln aus Abwässern.
Tatsächlich sind Partikel einer Koagulationsphase, die unter dem Einfluss von Koagulationsmitteln gebildet werden, sowohl ein Flockungszentrum als auch ein Gewichtungsmittel
Das Fällungsverfahren unter Verwendung von Reagenzien ist jedoch nicht ohne Nachteile. Diese beinhalten:
- die Notwendigkeit einer strikten Einhaltung der Dosierung;
- die Bildung eines großen Volumens an Sekundärabfällen, das eine zusätzliche Filtration erfordert;
- die Komplexität, den Prozess selbst zu etablieren.
Im industriellen Maßstab sind Koagulationsprozesse überall involviert, sie werden in Betrieb genommen. Um ein System zu Hause einzurichten, müssen Sie spezielle Installationen erwerben, deren Kosten recht hoch sind.
Die meisten Eigentümer lösen dieses Problem, indem sie einzelne Gerinnungsmittel eines Haushaltstyps verwenden, die in kleinen Behältern verkauft werden.
Die Wirkstoffe werden einfach zu der Flüssigkeit gegeben, und dann wird der am Boden abgelagerte Niederschlag abfiltriert; Dieser Prozess ist jedoch ziemlich mühsam und daher wird viel Zeit für seine Implementierung aufgewendet
In einigen Fällen kann die Koagulation direkt in einem mechanischen Filtersystem durchgeführt werden. Dazu wird das Reagenz mit der zu behandelnden Flüssigkeit in den Rohrleitungsabschnitt eingeführt, bevor es dem Filter zugeführt wird. In diesem Fall gelangen bereits in Flocken „transformierte“ Fremdpartikel in das Filtersystem.
Die Hauptarten von Gerinnungsmitteln
Es gibt viele Arten von Gerinnungsmitteln. Wir werden ihre Formeln im Artikel nicht im Detail auflisten. Betrachten Sie nur zwei Hauptgruppen, die je nach Ausgangsmaterial in organische und anorganische unterteilt sind.
Eine Kategorie von Gerinnungsmitteln kann Wasser bügeln und Aluminiumsalze entfernen, die andere kann den pH-Wert der Säure erhöhen oder verringern, einige Reagenzien haben eine komplexe Wirkung
Heute beschäftigen sich viele in- und ausländische Unternehmen mit der Herstellung von Gerinnungsmitteln. Die von ihnen hergestellten Reagenzien einer neuen Generation unterscheiden sich von den auch unter der Sowjetunion hergestellten Gerinnungsmitteln durch verbesserte technische Eigenschaften.
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Organische Naturstoffe
Sie sind speziell entwickelte Reagenzien, die durch Beschleunigung der Adhäsion von aggressiv instabilen Partikeln im Wasser die mit ihrer Trennung und Ablagerung verbundenen Prozesse erleichtern. Organische Stoffe stimulieren den Einbau von Schadstoffen in dichte Suspensionen und Emulsionen, die deren Entfernung aus dem Wasser erleichtern.
Hochmolekulare Substanzen bekämpfen Chlor gut und beseitigen effektiv unangenehme „Aromen“ in einer Flüssigkeit, zum Beispiel: den Geruch von Schwefelwasserstoff, der häufig in einer fermentierten Flüssigkeit vorhanden ist
Bei der Wechselwirkung mit Verschmutzungsmolekülen werden organische Gerinnungsmittel erheblich verkleinert. Nach Beendigung der Reaktion fallen sie als kleine Menge Niederschlag aus.
Durch die Minimierung des am Boden des Tanks angesammelten Sedimentvolumens ist das Filtern viel einfacher und schneller. Gleichzeitig beeinträchtigt eine reduzierte Schlammmenge die Behandlungsqualität in keiner Weise.
Aufgrund der begrenzten Rohstoffbasis werden natürliche Reagenzien bei der Abwasserbehandlung im industriellen Maßstab nicht häufig eingesetzt. Aber für häusliche Zwecke werden sie oft verwendet.
Synthetische Gerinnungsverbindungen
Diese Arten von Reagenzien basieren auf mineralischen und synthetischen Elementen. Polymere tragen zur Bildung einer hohen Kathodenladung bei, wodurch das schnelle Auftreten von Flocken stimuliert wird. Sie interagieren perfekt mit Wasser und wirken sich komplex auf das Wasser aus: Erweichen der Struktur sowie Entfernen von groben Verunreinigungen und Salzen
Die am häufigsten verwendeten Salze aus mehrwertigen Metallen, die auf der Basis von Eisen oder Aluminium hergestellt werden. Eisen wird zur groben Reinigung verwendet.
Flockungsmittel - sekundäre Gerinnungsmittel, die Suspensionen und Emulsionen in Flocken verwandeln, werden in Verbindung mit primären Gerinnungsmitteln verwendet. Das Tandem kann sowohl kleine Teile des Hausmülls als auch große Mengen von Industrieunternehmen reinigen
Unter den Eisenverbindungen sind die beliebtesten:
- Eisenchlorid - hygroskopische Kristalle mit dunklem Metallglanz, die große Partikel von Verunreinigungen perfekt entfernen und den Geruch von Schwefelwasserstoff leicht entfernen;
- Eisensulfat - ein kristallines hygroskopisches Produkt, das sich gut in Wasser löst und bei der Abwasserbehandlung wirksam ist.
Aufgrund der geringen Viskosität bei niedrigem Molekulargewicht sind solche Reagenzien in jeder Art von verarbeiteter Flüssigkeit gut löslich.
Von den auf der Basis von Aluminium hergestellten Gerinnungsmitteln sind die häufigsten:
- Aluminiumoxochlorid (OXA) - zur Behandlung von Wasser mit einem hohen Gehalt an organischen Naturstoffen;
- Aluminiumhydroxychlorsulfat (GHA) - bewältigt natürliche Abwasserablagerungen;
- Aluminiumsulfat - ein technisches Rohprodukt in Form von graugrünen Farbstücken wird zur Reinigung von Trinkwasser verwendet.
In früheren Jahren wurden Polymere nur als Additiv zu anorganischen Gerinnungsmitteln verwendet und als Stimulanzien zur Beschleunigung der Flockenbildung verwendet. Heutzutage werden diese Reagenzien zunehmend als Hauptreagenzien verwendet und durch anorganische ersetzt.
Wenn wir organische und synthetische Substanzen vergleichen, gewinnen die ersteren darin, dass sie viel schneller wirken. Darüber hinaus können sie in nahezu jeder alkalischen Umgebung funktionieren und interagieren nicht mit Chlor.
Für die Adsorption von Salzen, Ionen von Schwermetallen und anderen in Wasser gelösten Suspensionen wird ein Teil des organischen Reagens um ein Vielfaches weniger benötigt als das synthetische Analogon (+)
Organische Wirkstoffe profitieren auch dadurch, dass sie den pH-Wert in Wasser nicht verändern. Dadurch können sie zur Wasseraufbereitung verwendet werden, wo Planktonkolonien vorhanden sind, Algen und große Mikroorganismen wachsen.
Auswahlrichtlinien
Die Wahl des Gerinnungsmittels für die Abwasserbehandlung muss sehr sorgfältig angegangen werden. Obwohl der Stoff keine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt, ist er in seiner Wirkung eher eng spezialisiert.
Bei der Auswahl eines Gerinnungsmittels für die Abwasserbehandlung können Sie auch Referenzhandbücher verwenden. Vor dem Kauf eines Verbrauchsmaterials sollten Sie sich jedoch an Fachleute wenden, die auf die Wasseraufbereitung spezialisiert sind.
Um sich vor Enttäuschungen bei geringer Effizienz der Verwendung des Gerinnungsmittels zu schützen, empfehlen wir, dass Sie zuerst das Wasser zur Analyse durchlassen. Laboruntersuchungen geben einen Überblick über die Zusammensetzung und helfen bei der Bestimmung der am besten geeigneten Art der Behandlung.
Wenn Sie die Zusammensetzung des kontaminierten Wassers kennen, ist es viel einfacher, die beste Option für das Gerinnungsmittel zu wählen, um das Problem schnell zu lösen.
Koagulantien sind ganz bestimmte Substanzen. In einigen Fällen sind sie in der Lage, Wasserelemente abzureißen, in anderen hingegen verstärken sie ihre Wirkung. Beispielsweise kann die Verwendung eines Wirkstoffs, der auf der Basis von Aluminium und Eisensulfat hergestellt wird, einen dreifachen Effekt zeigen: den Inhalt zu klären, ihn aufzuschieben und deutlich zu erweichen.
Bei der Verwendung von Gerinnungsmitteln ist es wichtig, die vom Hersteller empfohlene Dosierung einzuhalten. Ein zu kleiner Teil des Wirkstoffs löst eine Reaktion aus, verläuft jedoch nicht so intensiv wie für eine ordnungsgemäße Reinigung erforderlich. Das Sediment fällt langsam aus und die Flüssigkeit wird nicht von schädlichen Verunreinigungen gereinigt.
Wenn die Dosierung gestört ist, beginnen die Flocken außerdem ungleichmäßig auszufallen. In dieser Hinsicht werden viele Mikroflocken in Wasser gebildet, die aufgrund ihrer geringen Größe nicht von Filtern erfasst werden.
Aktive Reagenzien auf dem Markt werden in Form von Granulaten, Fraktionen und Stücken sowie kleinen formlosen Platten angeboten
Um die Berechnung des erforderlichen Wirkstoffvolumens zu vereinfachen, stellen die Hersteller Gerinnungsmittel in Verpackungen her, die mit Spendern ausgestattet sind, und vergessen nicht, ihnen detaillierte Gebrauchsanweisungen beizufügen.
Prozessbedingungen
Die maximale Effizienz der Abwasserbehandlung wird durch einen integrierten Ansatz zur Lösung des Problems erreicht. Daher wird bei der Ausstattung autonomer Behandlungseinrichtungen die Koagulation in Kombination mit einer mechanischen und biologischen Behandlung verwendet.
Errichten Sie dazu Strukturen, die aus vertikalen, durch Trennwände getrennten Auffangwannen bestehen. Dank dessen werden die Abwässer mehrstufig behandelt. Zuerst setzen sie sich ab, dann werden sie durch Verarbeitung durch Bakterien gereinigt, und dann treten sie in die Kammer ein, wo sie in den Gerinnungsprozess eintreten und im Endstadium filtriert werden.
Das Gerinnungsmittel kann sich in einem separaten Kunststoffbehälter befinden, der in der Toilettenschüssel aufgehängt ist, so dass bei jeder Spülung Reagenzpartikel zusammen mit den Abflüssen in das System gelangen
Die Installation von Spezialgeräten, die Berechnung der ungefähren Verbrauchsdosis und die Erstkontrolle in allen Phasen des Abwasserbehandlungsprozesses sind am besten Fachleuten überlassen.
Das Gerinnungsschema umfasst drei Hauptstufen:
- Das Einbringen von Gerinnungsmittel in die kontaminierte Flüssigkeit.
- Schaffung von Bedingungen für eine maximale Wechselwirkung des aktiven Reagens mit Verunreinigungen.
- Absetzen gefolgt von Filtration der abgesetzten Partikel.
Eine notwendige Bedingung für das Auftreten einer Koagulation ist die Gleichheit von Teilchen mit entgegengesetzter Ladung. Um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, ist es daher so wichtig, die Konzentration des verwendeten Reagens zu beobachten, nachdem die Trübung der Abwässer am stärksten verringert wurde.
Bei der Verwendung von Gerinnungsmitteln zur Abwasserbehandlung ist zu beachten, dass diese Substanzen nur bei positiver Temperatur wirken.
Der Arbeitsbereich der Reagenzien variiert zwischen 10 und 40 ° C, und wenn die Temperatur über diesen Indikator steigt, beginnt die Reaktion viel langsamer zu verlaufen
Daher ist es so wichtig, die Stabilität der Erwärmung des behandelten Wassers sicherzustellen.
Um den Gerinnungsprozess zu beschleunigen, können dem Wasser Substanzen zugesetzt werden, die kolloidale Dispersionssysteme bilden können - Flockungsmittel. Zu diesem Zweck am häufigsten verwendet: Stärke, Polyacrylamid, aktiviertes Silikat. Sie werden an den Gerinnungsflocken adsorbiert und verwandeln sie in stärkere und größere Aggregate.
Das Flockungsmittel wird 1-3 Minuten nach dem Einbringen des Koagulans in die Zone des Kontaktmediums eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Bildung von Mikroflocken und die anschließende Sorption von ausfallenden Substanzen abgeschlossen.
Die in den Kontakttanks abgelagerte Schlammmenge hängt von der Art des verwendeten Reagens und dem Grad der Vorbehandlung der zu behandelnden Abwässer ab.
Nach der mechanischen Reinigung beträgt die Sedimentmenge pro Person und Tag durchschnittlich 0,08 Liter, nach dem Passieren von Biofiltern - 0,05 Liter und nach der Behandlung im Belebungsbecken - 0,03 Liter. Es muss nur rechtzeitig entfernt werden, da der Tank voll ist.
Das Wirkprinzip des Gerinnungsmittels:
Videopräsentation von Haushaltsgerinnungsprodukten:
Mit der Gerinnungstechnik erhalten Sie eine großartige Gelegenheit, mit kleinen Investitionen hohe Ergebnisse zu erzielen. Wenn man sich der Wahl des Reagenzes richtig nähert und die notwendigen Bedingungen für seinen Betrieb schafft, wird es nicht schwierig sein, das Abwasser sofort von vielen Verunreinigungen und Verunreinigungen zu reinigen.
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