آلية عمل طريقة “الترسيب الكيميائي” لمياه الفضلات الصناعية

1996 معالجة مياه الفضلات الصناعية

أ.د أحمد فيصل أصفري

KFAS

الترسيب الكيميائي مياه الفضلات الصناعية الكيمياء

يُستعمل الترسيب الكيميائي بشكل شائع في إزالة المعادن الثقيلة عن طريق ترسيبها كهيدروكسايد، وعادة تتم إذابة المعادن الثقيلة تحت شروط حامضية، ومن ثم ترسيبها تحت شروط قلوية.

يتم رفع الـ pH بإضافة أساس كهيدروكسايد الصوديوم NaOH أو هيدروكسايد الكالسيوم Ca(OH)₂ لإنتاج أيونات الهيدروكسايد.

بعد ذلك تتفاعل أيونات المعدن الثقيل الموجود في المحلول مع أيونات الهيدروكسايد لتشكيل ذرات صلبة. من أكثر المواد الكيميائية استعمالاً الكاتيونات التالية:

شوارد الحديد Fe، وشوارد الألمنيوم A1، وشوارد الكالسيوم Ca. يبن الجدول (2 – 4) استخدامات كلورايد الحديد FeCl₃، والألمنيوم، والكلس، وكبريتات الحديد.

 

يتراوح معدل الانسكاب في أحواض الترسيب الكيميائي بين (10 – 33) م³/ م²/ يوم، كما تتراوح رطوبة الحمأة الناتجة بين (95 – 99)%.

من أرخص المركبات المستخدمة في الترسيب الكيميائي هيدروكسايد الكالسيوم، إلا أنه قد ينتج مقادير كبيرة من الحمأة، ويُفضّل عليه هيدروكسايد الصوديوم.

 

يبين الشكل (2 – 12) تأثير الـ pH على تركيز النحاس في مياه الغسيل من بعض وحدات إنتاج المعادن، وذلك باستخدام هيدروكسايد الكلسيوم.

كما يبين الشكل (2 – 13) مخططاً عاماً للمعالجة بالترسيب الكيميائي بوساطة الهيدروكسايد.

 

يتم عادة تعديل رقم الـ pH في حوض للمزج بزمن بقاء (10 – 15) دقيقة، كما يمكن إضافة مساعدات التخثير في أحواض مزج خاصة بزمن بقاء حوالي (10 – 15) دقيقة.

غالباً ما يتم ترسيب الهيدروكسايد بسهولة بتشكيل ندف كبيرة الحجم نسبياً عن طريق التخثير الكيميائي، إلا أن ذلك لا يكفي لإزالة كافة الرواسب الموجودة بحالة معلقة، ولهذا السبب تضاف بعض المواد المساعدة لتسريع عملية تشكيل الندف، وخاصة عند انخفاض درجة الحرارة.

من أكثر أنواع مساعدات التخثير شيوعاً السيلكا المنشَّطة، والتي تُحضّر بإضافة حمض الكبريت أو حمض الهيدروكلوريك إلى محلول سليكات الصوديوم، فينتج الحمض السيلسيكي H₂ SiO₃ حسب التفاعل التالي:

إن السيلكا المنشَّطة هي مادة غير عضوية، وقد ابتكر عديد من مساعدات التخثير العضوية والتي هي إما طبيعية كالنشاء والصمغيات النباتية، أو صنعية كالإلكتروليتات المشتقة من متعدد حمض الأكرليك الميثيلي.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]