Giải thích phương pháp keo tụ chi tiết như một bài luận văn

Giải thích phương pháp keo tụ chi tiết như một bài luận vănCó rất nhiều bài viết trên internet nói về phương pháp keo tụ, nhưng đa số nội dung của những bài viết về phương pháp này còn khá mơ hồ vì chỉ mang tính chất chung chung, chưa giải đáp được vấn đề mà đọc giả thắc mắc như: lý thuyết về hệ keo (thế nào là keo kị nước? thế nào là keo ưa nước?), cơ chế của quá trình keo tụ như thế nào? Các giai đoạn của quá trình keo tụ? hay các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ…
Lượt xem: 8,150 lượt

Có rất nhiều bài viết trên internet nói về phương pháp keo tụ, nhưng đa số nội dung của những bài viết về phương pháp này còn khá mơ hồ vì chỉ mang tính chất chung chung, chưa giải đáp được vấn đề mà đọc giả thắc mắc như: lý thuyết về hệ keo (thế nào là keo kị nước? thế nào là keo ưa nước?), cơ chế của quá trình keo tụ như thế nào? Các giai đoạn của quá trình keo tụ? hay các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ… chắc chắn là nhưng vậy rồi, vì nếu không bạn sẽ chẳng bao giờ đọc bài viết này của tôi. Vì thế mục đích của bài viết này là nhằm giải đáp chi tiết về những thắc mắc trên và thậm chí là sẽ có một ví dụ về thí nghiệm Jartest (xác định PH tối ưu và PAC tối ưu) cho phương pháp này. Giải thích thêm một chút về tiêu đề “phương pháp keo tụ chi tiết như một bài luận văn”, đơn giản là vì để viết được nội dung của phần này tôi phải tham khảo từ nhiều bài luận văn của nhiều trường đại học. Không làm mất thời gian của bạn nữa, tôi sẽ giải đáp chi tiết từng câu hỏi trên ngay sau đây.

Phương pháp keo tụ khác hẳn với phương pháp sinh học ( Vi sinh xử lý nước thải và bùn hoạt tính), điều này hầu như người trong ngành ai cũng biết. Phương pháp keo tụ thuộc phương pháp hóa lý, có thể bạn chưa biết trong quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước lớn (δ > 1.10-2), còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thể lắng được. Có phải bạn đang thắc mắc vậy làm thế nào để các hạt nhỏ hơn dạng keo lắng xuống? bạn hỏi đúng rồi đấy! Ta có thể tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn vậy, trước hết cần trung hoà điện tích của chúng, tiếp theo là liên kết chúng lại với nhau.

 

phuong-phap-keo-tu

 

Ảnh minh họa phương pháp keo tụ. Ảnh by internet

 

Cơ sở lý thuyết của quá trình keo tụ

Xử lý bằng phương pháp keo tụ là cho vào trong nước một loại hoá chất gọi là chất keo tụ có thể đủ làm cho những hạt rất nhỏ biến thành những hạt lớn lắng xuống. Đọc đến đoạn này bạn nhận ra rằng nội dung cũng tương tự như những bài viết trước đây. Đúng là như vậy, nhưng đừng vội kết luận khi chưa đọc đến cuối bài, Ngay sau đây sẽ làm rõ câu hỏi của bạn.

 

Lý thuyết về hệ keo

Hạt keo là những phần tử nhỏ có kích cỡ từ 10-6 đến 10-3, không có khả năng lắng bởi trọng lực vì hạt keo có diện tích bề mặt lớn nên có xu hướng hấp phụ các chất như các phân tử nước và ion cho nên các hạt keo sẽ lớn dần hay có thể tích điện với môi trường nước xung quanh.

 

Trong môi trường nước chia ra 2 loại keo:

Hệ keo kị nước

Hệ keo kị nước phần lớn là các chất vô cơ chứa điện tích bề mặt và có khả năng chuyển động trong điện trường, tốc độ keo tụ rất nhanh khi đưa vào hệ một chất điện li và đạt tốc độ keo tụ tối đa với một nồng độ chất điện li tới hạn nào đó.

Độ bền của hệ keo chủ yếu là do điện tích của bề mặt hạt keo quyết định. Hệ keo có tính bền được là do hạt keo cùng loại tích điện cùng dấu sinh ra tương tác tĩnh điện. Đồng thời với lực đẩy tĩnh điện, các hạt keo cũng hút lẫn nhau do lực tương tác phân tử Valder Walls.

Chỉ khi lực đẩy tĩnh điện vượt trội so với lực hút phân tử thì các hạt keo không hoặc ít có điều kiện tạo thành tập hợp lớn. Lực đẩy của hệ keo tăng khi khoảng cách của chúng được giảm. Qúa trình đẩy do lực tĩnh điện xuất hiện khi lớp khuếch tán của chúng tiếp cận lẫn nhau và xen phủ vào nhau. Khi có mặt chất điện li lạ trong dung dịch, độ dày của lớp khuếch tán bị co lại làm giảm khoảng cách giữa chúng. Sự co lại của lớp khuếch tán phụ thuộc vào cường độ ion của chất điện li, hóa trị lớn, nồng độ cao có tác động làm co mạnh lớp khuếch tán. Song song với quá trình đẩy do lực tĩnh điện, khi hai hạt keo tiến sát gần nhau đến một khoảng cách nhất định chúng sẽ hút nhau do lực hấp phụ phân tử. Lực tương tác Valder Walls phụ thuộc vào bản chất của hạt keo, mật độ của chúng, và không phụ thuộc vào thành phần hóa học của dung dịch nước.

Đối với hệ có cường độ ion thấp, thế năng tương tác tổng có giá trị dương ở vùng có khoảng cách nằm giữa các hạt keo, tức là lực đẩy chiếm ưu thế. Muốn tiến sát lại gần nhau và có sự xen phủ của lớp khuếch tán, các hạt keo cần phải có năng lượng lớn hơn hàng rào thế năng.

Với hệ có cường độ ion cao, tương tác giữa các hạt keo dễ dàng hơn do độ dày của lớp khuếch tán thấp, giá trị cực đại của thế năng tương tác tổng có giá trị nhỏ, thậm chí bằng không. Để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ, cần giảm giá trị của hàng rào thế năng bằng cách đưa vào hệ những chất điện li có hóa trị cao (cường độ ion lớn) hoặc tăng nhiệt độ (tăng động năng) hoặc khuấy trộn tạo điều kiện cho quá trình tạo tập hợp lớn.

 

Hệ keo ưa nước

Độ bền của hệ keo ưa nước không chỉ do lực tương tác tĩnh điện mà còn do vỏ hydrat của hạt keo. Lớp vỏ hydrat gồm hai lớp, lớp đầu được tạo thành do tương tác dipol định hướng của phân tử nước với bề mặt của hệ keo có liên kết khá bền, tiếp theo là lớp vỏ có tương tác thấp hơn do chịu chuyển động nhiệt.

Hấp phụ các hợp chất tồn tại trong môi trường trên bề mặt hạt keo ưa nước cũng làm tăng tính bền do sự che chắn, ngăn cản chúng tiếp xúc với nhau.

Có phải lúc này, mọi sự nghi ngờ về bài viết này trong bạn không còn nữa? Bạn tin điều tôi nói rồi chứ? Nếu đã tin tôi thì mời bạn xem tiếp bài phương pháp keo tụ chi tiết như một bài luận văn phần 2.

Bài viết khác cùng chuyên mục

Nước thải dệt nhuộm của các doanh nghiệp xử lý theo những dạng nào?
Có nhiều dạng xử lý nước thải dệt nhuộm vì thành phần trong nước thải dệt nhuộm có tính đa dạng, và phức tạp nên đòi hỏi hệ thống xử lý nước thải phải hiện đại và chất lượng.
Những vấn đề thường gặp khi vận hành hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt và cách khắc phục
Trong quá trình vận hành hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt không thể tránh khỏi những vấn đề phát sinh. Vậy, các vấn đề thường gặp khi vận hành gồm những gì và cách khắc phục ra sao?
Nuôi tôm công nghiệp và những ảnh hưởng của nó đến môi trường
Chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu ngành nông nghiệp, ngành nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tết của nước ta. Song bên cạnh những mặt lợi thì nghề nuôi tôm công nghiệp cũng có những ảnh hưởng tiêu cực của nó của nó, đặc biệt là ảnh hưởng đến môi trường.
Phot-pho là gì, tác dụng và tác hại của phot-pho lên môi trường
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về phot-pho, một nguyên tố rất quan trọng cho sự sống
Hỗ trợ trực tuyến 24 / 7
tư vấn xử lý dầu mỡ
Xử lý dầu mỡ, tắc nghẽn đường ống
0906.960.177
tư vấn xử lý hầm tự hoại
Xử lý hầm tự hoại, khử trùng, diệt nấm mốc
0909.025.177
tư vấn khử mùi hôi cống
Xử lý mùi hôi cống thoát nước
0909.692.177
tư vấn sản phẩm tẩy rửa
Hóa chất làm sạch
0909.404.177
Vi sinh nuôi tôm cá thủy sinh, nuôi trồng thủy sản
Vi sinh nuôi tôm cá thủy sinh, nuôi trồng thủy sản
0908.901.955
Chia sẻ lên mạng xã hội