Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

Σχετικά έγγραφα
Γενικά. Εικόνα 1. Πείραµα κροκίδωσης

Κροκίδωση - Συσσωµάτωση

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16 / 02 / 2014

ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. + SO 4 Βάσεις είναι οι ενώσεις που όταν διαλύονται σε νερό δίνουν ανιόντα υδροξειδίου (ΟΗ - ). NaOH Na

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 1 Ο ( 1 Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ)

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Ιωάννα Βασιλείου, Σταυρούλα Γκιτάκου

Πιο ενεργά συστατικά κολλοειδή κλασματα Διάμετρο μικρότερη από 0,001 mm ή 1μ ανήκουν στα κολλοειδή.

12. Διεργασίες επεξεργασίας νερού

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΕΔΑΦΩΝ

Τεχνική Περιβάλλοντος

Πηγή: ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ : ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΤΟΥ ΧΛΩΡΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΑΤΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ, ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΜΥΤΙΛΗΝΗ 2005

Κατηγορίες Χημικών Αντιδράσεων

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ 23/04/ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6)

ΤΟ ΑΤΟΜΟ. n Πυρήνας p Κ

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν)

Διαγώνισμα Χημείας Α Λυκείου Οξέα Βάσεις Αλατα, και Χημικές αντιδράσεις. Θέμα 1 ο...

Παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της κροκίδωσης

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ (ΚΕΦ 2-3 ) ΚΥΡΙΑΚΗ 4 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 4

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΩΝ ΕΤΩΝ ΜΕ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (3) ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

Β ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΕΥΚΩΣΙΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ - IOYNIOY 2017 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

Β ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΛΕΥΚΩΣΙΑΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ - IOYNIOY 2017 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ

Θέμα 2ο 2.1. Α) Β) α) 2.2. Α) Θέμα 4ο

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα

Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΑ 2-3) ( ) ΘΕΜΑ Α Α1.

AΝΑΛΟΓΙΑ ΜΑΖΩΝ ΣΤΟΧΕΙΩΝ ΧΗΜΙΚΗΣ ΕΝΩΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Μονάδες χημικής επεξεργασίας

Χημεία Α ΓΕΛ 15 / 04 / 2018

ΙΠΛΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ. Η 2 SO 4 + BaCl 2 2HCl + BaSO 4. 2HCl + Na 2 CO 3 CO 2 + H 2 O + 2NaCl. 2HCl + Na 2 SO 3 SO 2 + H 2 O + 2NaCl

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ

2.1.Ο παρακάτω πίνακας δίνει μερικές πληροφορίες για τα άτομα των στοιχείων Mg και Cl: Αριθμός ηλεκτρονίων. Αριθμός νετρονίων Mg Cl 35 17

Χημεία γενικής παιδείας

Αντιδράσεις σε υδατικά διαλύματα. Κατερίνα Σάλτα 2ο Πρότυπο Πειραματικό Γενικό Λύκειο Αθηνών 2014

7. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ ΙΟΝΤΩΝ

ΕΚΦΕ /ΝΣΗΣ ΕΥΤ/ΘΜΙΑΣ ΕΚΠ/ΣΗΣ ΑΘΗΝΑΣ

Παραδοχές στις οποίες στις οποίες στηρίζεται ο αριθμός οξείδωσης

ΚΡΟΚΙΔΩΣΗ - ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΣΗ. Δρ. Π. ΜΕΛΙΔΗΣ

ΜΕΡΟΣ Α: (μονάδες 4) Να απαντήσετε σε όλες τις ερωτήσεις. Κάθε ερώτηση βαθμολογείται με δύο (2) μονάδες. Ερώτηση 1

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Αιωρήματα & Γαλακτώματα

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

Έκτη Διάλεξη Ονοματολογία

Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α

Όγδοη Διάλεξη Οξέα - Βάσεις - Άλατα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Σταυρούλα Γκιτάκου, Μαρίνος Ιωάννου

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ I (Ar, Mr, mol, N A, V m, νόμοι αερίων)

ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Για τη A τάξη Λυκείων ΥΠΟ ΤΗΝ ΑΙΓΙΔΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ

ΟΝΟΜΑΣΙΑ F - HF Υδροφθόριο S 2- H 2 S Υδρόθειο Cl - HCl Υδροχλώριο OH - H 2 O Οξείδιο του Υδρογόνου (Νερό) NO 3 HNO 3. Νιτρικό οξύ SO 3 H 2 SO 3

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΩΝ ΕΤΩΝ

ΟΞΕΑ, ΒΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΑΛΑΤΑ. ΜΑΘΗΜΑ 1 o : Γενικά για τα οξέα- Ιδιότητες - είκτες ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

Φροντιστήρια ΕΠΙΓΝΩΣΗ Αγ. Δημητρίου Προτεινόμενα θέματα τελικών εξετάσεων Χημεία Α Λυκείου. ΘΕΜΑ 1 ο

Α ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Μg + 2 HCL MgCl 2 +H 2

3. Όταν χλωριούχο νάτριο πυρωθεί στο λύχνο Bunsen, η φλόγα θα πάρει χρώμα: Α. Κόκκινο Β. Κίτρινο Γ. Μπλε Δ. Πράσινο Ε. Ιώδες

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Να ονομαστούν οι ενώσεις: 1. NH 4 F 2. K 2 SΟ 4 3. Ca(CN) Mg 3 (PO 4 ) 2 6. K 2 O 7. Cu(NO 3 ) Mg(OH) 2 10.

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 4 η : Ιοντικοί Δεσμοί Χημεία Κύριων Ομάδων. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία

Κεφάλαιο 3 Χημικές Αντιδράσεις

... Κατά τη διάλυση του υδροξειδίου του νατρίου στο νερό σχηματίζονται ιόντα σύμφωνα με το σχήμα της αντίδρασης :

Σύντομη περιγραφή του πειράματος. Διδακτικοί στόχοι του πειράματος

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ. Οι φυσικές καταστάσεις της ύλης είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια.

ΛΑΝΙΤΕΙΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ XHMEIAΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ:. ΑΡ:...

3. ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Χημεία. Σελίδα 1 από 6. γ. Ν 2 Ο 5. Μονάδες 5

ΛΥΚΕΙΟ ΚΥΚΚΟΥ ΠΑΦΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2011 ΜΑΘΗΜΑ : ΧΗΜΕΙΑ ΤΑΞΗ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΑΘΜΟΣ:.

Θέμα Α. Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Διαγώνισμα εφ όλης της ύλης. Αξιολόγηση :

Ιοντική ισορροπία Προσδιορισμός του ph υδατικών διαλυμάτων οξέων βάσεων και αλάτων

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΠΑΥΛΟΥ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΙΟΥΝΙΟΣ 2016

Ημερομηνία: Τρίτη 18 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Ονοματολογία ανόργανων χημικών ενώσεων Γραφή ανόργανων χημικών ενώσεων Οξέα, βάσεις, άλατα

Χηµεία Α Γενικού Λυκείου

ΑΠΟΣΚΛΗΡΥΝΣΗ. Το βρόχινο νερό φθάνει στο έδαφος. Τα βακτήρια αυξάνουν την συγκέντρωση του CO 2. αντιδρά με το νερό και σχηματίζει H 2

ΧΗΜΕΙΑ Ι Ενότητα 9: Μόρια και ενώσεις, Ονοματολογία Ανόργανων Ενώσεων

2 η ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ. Ημερομηνία: Σάββατο 4 Μαΐου 2019 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Γενική Χημεία. Νίκος Ξεκουκουλωτάκης Επίκουρος Καθηγητής

ΒΑΘΜΟΣ: ΥΠΟΓΡΑΦΗ: Σύνολο μονάδων : 20/ 100. Το εξεταστικό δοκίμιο της Χημείας αποτελείται από πέντε ( 05) σελίδες.

1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2 ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΥΠΕΡΜΑΓΓΑΝΙΚΟΥ ΚΑΛΙΟΥ

Ca +2 K + Mg +2 H + Al +3 Na + Zn +2 S -2 NO 3. ΑΣΚΗΣΗ 1-Συμπληρώστε κατάλληλα, τα κενά του πίνακα με τα ονόματα και τους χημικούς τύπους των ενώσεων.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ πρωτονίων. ηλεκτρονίω Γ

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΟΝΤΩΝ

ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ. Δρ. Αθ.Ρούτουλας Καθηγητής

1.1 ΤΑ ΟΞΕΑ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΚΡΟΚΙΔΩΣΗ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΗ ΙΖΗΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΘΡΟΜΒΩΣΗ

5 o Μάθημα : Αντιδράσεις εξουδετέρωσης

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Θεοδοσία Τσαβλίδου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Περιοριστικό αντιδρών

Χηµεία Α Γενικού Λυκείου

Φροντιστήριο ΕΠΙΓΝΩΣΗ Αγ. Δημητρίου Προτεινόμενα θέματα τελικών εξετάσεων Χημεία Α Λυκείου. ΘΕΜΑ 1 ο

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΛΑΝΤΖΙΑΣ Σχολική Χρονιά ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ - ΤΑΞΗ Β. Ονοματεπώνυμο μαθητή/τριας:...

Α + Β - + Γ + Δ - Α + Δ - + Γ + Β - Στις αντιδράσεις αυτές οι Α.Ο όλων των στοιχείων παραμένουν σταθεροί.

13. ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΣΥΜΠΛΟΚΩΝ

3. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις:

Απαντήσεις Λύσεις σε Θέματα από την Τράπεζα Θεμάτων. Μάθημα: Χημεία Α Λυκείου

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΩΝ

Χημεία Α Λυκείου. Ασκήσεις τράπεζας θεμάτων στο 2 ο Κεφάλαιο

Transcript:

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006 Η χημική κατακρήμνιση βασίζεται στη λειτουργία της συσσωμάτωσης και κροκίδωσης των κολλοειδών σωματιδίων που υπάρχουν αρχικά ή δημιουργούνται κατά την επεξεργασία. Για να απομακρυνθούν τα κολλοειδή πρέπει να εξασφαλιστεί η συνένωσή τους και ο σχηματισμός μεγαλύτερων μορίων με πιο αποτελεσματική καθίζηση. Η αυθόρμητη συνένωση των σωματιδίων, η οποία αναμένεται βάση τωνδυνάμεων έλξεως Van der Waals, εξουδετερώνεται από ηλεκτρικές απωστικές δυνάμεις. Οι δυνάμεις αυτές αυξάνονται όσο μικρότερα είναι τα τεμάχια ύλης (διάμετρος κολλοειδούς 1 mm), λόγω της μεγάλης ειδικής επιφάνειας και των κολλοειδών ιδιοτήτων που αυτά παρουσιάζουν. Η συσσωμάτωση και κροκίδωση είναι οι διεργασίες που αποσταθεροποιούν τα κολλοειδή διαλύματα και συνενώνουν τα λεπτά τεμάχια με αποτέλεσμα την καθίζηση τους. Για να γίνει κατανοητή η διεργασία συσσωμάτωσης- κροκίδωσης, θεωρείται αναγκαία η αναφορά στα κολλοειδή και τις ιδιότητές που αυτά παρουσιάζουν: Τα κολλοειδή χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, τα υδρόφοβα και τα υδρόφιλα. Η σταθερότητα των υδροφόβων κολλοειδών οφείλεται στις απωστικές ηλεκτρικές δυνάμεις, ενώ των υδρόφιλων οφείλεται περισσότερο στη συγγένεια τους με το νερό (διασκορπίζονται εύκολα στη μάζα του) και λιγότερο στα ηλεκτρικά φορτία που διαθέτουν. Ένας επιπλέον λόγος σταθερότητας των κολλοειδών είναι η προστασία που τους παρέχουν ορισμένες ουσίες που προσροφώνται σε αυτά. Σαν αποτέλεσμα της διάλυσης, τα κολλοειδή σωματίδια θεωρούνται ως μερικώς ιονισμένα επιφανειακά. Απόδειξη αποτελεί η εφαρμογή ηλεκτρικού πεδίου, η οποία προκαλεί κίνηση των σωματιδίων. Η θεωρητική ερμηνεία αυτών των ηλεκτροκινητικών φαινομένων οδήγησε στην υπόθεση κατά την οποία, όταν ένα κολλοειδές σωματίδιο φορτιστεί τότε προσκολλώνται στην επιφάνεια του ιόντα με αντίθετο φορτίο, σχηματίζοντας ένα συμπαγές στρώμα (στρώμα Stern). Γύρω από το συμπαγές αυτό στρώμα σχηματίζεται ένα πιο χαλαρό, που αποτελείται από ένα διάχυτο νέφος ιόντων. Η διαφορά δυναμικού που αναπτύσσεται μεταξύ του στρώματος Stern και της κυρίως μάζας του διαλύματος ορίζεται ως δυναμικό Ζήτα (Zeta potential) ή ηλεκτροκινητικό δυναμικό. Το δυναμικό αυτό δρα παρεμποδίζοντας την συνένωση των κολλοειδών. Άρα για να γίνει συνένωση των κολλοειδών πρέπει το διάλυμα να αποσταθεροποιηθεί είτε με ελάττωση του 1

δυναμικού-ζ είτε με παρεμπόδιση της δράσης του. H αποσταθεροποίηση βασίζεται σε δύο βασικές λειτουργίες, τη συσσωμάτωση και την κροκίδωση: Συσσωμάτωση (coagulation) είναι η διεργασία κατά την οποία τα κολλοειδή και λεπτομερή αιωρούμενα υλικά ενός υδατικού διαλύματος προετοιμάζονται με κατάλληλα μέσα για συνένωση. Πρακτικά, η συσσωμάτωση αποτελεί τη διεργασία αποσταθεροποίησης του σταθερού κολλοειδούς διαλύματος. Κροκίδωση (flocculation) είναι η συνένωση των αποσταθεροποιημένων κολλοειδών και η δημιουργία μεγάλων σχηματισμών (κροκίδων, flocs). Οι μηχανισμοί με τους οποίους επιτυγχάνεται η συσσωμάτωση και κροκίδωση των κολλοειδών είναι οι εξής: i) Αμοιβαία Συσσωμάτωση: Με την προσθήκη, συνήθως, μεταλλικών οξειδίων (π.χ. θειικού αργιλίου) παρουσιάζονται πολυσθενή θετικά ιόντα τα οποία εξουδετερώνουν τα αρνητικά φορτισμένα κολλοειδή. ii) Ηλεκτροστατική συσσωμάτωση: Με την προσθήκη ηλεκτρολυτών, προκαλείται αποσταθεροποίηση των κολλοειδών λόγω μείωσης της ηλεκτροστατικής άπωσης (μείωση του δυναμικού-ζ). Η ποσότητα του προστιθέμενου ηλεκτρολύτη είναι ανάλογη του δυναμικού-ζ και όχι της ποσότητας των κολλοειδών και εξαρτάται από το σθένος των ιόντων του κροκιδωτικού μέσου. Η ικανότητα κροκίδωσης αυξάνει γεωμετρικά με το σθένος του προστιθέμενου ιόντος π.χ. Nα +1 : Μg +2 : Al +3 = 1 : 60 : 600. Η πιο αποτελεσματική κροκίδωση πραγματοποιείται όταν το δυναμικό-ζ γίνεται μηδέν (ισοηλεκτρικό σημείο), ωστόσο είναι αρκετά ικανοποιητική και για τιμές του δυναμικού ±0.5 mv. iii) Συσσωμάτωση με προσρόφηση Στην περίπτωση αυτή, η αποσταθεροποίηση του κολλοειδούς διαλύματος γίνεται με την προσθήκη πολυηλεκτρολυτών οι οποίοι μεταβάλλουν το φορτίο των κολλοειδών, μέσω του μηχανισμού της προσρόφησης. iv) Συσσωμάτωση με γεφύρωση: Στην περίπτωση αυτή η αποσταθεροποίηση του κολλοειδούς διαλύματος είναι 2

αποτέλεσμα της προσθήκης μακρομορίων ή πολυηλεκτρολυτών, που προσροφώνται στην επιφάνεια των κολλοειδών, δημιουργώντας γεφυρώσεις. v) Συσσωμάτωση με σάρωση: Η σάρωση των κολλοειδών σωματιδίων γίνεται από τα αδιάλυτα υδροξείδια των μετάλλων τα οποία καθώς καθιζάνουν αργά, συμπαρασύρουν τα αιωρούμενα σωματίδια. Τα κυριότερα χημικά μέσα που χρησιμοποιούνται για τη συσσωμάτωση και κροκίδωση παρουσιάζονται στον πίνακα 1. Πίνακας 1: Χημικά μέσα συσσωμάτωσης - κροκίδωσης Κροκιδωτικό μέσο Χημικός τύπος Μοριακό βάρος Ισοδύναμο βάρος 1. Θειικό αργίλιο (alum) 2. Θειικός σίδηρος 3. Θειικός υποσίδηρος 4. Χλωριούχος σίδηρος 5. Αργιλικό νάτριο 6. Υδράσβεστος (lime) 7. Θειικό οξύ 8. Διοξείδιο του θείου Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 FeSO 4.7H 2 O FeCl 3 NaAlO 2 Ca(OH) 2 H 2 SO 4 SO 2 666.7 400 278 162.1 82 74.1 98.1 64.1 111.1 66.7 139 54.1-37 49 - Οι μηχανισμοί με τους οποίους δρουν τα κυριότερα χημικά μέσα κατά την κροκίδωση και χημική κατακρήμνιση περιγράφονται αναλυτικά ως εξής: Θειικό αργίλιο (alum) Με την προσθήκη θειικού αργιλίου, γίνεται αρχικά διάλυση και ιονισμός του κατά την αντίδραση: Αl 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O 2Al 3+ 2- + 3SO 4 + 18H 2 O Στη συνέχεια, τα διαθέσιμα Al 3+ εξουδετερώνουν με το θετικό τους φορτίο το αντίστοιχο αρνητικό φορτίο των κολλοειδών (αμοιβαία συσσωμάτωση). Επιπλέον, τα ιόντα αργιλίου αντιδρούν με τα υδροξυλιόντα του νερού κατά την αντίδραση: 3

2Al 3+ + 6OH - Al 2 O 3. xh 2 O Επίσης, το θειικό αργίλιο μπορεί να αντιδράσει απευθείας με τα όξινα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου (και μαγνησίου) κατά την αντίδραση: Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O+3Ca(HCO 3 ) 2 3CaSO4+2Al(OH) 3 +6CO 2 +18H 2 O Και στις δύο περιπτώσεις, τα σχηματιζόμενα αδιάλυτα ζελατινώδη ιζήματα παρασύρουν τα αιωρούμενα λεπτομερή σωματίδια (συσσωμάτωση με σάρωση). Από την τελευταία αντίδραση γίνεται φανερό ότι με την επιπλέον προσθήκη υδρασβέστου (συνδυασμός alum και lime), αυξάνεται η ποσότητα του σχηματιζόμενου αδιάλυτου ιζήματος υδροξειδίου του αργιλίου, Al(OH) 3, άρα και η ικανότητα κατακρήμνισης των κολλοειδών. Θειικός σίδηρος Ο θειικός σίδηρος συμπεριφέρεται όπως και το θειικό αργίλιο: Με τη διάλυσή του ελευθερώνονται Fe 3+, τα οποία εξουδετερώνουν τα ηλεκτρικά φορτία των κολλοειδών (αμοιβαία συσσωμάτωση). Αντιδρά με τα όξινα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου κατά την αντίδραση: Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3Ca(HCO 3 ) 2 3CaSO 4 + 2Fe(OH) 3 + 6CO 2 ενώ ο συνδυασμός του με υδράσβεστο οδηγεί στην αντίδραση: Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3Ca(OH) 2 3CaSO 4 + 2Fe(OH) 3 Το σχηματιζόμενο, και στις δύο περιπτώσεις, αδιάλυτο ίζημα υδροξειδίου του τρισθενούς σιδήρου, Fe(OH) 3 συμπαρασύρει τα αιωρούμενα κολλοειδή σωματίδια (συσσωμάτωση με σάρωση). Θειικός υποσίδηρος Κατά κανόνα, ο θειικός υποσίδηρος χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με υδράσβεστο για το σχηματισμό κροκίδων. Η αντίδρασή του αρχικά, με τα όξινα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου δίνει: 4

FeSO 4.7H 2 O + Ca(HCO 3 ) 2 Fe(HCO 3 ) 2 + CaSO4 + 7H 2 O και Fe(HCO 3 ) 2 Fe(OH) 2 + CO 2 Με την περαιτέρω προσθήκη υδρασβέστου, ο διττανθρακικός υποσίδηρος γίνεται: Fe(HCO3) 2 +2Ca(OH) 2 Fe(OH) 2 +2CaCO 3 +2H 2 O Στη συνέχεια, το σχηματισθέν υδροξείδιο του δισθενούς σιδήρου, Fe(OH) 2 οξειδώνεται από το διαλυμένο οξυγόνο σε υδροξείδιο του τρισθενούς σιδήρου, Fe(OH) 3, που είναι η επιθυμητή τελική μορφή: 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 Η οξείδωση ευνοείται από την υψηλή τιμή του ph η οποία οφείλεται κατά μεγάλο μέρος στην προσθήκη της υδρασβέστου. Παρατηρείται, ότι και στην περίπτωση αυτή λαμβάνουν χώρα τόσο η αμοιβαία συσσωμάτωση (Fe 3+ ) όσο και η συσσωμάτωση με σάρωση (Fe(OH) 3 ). Χλωριούχος σίδηρος Ο χλωριούχος σίδηρος, όταν διαλυθεί στο νερό, υδρολύεται ή αντιδρά με τα όξινα ανθρακικά άλατα του ασβεστίου ή με την προστιθέμενη υδράσβεστο, κατά τις αντιδράσεις: FeCl 3 + 3H 2 O Fe(OH) 3 + 3H + + 3Cl - 2FeCl 3 + 3Ca(HCO 3 ) 2 2Fe(OH) 3 + 3CaCl + 6CO 2 2FeCl 3 + 3Ca(OH) 2 2Fe(OH) 3 + 3CaCl 2 Και στις τρεις περιπτώσεις παράγεται ίζημα υδροξειδίου του τρισθενούς σιδήρου, Fe(OH) 3, το οποίο ευνοεί τη συσσωμάτωση με σάρωση. 5

Υδράσβεστος (lime) Όταν χρησιμοποιηθεί ως μέσο συσσωμάτωσης μόνο υδράσβεστος, εκτός από την παρουσία των δισθενών θετικών ιόντων του ασβεστίου (Ca 2+ ) γίνεται αντίδραση με το ελεύθερο ανθρακικό οξύ και τα διττανθρακικά άλατα παράγοντας αδιάλυτο ανθρακικό ασβέστιο, που αποτελεί τους πυρήνες κροκιδώσεως των κολλοειδών: Ca(OH) 2 Ca 2+ + 2(OH) - Ca(OH) 2 + H 2 CO 3 CaCO 3 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + Ca(HCO 3 ) 2 2CaCO 3 + 2H 2 O Λόγω των πολλών παραλλήλων αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα, απαιτείται αρκετή ποσότητα υδρασβέστου για να ικανοποιηθούν όλες οι απαιτήσεις. Η ποσότητα αυτή περιορίζεται σημαντικά, αν γίνει συνδυασμός της χρήσης του με άλλα κροκιδωτικά μέσα (π.χ. θειικό αργίλιο). ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Αχαρνών 364 & Γλαράκι 10Β, Αθήνα, 11145 Τηλ: 211 1820 163-4-5 Φαξ: 211 1820 166 e-mail: enerchem@enerchem.gr web site: www.enerchem.gr 6