انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب و فاضلاب

انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب و فاضلاب

یکی از مهمترین مراحلی که برای قابل استفاده شدن آب باید اجرا شود، تصفیه آب است که با روش انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب، می‌توان مواد آلی و ذرات معلق در آب را تا حد زیادی جدا کرد و تا حد زیادی کدری آب را از بین برد و یک آب تمیز و شفاف داشت. احتمالا این سوال برای شما مطرح است که انعقاد و لخته سازی تصفیه فاضلاب چیست؟ انعقاد و لخته‌سازی یکی از مراحل تصفیه فاضلاب برای حذف ذرات معلق مانند مواد معدنی، آلی و بیولوژیکی است. برای آشنایی با انعقاد لخته سازی در تصفیه آب با ما همراه باشید.

فرایند انعقاد و لخته سازی چیست؟

انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب دو مرحله مهم در تصفیه آب و پساب هستند که به منظور حذف ذرات معلق و کلوئیدهای موجود در آب به کار می‌روند. انعقاد  کمک می‌کند تا بارهای الکتریکی موجود در ذرات آب، بی‌ثبات شده و خنثی شوند و سپس به وسیله فرایند لخته‌سازی، این ذرات خنثی شده به یکدیگر می‌چسبند و ذرات بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند و در این صورت، جداسازی آن‌ها از آب راحت‌تر می‌شود. خرید پکیج تصفیه فاضلاب می‌تواند کمک شایانی به تصفیه فاضلاب‌ها بکند و خطرات زیست محیطی را هم تا حد زیادی کاهش می‌دهد.

معمولا ذرات جامد معلقی که در آب وجود دارند، دارای بارهای الکتریسیته هستند که مانند قطب‌های همنام آهنربا، یکدیگر را دفع می‌کنند و همین باعث می‌شود تا سال‌های طولانی این ذرات در آب معلق بمانند و نتوانند بدون فرایندهای شیمیایی از آب جدا شوند. فرایند انعقاد و لخته سازی کمک می‌کند تا این ذرات، به هم چسبیده و به ذرات بزرگتری تبدیل و ته‌نشین شوند تا راحت‌تر بتوان آن‌ها را از آب جدا کرد.

مکانیسم عملکرد فرایند انعقاد در تصفیه آب

فرایند انعقاد در تصفیه آب کمک می‌کند تا بار الکتریکی ذرات کوچکی که در آب وجود دارند و یکدیگر را دفع می‌کنند، از بین بروند و آماده شوند تا بتوانند به وسیله فرایند لخته سازی به یکدیگر بچسبند. پس از آن ذرات بزرگتری که ساخته می‌شوند میکرولخته نام دارند؛ ولی همچنان با چشم غیر مسلح نمی‌توان این ذرات را مشاهده کرد.

زمانی که فرایند انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب انجام می‌شود و این توده‌های بزرگتر تشکیل می‌شوند، آبی که در اطراف این توده‌ها وجود دارد، باید کاملاً تمیز و شفاف باشد و این نشانگر این موضوع است که فرایند انعقاد و لخته‌سازی به خوبی انجام شده است؛ ولی در غیر این صورت احتمالاً به منعقد‌کننده بیشتری نیاز باشد.

مکانیسم عملکرد فرایند انعقاد در تصفیه آب

کاربردهای لخته سازی و انعقاد

همانطور که گفتیم لخته‌سازی و انعقاد از مهم‌ترین فرایندهایی هستند که برای تصفیه هرگونه آب از جمله آب آشامیدنی، فاضلاب یا صنعتی باید انجام شوند. اما اگر کنجکاو هستید بدانید مهم‌ترین کاربرد کواگولاسیون چیست؟ باید بگوییم مهمترین کاربرد انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب کمک به از بین بردن بوی نامطبوع و کدری آب است.

همچنین مواد اضافی موجود در آب را جدا کرده و ته نشین می‌کند و به این طریق بسیار راحت می‌توان آب را از دیگر مواد جدا کرد.  از دیگر کاربردهای این فرایند می‌توان به از بین بردن ذرات معلق، ذرات آلی، مواد معدنی، باکتری‌ها یا فلزات سنگین اشاره کرد. همچنین در مکان‌هایی که فاضلاب چرب تولید می‌شود، می‌توان از یک وسیله به نام چربی گیر فاضلاب استفاده کرد که کمک می‌کند تا فاضلاب تا حد زیادی تصفیه و چربی آن حذف شود.

انواع روش های انعقاد و لخته سازی

چند روش مختلف برای انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب وجود دارد که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

  • اختلاط مکانیکی
  • کانال‌های دارای دیواره آرام‌کننده
  • فرایند زلال سازی
  • فیلتر شنی
  • انعقاد به وسیله واتر جت

مراحل لخته سازی در تصفیه فاضلاب

فرایند انعقاد و لخته سازی تصفیه آب دارای چندین مرحله است که باید به شکل کامل انجام شود تا حذف مواد اضافی از آب به بهترین شکل انجام شود. در ادامه این بخش به توضیح مراحل این فرایند می‌پردازیم و فرق انعقاد و لخته سازی آب و مکانیزم فرایند انعقاد تصفیه آب را شرح می‌دهیم.

مرحله انعقاد

در اولین مرحله موادی که نقش منعقد کننده را دارند، باید به آب اضافه شوند. منعقد کننده‌های مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد از جمله آلومینات سدیم، سولفات آلومینیوم، سولفات آهن، کلراید آهن و کلراید آلومینیوم که از معروف‌ترین منعقد کننده‌ها هم هستند که گاهی همراه با موادی دیگر که به فرایند انعقاد کمک می‌کنند، به آب اضافه می‌شوند؛ این مواد کمک منعقد کننده‌ها نام دارند.

ته نشینی

پس از انجام کامل مراحل انعقاد، به وسیله فرایند هیدرولیز منعقد کننده‌ها را به یون‌های باردار تبدیل می‌کنند و همین باعث می‌شود تا ذرات اضافی موجود در آب، خنثی شده و به یکدیگر بچسبند. موادی که به‌عنوان کمک‌کننده در انعقاد به آب اضافه می‌شوند، در این مرحله لخته‌های درشت از مواد اضافی در آب را تشکیل می‌دهند و در این هنگام فرایند لخته‌سازی اجرا می‌شود.

اگر مشکلی در ته‌نشین شدن مواد وجود داشته باشد، ممکن است میزان سختی آب به‌حد کافی نباشد یا بیشتر از حد معین باشد؛ در چنین مواقعی استفاده از دستگاه سختی گیر آب پیشنهاد می‌شود که می‌تواند بسیاری از مشکلات را حل کند.

لخته سازی

حالا که نوبت به مرحله لخته‌سازی یا فرایند فلوکولاسیون می‌رسد، همزن‌های بزرگی که در حوضچه‌های تصفیه آب وجود دارند، شروع به کار می‌کنند و باعث می‌شوند تا حداکثر میزان لخته سازی انجام شود. انجام درست این مرحله، اهمیت بسیاری دارد؛ زیرا اگر سرعت هم‌زدن زیاد باشد لخته‌ها دوباره با آب مخلوط شده و مراحل باید از اول اجرا شود.

در آخر مواد اضافی آب که ته نشین شده‌اند به وسیله مواد سیال جداسازی می‌شوند. برای تصفیه آب‌های فاضلاب انجام مراحل تا همین حد کافی است؛ ولی برای آب آشامیدنی مراحل دیگری مثل گند زدایی، فیلتراسیون، از بین بردن ویروس‌ها و باکتری‌ها هم باید انجام شود.

مراحل لخته سازی در تصفیه فاضلاب

عوامل موثر بر انعقاد و لخته سازی

عوامل مختلفی هستند که بر فرایند انعقاد و لخته‌سازی در تصفیه آب تاثیرگذار هستند در ادامه چند مورد را نام می‌بریم و توضیح می‌دهیم.

ماده منعقد کننده

  منعقد کننده‌ها با ph‌های مختلف و قدرت انعقاد متفاوتی موجود هستند که باید با توجه به نوع تصفیه و نوع آب، بهترین ماده منعقد کننده برای این فرایند انتخاب شود.

کمک منعقد کننده ها

کمک منعقد کننده‌ها نقش بسزایی را در انعقاد و لخته‌سازی ایفا می‌کنند؛ به‌همین جهت بسیار مهم است که از این مواد به اندازه کافی و از نوع درست آن استفاده شود تا بیشترین میزان پاسخ‌دهی را داشته باشد.

PH آب

برای انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب، لازم است که حتماً ph آب قلیایی باشد که برای این کار معمولا از آهک استفاده می‌شود.

استعلام قیمت و خرید فیلتر کربنی به صورت آنلاین از کمپ کروپ

قلیائیت

از آنجایی که لازم است تا یون‌هایی با بار منفی در ترکیبات آب وجود داشته باشند پس این یون‌ها به وسیله کمک منعقد کننده‌ها به آب اضافه می‌شوند یا به صورت طبیعی در آب وجود دارند پس نیاز است قلیاییت آب هم به میزان کافی باشد.

دما

دما هم یکی از پارامترهای مهم در انعقاد و لخته‌سازی آب است که معمولاً در دمای پایین، فرایند لخته‌سازی کمتری انجام می‌شود؛ ولی در دمای بالا این فرایند با سرعت بهتری رخ می‌دهد.

زمان

زمان مخلوط کردن مواد منعقد کننده با آب و مدت‌زمانی که باید در این حالت باقی بمانند، بسیار حائز اهمیت است.

سرعت حرکت آب

سرعت حرکت آب باید کامل کنترل شود؛ زیرا در سرعت‌های بالا باعث می‌شود تا لخته‌های ایجاد شده از هم جدا شوند و دوباره در آب معلق شود و اجازه ته‌نشینی نمی‌دهد.

پتانسیل زتا

از آنجایی که پتانسیل زتا مستقیماً بر ذرات معلق در آب تاثیر دارد و اگر پتانسیل زتا منفی باشد ذرات موجود در آب را دفع می‌کند؛ ولی اگر صفر یا مثبت باشد ذرات را جذب کرده و با هم تشکیل لخته می‌دهند؛ پس لازم است در صورتی که پتانسیل زتا در ذرات کمتر است، میزان منعقد کننده کمتر و اگر پتانسیل زتا بالاتر باشد، میزان منعقد کننده بیشتری استفاده شود. نوع منعقد کننده و کمک منعقد کننده هم در آزمایش جار مشخص خواهد شد.

عوامل موثر بر انعقاد و لخته سازی

مزایا و معایب انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب

هر روشی مزایا و معایب خاص خود را دارد؛ در فرایند انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب هم با اینکه هزینه‌ها بسیار مناسب هستند و بازدهی بالایی هم دارد ولی میزان لجن و زائدات زیادی تولید می‌شود که کنترل و مدیریت این حجم از لجن هم خود هزینه و زحمات زیادی دارد و این می‌تواند یکی از معایب این روش باشد.

از جمله دیگر مزایای این روش می‌توان به کارایی بسیار زیاد آن و حذف بخش زیادی از مواد اضافی آب در مدت‌زمان کوتاه اشاره کرد. از معایب این روش هم می‌توان به استفاده زیاد از مواد شیمیایی و نیاز به کنترل مداوم پارامترهای مختلف فرایند اشاره داشت. همچنین گاهی اوقات ممکن است لخته‌ها بسیار بزرگ باشند و باعث گرفتگی فیلترهای تصفیه آب شوند.

بیشتر بخوانید: تفاوت سختی گیر و تصفیه آب

جمع‌بندی

یکی از موثرترین روش‌ها برای زدودن آلودگی‌ها و ذرات معلق در آب، استفاده از فرایند انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب است که امروزه به‌صورت گسترده برای تصفیه انواع آب آشامیدنی، فاضلاب و فاضلاب صنعتی به‌کار گرفته می‌شود. این روش می‌تواند کدری، رنگ و بوی نامطبوع را از آب حذف کند و همچنین بسیاری از ویروس‌ها و باکتری‌ها هم توسط این روش از بین می‌روند. به‌طور کلی انعقاد و لخته‌سازی کمک می‌کند تا تمام مواد آلی و بیولوژیکی از آب حذف شوند.