Электролитпен коагуляциялау кинетикасы 10 глава

XVIII. 1. Дисперсиялардың өздігінен және сыртқы күш әсерінен бұзылуы.

Дисперстік ластанудан тазалау әдістерінің жалпы сипаттамасы дисперстік жүйелер түрақтылығының негізгі қағидаларына сүйенеді. ( XIII.1.бөлімді қара). Бұнда седиментациялық және агрегаттылық тұрақтылық басты ұғымдар болып табылады. Седиментациялық тұрақтылықтың бұзылуы дисперстік жүйелерге тән қасиет. Суларда да жоғары дисперстік ластанулармен қатар өлшемі 5-10мкм- ден асатын бөлшектердің фракциялары болады. Бұл фракциялардың седиментациялық тұрақтылығы өте аз, сондықтан кейбір механикалық әдістерде қолданылады. Оларды седиментациялық тұрақтылығы жоғары болатын жоғары дисперстік фракцияларға қолдану тиімді емес болады. Жоғары дисперстік фракциялар ластануынан тазалаудың арнайы ендірген кейбір әдістерінің негізінде коагулянттар немесе флокулянттардың әсерінен бөлшектердің бірлесіп топтасуы нәтижесінде агрегаттық тұрақтылығының жойылуы жатыр.

Когуляция немесе флокуляция жүйенің седиментациялық тұрақтылығының жойылуына, когулянттар түзілуіне әкеледі. Когулянттар түзілуіне әкеледі. Колгулянттар су тазалағыш құрылғыларда жиналатындықтан, олардың құрылымды - механикалық қасиеттері құрылғыларда ұзақ пайдалану негізінде пайдалану негізінде байқалатын негізгі фактор ретінде үлкен орын алады.

Когуляция немесе флокуляция нәтижесінде түзілетін агрегатталған жүйенің седиментациялық тұрақтылығы біраз төмендегенімен, негізінде жоғары болып қалады. Агрегаттарды тұнбаға түсіруді әдетте механикалық әдістермен жасайды.

Седиментациялық және агрегаттық тұрақтылық ұғымдарының пайдалылығы мен жалпылылығына қарамастан, олар жүзгін фазаларын бөлудің барлық әдістерін бірден қамти алмайды.

Бұл қиындық сүзгіш жарғақтар пайдаланатын әдістер тобының орнын іздегенде байқалады. Жүйе жоғары седиментациялық және агрегаттық тұрақтылық қасиет көрсетсе де, дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаның бөлінуі мүмкін. Сүзу нәтижесінде дисперсиядық орта жарғақтың бір жағында болып, ал екінші жағында дисперстік фаза тұнба түзеді (егер бөлшек өлшемдері жарғақ кеуектілігімен салыстырғанда кіші болмаса ).

Коллоидтық ерітінді – кеуекті жарғақ – гидродинамикалық ағым жүйесі коллоидты – химиялық тәжірибеде (мысалы, сынауықтағы коллоидтық ерітіндіні) жұмыс істейтін жүйеге қарағанда күрделірек жүйе. Сонда да, агрегаттық және седиментациялық тұрақтылық ұғымдары су тазалау технологиясында пайдаланылатын жүйеге қарағанда, қарапайым жүйелер қалыптасты. Сол себептен жүзгінді бөлудің кейбір әдістері үшін агрегаттық және седиментациялық тұрақтылық ұғымдары жеткіліксіз. Алайда , бұл су тазалау мәселесіне байланысты коллоидтық химия пәнінің нысанының өзгеретінін көрсетеді, оның зерттейтін нысанасы кеңейеді. Бұнда технология мен іргелі ғылым арасында жиі пайда болатын кері байланыс айқын көрінеді.

Коллоидтық химия тұрғысынан жүзгіндерді бөлу әдістерін 2 класқа бөлуге болады: дисперсияның агрегаттық тұрақтылығының дәрежесі төмен болатын әдістер мен агрегаттық тұрақтылығы басым болатын әдістер.

Бұндай жіктеу бойынша сүзу жарғақтарын қолдану әдістері дисперсияның седиментациялық тұрақсыздығын пайдаланатын әдістермен бірігеді. Дәстүрге сай, бұл әдістер тобын механикалық деп атаймыз. Егер жүйенің агрегаттық және седиментациялық тұрақтылығы жоғары болмаса, онда тек механикалық әдістер емес, қосымша реагенттер енгізусіз жүретін дисперсияның тұрақтылығының төменгі деңгейін тиімді пайдаланатын әдістерді де қолдануға болады. Осы әдістердің ең маңыздылары – микрофлотация және сүзудің кейбір түрлері (жылдам сүзгілер, жанасу мөлдірлендіргіштер). Егер дисперсияны когулянттармен қосымша өңдеп, бұл әдістерді қолдансақ, жоғары тұрақтылықты жүйелер үшін де тиімді болады.

Алайда, бұл жерде когулянттарды пайдаланудың өз ерекшелігі болады. Себебі, агрегаттардың дисперсиялық ортадан одан ары бөлінуі әр түрлі әдістермен: механикалық, флотация және сүзу арқылы жүзеге асуы мүмкін.

Сонымен, тұрақтылықтың жалпы түсініктері негізінде механикалық әдістер мен дисперсияның толық емес агрегаттық немесе седиментациялық тұрақтылығына сүйенген әдістерді ерекшелеп айтуға болады. Соңғылары тұрақтылықтың төмен деңгейінде реагенттер енгізусіз, ал жоғары тұрақтылықта – реагенттерді енгізумен қолданылады.

XVIII. 2. Дисперсияларды бұзудың механикалық әдістері.

Зертханалық тәжірибеде жиі қолданатын тұндыру әдісі техникалық түрде алдын-ала агрегаттаудан кейінгі судың көп мөлшерін тазалау негізінде пайдаланады.

Гравитациялық өріс әсерінен фазалардың бөлінуі баяу жүретін дисперстік жүйелердің де мәнінен айтарлықтай асатын, жылдамдықты арттыратын орталықтан тепкіш өріс әсерімен бұзуға болады. Оны қолдану үшін тұндыру әдісіндегідей – бөлшектің гидравликалық ірілігі, дәлірек айтқанда, мм-мен өрнектелген оның седиментациялық жылдамдығы сияқты сипаттамаларының мәні зор.

Циклон – қарапайым орталықтан тепкіш аппарат (XVIII 1-сурет). Ол жоғарғы цилиндрлік және төменгі конустық осьтері бірдей болатын бөліктерден тұрады. Ластанған сұйықтықты циклонның цилиндрлік бөлігіне тангенциалды енгізеді, бұл сұйықтықтың айналмалы қозғалысын тудырып циклон қабырғаларының маңында жүзгін бөлшектерінің орталық тепкіш күш әсерінен концентрленуіне әкеледі.

Бұл циклонның симметрия осьіне жақын бөлшектердің концентрациясын анағұрлым төмендетеді. Алынған мөлдірленген сұйықтықты циклон қақпағында бір осьте бекітілген құбырша арқылы алынады. Қабырға маңындағы қабатта жиналған бөлшектер сұйықтықтың аз мөлшерімен конус төбесіне қарай жылжиды. Циклонмен ұсталынған бөлшектердің гидравикалық ірілігі оның радиусының кішіреюімен және айналу жиілігінің өсуімен аппараттағы қысым кемуімен артады, себебі осы кезде ортадан тепкіш күш кемиді. Циклон диаметрі 250-ден 15мм-ге дейін азайтқанда және қысымды 1-ден 10кг/см дейінгі өсумен ұсталынған бөлшектердің гидравикалық ірілігі ≈1-ден ≈ 0,1мм/с-қа дейін кемиді.

Гидроциклондар субмикронды бөлшектерден, иә одан үлкен - тығыздығы су тығыздығына жақын болатын бөлшектерден тазартуға жарамайды.

Сүзу жарғақтарын пайдаланатын әдістердің мүмкіншіліктері әртүрлі болады. Неғұрлым жарғақтың саңылаулары кіші болса, соғұрлым бөлшектер өлшемі кіші болады. Осы себептен қазіргі уақытта бұл әдістермен сұйықтықтан тек микроорганизмдерді ғана емес, коллоиддық дисперстілікті бөлшектерді және макромолекулаларды да бөледі. Жүзгін немесе ірі коллоидтық бөлшектерден тазалауда қолданылатын үдеріс – микросүзу деп аталады. Макромолекулалар заттар ерітінділерін өңдеу кезінде ультрасүзу термині қолданылады.

Дисперстілігіне байланысты сүзу жарғақтарының бірнеше түрлері қоладанылады. Табиғи суларының көп мөлшерінің микросүзу үшін құбырларға металл торларын қояды, олар Плантон мен микроорганизмдерден тазалау үшін керек; субмикронды бөлшектер мен макромолекулалардантазалау үшін орташа өлшемі әртүрлі кеуектері бар полимерлі жарғақтарды қолданылады.

Тұнбаны торлы сүзгілерден кетіру үшін соңғыларды айналмалы барабандарға бекітеді. Айналу үдерісі кезінде айналмалы тордың әрбір бөлігі сектормен периодты түрде сәйкес келеді. Сектордағы тұнба сумен шайудың белгілі-бір режимінде жүзеге асады. Ультрасүзу әдісінде сүзгі алдындағы жұқа қабат болып жиналатын бөлшектерді шайып алып кететін сұйықтықтың тангенциалды ағысы тұнбаның түзілуін болдырмайды.

Тұнба түзілуін болдырмау, оны периодты жоюға қарағанда, сүзгіні стационарлы жұмыспен қамтамасыз ететін мәселенің ең радикалды шешімі болып табылады.Коагуляция теориясы бойынша , бөлшектің бетте бекінуі үшін біраз уақыт керек, бірақ сұйықтықтың тангенциалды ағыс кезінде ол жүзеге аспайды. Алайда, түзілген тұнбаны толық жою қиынға соғады, одан да қиыны – тұнбаны сүзгінің кеуекті бөлігінен кетіру. Онда полидисперстік жүйелеріндегі өлшемдері кіші болатын бөлшектер жиналып қалады. Сонымен тазалаудың механикалық әдістері үшін сүзгіге бөлшектердің жабысуының беріктігі мен ластануын анықтайтын коллоидты - химиялық қасиеттердің маңызы зор болады екен.

3. Дисперсияны бөлу үшін ортокинетикалық гетерокагулияцияның қолданылуы.

А. Микрофлотация және сүзу

Коагуляцияға тұрақты дисперстік жүйе гетерокоагуляция үшін тұрақтылығы аз болуы мүмкін. Лиофобтық коллоидтар жағдайында бұл Дерягиннің гетерокоагуляция теориясынан шығады. Теория бойынша бөлшектердің әрекеттесуі бөлшектердің беттік потенциялдарының аз мәнімен анықталады.

Ендеше дисперстік бөлшектің потенциалы қанша жоғары болса да, егер бет әлсіз зарядталған болса олар бетке жабысатын болады. Адагуляцияға қатысты дисперсияның бұл тұрақсыздығына дәстүрлі коллоидтық химиялық тәжірибеде көңіл аударылмайды, (мұнда бөлшектер дисперсияны қамтып тұрған ыдыстың ішкі бетіне жабысуы мүмкін) өйткені ол бөлшектің бірінші моно қабаты түзілгеннен соң аяқталады. Егер жүйе бөлшек аралық дара әрекеттесуіне қатысты, яғни агрессивтілігі тұрақты болса, екінші қабаттың түзілуі мүмкін емес. Алайда бөлшектің жеткілікті үлкен беттік ауданы мен жанасуға түсуін қамтамасыз етсе, жабысуды шексіз күшейтуге болады. Тіпті олардың моноқабаттық локализация кезінде де болады.

Су тазарту технологиясында мұны иә флотация, иә сүзу арқылы жүзеге асырады. Флотация кезінде дисперстік фазаның барлық бөлшектері көпіршіктің бетіне ауысулары мүмкін. Ол үшін біріншіден гетерокоагуляция, екіншіден бөлшектердің бетке тасымалдануы және үшіншіден жеткілікті үлкен газ шығымы және ауа – газ шекерасында жеткілікті беттік аудан сияқтылармен қамтамасыз етілуі тиіс.

Сүзу үдерісінде бұл жағдайлар сұйытылған дисперсия кезінде түйіршікті мембрананың әр саңылауы жеткілікті үлкен оның қалыңдығында (≈1м) және жеткілікті аз түйіршік өлшемінде (≈1мм) орындалады.

Берілген дисперістік фазаның көлемдік үлесінде бөлшектерді дисперсиялық ортадан бөлуге қажет бет дисперсиясының өсуіне пропорцияналды және субмикронды бөлшектер үшін үлкен болады. Сондықтан оларға флотация және сүзуді қолдану бөлшектерді қосымша біріктірмесе технологияға сай болмайды. Ал микрондық өлшемді бөлшектер үшін броундық диффузияның қарқындылығы жеткіліксіз. Бөлшектердің микрондық өлшемнен сүзгінің түйіршік бетіне немесе ауа көпіршігіне алмасуы сұйықтық ағыны есебінен болады және флотациямен сүзуді реагентсіз қолдану негізіне қозғалу негізіне қозғалу жылдамдықтарының айырмашылығы салдарынан бөлшектер жақындасқаннан болатын ортокинетикалық герерокоагуляция южатады.

Егер дисперсия жоғары агрегаттық тұрақтылықпен сипатталса, мысалы, қорғаушы адсорбциялық – солваттық қабаттар түзілу нәтижесінде коагуляцияға қатысты тұрақтылық гетерокоагуляцияға қатысты тұрақтылықты да болдырады. Сондықтан лиофильдік немесе қорғаушы коллоидтар дисперсиялары қиын флотацияланады және сүзілмейді.

Ә. Микрофлотацияны ортокинетикалық гетерокоагуляция ретінде қарастыру

Пайдалы кендерді байытудың тәсілі ретінде флотация механизмі жұғу үдерісінің заңдылықтарына немесе шеттік бұрыштың мәніне негізделген.

Су тазалаудағы флотация механизмі сапалық түрде өзгеше болады, ол үшін ДЛФО теориясынддағы заңдылықтардың маңызы зор. Оны флотацияға қолдану көптеген технологиялық үдерістерді, мысалы су тазарту үдерістерін сипаттау үшін маңызды тұрақтылық теориясының жаңа бөлімін – ортокинетикалық гетерокоагуляция теориясының пайда болуына әкелді.

Байыту кезінде әдетте шеттік бұрышы қалыптасқаннан кейін көпіршікте бекінуі мүмкін болатын ірі,ауыр бөлшектерді флотацияға ұшыратады.Бұл механизм бөлшектердің өлшемі кіші болғанда ғана жүзеге асатын басқа флотациялық су тазалау кезіндегі механизммен қатар да жүзеге асады.Осы себептен флотациялық су тазалау байытудан радикалды ерекшеленеді.Себебі ірі бөлшектер өз бетінше седиментацияланып,ал суды тек кіші бөлшектерден тазалау керек.Өлшемі 10мкм-ден аз бөлшектер алыс әрекеттесу(молекулалық вандервальс тартылыс күштері)арқылы көпіршік бетіне және екінші минимумда локализациялана алады.Неғұрлым концентрациясы жоғары болса,соғұрлым диффузиялық қабат жұқа болады,әрі көпіршік бетіне екінші минимум жақын және терең болады,ал көпіршік-бөлшек агрегаты берік болады.

Егер ластанған судағы тұздардың концентрациясы төмен және көпіршікпен бөлшектер таңбасы бірдей болса,олардың электростатикалық тартылуын көпіршік пен бөлшектердің бетінде әр түрлі деңгейде адсорбцияланатын БАЗ-ды енгізу арқылы қамтамасыз етуге болады.Флотацияның тиімділігінің катиондық БАЗ-дардың pH немесе концентрациясына тәуелділігіне жүргізген тәжірибелік зерттеулер көпіршіктер мен бөлшектердің зарядтары қарама-қарсы болғанда концентрация интервалында флотацияға ұшыраудың күрт максимумы бар екенін көрсетті.

Бұндай өзара коагуляциялану егер бөлшектер жақындаған кезде бөлшектердің адсорбциялы-сольваттың тосқауылы екінші минимум мен көпіршік бетінің арасында болса да жүруі мүмкін.Қалың адсорбциялы-гидраттық қабаттар үшін бұл шарт орындалмайды.Себебі,екінші минимум жойылады немесе оның тереңдігі аз болады,өйткені бөлшек пен көпіршікті бөлетін фазааралық қабыршықтардың жеткілікті үлкен қалыңдығында бейэлектростатикалық тербеліс күштері тартылыс күштерін теңгереді.

Егер судың тұздылығы едәуір және көпіршік пен бөлшектің зарядтары қарама-қарсы болса, адсорбциялы-сольваттық қабаттар аздау немесе тіпті болмаса,кіші бөлшектердің реагентсіз флотация жүруі мүмкін;электролиттің төмен концентрацияында ол тек оптималды концентрацияға катионактивті БАЗ-ды қолданғанда ғана жүруі мүмкін.

Егер бөлшектердің адсорбциялы-сольваттық қабаттардың қалыңдығы көп болып,екінші минимумнің тереңдігі аз болған жағдайда үлкен бөлшектердің флотация негізінде флореагенттерді таңдау кіші бөлшектердің флотациясы негізінде болады.

Кіші бөлшектердің флотациясын басқару және флотациялық су тазалауда оңтайландыру үшін бұл үдерістің көп сатылы екенін ескеру маңызды.Бөлшектің көпіршікте бекіну үдерісімен қатар,флотацияның элементарлық актысында бөлшек пен көпіршіктің жақындау сатысы маңызды роль атқарады.Ол көпіршіктің қалқып шығу жылдамдығы мен бөлшек седиментациясы жылдамдығының есебінен жүзеге асады.

Көпіршіктің экваториалдық қимасымен сәйкес келетін негізгі вертикальды цилиндрдегі барлық бөлшектеордің оның бетіне тұнады деп ойлау дұрыс емес.Сұйықтық ағыны қалқып шыққан көпіршікті айналып ағып өтеді,сұйықтық қисықтары майысады,кіші бөлшектер инерциясыз сұйықтықтың қисығына қарай жылжиды да кейін жоғалып кетеді.Экваториалды жазықтықтағы көпіршік бетіне дейінгі қашықтығы бөлшектің радиусына тең болатын тоқтың қисығын бөліп алайық.Бұл тоқтың қисығы және онымен сәйкес келетін инерциясыз бөлшектің траекториясы шекті деп аталады; шекті траектория бойынша араласатын бөлшек үшін экваториалды жазықтықта көпіршік бетімен жанасуы мүмкін болады,тоқтың алыстағы сызықтары үшін жанасу мүмкін емес.

Бірінші жуықтауда көпіршіктің бетіне шекті траекториялық шектелген тоқтың түтікшесінен яғни радиусы в цилиндрден (XVII.2-сурет) бөлшектер тұнады деп есептейді.Бұл цилиндр қимасы ауданының көпіршіктің экваториалды ауданына қатынасы қашық гидродинамикалық әрекеттесу (ҚГӘ) арқылы флотация жылдамдығы неше есе кемитінін көрсетеді.Бұл шаманы соқтығысу тиімділігі немесе басып алу қимасы деп атайды:

E= (XVIII.1)

Бөлшектің көпіршікпен жақындасуда фазааралық қабыршықтың қалыңдығы бөлшек радиусынан аз болатын кішкентай қашықтарда қиындайды.Бұл кезеңде жақындау фазааралық қабыршықтың жұқаруын білдіреді.Соңғысы қабыршықтың жұқаруымен шексіз өсетінін тұтқырлықты кедергіні жеңумен байланысты.Б ұл гидродинамикалық эффект-жақын гидродинамикалық әрекеттесу (ЖГӘ) деп аталады.Бұл флотациялық су тазалау жылдамдығын бірнеше есе төмендетеді.

XVIII.2-сурет.Сұйықтықтың төменделу ағынының көпіршікті айналып өту сұлбасы.

Гидродинамикалық өрісі болатын ірі көпіршіктер үшін және ағудың тұтқырлықты режимінде болатын кіші көпіршіктер үшін соқтығысу тиімділігін есептеу бір-бірімен өзгеше формулаларға алып келеді:

= (XVIII.2a)

= ( XVIII.2б)

Бұл формулалардың дұрыстығы тәжірибе жүзінде расталған.Оларға сәйкес егер ірі көпіршіктерді пайдалансақ кіші бөлшектер (a 1 мкм)флотациясының кинетикасы мың есе баяуланады.Көпіршік неғұрлым ірі болса,көпіршік бөлшек агрегатының бұзылу ықтималдылығы соғұрлым көбірек болады.Көпіршікпен қапталған бөлшек сұйық ағысымен оның «жеміне» қарай жетіледі.Ондағы сұйықтықтың радиалды жылдамдығы сыртқы нормалі бойынша көпіршіктің бетіне қарай бағытталған.Бұл радиалды ағыс көпіршіктің қалқып шығу жылдамдығына пропорционалды гидродинамикалық табиғаттағы бөліп алу күшін тудырады. Көпіршік жылдамдығы оның радиусының квадратына пропорционал.Мысалы,радиус он есе кемісе,ол жүз есе азаяды.Осы себептен алыстағы минимумдағы гетрокоагуляциясы (реагентсіз флотация да) көпіршіктер өлшемі бірнеше жүз есе микрон (бұндай өлшемді көпіршіктерді кеңдерді флотациялық байыту кезінде қолданылады) болған кезде мүмкін емес болады,ал көпіршік өлшемі ондаған микрон болған кезде бөліп алу күші аз және байқалмайды.

Сонымен,бөлшектердің көпіршіктерден бөліп алуды болдырмау және оларды бетіне тұндыру үшін кіші көпіршіктерге көшу маңызды.Кіші бөлшектерді кіші көпіршіктермен флотациялау микрофлотация деген атқа ие болды.

Микрофлотация үдерістерінде дәстүрлі механикалық және пневматикалық флотациялық машиналар пайдаланылмайды.Мұнда көпіршіктердің кіші өлшемдерін қажет ететін қысымды флотация мен электрофлотация қолданылады.Катионды БАЗ-дарды пайдалану кең қолданылуда.Микрофлотациядағы көпіршіктердің ролі одан да маңызды.Себебі,көпіршіктердің кіші өлшемін сақтап қалу үшін олардың коалесценциясын болдыртпау қажет.

(XVIII.2a)- формуладан көрініп тұрғандай субмикронды бөлшектер үшін соқтығысудың тиімділігі көпіршіктердің өлшемі ондаған микрон болса да өте аз болады. Олардың микрофлотациясы жүзгінді алдын-ала агрегаттаған соң айтарлықтай жылдамдықпен жүреді.

Б.Сүзуді жанасу коагуляцисы ретінде қарастыру.

Сүзуге қатысты Минц жанасу коагуляциясы терминін енгізді. Кейін бұл ұғым Деряган теориясы негізінде нақтыланды.Агрегатталған дисперсияларды сүзу екі сатылы механизм негізіндегі су тазалау эффектісін қамтамасыз етеді.Бірақ сүзу кезінде тасымалдану және жабысу сатысының өздерінің ерекшеліктері болады.Қалқып шығатын көпіршік жағдайына қарағанда жылдам сүзу кезіндегі сүзу жылдамдығы мен түйіршіктердің өлшеміне қатынасы бір-екі саты аз болады. Бұл АГӘ рөлін төмендетеді. Егер бөлшек пен орта тығыздықтарының айырмашылығы аз болмаса, сүзу кезіндегі тұндыру көп жағдайда седиментация әсерінен жүреді. Себебі флотацияға қарағанда сүзу кезіндегі жылдамдық градиенттері бір-екі саты (реттілік) аз, әрі бөлшектің гидродинамикалық алыстауы күрт төмендейді. Бұл сүзу кезінде адагуляцияның алыс потенциялды шұңқырдың аз тереңгілігінде жүре алатынын білдіреді. Егер алыс потенциялды шұңқырдың тереңдігі аса аз болмаса, онда сүзу кезінде беттің бөлшек түйіршіктерімен көп қабатты жабысуы мүмкін болатын дисперсияларға қолдану технологиялық тұрғыдан тиімді.

Бұл тұжырымдар тұрақтылық теориясы үшін жалпы маңызы бар қорытындыға әкелді. Коагуяцияға қатысты тұрақтылық сандық критерийлері дисперсия көлемі мен жанасу коагуляциясында айқын ерекшеленуі мүмкін, соңғысы көлемде аса баяу жүретін коагуляция кезінде тиімді болуы мүмкін. Жанасу коагуляциясын қарқындыратын екі факторды көрсетуге болады. Біріншіден, көлемдегі коагуляцияға қарағанда коагуляцияға қатысты алыс потенциялды шұңқырдың тереңдігі 2-3 есе көп болуы мүмкін. Тұнбаның бетіндегі бөлшек 2-4 бөлшекпен жанасады. Осы себептен бөлшектердің жұптық әрекеттесуінің энергиясы 2-4 есе көбейтілуі керек. Қарастырылып жатқан потенциялды шұңқырдың тереңдігі аз болған жағдайда көлемдегі коагуляция акттарымен қатар ыдырау акттары да жүреді. Екіншіден, көлемдегі агрегаттың өсуі болмаған кезде тұнбаның өсуі байқалады, өйткені көлемдегіге қарағанда ағымдағы бөлшектің тұнбаның бетіндегі бөлшекпен соқтығысуының акттарының саны бірнеше сатыға көп болады.