Экология и производственная безопасность

Коа-Коа нию, при медленной - соединяется часть сталкивающихся частиц. В жидкой сре­ де укрупнение частиц до определенной величины (до 10 "'см) не вызывает их последующего оседания или всплыва- ния. Это так называемая скрытая коагу­ ляция, при которой система сохраняет седиментационную устойчивость. При дальнейшем росте частиц происходит образование сгустков или хлопьев и их выпадение в осадок или в всплывающий у поверхности слой. Это называется яв­ ной коагуляцией. Иногда при коагуля­ ции расслоения системы не происходит и во всем объеме образуется рыхлая про­ странственная структура. Если коллоид­ ные частицы - капельки жидкости или пузырьки газа, то коагуляция может за­ вершитьсяих слиянием, коалесценцией. Коа г уляция (от лат. coagulation - свертывание, сгущение) - слипание ча­ стиц коллоидных систем (эмульсий, сус­ пензий) при их столкновении в процес­ се броуновского (теплового) движения, перемешивания, введения коагулянтов. Частицы дисперсной фазы благо­ даря большой удельной поверхности обл а д ают значительной удельной поверхностной энергией и, соответ­ ственно, высокой адсорбционной емко­ стью. В результате этого происходит образование из мелких частиц более крупных. Процесс коагуляции происходит в две стадии: при введении раствора коа­ гулянта в очищаемую воду примерно в течение первых 30 секунду происходит гидролиз солей и образуются коллоид­ ные гидроокиси алюминия (железа), обладающие большой активной поверх­ ностью; затем на образовавшихся ми­ целлах гидроокиси адсорбируются час­ тицы загрязняющих веществ. Сама ад­ сорбция происходит также в два этапа: 1) за счет сил межмолекулярного взаи­ модействия - собственно адсорбция; 2) фиксация адсорбированных частиц за счет разноименных зарядов адсорбиро­ ванных частиц и поверхности хлопьев (мицелл) коагулянта. Устойчивость коллоидных (дис­ персных) систем определяется поверх­ ностным натяжением на межфазной гра­ нице. Коагуляция происходит в резуль­ тате самопроизвольного стремления си­ стемы в соответствии с законами термо­ динамики к уменьшению свободной энергии за счет снижения поверхност­ ного натяжения и, как следствие, - к снижению агрегативной устойчивос­ ти дисперсной системы. Однако данный переход может быть затруднен (или практически невозможен) в результате электрического заряда на поверхности частиц, снижения температуры и поверхностного натяжения в присут­ ствии ПАВ. Уменьшить агрегативную устой­ чивость можно различными способами: перемешиванием или встряхиванием; повышением температуры (термокоагу­ ляция); дозированием коагулирующих соединений (коагулянтов), воздействи­ ем ультразвука и другими видами внеш­ него воздействия на систему. Минимальная концентрация вве­ денного вещества, вызывающая коагу­ ляцию, называется порогом коагуляции. В полидисперсных системах, где части­ цы имеют разную величину, наблюдает­ ся ортокинетическая коагуляция - нали­ пание мелких частиц на более крупные при их оседании или всплывании. Кро­ ме того, различают гомокоагуляцию - слипание однородных частиц - и гете- 301