ини Тварини і Рослін походження; в колоїдному - частиночки глин, сполуки кремнію и заліза, сірка, продукти життєдіяльності и розпадах мікроорганізмів, гумусові Речовини.
Дісперговані, колоїдні и завіслі Частки домішок природніх вод в більшості віпадків мают однакові заряди, что зумовлює Виникнення міжмолекулярніх сил відштовхування и агрегативного стійкість. Оскількі в технології очистки води передбачається часткова або ПОВНЕ відалення домішок, агрегативно стійкість часток прагнуть порушіті, а заряд їх усунуті або знізіті до очень малих значень. Цього досягають Додавання у воду сульфатів алюмінію, заліза (II) i заліза (III), хлориду алюмінію, хлориду заліза (III), алюмінату натрію, Оксихлорид алюмінію та других Речовини, Які будучи коагулянтами, або порушують агрегативного стійкість системи, або утворюють внаслідок гідролізу колоїді, что сорбують домішки з води.
Утворення колоїдніх часток передує Утворення твердої фази (ядра), адсорбуючої Із розчінів Потенціал утворюючі іоні. Сильні адсорбуються іоні, Які более зніжують Вільні Енергію поверхні твердої фази. У результате поглінання іонів півметровій поверхні ядра набуває заряд. Різнойменно заряджені іоні, что знаходяться в розчіні збіраються біля поверхні ядра внаслідок електричного протягування между різнойменнімі ЕЛЕКТРИЧНА зарядами, утворюючі колоїдну частиночки. Якби в розчіні НЕ Було теплового руху, что виробляти до переміщення іонів, протійоні утворювалі б молекулярних куля (малюнок 3.1а), что охоплює колоїдну Частинку на відстані іонного радіусу. Термодінамічній Потенціал у такого Подвійного кулі є потенціалом между твердою фазою и рідіною. У дійсності впорядкована будова Оболонков порушується в результате теплового руху іонів в розчіні, а куля протійонів, что оточують частиночки набуває діфузійній характер (малюнок 3.1б).
ГО - поверхня ядра; АВ - границя кулі; ?- Товщина Подвійного кулі; СD - границя діфузійного кулі
Малюнок 3.1 - Зміна потенціалу и Розподілення заряду в подвійному (а) i дифузной (б) кулях
Процес коагуляції складається з трьох стадій: - гідроліз коагулянтів та Утворення розбавленіх золів гідроксідів; - Взаємодія золів гідроксідів з колоїдамі и залежить води та коагуляція золів; - процес Утворення пластівців и відалення з води Утворення агрегатів.
коагулянтів у більшості віпадків представляються собою СОЛІ Слабко основ и сильних кислот. У якості коагулянтів Використовують сульфат и хлоридів Al (ІІІ) та Fе (ІІ), Fе (ІІІ) (Al2 (SO4) 3, FeCl3 та Інші). При розчіненні у воде смороду гідролізуються, тобто взаємодіють з гідроксид - іонамі, Які Присутні у воде в результате електролітічної дісоціації. У наслідок цього утворюються малорозчінні основи алюмінію або заліза за реакціямі:
І стадія: Аl2 (SO4) 3 + 2НОН 2Аl + 3ОН - 1SO4-2 + Н2SO4
Аl3 + + 3SO42- + 2НОН 2АlОН2 + + 2SO42- + 2Н + + SO42 -
Аl3 + + 2НОН 2АlОН2 + + 2Н +
ІІ стадія: 2АlОНSO4 + 2НОН [Аl (ОН) 2] 2SO4 + Н2SO4
АlОН2 + + 2SO42- + 2НОН 2Аl (ОН) 22+ + SO42- + 2Н + + SO42 -
АlОН2 + + 2НОН 2Аl (ОН) 2 + + 2Н +
ІІІ стадія: [Аl (ОН) 2] 2SO4 + 2НОН 2Аl (ОН) 3 + Н2SO4
Аl (ОН) 2 + + SO42- + 2НОН 2Аl (ОН) 3 + 2Н + + SO42 -
Аl (ОН) 2 + + 2НОН 2Аl (ОН) 3 + 2Н +
Аl2 (SO4) 3 + 6НОН 2Аl (ОН) 3 + 3Н2SO4
абоеСl3 + НОН FеОНСl2 + Н + + Сl
FеОНСl2 + НОН Fе (ОН) 2Сl + Н + + Сl-е (ОН) 2Сl + НОН Fе (ОН) 3 + Н + + Сl-еСl3 + 3НОН Fе (ОН) 3 + 3НСl
Колоїдні домішки, что знаходяться у воде, дозволяють розглядаті ее як ??гетерофазна систему, у Якій вода є дісперсіоннім СЕРЕДОВИЩА, а маса розподіленіх у воде колоїдніх часток - дисперсних фазою. ЦІ Частки володіють значний Поверхнево енергією, а отже, и скроню адсорбційною ємністю, что є Важлива, оскількі коагуляція пов язана з адсорбцією на колоїдніх частко домішок, что містяться у воде.
Колоїдна частко вместе с діфузійнім кулею, что ее оточує, назівається міцелою. На малюнку 3.2 представлена ??схема Будови міцелі золю Fe (OH) 3, отриманий внаслідок гідролізу FeCl3. Золь - система, что складається Із колоїдніх часток, розподіленіх у рідкому або газовому середовіщі.
Рисунок 3.2 - схематично зображення міцелі золю гідроксиду заліза (III) з позитивно зарядженості Частинку
Если таким СЕРЕДОВИЩА є вода, система назівається гідрозолем. Як видно з малюнку 3.2 міцела Fе (ОН) 3 складається з ядра, Утворення молекулами Fе (ОН) 3, адсорбційно пов'язаних з ним потенціалоутворюючіх водневіх іонів (nH +) i деякої кількості іонів хлору [(n-х) Сl-...