Одним из первых этапов подготовки воды к распределению, который используют муниципальные поставщики воды, является её максимально чистая и свободная от взвешенных частиц. Для этого воду обрабатывают сульфатом алюминия, обычно называемым квасцами, который служит флокулянтом. В неочищенной воде часто содержатся мельчайшие взвешенные частицы, которые очень трудно уловить фильтру. Квасцы заставляют их слипаться, чтобы они могли осесть из воды или быть легко задержаны фильтром.
Обычно в поступающую неочищенную воду вводят смесь воды с 48% фильтрующего квасца в концентрации от 18 до 24 частей на миллион. Квасцы способствуют коагуляции мелких частиц, что помогает решить проблемы с цветом и мутностью. Если процессу дать достаточно времени для действия и применить его правильно, он не только устраняет проблемы с водой, но и фактически удаляет большую часть алюминия, используемого в процессе.
Хотя опасения по поводу безопасности обработки воды алюминием высказывались неоднократно, нет никаких доказательств того, что алюминий в воде, будь то из используемого при обработке сульфата алюминия или из других источников, представляет опасность для здоровья.
Большая часть потребляемого алюминия поступает из продуктов питания, содержащихся в них естественным образом, из алюминия, используемого в пищевой упаковке, а также из таких продуктов, как дезодоранты и вакцины.
На водоочистных сооружениях можно использовать различные первичные коагулянты. Одним из первых и до сих пор наиболее широко используемых является сульфат алюминия, также известный как квасцы. Квасцы можно приобрести в жидкой форме с концентрацией 8,3% или в сухой форме с концентрацией 17%. При добавлении в воду квасцы вступают в реакцию с водой, образуя положительно заряженные ионы.
Коагуляция/флокуляция — это процесс, используемый для удаления мутности, цвета и некоторых бактерий из воды. В камере быстрого перемешивания в воду добавляют химические вещества и интенсивно перемешивают в течение менее минуты. Эти коагулянты состоят из первичных коагулянтов и/или вспомогательных коагулянтов. Затем во флокуляционном бассейне воду осторожно перемешивают в течение 30–45 минут, чтобы дать химическим веществам время подействовать и способствовать образованию хлопьев. Затем хлопья оседают в отстойнике.
Коагуляция удаляет из воды коллоиды и взвешенные твердые частицы. Эти частицы имеют отрицательный заряд, поэтому положительно заряженные коагулянты нейтрализуют их в процессе коагуляции. Затем, в процессе флокуляции, частицы сближаются под действием сил Ван дер Ваальса, образуя хлопья. На процесс коагуляции/флокуляции влияют pH, содержание солей, щелочность, мутность, температура, перемешивание и используемые коагулянты.
Сульфат алюминия широко используется в качестве флокулянта на водоочистных сооружениях в развивающихся странах. Он также широко доступен в развивающихся странах, продается в виде блоков мягкого белого камня и обычно называется квасцами. Существует множество способов использования квасцов в качестве флокулянта, включая измельчение их в порошок перед добавлением в воду, перемешивание и декантацию или перемешивание всего камня в воде в течение нескольких секунд с ожиданием оседания твердых частиц. Преимуществами квасцов являются их широкая доступность, доказанная способность снижать мутность и низкая стоимость. Недостатком квасцов является непредсказуемое изменение необходимой дозировки. Лабораторные исследования показали, что квасцы эффективны в снижении мутности и потребности в хлоре.
Дата публикации: 14 апреля 2020 г.