Mnoho studií přehlíží roli pH při optimalizaci koagulace - tedy zásadního procesu při úpravě vody. Proto jsme publikovali článek, kde zdůrazňujeme význam hodnoty pH, vysvětlujeme jeho vliv na povrchový náboj a formy koagulantů a nečistot, které je potřeba odstranit. Navrhujeme konkrétní metodiku pro optimalizaci klíčových parametrů, tedy pH a dávky koagulačního činidla. Uvádíme příklady konkrétních nečistot a jejich směsí a k nim náležící rozsahy hodnot pH, při kterých je lze co nejúčinněji odstranit. Článek vyšel v časopisu AQUA a po pár dnech se vyšvihl na první místo nejčtenějších článků.
Přídavek koagulačního činidla mění pH vody
V literatuře i v praxi se často setkáváme s tím, že se dávka koagulačního činidla stanovuje při fixním pH. Někdy se uvádí pH surové vody, jindy výsledné pH (po přidání činidel). Přitom hlinitá a železitá činidla ve vodě hydrolyzují a uvolňují vodíkové ionty. Tím snižují hodnotu pH a voda se okyseluje. Čím více činidla se přidá, tím se pH více sníží. Ve výsledku tedy není jasné, jestli je stanovená hodnota účinnosti odstranění nečistot nejvyšší možná, a ani jestli bylo odstranění dosaženo díky "správné" dávce činidla nebo díky "správné" hodnotě pH, která se v podstatě ustavila "náhodou" při jedné z testovaných dávek. Proto je důležité optimalizovat oba parametry, dávku činidla i hodnotu pH, nezávisle na sobě.
Sklenicová optimalizační zkouška
Každý typ nečistoty, která se může vyskytovat v surové (neupravené) vodě (např. jílové minerály, huminové látky, buňky nebo metabolity sinic a řas aj.), se může nejlépe odstraňovat při jiné hodnotě pH. Pokud se vyskytuje více druhů nečistot společně, mohou spolu při úpravě vody intergovat a měnit tak hodnotu pH, při které je účinnost jejich odstranění nejvyšší (viz obrázek). Také různá činidla odstraňují různé nečistoty s různou efektivitou. Proto je nutné pro každou konkrétní vodu s jedinečným složením udělat novou samostatnou optimalizaci pH a dávky koagulantu. K optimalizaci se používá tzv. sklenicová zkouška (angl. jar test). Do několika sklenic (obvykle 8-10) se při dané předupravené hodnotě pH, nadávkují různé koncentrace koagulantu. Předupravená hodnota pH musí zohledňovat změnu pH způsobenou přidáním dané koncentrace koagulantu tak, aby výsledné pH pro jednu sérii testů bylo shodné. Následně se sledují se zbytkové koncentrace jednotlivých parametrů (zákal, organické látky, železo/hliník ...). Tímto způsobem se provede několik sérií s různými hodnotami pH. Výsledky se zanesou do tabulky (viz obrázek), ze které je následně možné určit dávku a pH, při kterých je úprava vody nejúčinnější.
