Koagulationsprocesser

Koagulationsprocesser är behandlingssteg inom vatten- och avloppsrening där små, stabila suspensioner destabiliseras så att de bildar större flockar som kan avskiljas genom sedimentation eller filtration. Tillförda koagulanter och ibland flockningsmedel ändrar partiklarnas elektriska egenskaper så att partiklarna inte längre stöter bort varandra lika starkt, vilket underlättar uppbyggnaden av flockar.

Mekanismerna bakom koagulation inkluderar elektrostatisk neutralisering och sweep-flocculation. Elektrostatisk neutralisering minskar repulsionen mellan partiklar genom att tillföra positiva joner eller andra joner som binder till partiklarnas ytor. Sweep-flocculation uppnås när höga koncentrationer av hydroxylerade metallförekomster bildas under tillsats av koagulanter och sveper upp partiklar i flockningens väg. I många system används även polymerbaserade flockningsmedel för att binda ihop partiklarnas ytor och skapa starkare, större flockar genom bridging.

Processen består vanligtvis av snabb omrörning för jämn distribution av tillsatserna, följt av långsammare omrörning eller vila för flockning. Efter flockning följer sedimentation eller konventionell filtrering där de bildade flockarna avlägsnas. Vanliga koagulanter inkluderar järn- och aluminiumföreningar som aluminiumsalter (t.ex. aluminiumklorid eller järnklorid) samt polysackarid- eller polymerkost som flockningsmedel.

Användningsområdena omfattar dricksvattenproduktion, kommunala och industriella avloppsrening samt färg- och färglegeringsindustrins avskiljning av suspenderade ämnen. Effektiviteten påverkas av pH, dosering, omrörningens intensitet och tid samt vattnets eller avloppsvätskans konduktivitet och organiska innehåll. Fördelarna inkluderar förbättrad avskiljning och kostnadseffektivitet, medan utmaningar rör bland annat resthalter av koagulanter och krav på noggrann pH- och doseringskontroll.