Jednym z pierwszych kroków, jakie stosują miejscy dostawcy wody, aby przygotować wodę do dystrybucji, jest uzyskanie jak największej klarowności i braku cząstek stałych. Aby to osiągnąć, woda jest uzdatniana siarczanem glinu, potocznie zwanym ałunem, który działa jako flokulant. Surowa woda często zawiera drobne zawieszone cząsteczki, które są bardzo trudne do wychwycenia przez filtr. Ałun powoduje ich zlepianie, co pozwala im osiadać na powierzchni wody lub być łatwo zatrzymywanym przez filtr.
Zazwyczaj do surowej wody dopływającej wtryskuje się mieszaninę wody z 48-procentowym udziałem ałunu filtracyjnego w ilości od 18 do 24 części na milion. Ałun wspomaga koagulację drobnych cząstek, co pomaga rozwiązać problemy z kolorem i mętnością. Jeśli procesowi da się wystarczająco dużo czasu i zostanie on prawidłowo zastosowany, nie tylko koryguje on problemy z wodą, ale także faktycznie usuwa większość aluminium użytego w procesie.
Chociaż często wyrażano obawy dotyczące bezpieczeństwa uzdatniania wody za pomocą aluminium, nie ma dowodów na to, że aluminium w wodzie, niezależnie od tego, czy pochodzi z siarczanu glinu stosowanego w uzdatnianiu, czy z innych źródeł, stanowi zagrożenie dla zdrowia.
Większość przyjmowanego aluminium pochodzi z aluminium występującego naturalnie w żywności, aluminium wykorzystywanego w opakowaniach żywności oraz z produktów takich jak dezodoranty i szczepionki.
Istnieje wiele koagulantów pierwotnych, które można stosować w stacjach uzdatniania wody. Jednym z najwcześniejszych i wciąż najszerzej stosowanych jest siarczan glinu, znany również jako ałun. Ałun można kupić w postaci płynnej o stężeniu 8,3% lub w postaci suchej o stężeniu 17%. Po dodaniu do wody ałun reaguje z wodą, tworząc jony o ładunku dodatnim.
Koagulacja/flokulacja to proces usuwania zmętnienia, koloru i niektórych bakterii z wody. W komorze mieszania błyskowego do wody dodaje się substancje chemiczne i energicznie miesza przez mniej niż minutę. Koagulanty te składają się z koagulantów pierwotnych i/lub substancji pomocniczych koagulujących. Następnie w zbiorniku flokulacyjnym woda jest delikatnie mieszana przez 30 do 45 minut, aby substancje chemiczne miały czas na działanie i sprzyjały tworzeniu się kłaczków. Kłaczki osadzają się następnie w zbiorniku sedymentacyjnym.
Koagulacja usuwa z wody koloidy i zawiesiny. Cząsteczki te mają ładunek ujemny, więc dodatnio naładowane substancje chemiczne koagulujące neutralizują je podczas koagulacji. Następnie, podczas flokulacji, cząstki są przyciągane do siebie przez siły van der Waalsa, tworząc kłaczki. Na proces koagulacji/flokulacji wpływają pH, sole, zasadowość, mętność, temperatura, mieszanie oraz substancje chemiczne koagulujące.
Siarczan glinu jest szeroko stosowany jako flokulant w oczyszczalniach ścieków w krajach rozwijających się. Jest on również powszechnie dostępny w krajach rozwijających się, sprzedawany w blokach miękkiego, białego kamienia i powszechnie nazywany ałunem. Istnieje wiele sposobów wykorzystania ałunu jako flokulanta, między innymi poprzez rozdrobnienie go na proszek przed dodaniem do wody, mieszanie i dekantację lub mieszanie całego kamienia w wodzie przez kilka sekund i odczekanie, aż osad opadnie. Zaletą ałunu jest jego powszechna dostępność, udowodnione działanie redukujące mętność i niska cena. Wadą ałunu jest nieprzewidywalność zmian w dawkowaniu. Badania laboratoryjne wykazały, że ałun skutecznie redukuje mętność i zapotrzebowanie na chlor.
Czas publikacji: 14 kwietnia 2020 r.