Metody korekty właściwości fizycznych wody

W Polsce istnieją browary, które czerpią wodę ze źródeł otwartych. Wody te muszą być klarowane i odbarwiane. Można to osiągnąć na drodze naturalnej, przez sedymentację i filtrowanie, lub w przypadku wód silnie zabarwionych i mętnych przez zastosowanie procesu koagulacji.

Koagulacja jest procesem fizykochemicznym. Polega ona na skupianiu się drobnych cząsteczek koloidalnych w cząsteczki większe, które szybko osiadają. Mechanizm procesu koagulacji tłumaczy się w ten sposób, że na każdą cząsteczkę ciała stałego zawieszoną w wodzie oddziałują dwie przeciwnie skierowane siły: siła wzajemnego przyciągania oraz siła odpychania, wywołana jednakowym znakiem ładunku cząsteczek. Zależnie od wielkości cząsteczki przeważa jedna z tych sił. W przypadku cząsteczek o dużej masie, siła wzajemnego przyciągania przewyższa siłę odpychania, następuje skupienie cząsteczek i ich opadanie. Przy małych cząsteczkach siła odpychająca jest (większa i pozostają one w uwieszeniu tworząc koloid. Cząsteczki koloidalne mają ładunek charakteryzujący się tzw. zeta potencjałem.

Koagulacja następuje przy zmniejszeniu potencjału przez wprowadzenie elektrolitu lub koloidu o przeciwnym znaku. Wprowadzenie substancji koagulujących ma więc na celu zobojętnienie cząsteczek koloidalnych i ich koagulację,

Najczęściej używanymi koagulantami są: siarczan glinu żelazawy i żelazowy oraz chlorek żelazowy. Zależnie od wartościowości wprowadzanych kationów zmienia się ich zdolność koagulacyjna rośnie ona wydatnie wraz  z wartościowością kationów. Jeżeli przyjmie się zdolność koagulacyjną jonów jednowartościowych za jedność, to zdolność koagulacyjna jonów dwuwartościowych wyniesie 7, a trójwartościowych 75.

Wprowadzenie koagulantu do wody początkowo powoduje jego reakcję z kwaśnymi węglanami wapnia i magnezu, znajdującymi się w wodzie, w wyniku czego powstaje wodorotlenek glinu lub magnezu, a następnie wodorotlenki te w postaci cząsteczek koloidalnych zobojętniają przeciwnie naładowane cząsteczki zanieczyszczeń wody.

Bardzo korzystne wyniki klarowania uzyskuje się przez dodatek do wody roztworu mieszaniny siarczanu glinu i chlorku żelazowego w stosunku 1: 1 lub 2 : 1, mieszanina t-a jest mniej wrażliwa na różnice pH.

Ilość i rodzaj dodawanego koagulantu ustala się na podstawie prób laboratoryjnych.

Do usuwania z wody obcego smaku i zapachu, a także nadmiaru wolnego chlorku przy przeprowadzaniu korekty wód chlorowanych, można stosować węgiel aktywny. Dawka węgla aktywnego wynosi 1 -5 g/m3, przy czym warunkiem właściwego działania jest jego dobre wymieszanie z wodą. Węgiel aktywny jest zatrzymywany następnie na filtrze żwirowym.