Coagulante per il trattamento delle acque reflue: come scegliere + regole d'uso

Esistono molti modi per purificare le acque reflue.Quando si installano reti fognarie autonome, oltre all'installazione dei soliti filtri in grado di filtrare le sostanze nocive e allo stesso tempo rendere l'acqua più pulita, viene sempre più utilizzato un metodo di trattamento delle precipitazioni: la coagulazione.

Ti diremo su quale principio funziona il coagulante per la purificazione dell'acqua. L'articolo offerto per la revisione descrive in dettaglio tutte le varietà utilizzate nella pratica. Imparerai cosa considerare quando si sceglie un prodotto e come utilizzarlo correttamente.

Come funzionano i coagulanti

La coagulazione è un metodo di purificazione dell'acqua mediante adesione degli inquinanti dispersi per la successiva rimozione mediante metodo meccanico, filtrazione. La combinazione delle particelle inquinanti avviene grazie all'introduzione di reagenti coagulanti, creando le condizioni per la più semplice eliminazione degli inquinanti legati dall'acqua depurata.

Il termine "coagulatio" tradotto dal latino significa "ispessimento" o "coagulazione". Gli stessi coagulanti sono sostanze che, attraverso una reazione chimica, possono creare composti insolubili e leggermente solubili che sono più semplici e facili da rimuovere dall'acqua rispetto ai componenti dispersi.

Il principio di funzionamento delle sostanze si basa sul fatto che la loro forma molecolare ha una carica positiva, mentre la maggior parte dei contaminanti ha una carica negativa. La presenza di due cariche negative nella struttura degli atomi delle particelle sporche non consente loro di unirsi. Per questo motivo l'acqua sporca diventa sempre torbida.

Nel momento in cui una piccola porzione del coagulante viene aggiunta al liquido, la sostanza comincia ad attrarre le sospensioni in essa presenti.Di conseguenza, all’aumentare dell’intensità della luce diffusa, il liquido diventa più torbido per un breve periodo di tempo. Dopotutto, una molecola di coagulante può facilmente attrarre diverse molecole di sporco.

I coagulanti provocano la formazione di legami stabili tra piccole particelle di contaminanti e microbi presenti nell'acqua

Le molecole di sporco attratte iniziano a reagire con il coagulante, a seguito del quale si combinano in grandi composti chimici complessi. Le sostanze poco solubili e altamente porose si depositano gradualmente sul fondo sotto forma di sedimento bianco.

Il compito del proprietario è solo quello di rimuovere i sedimenti in modo tempestivo, utilizzando uno qualsiasi dei tipi di filtraggio a sua disposizione.

Le molecole attratte tra loro formano particelle di grandi dimensioni che, a causa del loro aumento di peso, si depositano e vengono poi rimosse mediante filtrazione

L'efficacia del farmaco può essere giudicata dalla formazione di sedimenti sul fondo sotto forma di formazioni traballanti bianche - fiocchi. Per questo motivo il termine “flocculazione” viene spesso utilizzato come sinonimo del concetto di “coagulazione”.

Le scaglie risultanti, la cui dimensione può variare da 0,5 a 3,0 mm, hanno un'ampia superficie con elevato assorbimento delle sostanze precipitate

Oltre al trattamento delle acque reflue, vengono utilizzati coagulanti trattamento dell'acqua della piscina, nel trattamento dell'acqua industriale e potabile in regioni con risorse idriche limitate. Ti consigliamo di familiarizzare con le capacità di coagulazione delle composizioni chimiche, le cui caratteristiche sono descritte sul nostro sito Web.

Utilizzo dei reagenti: pro e contro

L'efficacia delle moderne attrezzature per neutralizzare le impurità nelle acque reflue non è in grado di raggiungere il suo livello massimo senza l'uso di reagenti.

I moderni coagulanti possono aumentare significativamente l'intensità e la qualità del processo di trattamento delle acque reflue. L'alto costo dei reagenti è compensato da una serie di vantaggi che essi possiedono.

Tra gli innegabili vantaggi derivanti dall'utilizzo di coagulanti sintetici, vale la pena evidenziare:

• efficienza;
• prezzo abbordabile;
• pulizia di alta qualità;
• versatilità di applicazione.

Le acque reflue sono un sistema aggressivo persistente. E la coagulazione aiuta a distruggerlo, formando particelle grandi che possono successivamente essere rimosse mediante filtrazione.

L'uso di reagenti dà buoni risultati nella rimozione delle particelle sospese e colloidali dalle acque reflue.

In sostanza, le particelle della fase coagulante, formate sotto l'influenza dei coagulanti, sono sia il centro della flocculazione che un agente di ponderazione

Ma il metodo di precipitazione mediante reagenti non è privo di inconvenienti. Questi includono:

• la necessità di una rigorosa aderenza al dosaggio;
• la formazione di un grande volume di rifiuti secondari che richiedono un'ulteriore filtrazione;
• la complessità di impostare il processo da soli.

Su scala industriale, i processi di coagulazione vengono utilizzati ovunque, vengono messi in funzione. Per configurare il sistema a casa, dovrai acquistare installazioni speciali, il cui costo è piuttosto elevato.

La maggior parte dei proprietari risolve questo problema utilizzando coagulanti separati di tipo domestico, venduti in contenitori di piccolo volume.

Al liquido vengono semplicemente aggiunti i principi attivi e poi viene filtrato il precipitato che cade sul fondo; ma questo processo è piuttosto laborioso e quindi viene dedicato molto tempo alla sua implementazione

In alcuni casi, la coagulazione può essere effettuata direttamente in sistema di filtrazione meccanica. Per fare ciò, il reagente viene introdotto nel tratto di tubazione con il liquido da trattare prima del punto di alimentazione al filtro. E in questo caso, le particelle estranee entrano nel sistema di filtrazione e vengono “convertite” in scaglie.

Principali tipi di coagulanti

Esistono molti tipi di coagulanti. Non elencheremo le loro formule in dettaglio nell'articolo. Consideriamo solo due gruppi principali che, a seconda della materia prima, si dividono in organici e inorganici.

Una categoria di coagulanti è in grado di deferrizzare l'acqua e rimuovere da essa i sali di alluminio, un'altra può aumentare o diminuire il pH acido e alcuni reagenti possono avere un effetto complesso

Oggi molte aziende nazionali ed estere sono impegnate nella produzione di coagulanti. I reagenti di nuova generazione che producono differiscono dai coagulanti prodotti durante l'Unione Sovietica per caratteristiche tecniche migliorate.

Sostanze naturali organiche

Sono reagenti appositamente creati che, accelerando l'adesione delle particelle aggressivamente instabili presenti nell'acqua, aiutano a facilitare i processi associati alla loro separazione e sedimentazione. I composti organici aiutano a stimolare la combinazione di inquinanti in sospensioni ed emulsioni dense, facilitando il processo di rimozione degli inquinanti dall'acqua.

Le sostanze ad alto peso molecolare combattono bene il cloro ed eliminano efficacemente gli “odori” sgradevoli nei liquidi, ad esempio: l'odore dell'idrogeno solforato, che è spesso presente nei liquidi ferruginosi

Quando interagiscono con le molecole inquinanti, i coagulanti organici diminuiscono significativamente di dimensioni. Al termine della reazione precipitano come una piccola quantità di precipitato.

Riducendo al minimo il volume dei sedimenti che si accumulano sul fondo del contenitore, il filtraggio risulta molto più semplice e veloce. Allo stesso tempo, la ridotta quantità di sedimenti non pregiudica in alcun modo la qualità della pulizia.

A causa della base limitata di materie prime, i reagenti naturali non hanno trovato un uso diffuso nel trattamento delle acque reflue su scala industriale. Ma sono spesso usati per scopi domestici.

Composti coagulanti sintetici

Questi tipi di reagenti sono creati sulla base di elementi minerali e sintetici. I polimeri favoriscono la formazione di un'elevata carica cationica, stimolando così la rapida formazione dei fiocchi. Interagiscono bene con l'acqua, avendo su di essa un effetto complesso: ammorbidendo la sua struttura, oltre a eliminare le impurità grossolane e i sali

I sali più utilizzati sono i sali metallici polivalenti a base di ferro o alluminio. Il ferro viene utilizzato per la pulizia grossolana.

I flocculanti sono coagulanti secondari che trasformano sospensioni ed emulsioni in scaglie e vengono utilizzati insieme ai coagulanti primari.Il tandem è in grado di pulire sia piccole porzioni di rifiuti domestici che grandi volumi generati dalle imprese industriali

Tra i composti del ferro, i più apprezzati sono:

• cloruro ferrico - cristalli igroscopici con una lucentezza metallica scura, eccellenti per rimuovere grandi particelle di contaminanti e rimuovere facilmente l'odore di idrogeno solforato;
• Il solfato ferroso è un prodotto cristallino e igroscopico che si dissolve bene in acqua ed è efficace nella pulizia delle acque reflue.

A causa della bassa viscosità e del basso peso molecolare, tali reagenti sono perfettamente solubili in qualsiasi tipo di liquido in lavorazione.

Tra i coagulanti creati sulla base dell'alluminio, i più utilizzati sono:

• ossocloruro di alluminio (OXA) – utilizzato per il trattamento di acque ad alto contenuto di sostanze naturali organiche;
• idrossiclorosolfato di alluminio (HCHA) - resiste bene ai depositi naturali di acque reflue;
• Solfato di alluminio: un prodotto tecnico non raffinato sotto forma di pezzi grigio-verdi viene utilizzato per purificare l'acqua potabile.

Negli anni precedenti i polimeri venivano utilizzati solo come additivo ai coagulanti inorganici, utilizzandoli come stimolanti per accelerare la formazione dei fiocchi. Oggi questi reagenti vengono sempre più utilizzati come basici, in sostituzione di quelli inorganici.

Se confrontiamo le sostanze organiche e quelle sintetiche, le prime vincono perché agiscono molto più velocemente. Inoltre, sono in grado di funzionare in quasi tutti gli ambienti alcalini e non interagiscono con il cloro.

Per l'adsorbimento di sali, ioni di metalli pesanti e altre sostanze sospese disciolte in acqua, sarà necessaria una porzione del reagente organico molte volte inferiore rispetto all'analogo sintetico (+)

I composti attivi organici traggono vantaggio anche dal fatto che non modificano il pH dell'acqua.Ciò consente loro di essere utilizzati per purificare l'acqua dove sono presenti colonie di plancton, crescono alghe e grandi microrganismi.

Raccomandazioni per la scelta dei fondi

La scelta del coagulante per il trattamento delle acque reflue deve essere affrontata con molta attenzione. Dopotutto, sebbene la sostanza non rappresenti un pericolo per la salute umana, la sua azione ha una specializzazione piuttosto ristretta.

Quando si sceglie un coagulante per il trattamento delle acque reflue, è possibile utilizzare anche libri di consultazione, ma prima di acquistare i materiali di consumo è comunque necessario consultare professionisti specializzati nel campo del trattamento delle acque.

Per proteggersi dalle delusioni in caso di scarsa efficienza nell'utilizzo di un coagulante, si consiglia di sottoporre prima l'acqua all'analisi. Gli studi di laboratorio daranno un'idea della composizione e aiuteranno a determinare il tipo di trattamento più adatto.

Conoscendo la composizione dell'acqua contaminata, sarà molto più semplice scegliere l'opzione coagulante ottimale che aiuterà a risolvere rapidamente il problema

I coagulanti sono sostanze abbastanza specifiche. In alcuni casi sono in grado di respingere gli elementi dall'acqua, in altri, al contrario, ne potenziano l'effetto. Ad esempio, l'utilizzo di un principio attivo a base di alluminio e solfato di ferro può avere un triplice effetto: purificare il contenuto, oltre a deferrizzarlo e ad ammorbidirlo notevolmente.

Quando si utilizza qualsiasi tipo di coagulante, l'importante è rispettare il dosaggio raccomandato dal produttore. Una porzione troppo piccola della sostanza attiva provocherà una reazione, ma non sarà così intensa come necessaria per una corretta pulizia. Il sedimento cadrà lentamente e il liquido non verrà ripulito dalle impurità nocive.

Inoltre, se il dosaggio viene violato, i fiocchi iniziano a depositarsi in modo non uniforme.A questo proposito nell'acqua si formano numerosi microfiocchi che, a causa delle loro piccole dimensioni, non vengono catturati dai filtri.

I reagenti attivi sul mercato si presentano sotto forma di granuli, frazioni e pezzi, nonché piccole piastre informi

Per semplificare il compito di calcolare il volume richiesto di sostanza attiva, i produttori producono coagulanti in confezioni dotate di dispenser, senza dimenticare di includere istruzioni dettagliate per l'uso.

Condizioni affinché il processo possa verificarsi

La massima efficienza del trattamento delle acque reflue si ottiene attraverso un approccio integrato alla risoluzione del problema. Pertanto, quando si costruiscono impianti di trattamento autonomi, la coagulazione viene utilizzata in combinazione con il trattamento meccanico e biologico.

A tale scopo vengono realizzate strutture costituite da vasche di decantazione verticali separate da tramezzi. Grazie a ciò, le acque reflue vengono sottoposte a un trattamento in più fasi. Prima si depositano, poi vengono purificati dai batteri di lavorazione, dopodiché entrano in una camera dove entrano nel processo di coagulazione e infine vengono filtrati.

Il coagulante può essere collocato in un contenitore di plastica separato sospeso nella tazza del WC, in modo che ad ogni scarico le particelle del reagente entrino nel sistema insieme alle acque reflue.

È meglio affidare ai professionisti l'installazione di attrezzature specializzate, il calcolo della dose approssimativa di materiali di consumo e il controllo iniziale in tutte le fasi del processo di trattamento delle acque reflue.

Lo schema di coagulazione comprende tre fasi principali:

1. Aggiunta di un coagulante a un liquido contaminato.
2. Creare le condizioni per la massima interazione del reagente attivo con le impurità.
3. Decantazione seguita dalla filtrazione delle particelle sedimentate.

Una condizione necessaria affinché avvenga la coagulazione è l'uguaglianza delle particelle con cariche opposte. Pertanto, per garantire il raggiungimento del risultato desiderato, ottenendo la massima riduzione della torbidità dell'effluente, è importante mantenere la concentrazione del reagente utilizzato.

Quando si utilizzano coagulanti per il trattamento delle acque reflue, è necessario tenere presente che queste sostanze funzionano solo a temperature superiori allo zero.

Il range operativo dei reagenti varia da 10 a 40°C, e se la temperatura supera questo valore la reazione inizia a procedere molto più lentamente

Pertanto, è così importante garantire un riscaldamento stabile dell'acqua trattata.

Per accelerare il processo di coagulazione, è possibile aggiungere all'acqua sostanze che possono formare sistemi di dispersione colloidale: flocculanti. A questo scopo vengono spesso utilizzati: amido, poliacrilammide, silicato attivato. Verranno adsorbiti sui fiocchi coagulanti, trasformandoli in aggregati più forti e più grandi.

Il flocculante viene introdotto nella zona del mezzo di contatto 1-3 minuti dopo l'introduzione del coagulante. A questo punto i processi di formazione dei microfiocchi e il successivo assorbimento delle sostanze precipitanti sono completati.

La quantità di sedimenti depositati nelle vasche di contatto dipende dal tipo di reagente utilizzato e dal grado di pretrattamento delle acque reflue da trattare.

In media, dopo il trattamento meccanico, il volume dei fanghi per persona al giorno è di circa 0,08 litri, dopo il passaggio attraverso i biofiltri - 0,05 litri e dopo il trattamento in un serbatoio di aerazione - 0,03 litri. Deve essere rimosso solo in tempo mentre il serbatoio si riempie.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Il principio di funzionamento del coagulante:

Presentazione video dei prodotti coagulanti domestici:

Utilizzando la tecnica della coagulazione avrai un’eccellente opportunità di ottenere risultati elevati con un investimento minimo. Scegliendo saggiamente un reagente e creando le condizioni necessarie per il suo funzionamento, non sarà difficile purificare le acque reflue da molte impurità e contaminanti contemporaneamente.

Hai avuto domande durante la lettura delle informazioni che abbiamo fornito? Conosci le complessità dell'uso dei coagulanti nella pratica? Per favore condividi le tue conoscenze e impressioni e poni anche domande nel blocco sottostante.