Коагулянты что это такое
Коагулянты что это такое
В нашей стране качество воды, используемой для хозяйственно-бытовых и производственных целей, регламентируется нормативными законодательными требованиями Водного кодекса, СанПиН, Постановлениями Правительства, различными ГОСТами и другими документами.
Для соблюдения требований указанных документов используют различные методы очистки воды, технологии и установки.
Применение многоуровневых фильтрующих установок для водоочистки не всегда оправдывает себя. Размеры загрязняющих частиц очень малы и фильтры не всегда могут очистить воду до нормативных показателей, а дополнительные этапы очистки требуют дополнительных капитальных вложений, что может позволить себе далеко не каждое предприятие. К тому же такие установки, как правило, состоят из нескольких цепочек фильтрующего оборудования, и занимают большие площади в цехах водоподготовки предприятий.
Что такое коагуляция?
Коагуляция, в переводе с латинского языка — свертывание, сгущение, укрупнение.
Коагуляция — это метод, при котором в очищаемую воду добавляют химические реагенты, так называемые коагулянты, которые способствуют слипанию взвешенных частиц в небольшие сгустки (микрохлопья). Укрупненные хлопья оседают и удаляются с продувкой. при фильтровании.
На скорость слипания частиц влияют их вид, строение, уровень скопления, обилие примесей, наличие электролитов и других примесей, рН очищаемой воды и ее температура.
Увеличение объема хлопьев при добавлении коагулянта осуществляется при перемешивании, повышении температуры воды. Процесс коагуляции зависит от количества и качества реагента, от динамичности перемешивания, от соблюдения всех необходимых требований процесса коагуляции, а также от типа оборудования для коагуляции и соблюдения необходимых требований его правильной эксплуатации.
При обработке воды, коагуляция проходит в несколько стадий.
Для коагуляция в свободном пространстве применяются специальные смесители и камеры для формирования хлопьев.
При контактном осветлении в воду сначала вводят реагент, а затем раствор пропускают через зернистую массу (песок). На данный процесс практически не влияет температура, и не требуется добавления щелочи в воду.
Это метод коагуляции пользуется большой популярностью из-за большой скорости обработки жидкости и небольших доз реактивов.
Виды коагулянтов:
Коагулянты на основе алюминия:
Коагулянты на основе железа:
При гидролизе, когда происходит контакт солей с молекулами воды и распад на ионы, образуется осадок в виде хлопьев.
Иногда используют соли, имеющие аналогичные свойства — это соли магния, кальция, титана и цинка. В редких случаях, когда частицы коллоидного раствора заряжены положительно, применяют соли, где присутствуют многозарядные анионы — это сульфаты и фосфаты натрия, ферроцианид или ферроцианид калия.
Выбор того или иного коагулянта зависит от степени и характера загрязнений воды. Каждый тип химических реагентов справляется с конкретными видами примесей в воде, но если в жидкости присутствуют смешанные виды загрязняющих веществ, то допускается применение сразу обоих типов коагулянтов. Одновременное применение органических и неорганических коагулянтов для очистки воды улучшит результат ее обработки и снизит количество осадочной массы.
Для промышленной очистки сточных вод применяют химикаты, в составе которых гидроксильные группы (оксихлориды и оксисульфаты) и кислотного типа (соли серной и соляной кислот).
Применение коагулянтов:
Достоинства коагулянтов для очистки жидкости:
Но есть и недостатки:
ООО «ТЭХ-Групп» производит коагулянты марки PuroFlock, позволяющие снизить количество взвешенных веществ в водной среде в 3-5 раз.
Все коагулянты безопасны и экономичны в использовании. На все виды продукции имеются паспорта безопасности (ГОСТ 30333-2007), свидетельства о государственной регистрации и экспертные заключения.
Коагулянты можно приобрести в виде порошка, расфасованного в полиэтиленовые мешки по 25 кг или жидкие, готовые к использованию.
Мы разработаем для Вас индивидуальную программу дозирования коагулянтов, учитывающую характерные особенности производственной воды Вашего предприятия, выполним, при необходимости, аналитический контроль, разработаем рекомендации по корректировке режима обработки и проконсультируем Ваш персонал по вопросам правильной эксплуатации станции приготовления и дозирования коагулянтов.
г. Тольятти, улица Комсомольская, 86А
8 (800) 302-79-37 (звонок по России бесплатный)
ТЭХ-Групп: всё для промышленной водоподготовки и водоочистки
Коагулянты
Смотреть что такое «Коагулянты» в других словарях:
КОАГУЛЯНТЫ — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространенные коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей. В… … Большой Энциклопедический словарь
коагулянты — ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты — ов, мн. coagulants <лат. coagulare вызывать свертывание, сгущение. 1. мед. Лекарственные вещества, повышающие свертываемость крови; противоп. антикоагулянты. Крысин 1998. 2. хим. Вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую какие н.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
коагулянты — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей.… … Энциклопедический словарь
коагулянты — (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
КОАГУЛЯНТЫ — см. Коагуляция … Химическая энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — в ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
коагулянты — коагул янты, ов, ед. ч. янт, а … Русский орфографический словарь
КОАГУЛЯНТЫ — (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, способствующие свёртыванию крови. В лечебной практике в качестве К. применяют тромбин, фибриноген, кальция хлорид, гемостатическую губку, витамин K и его синтетический… … Ветеринарный энциклопедический словарь
коагулянты — мн., Р. коагуля/нтов; ед. коагуля/нт (2 м) … Орфографический словарь русского языка
Как правильно использовать коагулянты для очистки воды?
Способов очищения воды существует немало. Простейший из них – применение фильтров. Эти устройства эффективно справляются с загрязнениями и примесями вводе, делая ее пригодной и полезной для питья.
Однако есть еще одна эффективная методика – коагуляция, которая является бюджетной и компактной альтернативой сложному оборудованию. По какому принципу работают коагулянты, и какие разновидности этих химикатов существуют, расскажет статья.
Что это такое?
Коагулянты (коагулирующие агенты) – вещества, вызывающие свертывание, сгущение, слипание, вредных частиц и примесей в жидкости.
В свою очередь, коагулирование воды – процесс ее обесцвечивания и осветления химическими реактивами — коагулянтами, которые взаимодействуя в воде с гидролатами и растворимыми примесями, активируют процессы осаждения (образование осадка).
Если говорить простыми словами, то при добавлении коагулянтов в воду запускается процесс укрупнения. Примеси, частицы, плавающие в воде и создающие муть, начинают объединяться в крупные, видимые скопления.
Это происходит до тех пор, пока они не достигнуть размера хлопьев, чтобы осесть. Частицы взвеси в жидкой среде могут быть настолько микроскопическими, что любая, даже самая дорогостоящая многоуровневая система фильтрации не справится с ними.
В ряде случаев приходится повышать расходы на очищение, но это никому не выгодно. Например, человек на даче имеет бассейн. Время от времени воду в нем необходимо очищать.
Владелец сооружения не хочет тратиться на специальное дорогостоящее оборудование, но стандартная фильтрующая система с загрязнениями не справляется. Помочь простому бюджетному фильтру могут представители современной химии – коагулянты.
Рассмотрим детально принцип их действия:
Чаще всего представленные особые вещества применяют для очищения:
Воду, предназначенную для дальнейшего употребления, перед и после обработки коагулянтами необходимо сдать на расширенный химический анализ. Это поможет точно рассчитать дозу вещества.
За и против применения данного метода
Эффективность большинства современного оборудования для ликвидации вредных веществ и примесей из воды оставляет желать лучшего. Максимального уровня очищения можно достичь, комбинируя работу фильтров с действием реагентов.
Среди неоспоримых преимуществ коагулянтов потребители выделяют:
Самой устойчивой и агрессивной средой отличаются сточные воды. Только коагуляции под силу разрушительно воздействовать на плотную систему загрязнений, разрушить ее, способствовать формированию крупных частиц для последующего их выведения с помощью фильтрации.
Осадительная методика с использованием реагентов не лишена недостатков:
На промышленных предприятиях коагуляцию используют повсеместно. Чтобы наладить систему в домашних условиях, необходимо приобрести специальное оборудование фильтрации.
Разновидности
Выделяют два типа химических реагентов для подготовки воды к фильтрации:
Органические
Главной составляющей органических реагентов является полиоксихлорид алюминия – высокоэффективный химический реактив, образующий устойчивые соединения со многими неорганическими и органическими веществами.
Органические коагулянты имеют ряд неоспоримых достоинств:
Неорганические
К данному типу относится диоксид титана и сульфат железа или алюминия. Рассмотрим особенности каждого из веществ детально:
Диоксид титана. Входит в список самых дорогих коагулянтов, способных очистить даже самую загрязненную воду до состояния питьевой. Препарат полностью ликвидирует из жидкости бактерии и частицы грязи. Из самых важных преимуществ выделяют минимальный расход средства в сравнении с другими реагентами и ускоренную обработку среды.
Сульфат алюминия. Средство отличается легкостью применения. Отсутствует необходимость в долгом отстаивании после разведения в жидкости.
Критерии выбора
В зависимости от назначения реагент для воды выбирают по следующим параметрам:
Рассмотрим, какой коагулянт лучше выбрать для обработки определенной жидкой среды:
Подбирая реагент для очищения стоковых вод, рекомендуется изучить справочную литературу или получить консультацию профессионала, работающего в сфере водоочистки.
Особенности применения
Главное, что нужно знать пользователю при использовании реагента – рекомендуемая дозировка.
При разбавлении недостаточной порции препарата процесс склеивания коллоидных частиц активизируется.
Но его интенсивность будет протекать медленно, что не приведет к необходимой очистке. Скопление вредных частиц и последующее выпадение их в осадок замедлится, а жидкость так и останется не до конца очищенной.
Для упрощения задач расчета вещества производители оснащают герметичные упаковки специальными дозаторами, с помощью которых можно безошибочно определить одноразовую порцию. Подробная инструкция к сертифицированным реагентам всегда прилагается.
На водоочистных сооружениях сегодня чаще применяют 2 способа коагуляции:
Первую технологию коагуляции применяют чаще ввиду ряда преимуществ, а именно:
Очистка сточных вод состоит из 3 этапов:
Эффективнее, когда сточные воды отстаивают без реагентов, а затем вторично проводят этот процесс, только с их добавлением.
Лучшие производители в России
Разновидность вещества необходимо выбирать исходя из назначения воды.
Также стоит учесть степень загрязнения, температурный показатель и методику коагуляции.
Оксихлориду алюминия отдают предпочтение при необходимости очистки холодной воды, содержащей большое количество природных органических примесей.
Также это вещество обеспечивает эффективный уход за водой в бассейне, отлично ликвидирует органические примеси. Главное преимущество препарата – это, то, что он хорошо справляется со своими задачами даже при низкой температуре жидкости.
На примере таблицы рассмотрим топ-3 производителей коагулянтов в России:
Производитель | Вид коагулянта | Форма распределения товара на розничную порцию | Стоимость |
Сибресурс | Сульфат алюминия, |
Оксихрорид алюминия
Оксихлорид алюминия
Где лучше приобрести реагенты и на что обратить внимание?
Коагулянты выгоднее приобретать в столице. Дело в том, что не каждый известный производитель имеет свои представительские организации в других городах России. Поэтому в своем городе потребитель, скорее всего, приобретет данный товар у посредников с переплатой.
Еще один выгодный вариант покупки – это заказ в интернет-магазине. Правда, в этом случае важно предварительно тщательно ознакомиться с особенностями лучших коагулянтов и способами их применения.
О фальсифицированном товаре свидетельствует отсутствие маркировки ГОСТ и информации о составе.
Заключение
Важный элемент для повышения качество жизни человека – это вода. Именно ее используют для питья, поддержания личной гигиены, полива приусадебных участков, осуществления продуктивной производственной и хозяйственной деятельности. Поэтому ее чистота имеет большое значение для современного общества.
Коагуляция позволила вывести процессы очищения жидкой среды на самый высокий уровень. Реагенты используются потребителями повсеместно, причем отличный результат гарантирован при минимальных вложениях.
Коагулянты для очистки воды: что это такое, виды, в чем разница этих веществ и флокулянтов
Каждому человеку важно употреблять в ежедневном рационе чистую воду. Но бывают случаи, когда нет возможности подключиться к центральной магистрали и жителям частных домов приходится обустраивать целый автономный комплекс с привычными для нас фильтрами, способными отсеивать крупные частицы разнообразных загрязнений. Но в последнее время клиенты используют более современный осадительный метод, где применяются специальные добавки. Давайте вместе разбираться, что такое коагулянты и флокулянты для очистки питьевой воды, что это за вещества и в чем заключается разница между ними.
Какой смысл в использовании химического препарата
Конечно, ваши растения не погибнут, если вы их будете поливать обычной колодезной водой, тем более доставая ее ведрами из шахты. Ведь наличие песка, листьев, веточек и даже лягушек никак не скажется на будущем урожае.
Но при планировании строительства на участке, вы закладываете в схему не только возведение дома, но и стараетесь заранее продумать на каком месте будет стоять сарай для домашней птицы, открытый бассейн или уличный душ. Эти факторы побуждают нас обустроить собственный водяной источник, оснащенный насосной станцией. К сожалению, такие установки часто стоят непомерно дорого для обычного гражданина и занимают много места. Кроме того, они порой не справляются со своей задачей в полной мере. Поэтому приходится тратиться на дополнительные очистительные аппараты или обслуживание имеющихся. Не каждый может выделить приличную сумму из семейного бюджета. Поэтому прекрасной альтернативой является добавление различных химических реагентов, которые помогут в процессе очищения.
Сфера применения и особенности очистки
Коагулированная вода, как правило, подается в жилые здания, объекты массового назначения (школы, детские сады, другие образовательные учреждения, больницы и т.д.), в спортивные комплексы, где есть бассейны, в аквапарки. Также она необходима для производства ликеро-водочной продукции. Нередко фильтрующую аппаратуру устанавливают на пищевых предприятиях. Она способна избавить жидкость от неприятных запахов, мутности и резкого вкуса..
До сих пор существует миф, что реагенты негативно влияют на здоровье людей. Но это совершенно не так. Данная концентрация является совершенно безопасной, так как основная масса вещества убирается вместе с загрязнениями, а в осадке остается минимальное количество ингредиента, не несущее угрозу для жизни человека.
В разных хозяйственных сферах применяются:
Органические коагулянты. В основном, из-за высокой стоимости их используют для очистки воды, предназначенной для питья. Они имеют более качественные показатели, нежели неорганические соединения. Но хозяйственники стараются экономить денежные средства, считая что эти траты совершенно неоправданы..
Минеральные. Используются для обработки заргязненных промышленных, сточных и паводковых вод. Подходят для очистки бассейнов, других водоемов, циркулирующих систем и теплоносителей. Из большого количества реагентов можно выделить наиболее востребованные, недорогие, действенные, а самое главное, безопасные: хлорное железо и его сульфат (в основном применяется в промышленности), сульфат алюминия, оксихлорид и гидроксо хлора сульфат Al.
Как происходит работа
Мы не будем углубляться в химическую терминологию и постараемся объяснить доступным для всех языком. Суть процесса состоит в следующем.
Вспомним из школьного курса броуновское движение. В воде, добытой из естественного источника, находятся настолько мелкие частицы, что их не может захватить даже самый дорогой фильтр. Эти взвеси постоянно находятся в движении, так как молекулы жидкости заставляют их отталкиваться в разные стороны. Они не только не могут осесть на дно, но и, имея одинаковый заряд, не способны слипаться и образовывать более крупные соединения.
Но если добавить один из видов реагента, о которых мы писали выше, то дисперсные мелкие частички теряют свои физические свойства и объединяются в крупные под воздействием силы сцепления. Поэтому, при применении, например, сульфата железа, мы в итоге получим видимые глазу хлопья, называемые коагулюм, которые можно с легкостью собрать и отфильтровать.
Каждый хозяин может использовать тот или иной вид коагулянта, сравнить их действие между собой. И об эффективности можно судить по тому осадку, который будет виден невооруженным глазом. Чем больше крупных белых хлопьевидных образований (флокул), тем действеннее препарат.
Коагулянты: что это такое, и как работает
В любой воде есть примеси: в природной, промышленной или бытовой. Примеси делятся на взвеси и коллоиды. Взвесь – это крупные и тяжёлые частицы, которые оседают сами, и их можно отфильтровывать или отстаивать. Коллоиды – это маленькие частицы, которые проходят сквозь стандартный фильтр. Они одинаково заряжены, поэтому отталкиваются друг от друга и не оседают – отстаивать жидкость с коллоидами бесполезно. Для очистки такой воды нужна коагуляция – сбор коллоидных частиц с помощью реагентов – коагулянтов.
Что такое коагулянты, и какие они бывают
Коагулянты – это реагенты, которые склеивают коллоидные частицы в хлопья. Такие хлопья уже достаточно крупные и тяжёлые, поэтому воду после коагуляции можно очистить механическими способами.
Есть два вида коагулянтов: органические и неорганические. Органические – это полиэлектролиты и полимеры, которые делятся на искусственные и природные. Неорганические коагулянты – это минеральные реагенты, в основном, соли железа и алюминия. Их основное преимущество – цена.
По сравнению с ними органические экономичнее и эффективнее в использовании, поскольку:
образуют меньше осадка, сам осадок содержит меньше жидкости и лучше поддается обезвоживанию – это снижает расходы на его удаление и утилизацию;
не меняют уровень pH – щелочные химикаты нужны по минимуму или не нужны совсем;
не добавляют в воду алюминий и железо – это упрощает этап очистки;
не вредят окружающей среде;
дают при меньших дозах более высокие показатели химических реакций и действуют быстрее.
Коагулянты бывают в форме порошка в мешках, раствора в канистрах и контейнерах, пасты в вёдрах или бочках. Раствор удобнее, поскольку уже готов к использованию. Порошок перед применением нужно развести в воде, но зато он дешевле.
Коагулянты Биомикрогели ® получены из продуктов сельскохозяйственной переработки: яблочного и свекловичного жома, целлюлозы, крахмала
Как происходит коагуляция
Это процесс, когда под воздействием коагулянтов коллоиды теряют свой заряд, и уже при столкновении не отталкиваются друг от друга, а объединяются в группы и выпадают в осадок – коагулят.
Коагуляция на примере отработанной СОЖ: коагулянты группируют частицы масла, они оседают, их удаляют из воды и приступают к её очистке
Преимущества коагуляции
Реагенты быстро растворяются, поэтому не нужно долго перемешивать.
Быстро разделяет жидкую и твердую фазу – коллоиды.
Продлевает срок службы фильтров прямой фильтрации.
Дешевле и проще в применении, чем промышленный метод ультрафильтрации и обратный осмос.
Недостатки коагуляции
Требует предварительного анализа загрязнения жидкости и требований к её очистке. Только после этого можно подбирать вид реагента, рассчитать подходящую дозировку и строго ей следовать.
Образует осадок, который нужно отстаивать, убирать, фильтровать.
Удаляет часть взвеси, но в воде могут оставаться вирусы и бактерии – это недостаток для очищения питьевой воды.
Нуждается в дополнительном оборудовании – это недостаток для частных лиц, которые хотят наладить систему в домашних условиях.
Где и как применяются коагулянты
Они используются везде, где нужно сгущать вещества, осаживать взвешенные частицы в жидкости. В стройке они ускоряют схватывание бетона, в медицине нужны для повышения свёртываемости крови, в горном деле участвуют в обогащении минерального сырья.
Но основная сфера применения – это очистка воды. Коагулянты используются в очистных сооружениях, бассейнах, для подготовки питьевой воды и обработки промышленных грязных вод, например, от нефтепродуктов.
Применение коагулянтов проходит в 4 этапа:
Выбор реагента и его дозировки в зависимости от назначения жидкости, степени её загрязнения, температуры и способа очистки.
Приготовление раствора и его введение в загрязнённую жидкость.
Поддержка оптимальных условий для протекания реакции: перемешивание, сохранение нужной температуры, рН.
Удаление осадка с помощью отстаивания и фильтрации воды.
В очистных сооружениях коагуляция удешевляет обеззараживание вод и улучшает их качество – после неё нужно меньше хлорсодержащих веществ, а значит, от них будет меньше токсичных побочных продуктов
Заключение
Коагуляция – важный этап перед водоподготовкой, который нельзя пропустить. Например, чтобы очистить водомасляную эмульсию, её нужно сначала разделить на воду и масло с помощью коагулянтов. При очистке питьевой воды, коагулянты удаляют органические примеси, которые мешают обеззараживанию.
В промышленности этот процесс можно заменить ультрафильтрацией, в бытовой сфере – обратным осмосом. Но обе альтернативы значительно дороже и сложнее в использовании. Поэтому коагуляция остаётся самым выгодным методом для больших объёмов воды. Её можно сделать ещё эффективнее, добавив флокуляцию. Это склеивание хлопьев–коагулятов, чтобы они стали ещё больше, тяжелее и быстрее осели на дне. Подробнее мы расскажем об этом в статье о флокулянтах.
Флокулянт и коагулянт: что это такое и в чем разница?
Для понимания указанного в заглавии момента следует ответить на вопрос, для чего нужны коагулянты и флокулянты, а также что они делают. Суть обоих процессов состоит в создании объединенных конгломератов из мелких коллоидных частиц, в естественном состоянии не способных выпадать в осадок под действием силы тяготения. В результате компоненты хаотично движутся в толще жидкости, вызывая ее помутнение. Флокулянты и коагулянты применяют для «склеивания» фракций, которые, укрупняясь, образуют хлопья и опускаются на дно резервуара. Разница между флокулянтом и коагулянтом кроется в алгоритме действия и параметрах образуемых частичек. Подробнее об этом речь пойдет ниже.
Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды
С точки зрения химии, коагулянты и флокулянты – неорганические соли, при соприкосновении с водой образующие элементы с зарядом, противоположным тому, который имеют частички присутствующей в жидкости взвеси. Благодаря разности потенциалов, «очиститель» притягивает загрязнения, объединяя их в конгломераты, которые несложно удалить из емкости.
Коагулянтами являются соли слабых оснований, которые, смачиваясь, переходят в нерастворимое состояние. В промышленности применяют составы на основе:
Эти соединения качественно работают и не требуют значительных затрат. Наряду с загрязняющими веществами препараты связывают ионы жесткости, тяжелых металлов, органику, что обеспечивает прозрачность воды и удаление примесей. На водоканалах и для очистки бассейнов вводят реагенты на базе гидроксохлорида алюминия, поэтому в пробах может фиксироваться незначительное превышение этого вещества.
Принцип действия коагулянтов
При контакте с жидкой субстанцией соли железа и алюминия растворяются, вступают в реакцию с молекулами жидкости и образуют нерастворимую фракцию. В это же время свободная углекислота связывает ионы водорода. Если рН среды выше 9 единиц, гидроксид двухвалентного железа переходит в более стабильный Fe(OH)3. Для инициирования процесса раствору коагулянта требуется 4-5 минут. Визуально жидкость мутнеет, образуются хлопья и опускаются под собственной тяжестью на дно.
На механизм действия коагулянтов влияют:
Классификация коагулянтов для водоочистки предполагает разделение их на органические (меламин-формальдегидные, эпилхлоргидрин-диметиламиновые, полихлориддиаллидиметиламмонийные) и неорганические (железо-, титано- и алюмосодержащие).
Особенности флокулянтов
Флокулянт, как и его «коллегу», вводят в воду для удаления примесей. По сути, реагент призван усилить реакцию коагуляции. «Конструктивно» он представляет собой органическое полимерное высокомолекулярное соединение, характеризующееся наличием длинной цепочки. Назначение флокулянтов заключается в укреплении образующегося осадка и обеспечение его устойчивости до момента эвакуации путем образования молекулярных сцепок между загрязняющими элементами.
Для промышленной водоподготовки в качестве флокулянтов применяются чаще всего полиакриламид, полидадмах и их разновидности. Это обоснованно достигаемым эффектом и доступной ценой препаратов. Если говорить о простых органических коагулянтах, примером могут служить альгинаты, гуаровые смолы, крахмал, хитозан. Неорганическими представителями группы выступают силикат натрия, полиэтиленоксид, полиакриламид, полимерные четвертичные аммонийные соли, полиамины.
Типы коагулянтов (флокулянтов)
Современные коагулянты представлены четырьмя типами:
Применение реагентов регламентировано законодательно. Существует перечень названий коагулянтов для сферы водоочистки. В условиях водоканалов допускается использование по ГОСТ коагулянта гидрохлорида алюминия совместно с полиакриламидом, силикатом натрия и рядом других.
Виды коагулянтов для очистки воды в различных отраслях
В отношении стоимости и эффективности оптимальны препараты солей железа и алюминия. Экспериментируя с их сочетаниями, производители разрабатывают марки коагулянтов для очистки вод в промышленности.
Характеристики коагулянтов на органической основе
Это лучшие коагулянты для частных домохозяйств. Однако вследствие больших расходов закупать их в промышленных масштабах может не каждое предприятие. «Органика» характеризуется экономичностью, обеспечивает стабильное хлопьеобразование, не влияет на параметры рН, совместима с хлорсодержащими средствами, позволяет снизить массу растворенных металлов.
В качестве коагулянтов используют соединения нескольких классов. Они разнятся по масштабу укрупнения осадка и скорости протекания реакций. Дополнительное преимущество заключается в безопасности продукции, которая в малых концентрациях не оказывает влияния на организм человека, животных и растительный мир.
Что относится к коагулянтам на синтетической основе
На производстве в качестве коагулянтов используются примитивные формы железа, алюминия и магния, характеризующиеся способностью объединяться с частицами с поляризационным отрицательным зарядом. Применение коагулянтов данной категории экономически обоснованно и безопасно, поскольку состав включает нейтральные для человеческого организма вещества.
Подытоживая, в чем разница между флокулянтом и коагулянтом
Коагулянтами называются препараты, которые при попадании в жидкую среду активируют процесс слипания загрязняющих веществ с последующим образованием осадка. Коагуляция по определению используется для удаления примесей в комплексах водоснабжения, из канализационных и других стоков, а также в технологических циклах для выделения обладающих ценностью продуктов из отходов.
Флокулянты – природные либо синтетические химические вещества, способствующие усилению реакции и стабилизации результатов.
КОАГУЛЯНТЫ
Смотреть что такое «КОАГУЛЯНТЫ» в других словарях:
коагулянты — ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты — ов, мн. coagulants <лат. coagulare вызывать свертывание, сгущение. 1. мед. Лекарственные вещества, повышающие свертываемость крови; противоп. антикоагулянты. Крысин 1998. 2. хим. Вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую какие н.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
коагулянты — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей.… … Энциклопедический словарь
коагулянты — (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
Коагулянты — коагулирующие агенты (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого либо тела, вызывает коагуляцию, т. е. слипание этих частиц. Под действием К. образуются… … Большая советская энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — см. Коагуляция … Химическая энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — в ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
коагулянты — коагул янты, ов, ед. ч. янт, а … Русский орфографический словарь
КОАГУЛЯНТЫ — (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, способствующие свёртыванию крови. В лечебной практике в качестве К. применяют тромбин, фибриноген, кальция хлорид, гемостатическую губку, витамин K и его синтетический… … Ветеринарный энциклопедический словарь
коагулянты — мн., Р. коагуля/нтов; ед. коагуля/нт (2 м) … Орфографический словарь русского языка
коагулянты
Смотреть что такое «коагулянты» в других словарях:
КОАГУЛЯНТЫ — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространенные коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей. В… … Большой Энциклопедический словарь
коагулянты — ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты — ов, мн. coagulants <лат. coagulare вызывать свертывание, сгущение. 1. мед. Лекарственные вещества, повышающие свертываемость крови; противоп. антикоагулянты. Крысин 1998. 2. хим. Вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую какие н.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
коагулянты — (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
Коагулянты — коагулирующие агенты (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого либо тела, вызывает коагуляцию, т. е. слипание этих частиц. Под действием К. образуются… … Большая советская энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — см. Коагуляция … Химическая энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — в ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
коагулянты — коагул янты, ов, ед. ч. янт, а … Русский орфографический словарь
КОАГУЛЯНТЫ — (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, способствующие свёртыванию крови. В лечебной практике в качестве К. применяют тромбин, фибриноген, кальция хлорид, гемостатическую губку, витамин K и его синтетический… … Ветеринарный энциклопедический словарь
коагулянты — мн., Р. коагуля/нтов; ед. коагуля/нт (2 м) … Орфографический словарь русского языка
коагулянты
Смотреть что такое «коагулянты» в других словарях:
КОАГУЛЯНТЫ — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространенные коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей. В… … Большой Энциклопедический словарь
коагулянты — ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей.… … Энциклопедический словарь
коагулянты — (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
Коагулянты — коагулирующие агенты (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого либо тела, вызывает коагуляцию, т. е. слипание этих частиц. Под действием К. образуются… … Большая советская энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — см. Коагуляция … Химическая энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — в ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
коагулянты — коагул янты, ов, ед. ч. янт, а … Русский орфографический словарь
КОАГУЛЯНТЫ — (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, способствующие свёртыванию крови. В лечебной практике в качестве К. применяют тромбин, фибриноген, кальция хлорид, гемостатическую губку, витамин K и его синтетический… … Ветеринарный энциклопедический словарь
коагулянты — мн., Р. коагуля/нтов; ед. коагуля/нт (2 м) … Орфографический словарь русского языка
Реагенты для флотатора
Коагулянты
Сточные воды некоторых производств содержат большое количество коллоидных веществ и являются по сути коллоидным раствором. Коллоидные частицы создают мутность и цветность сточной жидкости и не могут быть удалены ни отстаиванием, ни фильтрацией.
Для осаждения коллоидных частиц в очищаемый раствор вводят коагулянты.
Сульфат алюминия: неочищенный/очищенный Al2(S04)3⋅18Н20
При обработке сточных вод сульфатом алюминия происходит гидролиз, в результате которого образуются гидроокиси алюминия и основные сульфаты. Коллоидные частицы загрязнений захватываются гидроксидом алюминия и образуют хлопья в виде геля.
При использовании сульфата алюминия не требуется дополнительного оборудования для приготовления реагента, так же благодаря своей товарной форме он удобен в транспортировке.
Оксихлорид алюминия (ОХА) Al2(ОН)nСl6-n
В процессе коагуляции с использованием ОХА образуются мономерные, полимерные или аморфные агрегаты благодаря наличию поверхностной кислотной оболочки. Это повышает интенсификацию очистки стоков от взвесей и металлов. Высокая способность к полимеризации ускоряет образование хлопьев и их осаждение.
Алюминат натрия NaAlO₂
В сточных водах алюминат натрия снижает значения рН путем взаимодействия с молекулами воды и образованием тетрагидроксоалюмината натрия. Натриевая соль алюминиевой кислоты при гидролизе образует гидроксид натрия в достаточном количестве, поэтому нет необходимости в подщелачивании очищаемой жидкости.
Нерастворимый гидроксид алюминия выпадает в осадок.
Эффективным методом коагулирования является совместное использование алюмината натрия с сульфатом алюминия. Поливалентные катиона алюминия нейтрализуют отрицательно заряженные частицы загрязнений, а ионы алюминия воздействуют на частицы с положительным зарядом. Это позволяет снижать цветность сточной воды.
Алюминат натрия легко осаждает ионы магния, что позволяет использовать его для смягчения жесткой воды.
Хлорное железо FeCl₃· 6Н₂О
Процесс коагуляции основан на гидролизе хлорида железа с образованием малорастворимого гидроксида железа. При гидролизе захватываются частицы загрязнений, формирующие рыхлые хлопья. Хлопья имеют высокую сорбционную способность и включают в себя микроорганизмы растительного и животного происхождения, коллоидные частицы, ионы металлов.
При применении хлорного железа в качестве реагента ускоряется процесс осаждения шлама и облегчается его биохимическое разложение.
Хлорированный железный купорос Fe₂(SO₄)₃+ FeCl₃
Хлорированный железный купорос не дает отложений при низких температурах, создает равномерное осаждение хлопьев и эффективное осветление воды.
Сульфаты железа (II) и (III) Fe₂(S0₄)₃· 2Н₂О
Сульфаты железа работают в диапазоне рН 3,5–6,5 или 8,0–11,0 и при низких температурах. Но при введении в раствор необходима точная дозировка, иначе при избытке коагулянта повышается содержание катионов и соединений железа.
Для повышения эффективности коагуляции сульфат железа используют вместе с сульфатом алюминия, что повышает скорость отстаивания. Вводят коагулянты последовательно или предварительно смешивая.
Железный купорос FeSO₄·7Н₂О
КОАГУЛЯНТЫ
коагуля́нты (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, способствующие свёртыванию крови. В лечебной практике в качестве К. применяют тромбин, фибриноген, кальция хлорид, гемостатическую губку, витамин K и его синтетический аналог викасол. Гемостатическим действием обладают также андроксан, желатин, соли тяжёлых металлов, вяжущие средства и многие другие лекарственные вещества.
Смотреть что такое «КОАГУЛЯНТЫ» в других словарях:
КОАГУЛЯНТЫ — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространенные коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей. В… … Большой Энциклопедический словарь
коагулянты — ов, ед. коагулянт, а, м. (фр. coagulant … Словарь иностранных слов русского языка
коагулянты — ов, мн. coagulants <лат. coagulare вызывать свертывание, сгущение. 1. мед. Лекарственные вещества, повышающие свертываемость крови; противоп. антикоагулянты. Крысин 1998. 2. хим. Вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую какие н.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
коагулянты — вещества, введение которых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые коагулянты полимерные поверхностно активные вещества, используемые для разделения сложных смесей.… … Энциклопедический словарь
коагулянты — (coagulantia; лат. coagulans, coagulantis вызывающий свертывание) 1) кровоостанавливающие средства, усиливающие процессы свертывания крови (тромбин, фибриноген, викасол и др.); 2) вещества, применяемые для коагулирования воды в процессе ее… … Большой медицинский словарь
Коагулянты — коагулирующие агенты (от лат. coagulo вызываю свёртывание, сгущение), вещества, введение которых в жидкую среду, содержащую мелкие частицы какого либо тела, вызывает коагуляцию, т. е. слипание этих частиц. Под действием К. образуются… … Большая советская энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — см. Коагуляция … Химическая энциклопедия
КОАГУЛЯНТЫ — в ва, введение к рых в жидкую дисперсную систему вызывает сцепление друг с другом частиц дисперсной фазы (коагуляцию). Распространённые К. полимерные поверхпостпо активныс в ва, используемые для разделения сложных смесей. В медицине К. наз. в ва … Естествознание. Энциклопедический словарь
коагулянты — коагул янты, ов, ед. ч. янт, а … Русский орфографический словарь
коагулянты — мн., Р. коагуля/нтов; ед. коагуля/нт (2 м) … Орфографический словарь русского языка
Для коагуляции
Владельцам загородных участков с бассейнами хорошо известна проблема постепенного загрязнения воды и стенок сооружения. Несмотря на ее цикличное движение и регулярное прохождение через фильтры, практически неизбежно появляется мутный осадок и опасная для здоровья взвесь.
Для борьбы с потерей качества воды есть эффективные средства, с которыми стоит ознакомиться. Согласны?
Используя коагулянты для очистки воды в бассейне, можно быстро и продуктивно избавиться от указанных проблем и угроз. Мы предлагаем ознакомиться с информацией, освещающей принцип действия веществ, их разновидности и специфику выбора оптимального состава.
Принцип работы коагулянтов
Эти вещества обладают свойством объединять микроскопические частицы всевозможных загрязнителей, мусора, тяжелых металлов и биологических частиц, в объемную желеобразную массу с последующим переходом этой эмульсии в хлопья.
В таком виде взвесь, которая могла просачиваться сквозь фильтры бассейна, задерживается сеткой и перестает циркулировать в водном пространстве бассейна.
С дна и поверхности загрязнения нужно удалить. Верхнюю пленку можно снимать обыкновенным сачком.
При использовании автоматизированных средств по уходу за емкостями, осадок будет задерживаться на фильтре, с которого легко удаляется обычной промывкой. Для этого можно использовать струю воды под давлением.
Кроме чистки воды в бассейне, коагулянты активно используют для очистки сточных вод.
Разновидности и правила выбора
Все средства, которые имеются в продаже, содержат в себе органические или неорганические связующие активные вещества.
Они производятся на основе сульфатов, полиоксисульфатов или хлоридов следующих металлов:
Производители указывают состав на латыни, поэтому вместе с названием активного вещества будет дублироваться его латинское наименование. Состав препарата можно найти либо на тыльной стороне его упаковки, либо в инструкции.
Органические коагулирующие средства
Самые популярные коагулянты производят на основе полиоксихлорида алюминия (polyaluminium chloride) второе его название – гидрохлорид (hydroxychloride). Полиоксихлорид алюминия обладает рядом преимуществ перед неорганическими реагентами.
Среди них можно выделить ключевые:
При попадании в грунт этот реагент не приводит к нарушению природного баланса в регионе. Процесс растворения в воде упрощается, так как средство не требует длительного перемешивания.
При использовании этого средства не нужно применять дополнительных средств защиты. Достаточно пользоваться перчатками для защиты кожи рук от раздражения. Также рекомендуется пользоваться респиратором.
Неорганические составы с коагулирующим эффектом
Наиболее популярными неорганическими соединениями для коагуляции являются:
Сульфат алюминия обладает простотой в использовании, так как разводится в воде без длительного отстаивания. Его недостатком является чувствительность к преобладанию в воде кислотных или щелочных компонентов.
Значения тестера не должны выходить за рамки диапазона нейтрального уровня рН 6.5 – 7.5, иначе эффективность коагулянта резко снижается. Также реагент чувствителен к низким температурам и его применение в весенне- осенний период исключается.
Недостатком его применения является повышенное (по сравнению с гидрохлоридом) высвобождение солей, что изменяет уровень pH в воде. Это вызывает необходимость его выравнивания, а также увеличивает частоту смены воды в бассейне, так как помимо соли при его применении в воде превышается доза алюминия.
Сульфат железа позволяет избавиться от неприятного запаха сероводорода, нейтрализовать маслянистые загрязнения и избавиться от повышенного содержания тяжелых металлов. По этим свойствам реагент превосходит алюмосодержащие реагенты.
Растворяется в воде не полностью, остается небольшая часть осадка, не превышающая 1% от массы реагента.
Диоксид титана имеет самый высокий процент очистки. Этот реагент обладает ярко выраженным бактерицидным действием, и может применяться без дополнительного хлорирования.
У диоксида титана есть ряд преимуществ перед производными железа и алюминия. Он уменьшает время отстаивания. По этому показателю реагент не имеет аналогов.
Диоксид титана выпускается в России и за рубежом, поэтому его можно найти и приобрести у поставщиков.
Недостатком реагента является его высокая стоимость. После применения диоксида титана вода становится пригодна для питья, что излишне для бассейна. Стоит сделать выбор в пользу бюджетных аналогов, на основе алюминия.
Выбирая средство для очисти, нужно обращать внимание на целостность упаковки. Некоторые реагенты чувствительны к кислороду и активно окисляются при взаимодействии с ним. Это касается коагулянтов на основе железа.
Реагенты в жидком виде содержат уже готовый раствор, что упрощает процесс использования, но цена на них выше. Выгоднее приобрести средство в виде порошка.
Его хватит на большее количество применений, к тому же стоит оно дешевле. Это касается также и картриджей, которые устанавливаются в фильтрующий насос.
Что такое коагуляция воды
Вода, используемая для хозяйственно-питьевых целей, должна соответствовать требованиям действующих санитарных правил. Качество воды характеризуется органолептическими показателями: отсутствием окраски, мутности, привкуса, запахов, вредных минеральных и органических взвесей.
Для придания воде потребительских качеств с возможностью применения в питьевом водоснабжении применяют многоступенчатую очистку, включающую разные методы водоподготовки, одним из которых является метод коагуляции воды.
Коагуляция как метод очистки воды
Водоподготовка включает в себя комплекс мероприятий по очистке поверхностных, грунтовых вод от грубых и мелких примесей, взвешенных и коллоидных соединений, обесцвечиванию с помощью коагулянтов. Коагулирование воды ускоряет осаждение и фильтрование примесей в водном растворе.
Давайте разберем, для чего применяется коагуляция воды?
Виды коагуляторов для очистки воды
В современной практике для нарушения агрегативной устойчивости коллоидных примесей применяют:
Чаще всего в качестве неорганических коагулянтов применяют соли слабых оснований и сильных кислот: сульфат Al2(SO4)3, хлорид AlCl3, оксихлорид Al2(OH)nCl6-n алюминия, сульфаты и хлориды железа (II) и (III), алюминат натрия NaAlO2. Их смеси в разных процентных соотношениях нарушают устойчивость коллоидного раствора, используя принцип катионного обмена. Эффективность коагуляции воды повышается при росте валентности катиона.
Процесс коагуляции частиц в воде протекает с образованием гидроксидов железа и алюминия. Неорганические коагулянты отлично растворяются в воде, безопасны, продаются по невысокой цене. Находясь в растворе, меняют его электропроводимость и показатель рН. Правильно подобранный состав уменьшает жесткость воды.
В качестве неорганического флокулянта применяют силикат натрия Na2SiO3, активированный до кремниевой кислоты и ее нерастворимых солей.
Применение флокулянтов в качестве самостоятельных коагулирующих агентов имеет ряд преимуществ:
Тонкости метода коагуляции для очистки воды
Схема очистки воды с помощью процесса коагуляции проходит три этапа:
Аморфные и кристаллические частицы примесей в природных водах в коллоидном состоянии имеют одноименные заряды с устойчивостью в растворе за счет отталкивающих сил. Они имеют достаточную адсорбционную емкость, что и используется при коагуляции воды. Методы очищения воды направлены на нарушение этой устойчивости и уменьшение заряда частиц до минимальных показателей. Этого добиваются введением коагулянтов, которые изменяют равновесие дисперсионной системы, образуют коллоиды, поверхность которых сорбирует примеси.
При растворении коагулянтов происходит реакция гидролиза. Ионы металлов, взаимодействуя с гидроксид-ионами (ОН-), образующимися при диссоциации воды, выпадают в осадок в виде практически нерастворимых гидроксидов. В воде концентрируется избыток водород-ионов (Н + ), и дисперсионная среда характеризуется кислой реакцией.
Men + + nH2O ↔ Me(OH)n + nH +
Глубина протекания реакции гидролиза имеет важное значение для обеспечения качества получаемой воды: присутствие ионов Al 3+ в воде, предназначенной для питьевого водоснабжения, недопустимо. Для полной реакции гидролиза необходимо постоянно выводить из реакционной среды получаемые Fe(OH)3 и Al(OH)3 и связывать ионы Н + в недиссоциирующие соединения. Гидролитическую реакцию можно ускорить повышением рН, разбавлением коагулянта, увеличением температуры.
Контактная коагуляция протекает на поверхности зернистого материала или макрочастицах сорбента. Микрочастицы коллоидов сближаются с ними в результате перемешивания и броуновского движения. Вандерваальсово притяжение вызывает прилипание и удерживает мелкие частицы на поверхности крупных.
Контактная коагуляция имеет ряд особенностей и приобрела важное значение в технологии водоподготовки. Чем выше концентрация макрочастиц гидроксидов железа и алюминия в дисперсном растворе, тем ярче проявляются эти особенности.
Процесс слипания микро- и макрочастиц, значительно различающихся по размеру, во взвеси с различной степенью дисперсности имеет особенное значение при осветлении воды в осветлителях со слоем взвешенной контактной среды.
Формирование агломератов вокруг частиц гидроксидов, собиравших примеси с образованием хлопьев, происходит в фильтрующем слое за счет прилипания коагулирующих частичек к зернам фильтрующего вещества.
При проведении коагуляции в слое зернистой загрузки пропадает необходимость хлопьеобразования в камерах, осаждения и осветления растворов в отстойниках. Осветлители показывают лучшие показатели с высокой производительностью при избавлении от мутности воды в отличие от отстойников.
Взвешенная контактная среда в осветлителях формируется из Al(OH)3 или Fe(OH)3 и представляет собой фильтрующий материал, который ускоряет очищение водных растворов от взвешенных примесей. При пропускании мутной воды через осадок гидроксидов с остаточной адсорбционной емкостью, улучшается ее обесцвечивание. Использование осветлителей значительно сокращает площадь очистных сооружений, улучшает работу фильтров, существенно снижает расход реагентов.
Влияние на эффективность и интенсивность процесса коагуляции в воде
Для увеличения эффективности очистки воды предусмотрено создание оптимальных условий для интенсификации процесса осаждения гидроксидов алюминия и железа и ускорения протекания коагуляции.
Осветление и коагуляция воды
Очистка воды коагулянтами и флокулянтами
Коагулянты для очистки воды: сфера применения и особенности
Флокулянты для очистки воды
С помощью таких веществ получится доочистить жидкость до требуемых стандартов качества. Специальная обработка дает нужный результат вне зависимости от источников получения жидкостного сырья
Отработанная технология выпуска позволяет улучшать состав Н2О, взятой для питья либо сбрасываемой в сточные коллекторы и городские канализационные сети. Но эту задачу могут решать также коагулянты для очистки воды. Оба класса реагентов применяют на:
Очистка вод коагулянтами и флокулянтами
Две группы реактивов упомянуты в связке намеренно. Только солидарная очистка вод коагулянтами и флокулянтами дарует блистательное торжество чистоты.
Коагуляция — суть укрупнение частиц, расположенных в жидкостной толще в режиме коллоидной формации. Складывающие микрохлопья обнаруживаются проще и отделяются естественным образом. У загрязнений только отбирают отрицательный электрический заряд, и потому разворачивается слипание в рыхлые комья.
Флокуляция — следующий шаг (выработка химических связок, стягивающих микрохлопья). Тип связи — полимерный мостик — прочно сцепляет увеличенные комочки. Но простота описания не вводит в заблуждение профессионалов В производственных и бытовых условиях зачастую требуется очистка воды для доведения ее химического состава до действующих нормативов. Обработке подлежит как вода, взятая из природных или иных источников и предназначенная для питья, так и сточные жидкости, образующиеся в процессе производства.
Очистка происходит с помощью специальных реагентов, разделяющихся на коагулянты и флокулянты. Они используются также при водоподготовке ТЭЦ и котельных, в промышленности и сельском хозяйстве.
Особенности коагулянтов и флокулянтов для воды
Для достижения высоких качественных показателей воды применяют оба вида реагентов. Процесс очистки происходит в два этапа, неразрывно связанных между собой.
1.Коагуляция
Коагуляция направлена на укрупнение коллоидных частиц и образование микрохлопьев, легко выявляющихся в водной суспензии. Происходит это за счет нейтрализации отрицательного заряда, во время которой агрегаты собираются в рыхлую массу.
2.Флокуляция
Флокуляция является продолжением коагуляции и способствует возникновению химических связей между микрохлопьями, образовавшимися после первого этапа. Благодаря этому сгустки скрепляются между собой полимерными мостиками, образуя более крупные комочки.
Сроки, дозы и последовательность применения реагентов зависят от свойств конкретной жидкости и определяются исходя из ее физико-химических показателей. Выпавший осадок удаляется из суспензии, а вода, полученная в результате очистки, соответствует заданным нормативам и критериям.
У загрязнений только отбирают отрицательный электрический заряд, и потому разворачивается слипание в рыхлые комья. Флокуляция — следующий шаг (выработка химических связок, стягивающих микрохлопья). Тип связи — полимерный мостик — прочно сцепляет увеличенные комочки. Но простота описания не вводит в заблуждение профессионалов Они крепко думают до всякого использования парного режима.
Количество веществ, время активации, температура, последовательность воздействия — избираются нормально лишь лицами с высшим химическим образованием.
Физико-химический анализ на месте гарантирует, что раствор флокулянта либо раствор коагулянта сработают рациональным образом. Ассортимент включает ряд типов действительных, апробированных смесей. Подтверждена пригодность таковых в производственной практике и в работе водопроводных сетей
Вместо того чтобы закупать жидкий коагулянт и иное отдельно, стоит обратить внимание на смешанный агент АКФК в канистрах 5 литров. На прочистку 1 кубометра воды тратится 200 миллилитров состава. Водородный показатель не меняется. Ликвидируются одноклеточные водоросли
Жидкий коагуляционный конгломерат PAX-18 отменно работает в очистной и подготовительной сферах, сокращает длительность фильтроцикла. Снижение pH минимизировано. Уничтожаются нитевидные бактерии в осадочных веществах. Допустимо использование при рекультивации озер и в целлюлозно-бумажной индустрии.
В процессе эксплуатации бетонным емкостям, в которых хранится коагулянт, может понадобится как текущий, так и капитальный ремонт лучшим решением по ремонту бака хранилища крепкого раствора коагулянта все чаще становиться нанесение полимочевинной мембраны Чистая полимочевина — это самый стойкий к различным агрессивным химикатам — материал, с максимальной адгезией к любым, даже самым СЛОЖНЫМ ОСНОВАНИЯМ (премыканиям, стыкам, сопряжениям) позволяет надежно защитить бетонный бак, в том числе при условии применения как жидкого, так и кускового коагулянта, с мкксимальной абразивостойкостью в условиях регулярного наполнения и опорожнениея хранилища
ОБРАБОТКА ВОДЫ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАГЕНТАМИ
В процессах обработки воды применяется большое количество реагентов и материалов: соли, кислоты, щелочи, сорбенты. Реагенты поставляются в твердом, жидком или газообразном состоянии. От свойств реагента зависят условия его хранения и подготовки к дозированию в воду.
Химическая формула основного вещества
ГОСТы и нормативные документы
Насыпная масса, т/м 3
Назначение при обработке воды
Коагуляция примесей воды при осветлении и обесцвечивании воды
Хлорное железо (хлорид железа (III))
То же, особенно целесообразно при низких температурах вод
Сернокислое окисное железо (сульфат железа (III), гидрат)
Железный купорос технический (сульфат железа (И), гидрат)
То же, применяется при известковом и известково-содовом умягчении воды
Стекло натриевое жидкое (метасиликат натрия технический)
После активации в качестве флокулянта
Сополимер амида и солей акриловой кислоты
Флокуляция для интенсификации хлопьеобразования
Хлорирование воды для обеззараживания и интенсификации процессов ее осветления и обесцвечивания
Хлорирование воды для обеззараживания и интенсификации процессов ее осветления и обесцвечивания
Г ипохлорит натрия
Тиосульфат натрия (тиосульфат натрия, гидрат)
Сернистый ангидрид жидкий технический (оксид серы (IV))
Сульфит натрия (сульфит натрия, гидрат)
Уголь активный марки: ОУ, сухой БАУ (древесный)
КАД йодный рекуперацион- ный
То же, устранение привкусов и запахов, придаваемых воде органическими веществами То же
Марганцовокислый калий технический (перманганат калия)
Устранение привкусов и запахов воды
Медный купорос (сульфат меди)
Устранение цветения воды в водоемах, биологического обрастания и развития водорослей
Аммиак жидкий синтетический
Аммоний хлористый (аммоний хлорид)
Известь строительная, воздушная кальцинированная (оксид кальция)
Подщелачивание воды, устранение карбонатной и магнезиальной жесткости воды
Едкий натр технический (гидроксид натрия)
Сода кальцинированная техническая (карбонат натрия)
Регенерация анио- нитовых фильтров Подщелачивание воды Устранение некарбонатной жесткости
Кислота серная техническая
Стабилизационная обработка воды
Кислота соляная техническая
Регенерация Н- катионитовых фильтров То же
Тринатрий- фосфат технический (ортофосфат натрия, гидрат)
Стабилизационная обработка воды Доумягчение воды перед котельными установками
Г ексаметафос- фат натрия технический
Стабилизационная обработка воды
Предотвращение выпадения осадка гидроксида железа Фторирование воды
Натрий фтористый технический (фторид натрия)
Аммоний фтористый (фторид аммония)
Оксид алюминия активный
1. Для жидких веществ плотность приводится в т/м 3
2. Насыпная масса сухого (в числителе) и набухшего (в знаменателе) вещества
В практике водоподготовки применяются неорганические коагулянты в сочетании с флокулянтами. Преимущество совместного использования этих двух групп реагентов состоит в том, что коагулянты и продукты их гидролиза обладают высокой адсорбционной и коагулирующей активностью по отношению к растворенным коллоидным загрязнениям, а флокулянты способствуют укрупнению скоагулированных загрязненний и их выделению из очищаемой воды отстаиванием, флотацией, фильтрованием.
В этой связи привлекательным является использование для очистки природных вод композиционных (смешанных) реагентов, которые выполняли бы в комплексе функции коагулянта, флокулянта, осадителя и адсорбента и обладали бы синергетическим эффектом.
Композиционные реагенты по компонентному составу разделяются:
Композиционные неорганические коагулянты (КНК) представляют смеси неорганических алюминий- и железосодержащих коагулянтов. Они могут содержать также различные минеральные добавки, увеличивающие их коагулирующую или адсорбционную способность.
Композиционные флокулянты (КФ) получают смешением флокулянтов, обладающих разными свойствами — молекулярной массой, величиной и знаком заряда, химическим строением.
Коагулирующе-флокулирующие композиционные реагенты (КФК) включают в качестве компонентов неорганические коагулянты, органические флокулянты и различные активные добавки, изменяющие те или иные характеристики КФК.
Композиционные реагенты изготавливают путем смешения отдельных компонентов или их растворов или переработкой смешанного сырья или отходов производства.
Использование последних позволяет дополнительно решать экологические проблемы, связанные с утилизацией отходов. Реже используют специальные технологии получения. Например, в ОАО «Сорбент» гидроксохлорсульфат алюминия получают в процессе смешения сплава сульфата алюминия и раствора гидроксохлорида алюминия, выдержки и последующей кристаллизации смеси. Алюмосиликатный коагулянт АКФК получают путем обработки природного алюмосиликата нефелина минеральной кислотой.
Композиционные реагенты могут выпускаться в виде жидкостей, суспензий, порошков, гранул. Преимуществом порошкообразных композиционных реагентов являются удобства, связанные с их транспортировкой и хранением.
Состав коагулирующее-флокулирующих композиций
Водный раствор, содержащий соли алюминия — 2,1% по оксиду и кремния — 3% по оксиду
Смесь солей амфотерного металла и флокулянта
Смесь 1 вес.ч. катионного полиэлектролита с молек. массой 500-5000 и 0,2-3 вес.ч. соли (ZnCl2, Fe С13, А1 Cl3, ZnS04)
Бинарная смесь цинката щелочного металла и катионного полиамина
Водный раствор с pH 8-11, содержащий цинкат натрия и катионный полиамин с мол.массой 500-100000 в отношении (вес.ч.): 1 (по Zn 2+ ) 0,2-0,5
Смесь оксихлорида алюминия и катионных флокулянтов
Смесь оксихлорида алюминия и полиамина и (или) полиди- метилдиаллиламмоний хлорида в весовом отношении 5:1
Смесь ГОХА и неионных или анионных флокулянтов
Смесь гидроксохлорида алюминия и полиакриламида
Смесь солей алюминия, флокулянта и минеральных добавок
Жидкая суспензия, содержащая 10-90% по весу 50% водного оксихлорида алюминия, 10-90% по весу полидиметилди- аллиламмоний хлорида и до 2% тонкодисперсной слюды формулы H2KA13(S04)
Смесь солей алюминия, флокулянта и минеральных добавок
Смесь сульфата алюминия, полиакриламида, извести, активированного кислотой бентонита, адипиновой кислоты
Смесь солей трехвалентых металлов, катионного и анионного флокулянтов и минеральных добавок
Порошковая смесь (в масс.%) солей трехвалентных металлов (30-55%), катионного (1-2%) и (1-2%) анионного флокулянтов, активированного бентонита (3-65%) и карбоната натрия (остальное)
К известным торговым маркам коагулирующе-флокулирующих композиций относятся немецкие коагулянты марок Bets, Efapur, Polysorb, отечественные реагенты марок АКФК, «Оседон», ЛКР, СКИФ на основе оксихлорида алюминия (ОАО «Аурат»), коагулянт DREWO на основе соли цинка (Италия).
Практический интерес представляют бинарные композиции, содержащие коагулянт и флокулянт, поскольку они могут заменить эти реагенты при их раздельном применении для очистки природных и сточных вод.
Известные коагулирующе-флокулирующие композиции на основе минеральных коагулянтов и органических флокулянтов состоят из солей алюминия и железа, неионных или катионных флокулянтов. Применение органических анионных флокулянтов в таких композициях ограниченно, поскольку при их взаимодействии с солями алюминия или железа возможно образование нерастворимых продуктов.
Имеющиеся результаты исследований физико-химических свойств растворов бинарных композиций на основе солей алюминия, железа и водорастворимых полимеров свидетельствуют о наличии химических взаимодействий между компонентами, приводящих к образованию устойчивых металлосодержащих полимерных комплексов. Эффективность коагулирующе-флокулирующих композиций может определяться аддитивным (самостоятельным) или синергетическим эффектом входящих в них компонентов. При использовании для очистки воды композиционных алюмокремниевых коагулянтов проявляются флокулирующие свойства активной кремниевой кислоты и коагулирующие действия соединений алюминия. Образующиеся соединения типа Al2Si205(0H)4 способствуют повышению эффективности применения такого композиционного реагента.
При использовании порошковых композиций того же состава, в которых химические воздействия отсутствуют, проявляется аддитивный эффект компонентов композиции. Сначала протекает гидролиз коагулянта, а затем флокуляция адсорбированных продуктами гидролиза загрязнений благодаря различной скорости растворения коагулянта и флокулянта. В результате эффективность применения порошковых композиций для очистки воды растет с увеличением катионной активности флокулянта, входящего в их состав, как и при последовательном вводе коагулянта и флокулянта, что является косвенным доказательством одинакового механизма протекания процесса.
Коагулирующе-флокулирующие композиции эффективны для очистки как природных, так и сточных вод и с успехом могут заменить эти же реагенты при их раздельном применении.
Композиционный коагулянт-флокулянт на основе сульфата алюминия и полиакриламида марки СА-ЗН-600, разработанный ОАО «Сорбент» при участии Пермводо- канала и Пермэнерго, позволяет упростить технологию очистки и повысить ее эффективность на станциях, не имеющих отдельного узла приготовления растворов флокулянта. Данный реагент прошел промышленные испытания на одной из ТЭЦ Пермэнерго с положительным результатом.
При очистке маломутной природной воды эффективно введение в воду водного раствора композиции, содержащей гидролизующуюся соль алюминия и водорастворимый полиэлектролит катионного типа. В качестве гидролизующейся соли алюминия (ГСА) может быть использован сульфат алюминия, основный сульфат алюминия, хлорид алюминия, основный хлорид алюминия. В качестве водорастворимого полиэлектролита катионного типа предлагается полидиметилдиаллиламмонийгидрохлорид (ПДАДМАХ) (молекулярная масса 200000-1000000). Соотношение ГСА к ПДАДМАХ составляет (2-10): 1 в пересчете на 100%-ный продукт. Данный реагент позволяет очищать воды в холодное время года.
При соотношении компонентов 5:1 отмечается синергетический эффект при использовании композиции для очистки маломутной воды с низкой щелочностью.
Коагулятор
Коагулятор является аппаратом, который способен быстро останавливать кровотечение и коагулировать (объединять) ткани. Используют данный прибор во многих медицинских направлениях (зачастую это хирургические операции).
Без коагулятора невозможно провести ни одно оперативное вмешательство, в том числе классическую, эндоскопическую, нейрохирургическую и стоматологическую операцию. Его часто применяют офтальмологи, оториноларингологи, дерматологи и гинекологи.
Что такое коагулятор?
Работа прибора основана на высокочастотном токе. Он пропускается сквозь ткани и нагревает их. В результате этого процесса белок в тканях сворачивается, и кровь перестает выделяться. Основной целью коагулятора является остановка кровотечения, однако это не единственная ситуация, в которой его применяют в медицине.
Коагулятор можно назвать прибором точечного действия, но если его перемещать, то можно обработать и большие участки мягкой ткани. Это позволяет врачам девитализировать отдельные участки человеческого тела. Таким образом происходит терапия опухолей доброкачественного и злокачественного характера.
Любое медицинское оборудование, в том числе и коагулятор, бывает стационарного и мобильного вида, а также может работать в нескольких режимах. С помощью этого у специалистов появляется возможность регулировать мощность для каждой проблемы индивидуально – это способствует результативному обрабатыванию тканей, которые повреждены.
При разработке новых моделей производители добавили в медицинский прибор новые технологии, которые позволяют проводить облитерации сосудов. Этот процесс называется термостеплером, а с помощью него в медицине появились такие процедуры, как аргоноплазменная и электрохирургическая коагуляция.
Чтобы провести санацию большого участка ткани, необходимо настроить коагулятор на бесконтактный режим, а именно, спрей-коагуляцию. В данном случае работа проводится с помощью электрической дуги, которая возникает между живыми тканями и электродами.
Главный плюс такой методики заключается в том, что полностью отсутствует контакт с телом пациента, времени на операцию тратится гораздо меньше, а также нет риска прилипания деталей прибора. Последние версии коагуляторов отличаются от своих предшественников абсолютной безопасностью и удобством в применении. На новых моделях можно заметить сенсорные панели, с помощью которых специалист выбирает необходимый режим.
Основные функции коагулятора
Как уже упоминалось выше, данный прибор используется практически во всех отраслях медицины. С помощью него можно:
Во время процедуры медицинский аппарат начинает выпускать высокие частоты, которые проходят через локальное пространство кожных покровов. Как только ткань максимально нагреется, то начнется процесс испарения лишней жидкости внутри клеток. Также в это время начинает сворачиваться белок, именно в том месте, где ткани соприкасаются с активными электродами.
Как правило, коагуляторы имеют точечное воздействие, но если врач начнет перемещать электрод, то площадь воздействия значительно увеличится. Благодаря этому, данное медицинское оборудование используется с целью девитализации патологических очагов.
Прибор используют специалисты разных отраслей, в том случае, когда необходимо проведение оперативного вмешательства. Как правило, это дерматологи, хирурги, гинекологи, урологи, косметологи, офтальмологи и другие.
Разновидности коагуляторов
На сегодняшний день существует два основных вида подобных медицинских препаратов – это стационарные и мобильные. Но и они, в свою очередь, делятся на подвиды. Разделение происходит по режиму воздействия биологической ткани с электродами прибора.
Монополярный коагулятор отличается активным электродом, который установлен отдельно от остальных. Этот электрод подкладывают под больного.
Биполярный коагулятор представлен в виде пинцета с двумя активными электродами.
Также в медицинской практике используют электрохирургический коагулятор, но это происходит достаточно редко, так как во время процедуры электроды очень медленно пропускают необходимые импульсы, а иногда бывают ситуации, когда жизнь пациента зависит от каждой секунды. Было замечено, что подобные импульсы оказывали негативное влияние на другие электрические приборы.
При разработке последних моделей все недостатки были устранены, а вместо них появилась звуковая и световая сигнализация. Помимо этого, они легкие в управлении и сохраняют заданные параметры настроек.
Перед тем, как приступить к операции, необходимо правильно подобрать коагулятор. Медицинский прибор выбирается в зависимости от методики коагуляции.
Для радиоволнового оперативного вмешательства предназначен бесконтактный коагулятор. В данном случае разрез мягких тканей будет осуществляться высокочастотными волнами до 4 МГц. Рассечение ткани происходит в результате теплового воздействия, которое образуется в процессе сопротивляемости тканей.
При проведении инфракрасной коагуляции бесконтактные коагуляторы не вызывают излишнее парообразование при температуре 100°С. Стоит отметить, что при использовании, не рассеиваются электромагнитные помехи, которые могут помешать работе других приборов.
Во время проведения различных оперативных вмешательств важно, чтобы кровь оперативно сворачивалась – только так можно добиться эффективного результата. Зачастую врачи настаивают, чтобы пациенты перед операцией переставали принимать лекарственные препараты, которые разжижают кровь, а также просят соблюдать определенную диету. Но не всегда, соблюдая эти простые рекомендации, кровь сворачивается так, как нужно специалистам. Для этого современные изобретатели и придумали медицинский прибор, который называется коагулятором, и сейчас без него не обходится ни одна хирургическая операция.
Коагулянты что это такое
По данным Всемирной организации здравоохранения до 50 % речной воды каждый год подвергается техногенному воздействию, в том числе и в результате сброса сточных вод. Поэтому при сбросе сточных вод в водоемы следует осуществлять их очистку от вредных примесей и добиваться соответствия стоков установленным показателям качества (предельно допустимым концентрациям) [1, 2]. Основными технологическими приемами удаления из воды грубодисперсных примесей и коллоидных загрязнений являются процессы коагуляции и флокуляции, позволяющие не только осветлить воду, но и в значительной степени освободить ее от таких вредных примесей, как бактерии и вирусы, соединения тяжелых металлов [3].
В результате анализа литературных данных по свойствам и сфере применения коагулянтов и флокулянтов и характеристики сточных вод аккумуляторного завода были выбраны для исследования следующие коагулянты: хлорид железа FeCl3·6H2O, сульфат алюминия Al2(SO4)3·18H2O и флокулянт – полиакриламид (ПАА).
Цель исследования: подбор оптимальных доз коагулянтов и флокулянтов с последующими рекомендациями, базируясь на исходных данных АО «Тюменский аккумуляторный завод».
Задачи исследования: приготовление модельных сточных вод аккумуляторного завода; выбор наиболее эффективных реагентов для обработки приготовленных сточных вод; определение оптимальных доз реагентов; определение остаточного содержания свинца в сточных водах.
Материалы и методы исследования
В ходе работы были разработаны методики приготовления модельных сточных вод АО «Тюменский аккумуляторный завод», проведения процесса коагулирования и флокулирования, использованы методы определения мутности (фотоколориметрический метод), кислотности (титриметрический анализ), содержания свинца (фотоколориметрический метод).
Методика приготовления модельных сточных вод: в 10 мерных цилиндров вместимостью 500 мл вносили навески свинцовой пасты массой 500, 550 и 600 мг (максимально растворимые). В соответствии с технологической инструкцией очистки сточных вод на АО «Тюменский аккумуляторный завод» доводили рН приготовленной сточной воды до 7–8 с помощью 10 %-ного раствора Na2CO3. Методом титрования 0,1 н раствором NaOH в присутствии индикатора фенолфталеина определяли кислотность сточных вод в ммоль/л, затем пересчитывали в мг/л. Таким образом, кислотность модельных сточных вод равнялась 12 мг/л, что соответствует кислотности сточных вод на АО «Тюменский аккумуляторный завод».
Методика расчёта доз коагулянтов и флокулянта: выбрали диапазон доз коагулянтов от 50 до 200 мг, поскольку оптимальной дозой коагулянта на АО «Тюменский аккумуляторный завод» является 200 мг/л, исходя из технологической инструкции, предназначенной для описания технологии очистки сточных вод на АО «Тюменский аккумуляторный завод». Дозы коагулянтов готовили из 5 %-х растворов коагулянтов, произведя перерасчет из единиц массы в единицы объема, что составило от 1,0 до 4,0 мл.
На основании литературных данных выбрали дозы флокулянта ПАА – 1,25 мг с коагулянтом FeCl3·6H2O и 0,75 мг с коагулянтом Al2(SO4)3·18H2O на 1 литр сточной воды. Дозы флокулянта готовили из 0,05 %-ного раствора полиакриламида, что составило соответственно для коагулянтов: 5 мл для FeCl3·6H2O, и 3 мл для Al2(SO4)3·18H2O [4].
Методика исследования процесса коагулирования с использованием флокулянта: в 10 мерных цилиндров вместимостью 500 мл с приготовленными сточными водами последовательно с помощью мерной пипетки добавляли коагулянт и с помощью мерной пробирки флокулянт. После 30-минутного отстаивания в течение часа через каждые 10 минут во все цилиндры погружали мерную пипетку на глубину ниже уровня жидкости на 10 см для забора пробы. Для определения мутности, как показателя качества воды, использовали нефелометрический метод. Во всех взятых пробах определяли оптическую плотность на фотометре КФК-3-01. По калибровочному графику, построенному по стандартному образцу (СО) мутности (формазиновой суспензии), рассчитывали мутность приготовленных сточных вод [5].
Методика определения концентрации свинца в модельных сточных водах: анализируя литературные данные по определению концентрации свинца в природных и сточных водах, остановились на фотометрическом методе ГОСТ 18293-72, ПНД Ф 14.1: 2.54-96 [6].
Приготовление пробы: 100 мл сточной воды перенесли в коническую колбу на 500 мл, добавили 5 мл азотной кислоты 1:1, поставили на плитку и нагрели. Затем колбу сняли, остудили, перенесли в мерную колбу на 250 мл, дистиллированной водой довели до метки.
Ход анализа: 10 мл пробы вылили в делительную воронку, затем приготовили холостую пробу; после чего налили 20 мл дистиллированной воды в делительную воронку и прибавили 5 мл приготовленной холостой пробы; добавили по 15 мл дистиллированной воды в каждую из делительных воронок; затем по 10 капель фенолового красного; нейтрализовали раствор гидроксидом натрия 0,05 н до оранжево-красного цвета; в раствор с помощью мерной пипетки добавили по 2 мл железосинеродистого калия 10 % раствора (свежеприготовленного); затем с помощью мерной пипетки добавили по 3 мл 1 %-ного раствора солянокислого гидроксиламина; после этого по 3 мл 10 %-ного раствора лимонной кислоты; нейтрализовали 20 %-ным раствором карбоната натрия до светло-малинового цвета; далее добавили по 10 мл 0,01 %-ного раствора дитизона; затем встряхивали растворы в делительных воронках в течение одной минуты, цвет дитизона должен смениться с зелёного на красный; во вторые делительные воронки залили по 15 мл 0,025 н соляной кислоты; из первых воронок слили осадок с дитизоном во вторые воронки; после расслоения дитизона слили его, из оставшегося водного слоя взяли элеквот по 10 мл и перенесли в мерные колбы на 25 мл; в мерные колбы с элеквотом мерной пипеткой добавили по 0,3 мл 5 %-ного раствора щавелевокислого аммония, по 0,2 мл 10 %-ного раствора тиомочевины; далее добавили по 0,4 мл 1 %-го раствоа железосинеродистого калия (свежеприготовленного), по 0,25 мл 0,05 %-ного раствора сульфарсозена; довели получившийся раствор до метки бурой; на ФЭК 3-01 при длине волны 520 нм, в кюветах на 10 мл, определяли оптическую плотность. Построив калибровочный график по стандартному образцу (СО) состава водных растворов ионов свинца, определили массовую концентрацию ионов свинца в пробах модельных сточных вод.
Результаты исследования и их обсуждение
Процесс коагуляции состоит из нескольких этапов. В начале происходит гидролиз соли (коагулянта), при котором образуются малорастворимые соединения (оксигидраты). При внесении Al2(SO4)3 в воду происходит гидролиз по катиону:
Аналогично для хлорида железа FeCl3. Продукты гидролиза поглощаются примесями воды, окружая их рыхлыми влагонасыщенными оболочками (мундирами). Оказавшись в таких мундирах, дисперсные загрязнения утрачивают индивидуальные свойства и приобретают свойства оксигидратов. Следующий этап коагуляции состоит в объединении частиц, постепенным образованием скоплений в виде хлопьев коагулированной взвеси. Они обладают достаточной массой, чтобы отделиться в осадок под действием силы тяжести. Оптимальная доза коагулянта – это такая его наименьшая доза, при которой после отделения в осадок коагулированной взвеси (в течение заданного промежутка времени) достигается требуемая степень очистки воды. При внесении флокулянта ПАА, содержащего в макромолекуле 3–8 % карбоксилатных звеньев, обычно используемого как неионогенный флокулянт, в дополнении к непосредственному контакту частиц происходит их взаимодействие через молекулы адсорбированного флокулянта, что способствует увеличению размеров образовавшихся хлопьев и их дальнейшего удаления. На графиках (рис. 1, 2) продемонстрированы зависимости изменения оптической плотности сточных вод в процессе отстаивания при различных дозах коагулянтов и флокулянта и содержания свинцовой пасты.
Рис. 1. Зависимость оптической плотности от продолжительности отстаивания: FeCl3•6H2O + ПАА 5 мл при содержании свинцовой пасты 500 мг/л
Рис. 2. Зависимость оптической плотности от продолжительности отстаивания: Al2(SO4)3•18H2O + ПАА 3 мл при содержании свинцовой пасты 550 мг/л
Рис. 3. Зависимость мутности от продолжительности отстаивания: FeCl3•6H2O + ПАА 5 мл при содержании свинцовой пасты 500 мг/л
Рис. 4. Зависимость мутности от продолжительности отстаивания: Al2(SO4)3•18H2O + ПАА 3 мл при содержании свинцовой пасты 550 мг/л
В процессе эксперимента выяснили, что в первые 30 минут идет возрастание оптической плотности, это можно объяснить тем, что происходит образование крупных хлопьев, в результате повышается мутность и, следовательно, оптическая плотность. Поэтому решили измерять оптическую плотность сточных вод через 30 минут, чтобы дать время на структурирование. Через последующие 20–30 минут после начала измерений наблюдался резкий скачок оптической плотности воды. Это явление объясняется тем, что при добавлении флокулянта начинается формирование макроструктур, состоящих из коллоидных частиц с адсорбированными на них труднорастворимыми хлопьями гидроксида, связанными макромолекулами флокулянта. Далее происходит осаждение крупных хлопьев под действием силы тяжести и, как следствие, понижение оптической плотности.
Исходя из минимальных значений оптической плотности приготовленных сточных вод, при разных дозах коагулянта, после 60-минутного отстаивания, выбрали оптимальный диапазон доз коагулянтов, 110–140 мг/л. После чего для выбранных доз коагулянтов по калибровочному графику, построенному по стандартному образцу (СО) мутности, определили мутность сточных вод. На графиках (рис. 3, 4) продемонстрированы зависимости изменения мутности воды в процессе отстаивания при различных дозах коагулянтов и флокулянта и содержания свинцовой пасты.
Оценка достоверности полученных результатов: определяли функцию изменения мутности сточной воды в течение некоторого промежутка времени, применив метод регрессионного анализа. Описали регрессионный анализ на примере полученных значений мутности при добавлении 140 мг/л сульфата алюминия и 1,25 мг/л полиакриламида. Аналогично было получено уравнение регрессии при дозе коагулянта 140 мг/л хлорида железа и 1,25 мг/л полиакриламида. Полученные результаты представлены на рис. 5.
Рис. 5. Кинетика отстаивания сточных вод при добавлении 140 мг/л коагулянта Al2(SO4)3 и 0,75 мг/л флокулянта ПАА. 1 – экспериментальные данные, 2 – линия тренда, 3 – полученные данные
Анализ опытных данных показал, что функция изменения мутности в конкретные промежутки времени при разных дозах коагулянта и флокулянта является убывающей степенной функцией 3-го порядка и адекватно описывает кинетику отстаивания сточных вод.
1. В процессе проведения исследований приготовлены модельные сточные воды, приближенные к реальным на АО «Тюменский аккумуляторный завод», их рН соответствовала 8, кислотность равнялась 12 мг/л.
2. В качестве коагулянтов выбраны хлорид железа (FeCl3) и сульфат алюминия (Al2(SO4)3) в диапазоне доз от 50 до 200 мг/л.
3. Коагулянт FeCl3 в сочетании с флокулянтом ПАА – 1,25 мг/л.
4. Коагулянт Al2(SO4)3 в сочетании с ПАА – 0,75 мг/л.
5. Определены оптимальные дозы коагулянтов: для хлорида железа – 110 мг/л, для сульфата алюминия – 140 мг/л.
6. Фотометрическим методом определены концентрации свинца в модельных сточных водах до и после коагулирования в исследуемых диапазонах.
7. Содержание свинца после процесса очистки сточных вод не превышало допустимые нормы, н/б 0,25 мг/л.
Коагулянты что это такое
РЕЖИМ РАБОТЫ:
с 9.00 до 18.00
без обеда и выходных
Каталог Строительство Обслуживание Статьи Контакты Блог Ранее просмотренные товары Главная Статьи Устранение мутности воды
В воде бассейна часто присутствуют мельчайшие частицы, не видимые при дневном свете, однако хорошо заметные в луче прожектора. Обычным песчаным фильтром они не задерживаются. Поэтому в воду добавляют коагулянт – препарат, способный формировать хлопья, обволакивающие эти частицы и связывающие их в конгломераты, которые, в свою очередь, отфильтровываются или осаждаются на дно бассейна. При обратной промывке эти загрязнения из фильтра удаляются.
Состав: содержит сульфат алюминия. Средство для очистки воды плавательных бассейнов.
Применение: Перед применением коагулянта следует проверить и, при необходимости, довести до нормы: значение рН воды – 7,2-7,6; содержание свободного хлора 0,1-0,5 мг/л.
Очистка воды в частном бассейне: При большой мутности воды и после «шокового хлорирования» (при избыточном содер- жании свободного хлора) количество вводимого коагулянта может составлять до 200 г на 10 м3 воды. Количество средства выбирают экспериментально в зависимости от мутности воды. Средство предварительно растворяют в отдельной емкости с водой. Затем при оста- новленной фильтрации, выливают полученный раствор из лейки по всему периметру бассейна.
После этого вода в бассейне отстаивается не менее 12 часов. Слой хлопьев и взвеси со дна собирают водным пылесосом и направляют в канализацию.
При наличии автоматической системы дозирования компонентов необходимое количество таблеток помещают в скиммер или автодозатор. При этом препарат, постепенно растворяясь, непрерывно дозируется в воду бассейна, что значительно улучшает фильтрационный эффект песчаных и цеолитовых фильтров.
Очистка воды в общественном бассейне: Необходимое количество таблеток (можно порциями) помещают в скиммер или автодозатор из расчета 20 г/м3 (в зависимости от мутности) до песчаного фильтра.
Не допускается пропускать препарат через фильтрацию, если фильтр на диатомите или на картриджах. После набора необходимого количества воды выключают фильтрацию и дают отстояться не менее 20 минут. Слой хлопьев и взвеси со дна бассейна удаляют с помощью водного пылесоса, затем включают фильтрацию воды в бассейне. Если помутнение воды устранено не полностью, то фильтр промывают и обработку повторяют.
Для осуществления постоянного дозирования, в зависимости от степени загрязнения воды и количества купающихся, рекомендуется 20 грамм на 10 м3 воды.
В растворенном состоянии совместим с дезинфектантами и вспомогательными средствами водоподготовки.
Коагулянт (водный раствор оксихлорида алюминия)
Состав: водный раствор оксихлорида алюминия
Предназначение: для очистки воды плавательных бассейнов
Применение: Перед применением коагулянта следует проверить и, при необходимости, довести до нормы значения рН воды 7,2-7,6 и свободного хлора 0,1-0,5 мг/л.
Очистка воды в частном бассейне:
При большой мутности воды и после шокового хлорирования количество вводимого препарата может составлять до 20 мл/м3. Количество препарата выбирают экспериментально в зависимости от мутности воды. Коагулянт предварительно растворяют в отдельной емкости с водой, понижая исходную концентрация в 5-10 раз. Затем, при остановленной фильтрации, выливают полученный раствор из лейки по всему периметру бассейна. После этого вода в бассейне отстаивается не менее 12 часов. Слой хлопьев и взвеси со дна бассейна собирают водным пылесосом и направляют в канализацию.
Очистка воды в общественном бассейне: Раствор оксихлорида алюминия впрыскивают дозирующим устройством через распределительное устройство в систему подачи воды из расчета от 10 до 20 мл/м3 (в зависимости от мутности воды) до песчаного фильтра. Не допускается пропускать препарат через фильтрацию, если фильтр на диатомите или на картриджах. После набора необходимого количе- ства воды выключают фильтрацию и дают отстояться воде в течение не менее 20 минут. Слой хлопьев со дна удаляют с помощью водяного пылесоса, затем включают фильтрацию воды в бассейне. Если помутнение воды устранено не полностью, то фильтр промывают и обработку повторяют.
Для автоматических систем дозирования в зависимости от степени загрязнения воды и количества купающихся, рекомендуется от 0,5 до 1,0 мл/м3 коагулянта.
Коагулянт рекомендуется использовать даже при обычной обработке воды минимум 1 раз в неделю для очистки дна и стенок бассейна от скопившихся осадков.
Гипокоагуляция: понятие, причины и развитие, проявления, диагностика, лечение
Гипокоагуляция – патологический процесс, характеризующийся нарушением работы свертывающей системы крови и приводящий к повышенной кровоточивости. Это одно из проявлений дисфункции гемостаза, сохраняющего жидкое состояние крови, поддерживающего структурную целостность сосудистой стенки и обеспечивающего ее быстрое тромбирование при повреждении. Гипокоагуляционный синдром встречается редко. Он бывает врожденным и приобретенным.
Кровь — биологическая среда организма, доставляющая кислород и питательные вещества к внутренним органам и тканям. У здоровых людей она находится постоянно в жидком состоянии. При повреждении кровеносных сосудов запускается процесс свертывания крови, образуется тромб, закрывающий дефект в сосудистой стенке. Пониженная способность крови к свертыванию называется гипокоагуляцией. Плохая свертываемость — причина длительных и повторных кровотечений, сильных кровоизлияний и большой кровопотери, которые могут образовываться самопроизвольно или из-за незначительной травмы. Эти явления чреваты проблемами со здоровьем. Поэтому важно своевременно выяснять их причины и принимать соответствующие меры. Даже самые простые хирургические манипуляции могут быть очень опасными для больного человека.
Гипокоагуляция не является самостоятельной нозологией. Это проявление целого ряда тяжелых заболеваний, а также одна из стадий жизненно опасного нарушения гемостаза — ДВС-синдрома. Развитию гипокоагуляции подвержены лица любого пола, возраста и происхождения. Нарушение свертываемости крови у женщин отмечается чаще, чем у мужчин. Это связано с особенностями физиологии женского организма и гормональными процессами, происходящими в нем. Причинами гипокоагуляции являются внутренние заболевания и внешние воздействия. У больных на коже появляются геморрагии, начинают кровоточить слизистые оболочки, возникают внутренние кровотечения. Симптоматика аномалии определяется местом локализации имеющегося сосудистого дефекта.
Этиология
Врожденный синдром гипокоагуляции — основа гемофилии, болезни Виллебранда и прочих патологий, передающихся по наследству и обусловленных отсутствием или дефицитом факторов свертывания крови.
Приобретенная гипокоагуляция может возникнуть в двух случаях:
Нехватка активных форм прокоагулянтов обусловлена снижением количества или изменением качества тромбоцитов. Тромбоцитопатии в отличии от тромбоцитопений характеризуются деструкцией и дисфункцией клеток, нарушением в них биохимических процессов. Пониженная свертываемость крови — результат недостаточного синтеза прокоагулянтов в печени или их слабой активации при сохранении количественных показателей. Также на процесс коагуляции оказывается влияние гиперактивация фибринолитической системы и противосвертывающих факторов.
Непосредственные причины приобретенной гипокоагуляции:
Подобные факторы приводят к снижению концентрации в крови разных естественных факторов свертывания, форменных элементов, ферментов и прочих частиц.
Тенденция к гипокоагуляции отмечается у недоношенных детей, испытавших кислородное голодание в утробе матери, а также у младенцев, рожденных женщиной, которая употребляла во время беременности салицилаты, фенобарбитал, антибиотики.
Симптомы
Клинические признаки патологии объединяют в несколько синдромов — кожный, болевой, анемический, геморрагический с внутренними и наружными кровотечениями, кровоизлияниями в органы, полости и ткани.
Основными проявлениями гипокоагуляции являются кровотечения различной интенсивности и продолжительности. Они возникают беспричинно и отличаются большой тяжестью. Остальные клинические признаки патологии зависят от этиологического фактора и общего состояния организма больного. К ним относятся:
Больные отмечают, что кровотечения даже из небольших ран очень долго останавливаются.
синяки и гемартрозы (кровоизлияния в суставы) при гемофилии
петехии и пурпура при тромбоцитопении
Появление перечисленных признаков требует немедленного обращения к врачу, который обследует пациента, определить причину проблемы и назначит лечение.
Диагностика
Чтобы установить причину гипокоагуляции, необходимо тщательно собрать анамнез болезни, проанализировать клинику патологии и данные лабораторных исследований – гемограммы, коагулограммы и прочих вспомогательных методик. Специалистам следует оценить характер кровоточивости и уточнить стадию коагулопатии, отражающую глубину нарушений. Врачи интересуются характером кровотечений, осматривают сыпь на коже и гематомы около суставов, выясняют наличие сопутствующих патологий и время возникновения основных симптомов.
Коагулограмма — основной диагностический метод, позволяющий определить свертывающую способность крови. При выявлении гипокоагуляции следует искать причину, вызвавшую нарушение.
Лица, которым в обязательном порядке делают коагулограмму:
показатели коагулограммы в норме
С помощью коагулограммы определяют время свертывания крови, протромбиновое время, протромбиновый индекс, фибриноген, тромбиновое время. Это основные показатели коагулограммы, которые определяются у всех обследуемых лиц.
Кровь берут из локтевой вены строго натощак. Больных предупреждают, чтоб накануне обследования они не ели острую, жирную и соленую пищу, не курили, не принимали антикоагулянтные препараты. Забор материала выполняют шприцем с широкой иглой без жгута. При этом медперсонал должен минимально воздействовать на вену, чтобы не сильно ее травмировать. Если в кровоток попадет много тромбопластина, результат исследования будет искажен. Пациенты получают результат анализа на следующий день.
В гемограмме определяют количество тромбоцитов, выявляют признаки воспаления и анемии, а в иммунограмме — уровень иммуноглобулинов каждого вида. По показаниям проводится УЗИ внутренних органов, стернальная пункция и гистологический анализ биоптата костного мозга.
Лечение
Лечение гипокоагуляции длительное и комплексное, зависящее от причинных факторов. Если нарушение свертываемости крови является проявлением врожденных патологий, проводится пожизненная терапия определенными лекарственными средствами. Тяжелое состояние пациента, сопровождающееся резким снижением свертываемости и обильными кровотечениями — повод для его госпитализации в стационар.
Препаратами выбора при данной патологии являются коагулянты — средства, способствующие коагуляционному гемостазу. Их назначают всем больным с признаками повышенной кровоточивости независимо от этиологических факторов и прочих особенностей процесса. Коагулянты бывают прямыми и непрямыми. Первые являются эндогенными факторами системы свертывания природного происхождения. Они принимают непосредственное участие в коагуляции. Непрямые коагулянты не сами повышают свертывание крови, а запускают синтез эндогенных факторов в гепатоцитах печени.
Группы лекарственных средств, используемых для лечения гипокоагуляции:
Конкретные препараты и их дозировки подбираются врачом индивидуально для каждого пациента. Необходимо строго соблюдать инструкцию по применению, так как передозировка таких средств может привести к негативным последствиям.
Неплохие результаты в лечении гипокоагуляции дают рецепты народной медицины и фитосборы. Средства, улучшающие состояние больных, которые имеют плохую свертываемость крови – отвары и настои лекарственных трав: тысячелистника, крапивы, скорлупы грецких орехов, арники, сушеницы топяной и кукурузы. В отдельных случаях использование народных средств может привести к появлению аллергических реакций. Перед их применением необходима консультация с врачом.
продукты содержащие витамин K
Специалисты рекомендуют обогатить рацион продуктами с высоким содержание кальция, калия, фолиевой кислоты и аминокислот. К ним относятся: свежие овощи, фрукты и ягоды, зелень, яйца, бобы, орехи, свежевыжатые соки, жирные сорта рыбы, печень трески, животные жиры, баранина, свинина, субпродукты. Больным необходимо полностью отказаться от алкоголя, крепкого чая и кофе, колбас, соусов, сдобы, конфет, полуфабрикатов, фаст-фуда. Питание должно быть сбалансированным, обогащенным витаминами и микроэлементами. Особенно необходим лицам с гипокоагуляцией белок и витамин К. Эти вещества участвуют в синтезе факторов свертывающей системы крови. Правильный рацион — немаловажный аспект лечения, помогающий быстрее восстановить здоровье.
Профилактика и прогноз
Мероприятия, позволяющие избежать развития гипокоагуляции:
Гипокоагуляция или пониженная свертываемость крови — опасное состояние, приводящее к серьезным и угрожающим жизни последствиям. При отсутствии лечения у больных на коже появляются большие гематомы самопроизвольно или при незначительном надавливании, регулярно возникают обильные кровотечения из носа, обнаруживается кровь в кале. Внутренние кровотечения и кровоизлияние в мозг — неотложные состояния, требующие оказания экстренной помощи и нередко приводящие к гибели больных.
Прогноз патологии неоднозначный. Он зависит от основного, причинного заболевания, тяжести нарушений гемостаза и своевременности начатого лечения. Гипокоагуляция легкой степени имеет благоприятный прогноз при условии, что будет вовремя проведена адекватная терапия. Если патологию обнаружили поздно и сразу не стали лечить, возникают тяжелые осложнения, приводящие к смерти. Чтобы этого избежать, следует при появлении первых симптомов расстройства обратиться к врачу.