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Der Flockungsvorgang lässt sich schematisch in mehrere, zeitlich etwa aufein-
anderfolgende Phasen unterteilen:
Dosierung der Metallsalze als verdünnte Lösung;
Hydrolyse der Metallsalze, Bildung von Metallhydroxiden in kolloidaler Vertei-
lung bei Überschreitung des Löslichkeitsprodukts;
Einschluss der Schmutzkolloide durch die entgegengesetzte Ladung der Metall-
hydroxide, Bildung von Mikroflocken (perikinetische Phase);
Übergang zu Makroflocken durch weitere Zusammenballung (orthokinetische
Phase).
Die Einschlussflockung ist die gängige Art der Flockung, wie sie praktisch in der
Wasseraufbereitung durchgeführt wird. Obwohl ein höherer Schlammanfall gegen-
über der Koagulationsflockung zu verzeichnen ist, ist die praktische Realisierung
einfacher, weil die Flockungsmittelmenge nicht dauernd entsprechend der vorlie-
genden Kolloidkonzentration verändert werden muss.
Die Kontrolle der Flockungsbedingungen kann über die Messung der Ladungs-
verhältnisse erfolgen. Eine charakteristische Größe ist dabei das elektrokinetische
Potenzial, das auch Zeta-Potenzial
—
genannt wird (vergleiche hierzu wiederum
kinetschen Potenzials ist die Ausbildung einer elektrochemischen Doppelschicht.
Diese bildet sich an der Phasengrenze fest/flüssig, also z. B. an der Oberfläche
eines in der Lösung suspendierten Kolloidteilchens aus. Beim Anlegen eines äu-
ßeren mechanischen, hydrodynamischen oder elektrischen Kraftfeldes kommt es
zu einem Fluss der beweglichen Ladungsträger. Die innere Reibung der Flüssigkeit
(Viskosität) verursacht eine Relativbewegung zwischen Festkörper und Flüssigkeit.
Ein Teil der in der elektrochemischen Doppelschicht befindlichen Ladungsträger
wird diese Relativbewegung mit der Flüssigkeit mitmachen können, weil er re-
lativ schwach an die Festkörperoberfläche gebunden ist, während der andere Teil
praktisch mit der Festkörperoberfläche verbunden bleibt. Ein Teil der elektroche-
mischen Doppelschicht wird also abgeschert. Die Scherebene trennt dann den be-
weglichen vom stationären Teil des lösungsseitigen Teils der elektrochemischen
Doppelschicht. Das Potenzial der Scherebene, gemessen gegen das Lösungsinnere,
ist das bereits erwähnte Zeta-Potenzial
. Es ist mit verschiedenen Messmethoden
erfassbar. Dazu zählen u. a. die Partikelelektrophorese, die Elektroosmose, die Mes-
sung des Strömungs-, Sedimentations- oder Zentrifugenpotenzials.
Als elektrokinetische Messmethode setzen wir die Messung des Strömungspo-
tenzials ein. Es kann mit dem Partikelladungsdetektor PCD 02 gemessen werden
Wie aus der Hydrolysegleichung zu erkennen ist, entsteht neben dem Hydroxid
noch entsprechende Säure, die zu einem pH-Wert-Abfall des Wassers führen kann,
wenn dieses nicht genügend abgepuffert ist (Gefahr der Korrosion von Leitungssys-
temen). In natürlichen Wässern übernehmen die Bicarbonationen die Pufferfunkti-
on, indem mit den Protonen der frei werdenden Mineralsäuren praktisch undissozi-
ierte Kohlensäure gebildet wird. Die Überprüfung des Gehalts an Bicarbonationen
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