همه چیز درمورد انعقاد و لخته سازی

انعقاد و لخته سازی

یکی از فرآیندهای موثر در تصفیه آب شرب، فرآیند انعقاد و لخته سازی است. در فرایند انعقاد و لخته سازی برای تصفیه آب از مواد کمکی نظیر کلرور آهن، آهک و … بهره گرفته می‌شود.

انعقاد و لخته سازی چیست؟

به طور کلی انعقاد و لخته سازی دو فرآیند متمایز هستند که به عنوان مراحل جدایی ناپذیر تصفیه اب شناخته می‌شوند. فرآیند انعقاد با ظاهر ذرات سر و کار دارد و باعث بزرگ شدن ذرات می‌گردد. این در حالی است که لخته سازی باعث از بین رفتن ثبات ذرات ریز می‌شود.

هدف اصلی فرایند انعقاد و لخته سازی حذف کدورت از آب است، که ناشی از ذرات کوچک معلق در آب می ­باشد. کدورت آب تنها یک مشکل ظاهری نیست. آب دارای کدورت بالا می ­تواند ضدعفونی کردن مناسب را مشکل یا غیر ممکن سازد. در نتیجه حداکثر میزان مجاز کدورت در آب 0.5 NTU است، در حالی که سطح پیشنهادی در حدود 0.1 NTU است (NTU یا TU مخفف واحدهای کدورت نفالومتریک است که کدورت آب را اندازه­گیری می ­کند).

حذف کدورت آب، از طریق انعقاد و لخته سازی از سایر روش ها مناسب تر است. در این فرایند باکتری ­های معلق و رنگ نیز حذف می ­شوند.

هنگامی که مواد منعقد کننده به ظرف لخته سازی افزوده می‌گردد، باید  به منظورپیشگیری از شکسته شدن لخته‌ها، سوسپانسیون به طور آرام مخلوط شود. ظرف لخته سازی دارای تیغه‌هایی بزرگ است که به آرامی با هم زدن آب سبب برقراری تماس میان مواد منعقد کننده و مواد کلوئیدی می‌شود. در طی این روند، لخته‌های بزرگ تری شکل می‌گیرد و با ورود به حوضچه ته نشینی از آب متمایز می‌گردد.

دو فرآیند لخته سازی و انعقاد ذرات جامد معلق را از آب جدا می‌سازند. علاوه بر این، آب حاوی مواد بیماری زا نظیر ویروس و باکتری است. فرایند انعقاد و لخته سازی قادر است ذرات بیماری زا را که غیر قابل حل هستند، از آب تفکیک نماید.

مواد منعقد کننده

به طور مختصر به ترکیباتی که با خنثی سازی بار ذرات معلق زمینه را برای لخته سازی مهیا می‌کنند، منعقد کننده یا کواگولانت اطلاق می‌شود. در واقع ذرات کلوئیدی دارای بار منفی هستند که سبب کدورت آب می‌شوند. مواد منعقد کننده به عنوان یک کاتیون سبب ته نشینی ذرات کلوئیدی می‌گردد.

از انواع مواد منعقد کننده می‌‍‌توان به آهک، کلرور آهن سه ظرفیتی و سولفات آهن کلر زده شده اشاره کرد. علاوه بر این، از جمله مواد منعقد کننده در تصفیه آب شامل کربنات کلسیم، آهک دهیدراته، پلی الکترولیت‌ها و سیسلس فعال می‌شود.

کواگولانت‌ها با کاهش پتانسیل زتا سیستم کلوئیدی سبب ایجاد برخورد بیشتر ذرات کلوئیدی به یکدیگر می‌شوند که با هم زدن آهسته انعقاد شکل می‌گیرد.

مراحل انعقاد و لخته سازی  

انعقاد و لخته سازی شامل سه فرایند اختلاط، انعقاد و لخته سازی می ­باشد. هر یک از مراحل به طور خلاصه در زیر توضیح داده شده است.

در اختلاط، مواد شیمیایی منعقد کننده به آب اضافه و آب به سرعت مخلوط می­ شود. هدف از این مرحله توزیع یکنواخت مواد شیمیایی در آب است. اختلاط به طور معمول یک دقیقه یا کمتر طول می­ کشد. اگر عمل اختلاط کمتر از سی ثانیه باشد مواد شیمیایی به درستی در آب مخلوط نمی ­شوند، و اگر آب بیش از شصت ثانیه مخلوط شود تیغه های مخلوط کننده ذراتی که به تازگی شکل گرفته اند را به ذرات کوچکتر می ­شکند.

بعد از اختلاط عمل انعقاد رخ می ­دهد، در طول انعقاد مواد شیمیایی منعقد کننده بار الکتریکی ذرات کوچک آب را خنثی می­ کند و باعث می ­شوند که ذرات به هم نزدیک شده و توده های بزرگی را تشکیل دهند.

مرحله نهایی لخته سازی است، که در این مرحله، اختلاط ملایمی رخ می ­دهد که ذرات کوچک تشکیل شده توسط انعقاد به یکدیگر متصل می ­شوند. لخته سازی به طور معمول حدود 30 تا 40 دقیقه طول می ­کشد. این محفظه اجازه بزرگ شدن ذرات را بدون شکستن آن ها توسط تیغه های اختلاط را فراهم می­ کند.

محصول نهایی فرآیند انعقاد و لخته سازی، آبی است که کدروت آن به صورت لخته ­ای از توده باکتری ها و ذرات ناخالص جمع آوری شده است. لخته ها در حوضه های رسوبگذاری ته نشین و لخته­ های باقی­مانده در فیلترها تصفیه می­ شوند. بهترین اندازه لخته ها 0.1 تا 3 میلی متر است.

عوامل موثر در لخته سازی و انعقاد

منبع‌های مختلفی از آب تحت فرایند انعقاد و لخته سازی قرار می‌گیرند. از آنجایی که آگاهی به عوامل موثر بر انعقاد و لخته سازی می‌تواند این دو فرایند تصفیه را بهبود ببخشد، بسیار حائز اهمیت است.

یکی از عوامل موثر بر انعقاد و لخته سازی، قلیائیت است که به وسیله آن آنیون‌هایی نظیر OH سبب شکل گیری ترکیبات غیر محلول می‌شوند و به طور غیر محلول رسوب می‌نمایند. در خصوص شکل گیری فرایند انعقاد و لخته سازی در شرایط مناسب باید به ازای یک قسمت آلوم بالغ بر 0.5 قسمت قلیائیت مورد استفاده قرار بگیرد.

پتانسیل زتا یکی دیگر از عوامل موثر بر انعقاد و لخته سازی به شمار می‌رود که حاکی از میزان بار میان ذرات کدورت دارد. به میزانی که پتانسیل زتا بیشتر باشد، میزان نیاز به افزایش دوز مواد منعقد کننده نیز افزایش پیدا می‌کند.

اگر مقدار پتانسیل زتا در حد صفر کاهش پیدا کند، عمل انعقاد به طور مناسب تری شکل می‌گیرد.

سرعت آب نیز نقش بسزایی در انعقاد و لخته سازی دارد. بی شک اگر سرعت آب بیش از حد استاندارد زیاد باشد، باعث ایجاد شکستگی و جداسازی ذرات لخته خواهد شد. این در حالی است که در سرعت پایین، زمینه برای ته نشینی ذرات لخته  بیشتر مهیا است. از سری  عوامل موثر در لخته سازی شیمیایی می‌توان به PH، دما و زمان اشاره کرد.

آزمایش جار تست

نخستین گام در  راستای تصفیه پذیری پساب واحدهای صنعتی، انجام تست جار است. این آزمایش مدلی از سیستم تصفیه خانه صنعت را در مقیاس آزمایشگاهی طراحی می کند و مواد منعقد کننده، زمان و سرعت تداخل را محاسبه می‌نماید. زین پس  اطلاعات لازم را در اختیار مهندسان و مشاوران در راستای اجرا انعقاد و لخته سازی قرار می‌دهد.

به عبارتی دیگر به وسیله آزمایش جار تست می‌توان میزان مواد منعقد کننده لازم برای تزریق در آب را مشخص نمود. بدین ترتیب اساسی ترین هدف از انجام جار تست شامل تعیین مقدار لازم ماده منعقد کننده اصلی، فرعی و مشخص سازی  PH مناسب برای انعقاد است.

جهت اطلاع از قیمت پکیج انعقاد و لخته سازی و همچنین دریافت مشاوره تصفیه خانه فاضلاب می توانید با کارشناسان بیسوکو تماس حاصل فرمایید.