Koagulacja-to metoda usuwania z wody koloidów i zawiesin trudno opadających.Obecność zawiesin trudno opadających można określić na podst.sedyment.Koloidy spotykane w H₂O:gliny,iły, związki humusowe,krzemionka są obdarzone ładunkiem dodatnim.Są to koagulanty:siarczan glinowy Al₂SO₄*18H₂O,siarczan glinopotasowyAl₂(SO₄)₃*K₂SO₄*24H₂O,siarczan żelazowy Fe₂(SO₄)₃*9H₂O,siarczan żelazawyFESO₄*7H₂O,spolmerazowany chlorek glinowy,glinian sodowyNa₂Al₂O₄,chlorek żelazowyFeCl₃*6H₂O.Usuwane są cząstki koloidalne:a)powodujące mętność-hydrofobowe,b)decydują o intensywn.barwy-hydrofilowe.Efektem skutecznej koagulacji jest:zmniejszenie mętności,intensywności barwy,wskaźników zanieczyszcz.org.,zawartości wielu mikrozaniecz.2 fazy koagulacji:I-bezpośrednia po dodaniu koagulanta(trwa kilka sekund,reakcje chemiczne i fiz.)II-10-30min.zw.flokulacją,w wyn.transportu i zderzeń cząstek powstają kłaczki.Aby przyspieszyć powstawanie kłaczków i ich sedym.stosuje się substancje wspomagające.Zwiększają one powierzchnię właściwą kłaczków,a więc ich pojemności sorpcyjne,zmniejszenie ujemnego wpływu niskich temp.,rozszerzenie zakresu pH,zmniejszenie dawki koagulanta.Substancje wspomagające:-obciążniki:gliny,bentonity,ziemia Fullera,pył granitowy,drobny piasek,-flokulanty:krzemionka aktywna,sproszkowany węglan wapnia,polielektrolity,-utleniacze:chlor,ozon,KMnO₄.Sposoby prowadzenia koagulacji:podgrzewanie,wymrażanie,działanie promieniami jonizującymi,dehydratacja,wytrząsanie,dodatek silnych elektrolitów,dodatek koagulantów.Najlepszymi koagulantami są k.wstępnie shydrolizowane:PIX-żelazowe,PAX-glinowe.Po działaniu wody nie powodują obniżki pH,skuteczność i efektywność po tych samyh dawkach.Mechanizm koagulacji:Sole glinu lub żelaza dodane do wody ulegają dysocjacji,potem hydrolizie tworząc(OH)₃,Fe(OH)₃,które w odpowiednim zakresie pH tworzą układ koloidalny.Wzór cząsteczki koloidalnej:[mAl(OH)₃*2nAl⁺³].Odczyn pH jest ważny dla Al.(OH)₃.Dla koag.żelazowych rozpuszcz.najlepsza przy pH=5-7,9-11.Ustalenie dawki koagulanta:-na podst.barwy wody D_k=(6-8)*√B³,-na podst.mętności wody D_k=7√m.Czynniki wpływające na proces koagulacji:-skład fiz.chem uzd. wody,temp.mętność,barwa,utlenialność,odczyn pH,zasadowość,sposób prowadzenia procesu.

Koagulacja klasyczna-a)mieszanie szybkie(dysocjacja-hydroliza-powstaje duża liczba cząstek).Ważna jest intensywność mieszania:hydrauliczne,mechaniczne,pneumatyczne.b)wolne mieszanie=kłaczkowanie=flokulacja - perikinetyczna(bez mieszania),ortokinetyczna(powodowana mieszaniem).Proces wpływający na ortokinetyczną:gradient prędkości-przyrost prędkości do drogi;czas mieszania20-30min,liczba Kampla W=G*t,W=4*10^-3

Koagulacja kontaktowa:

Warstwa zawieszonego osadu Gmin.<Gopt<Gmax

Każdej prędkości przepływ.wody przez WZO odpowiada koncentracja kłaczków.Prędkość wznoszenia wody musi być mniejsza od prędkości opadania cząstek,gdyż w przeciwnym razie nastąpi wynoszenie zawiesindo st.klarowania.Dolną granicę stanowi taka prędkość,przy której jest zagęszczenie WZO i powst.tw.złoża niezupełnego(zbitego).Przeciwdziała się temu poprzez:-mechaniczne mieszanie,-dopływ okresowy wody.W związku z tym podział urządzeń:-o stałym przepływie przez WZO-klarowniki,-przepływające pulsacyjnie przez WZO-pulsatory,-z mieszaniem osadu-akcelatory.Gradient jest w korelacji ze stężeniem zawiesin WZO. I=C*G*t. G-gradient,t-czas przeływu,C-kondensacja kłaczków w WZO

Koagulacja powierzchniowa: gradient prędkości G=200-220s^-1.Stosuje się tu polielektrolity-flokulanty(węgiel aktywny,krzemionka aktywna),duże znaczenie polielektrolitów do koag.pow.Koagulacja powierzchniowa na filtrach-najprostsza,ale pojawia się zagrożenie przebicia filtrów.Polielektrolity:kationowe,anionowe,niejonowe.-można zmniejszyć dawkę polielektrolitów,mniej powstaje osadów.Koag.powierzchniową stosujemy w wodach o małej mętności.