Computer Simulation of Flocculation and Chemical Coagulation

In the present study, a computer program was employed to simulate the coagulation of suspended solids. The paper provides a description of the developed simulation program. The reaction order of the coagulation process was determined, and the effect of the initial velocity of sol particles and the size of sol and coagulant particles on the rate of coagulation was investigated. The tested program was found to comply with the classical theories of particle motion and colloidal system destabilization. The rate of the simulated coagulation process satisfied second-order kinetic equations and the Smoluchowski equation. As expected, a simulated increase in the initial velocity of sol particles increased the rate of coagulation. An increase in the sol particle diameter had a more significant effect on the rate of coagulation than an increase in the coagulant particle diameter.

Opisano wyniki badań przeprowadzonych przy zastosowaniu komputerowego programu „ZB2” symulującego koagulację zawiesiny zawierającej kuliste cząstki zolu i kuliste cząstki koagulantu. Przedstawiono charakterystykę opracowanego programu, a następnie opisano wyniki badań wpływu prędkości początkowej zolu oraz rozmiar cząstki zolu i koagulantu na szybkość procesu koagulacji. Wykazano, iż program „ZB2” pozostaje w zgodności z klasycznymi teoriami ruchu cząstek i destabilizacji układów koloidalnych. Szybkość symulowanego procesu koagulacji, w zakresie opisanym w niniejszej pracy, spełniała równanie kinetyczne II rzędu, a także równanie Smoluchowskiego. Symulowany wzrost prędkości początkowej cząstek zolu zgodnie z oczekiwaniem powodował wzrost szybkości koagulacji. Okazało się także, że większy wpływ na szybkość koagulacji miało zwiększenie średnicy cząstki zolu, aniżeli zwiększenie średnicy cząstki koagulantu.