Очистка воды коагулянтом "Гиацинт" (технология процесса)

Коагулянт представляет собой в основном раствор полигидроксохлорида алюминия (Al2(OH)5Cl) (Рис.1), который при смешивании с очищаемой водой подвергается гидролизу с образованием шестиядерных (содержащих в основе 6 атомов алюминия) аквагидроксокомплексов  [Al6(H2O)12(OH)12]6+, структура у которых подобна минералу гидраргиллиту (белая глина) (Рис.2).полигидроксохлорид алюминия

гидраргиллит - белая глина

 

Эти аквагидроксокомплексы взаимодействуя между собой за счет продолжения гидролиза образуют трехслойный аквагидроксокомплекс [Al18(H2O)12(OH)48]6+ (Рис.3А)

 

Как показали расчеты это полиядерный комплекс имеет размер =0,0018-0,0024 мкм и представляет собой мицеллу.

Мицеллы в дальнейшем могут взаимодействовать друг с другом за счет межмолекулярных сил Ван-дер-Ваальса, образуя более крупные шарообразные агрегаты, состоящие из множества таких мицелл. (Рис. 3Б, 3В)

 

Мицеллы и шарообразные агрегаты имеют положительный заряд и хемосорбируют на своей поверхности органические и минеральные примеси, содержащиеся в воде, при этом сами хемосорбируются на содержащихся в воде взвешенных примесях (крупные частицы, придающих воде цвет и мутность). При этом происходит нейтрализация заряда мицелл и шарообразных агрегатов.

 

В результате этих взаимодействий, взвешенные в воде примеси, покрытые «шубой» более мелких шарообразных частиц гидроксида алюминия, соединяются между собой посредством цепочных структур гидроксида алюминия в виде мостика, образуя хлопья.

Образовавшиеся крупные хлопья тонут, увлекая с собой примеси содержавшиеся в воде, либо частично всплывают на поверхность, захватив в свою структуру газы, растворенные в воде.