الحراس الخفيون لجودة المياه: أهمية الاستخدام الصحيح للمواد المُرَسِّبة المُزيلة للألوان

الكلمات المفتاحية: مُرَسِّب مُزيل للون، عامل مُزيل للون، مُصنِّع عامل مُزيل للون, أزال اللون

 بين الأنهار الصافية والمحيطات الزرقاء، توجد مجموعة من "حماة جودة المياه" المجهولين - مواد الترسيب المزيلة للألوان. ومثل طاهٍ ماهر، يمكنها تحويل "المرق" العكر إلى ماء نقيّ كالبلور. لكن لهذا "الطاهٍ" طباعه الخاصة؛ فالجرعة ودرجة الحرارة وطريقة التحريك كلها تحدد جودة المياه النهائية.

1. الجرعة: الإفراط، النقص؛ إغراق الجسم

تخيّل إضافة الماء عند طهي العصيدة: إذا كانت الكمية قليلة جدًا، ستلتصق العصيدة بالقاع؛ وإذا كانت كثيرة جدًا، ستصبح سائلة وبلا طعم. كذلك، تتطلب جرعة مُخثِّر إزالة اللون تحكمًا دقيقًا. أحد مصانع النسيج، في سعيه الحثيث لتحقيق نتائج سريعة، زاد الجرعة الموصى بها بنسبة 30%، مما أدى ليس فقط إلى عدم تحقيق التأثير المطلوب، بل أيضًا إلى ترسبات كثيفة للغاية ترسبت بسرعة كبيرة، مما سمح لجزيئات الصبغة المتبقية في الماء بالعودة إلى الماء كما لو كانت "سمكة أفلتت من الشباك". مصنع صباغة آخر، ملتزمًا التزامًا صارمًا بالنسبة الموصى بها وهي 0.5 بالألف، حدد الجرعة المثلى من خلال ثلاث تجارب صغيرة النطاق، مما أدى في النهاية إلى استقرار لون المياه العادمة عند أقل من 10 درجات، مستوفيًا بذلك معيار التصريف الوطني من الفئة الأولى.

2. درجة الحرارة: رمز سرعة التفاعلات الكيميائية

يُشبه تأثير درجة الحرارة على فعالية التلبيد باستخدام مواد التلبيد المزيلة للون عملية سلق البيض: فالماء البارد يتطلب الصبر، بينما الماء المغلي يُسبب تخثرًا سريعًا. في مصنع للورق شمال الصين، عندما انخفضت درجة حرارة الماء إلى 5 درجات مئوية في الشتاء، تمكن الفنيون من تقليل وقت التلبيد من 30 دقيقة إلى 15 دقيقة عن طريق التحكم في درجة حرارة ذوبان مادة التلبيد عند حوالي 40 درجة مئوية، مما سمح للسلاسل الجزيئية بالتمدد الكامل. في الوقت نفسه، في مصنع للطلاء الكهربائي جنوب الصين، خلال درجات الحرارة المرتفعة في الصيف، ساهمت إضافة مُثبِّط التفاعل في الحفاظ على درجة حرارة التفاعل أقل من 25 درجة مئوية، مما منع تكسر الندف.

3. قيمة الرقم الهيدروجيني: فن موازنة الحموضة والقلوية

تؤثر قيمة الرقم الهيدروجيني، تمامًا كحموضة أو قلوية الطعام، بشكل مباشر على خصائص المواد المُرَسِّبة. فقد وجد مصنع لتصنيع الأغذية، يُعالج مياه الصرف الزيتية، أنه عندما يتراوح الرقم الهيدروجيني بين 6 و7، تستطيع جزيئات المادة المُرَسِّبة جذب جزيئات الزيت كالمغناطيس. ولكن عندما يتجاوز الرقم الهيدروجيني 8، تصبح الندفات رخوة وهشة، وينخفض ​​معدل إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين بنسبة 40%. ومن خلال تركيب جهاز مراقبة الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت، تمكن الفنيون من التحكم في العملية في الوقت الفعلي، مما ساهم في استقرار الطلب الكيميائي للأكسجين في المياه المُعالجة عند أقل من 50 ملغم/لتر.

4. التحريك: السماح للجزيئات بالرقص رقصة الفالس المثالية

تُشبه سرعة ومدة التقليب إيقاع الرقص: فالتقليب السريع جدًا يُفتت التكتلات، بينما التقليب البطيء جدًا لا يخلطها جيدًا. اعتمدت محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية استراتيجية تقليب "سريع ثم بطيء": حيث تم قضاء الدقيقتين الأوليين في التقليب السريع بسرعة 150 دورة في الدقيقة لضمان التلامس الكامل بين مُرسب إزالة اللون والملوثات؛ ثم تم قضاء الدقائق الخمس التالية في التقليب البطيء بسرعة 30 دورة في الدقيقة للسماح للتكتلات بالنمو تدريجيًا. أدى هذا المزيج من التقليب السريع والبطيء إلى زيادة حجم جزيئات التكتلات من 50 ميكرومتر إلى 200 ميكرومتر، وزيادة سرعة الترسيب بمقدار ثلاثة أضعاف.

5. الزمن: فن الترسيب

يشبه وقت الترسيب عملية صناعة النبيذ: إذا كان قصيرًا جدًا، يصبح النبيذ ضعيفًا، وإذا كان طويلًا جدًا، يفقد نضارته. وقد توصلت إحدى المناطق الصناعية الكيميائية، من خلال تجارب مقارنة، إلى أنه عند تمديد وقت الترسيب من 30 دقيقة إلى 45 دقيقة، ارتفع معدل إزالة المواد الصلبة العالقة من 85% إلى 92%. ومع ذلك، بعد 60 دقيقة، عادت الرواسب المترسبة إلى التعليق مرة أخرى بسبب "طول مدة الترسيب"، مما أدى إلى ارتفاع عكارة المياه العادمة.

من الجرعة ودرجة الحرارة إلى قيمة الرقم الهيدروجيني والتحريك، كل تفصيل في مُرَسِّب إزالة اللون يُحدد جودة المياه النهائية. وكما قال مهندس معالجة مياه خبير ذات مرة: "نحن لا نعالج الماء، بل نتواصل مع جزيئاته". عندما تجد كل قطرة من المادة مكانها المناسب، وتكون كل درجة حرارة مثالية، ويتم كل دقيقة من الترسيب بصبر، فإن الماء الصافي سيشهد في النهاية على هذا التقدير للطبيعة.