Koagulanty glinowe do usuwania fosforanów ze ścieków

Koagulanty glinowe, stosowane w procesach oczyszczania ścieków, stanowią istotny element technologii usuwania fosforanów ze ścieków. W wyniku ich zastosowania następuje wytrącanie fosforanów w postaci nierozpuszczalnych soli, głównie fosforanu glinu, co pozwala na redukcję ładunku fosforowego w odprowadzanych ściekach oraz ogranicza zjawiska eutrofizacji wód odbiorczych.

Mechanizm działania koagulantów

Proces koagulacji przy użyciu koagulantów glinowych opiera się na destabilizacji koloidalnych cząstek i wymuszonym ich łączeniu. Dodany preparat, najczęściej w postaci chlorku poliglinu, reaguje z fosforanami, powodując powstawanie osadów fosforanu glinu. Reakcja ta odbywa się w optymalnych warunkach pH, przy czym stabilność i efektywność wytrącania fosforanów zależy od parametrów chemicznych ścieków, takich jak skład jonowy oraz temperatura. Dzięki temu możliwe jest osiągnięcie szybkiej redukcji stężenia fosforanów w fazie poprzedzającej dalsze etapy oczyszczania.

Dobór i dawkowanie koagulantu glinowego

Dobór odpowiedniego koagulantu glinowego wymaga uwzględnienia specyfiki ścieków, w tym zawartości fosforanów, wartości pH oraz obecności innych zanieczyszczeń. Optymalizacja dawki preparatu, przeprowadzana na podstawie prób laboratoryjnych i pilotażowych, pozwala na ustalenie minimalnej efektywnej ilości chemicznej, gwarantującej maksymalną redukcję fosforanów przy jednoczesnym ograniczeniu powstawania nadmiernych osadów. Precyzyjne dozowanie jest kluczowe dla zachowania właściwego przebiegu procesów sedymentacji oraz minimalizacji kosztów eksploatacyjnych.

• KOAGULANT GLINOWY PAX 18

Mechanizm usuwania fosforanów

• Destabilizacja cząsteczek fosforanów: Kationy glinu z koagulantu glinowego neutralizują ładunek ujemny cząsteczek fosforanów, co powoduje ich destabilizację.
• Neutralizacja: Kationy glinu mogą również reagować z fosforanami, tworząc nierozpuszczalne sole glinu i fosforu.
• Flokulacja: Zdestabilizowane cząsteczki fosforanów i sole glinu łączą się, tworząc większe floki.
• Sedimentacja lub filtracja: Floki są następnie usuwane ze ścieków poprzez sedymentację lub filtrację.

Czynniki wpływające na usuwanie fosforanów

• Rodzaj i dawka koagulantu: Skuteczność usuwania fosforanów zależy od rodzaju i dawki koagulantu. Siarczan glinu i chlorek glinu są powszechnie stosowanymi koagulantami glinowymi do usuwania fosforanów.
• pH ścieków: Optymalne pH dla usuwania fosforanów za pomocą koagulantów glinowych wynosi około 6-8. W niższym pH rozpuszczalność soli glinu jest ograniczona, co może zmniejszyć skuteczność usuwania fosforanów.
• Temperatura: Wyższa temperatura może zwiększyć skuteczność usuwania fosforanów.
• Obecność innych substancji: Obecność innych substancji w ściekach, takich jak siarczany, może negatywnie wpływać na usuwanie fosforanów.

  

Zalety i ograniczenia zastosowania koagulantów

Stosowanie koagulantów glinowych umożliwia:

• Skuteczną redukcję fosforanów – szybką i efektywną wytrącanie fosforanów, co przyczynia się do spełnienia norm ochrony środowiska.

• Elastyczność procesu – możliwość zastosowania w systemach oczyszczania ścieków zarówno przemysłowych, jak i komunalnych.

• Ograniczenie ilości osadów – przy optymalnym dozowaniu zmniejsza się ilość osadu pokoagulacyjnego, co wpływa na obniżenie kosztów utylizacji.

Należy jednak pamiętać, że proces ten wymaga ścisłej kontroli parametrów, zwłaszcza wartości pH, aby uniknąć niedostatecznego wytrącania fosforanów lub nadmiernego zakwaszenia ścieków, co mogłoby negatywnie wpłynąć na dalsze etapy oczyszczania.

Koagulanty glinowe, stosowane przede wszystkim w postaci chlorku poliglinu, są kluczowym narzędziem w usuwaniu fosforanów ze ścieków. Dzięki mechanizmowi wytrącania fosforanów umożliwiają efektywne obniżenie ładunku fosforowego, co jest istotne z punktu widzenia ochrony środowiska oraz spełnienia rygorystycznych norm oczyszczania. Wdrożenie optymalnych procedur dozowania oraz ciągły monitoring parametrów procesowych stanowią fundament sukcesu całego systemu technologicznego.

Przykładowe zastosowania usuwania fosforanów ze ścieków

• Oczyszczalnie ścieków komunalnych
• Zakłady przemysłowe, które produkują ścieki zawierające fosforany
• Gospodarstwa rolne, które produkują ścieki zwierzęce

Redukcji fosforu ogólnego w ściekach stanowi nieodzowny element procesu oczyszczania, ze względu na potencjał tych związków w wywoływaniu eutrofizacji. Fosfor występuje w ściekach w postaci rozpuszczonej, jak i zawieszonej, obejmując ortofosforany, polifosforany oraz fosfor organicznie związany. Wysokie stężenia fosforu, nawet na poziomie kilku mg/l, mogą skutkować nadmiernym wzrostem mikroorganizmów (np. glonów) w wodach odbiorczych, co wpływa negatywnie na równowagę ekosystemów wodnych.