Taloženje

**Taloženje** ili **sedimentacija** je postupak stvaranja taloga. Talog nastaje kada umnožak koncentracija kationa i aniona bude veći od konstante umnoška topljivosti. Za vrijeme taloženja, uvjeti u otopini moraju biti tako podešeni da talog bude što pogodnijeg oblika i što manje onečišćen. Kod taloženja moramo nastojati dobiti krupnozrnasti talog koji se lako filtrira i ispire. To se postiže taloženjem iz toplih razrijeđenih otopina polaganim dodatak reagensa uz stalno miješanje.

## Osnove taloženja
Kristalinični talozi ostavljaju se neko vrijeme u otopini iz koje su istaloženi (matična otopina) i trebaju stajati na toplom mjestu (starenje taloga). Tokom procesa starenja taloga dolazi do otapanja manjih i rasta većih čestica na račun otopljenih. Želatinozne taloge koji naginju adsorpciji (površinsko onečišćenje) ili okluziji (unutrašnje onečišćenje) treba filtrirati tople odmah nakon taloženja ili ih nakon filtriranja otopiti i ponovo istaložiti (dvostruko taloženje).

Koloidni talozi su čestice tvari u otopini koje imaju veličinu između od 1 do 200 nm. Koloidni talozi se ne mogu odijeliti filtriranjem jer su im čestice premalene i prolaze kroz pore filtar-papira. Koloidne čestice se povećanjem temperature ili povećanjem koncentracije elektrolita udružuju u veće agregate (koagulacija i flokulacija). Ako se elektrolit ispere s koaguliranog taloga ovaj će ponovo prijeći u stanje koloidne otopine (peptizirati). Zbog toga takav talog treba ispirati s otopinom nekog isparljivog elektrolita (amonijevog nitrata).

Taloženje se obavlja paralelno u dvije čaše, a nakon završenog taloženja obujam tekućine ne bi trebao prelaziti polovicu obujma čaše. Miješanje se obavlja staklenim štapićem koji, kad se jednom stavi, više ne vadi se iz otopine. Čaša s talogom se prokrije satnim stakalcem. Taloženje se obavlja na dva načina: izravnim taloženjem ili taloženjem u homogenoj otopini.

**Izravno taloženje** provodi se tako da se otopina taložnog reagensa dodaje izravno u otopinu uzorka kap po kap uz snažno miješanje kako bi se smanjilo lokalno prezasićenje otopine. Reagens se dodaje sve dok se stvara talog, što se provjerava na način da se u bistru otopinu iznad taloga doda 1 - 2 kapi reagensa. Ako se otopina zamućuje znači da taloženje nije potpuno pa treba dodati još reagensa. Nakon završetka taloženja doda se mala količina reagensa u suvišku.

**Taloženje u homogenoj otopini** provodi se tako da se u otopinu uzorka doda tvar iz koje kemijskom reakcijom (hidrolizom) naknadno nastaje taložni reagens. Reagens je stoga jednoliko raspoređen u cijeloj otopini pa ne nastaju lokalna prezasićenja, i kao posljedica toga je da su kristali veći a talog čistiji nego u slučaju izravnog taloženja. Najpoznatiji reagens za taloženje u homogenoj otopini je urea koja hidrolizira prema reakciji:
::NH2CONH2 + H2O ˂=˃ CO2 + 2 NH3 
Na temperaturi od 90 - 100 °C kemijska reakcija je dovoljno brza a može se postići pH otopine oko 9,3.

## Primjena i metode

### Taloženje kod pročišćavanja pitke vode
Taloženje ili sedimentacija kod pročišćavanja pitke vode uglavnom slijedi nakon koagulacije i flokulacije, koja omogućuje da koloidne tvari (obično od 1 do 200 nm) pređu u veće flokulante, čime se olakšava i ubrzava taloženje.

### Taloženje kod pročišćavanja otpadnih voda
Taloženje kod pročišćavanja otpadnih voda se uglavnom obavlja u samom početku kako bi se smanjila količina onečišćenja i koloidnih tvari.

### Pjeskolovi

Pjeskolovi se izvode kao taložnici, dakle kao spremnici u kojima se smanjuje brzina vode i tako omogućava taloženje zrnatih čestica. Radi sprječavanja istovremenog taloženja i čestica organskih tvari, nastoji se postići minimalna (vodoravna) brzina protjecanja vode kroz pjeskolov oko 0,3 m/s. Pri ovoj će se brzini praktički istaložiti sve čestice pijeska promjera većeg od 0,25&nbsp;mm. Vrijeme zadržavanja (protjecanja) vode kroz pjeskolov uzima se 45 do 90 sekundi (najčešće 60 sekundi). Preporučljivi odnosi dubine i duljine, te duljine i širine pjeskolova istovjetni su odgovarajućim odnosima kao i kod taložnika. Pjeskolovi imaju pravokutni i okrugli tlocrt. Pretežno su višekomorni, kako bi se omogućilo vađenje pijeska i izravnavanje oscilacija u dotoku. Kod manjih uređaja pjeskolovi se čiste ručno, a kod većih mehanički.

### Taložnice
Taloženje se kod pročišćavanja otpadnih voda primjenjuje za uklanjanje taloživih raspršenih (organskih i anorganskih) tvari. Općenito, kod pročišćavanja otpadnih voda razlikujemo dva stupnja taloženja:
* taloženje u prethodnim taložnicima, iz kojih se voda nakon prvog odvodi na drugi stupanj pročiščavanja, tj. na biološke procese,
▪ taloženje u naknadnim taložnicima, u koje se dovodi voda pročišćena biološkim procesima u sklopu drugog stupnja pročišćavanja.

#### Taloženje u prethodnim taložnicima
Taloženje u prethodnim taložnicima se primjenjuje za uklanjanje suspenzija koje se u otpadnim vodama nalaze u obliku zrna i pahuljica. Budući da se u otpadnim vodama nalaze izmiješane suspenzije u obliku zrna i pahuljica, učinak pročišćavanja u prethodnim taložnicima ovisi i o vremenu zadržavanja vode. Za industrijske i otpadne vode s pretežnim udjelom industrijskih otpadnih voda podaci za meteorološke taložnike utvrđuju se na osnovi ispitivanja.

#### Taloženje u naknadnim taložnicima
Taloženje u naknadnim taložnicima primjenjuje se za bistrenje vode pročišćene biološkim procesima u kojoj se još nalazi pahuljičastog mulja. To je često i posljednja faza drugog stupnja pročišćavanja otpadnih voda, odnosno komunalnih otpadnih voda općenito. Budući da se radi o uklanjanju pahuljičastih suspenzija, učinak taloženja u naknadnim taložnicima znatno ovisi o vremenu zadržavanja vode. Također, bitan utjecaj na učinak taloženja u ovoj vrsti taložnika ima udio industrijskih otpadnih voda. Naknadni taložnici najčešće imaju kružni tlocrt. Za izbor dimenzija naknadnih taložnika za bistrenje industrijskih voda potrebna su prethodna ispitivanja.

## Reference