За оптималната и високопроизводителна работа на DAF флотатора или избистрителя често е необходима предварителна физико-химична обработка. Тази обработка има за цел да промени физическото състояние на фините колоидни вещества в потока чрез контролирано добавяне на коагулант и флокулант. По този начин колоидите, които в естествена среда биха останали стабилни в суспензия за неопределено време, се превръщат в едри частици, податливи на бързо отделяне чрез процеси на декантиране или флотация.
Коагулацията представлява етап на дестабилизиране на колоидните системи, при който се елиминират специфичните свойства, позволяващи им да стоят в суспензия. По същество дестабилизацията се състои в неутрализиране на електрическите заряди около колоидните частици, което води до незабавното образуване на микроскопични ядра.
В този физикохимичен етап се използват специализирани химични реактиви (коагуланти), сред които са алуминиев сулфат, железен хлорид и алуминиев полихлорид. Процесът изисква изключително интензивно и старателно бързо разбъркване, за да се постигне висок коефициент на смесване, поради което се използват високоенергийни техники. Времето за реакция на коагулацията е изключително кратко и отнема между 30 секунди и 3 минути.
Флокулацията се състои в последваща агломерация на вече дестабилизираните частици. Те се събират първо в микрофлокули, а след това се окрупняват в по-големи и стабилни агломерати, наречени флокули.
Това окрупняване се постига чрез прецизно добавяне на химични продукти, наречени флокуланти, които се отличават с много високо молекулно тегло и пълна водоразтворимост. Тези флокуланти се дисоциират във водата, образувайки множество йонни структури, действащи като здрави мостове между коагулираните микрочастици.
За изпълнението на тези процеси, Аквавал проектира и доставя два основни типа високоефективно индустриално оборудване:
Флокулаторната тръба представлява прецизно изчислена спирална тръбна система, оборудвана със серия от технологични аксесоари: точки за инжектиране, измервателни сензори, отвори за вземане на експресни проби и др. Това е затворена хидравлична система с принудителен поток, чиято функция е максимално да ускори дисперсията на дозираните химикали (коагулант, флокулант, киселини или основи) и да предостави необходимото технологично време за реакция.
Чрез разположените по протежението ѝ инжекционни и контролни точки, характеристиките на образуваните флокули могат да се проследяват в реално време за извършване на фини настройки на дозите. Коагулантът винаги се дозира в самото начало на тръбния модул, докато флокулантът се въвежда на по-късен етап, подпомагайки плавния и равномерен растеж на флокулите.
Физикохимичното третиране може алтернативно да се извършва и в специално проектирани отворени камери или резервоари вместо в тръбни системи. В този инженерингов сценарий камерите се оразмеряват индивидуално, за да осигурят точното хидравлично време на задържане (престой) на водата, като за правилните дебити изключително полезни са предварителните тестове с буркани (Jar-tests).
Тъй като процесът на коагулация изисква мигновено бързо смесване, а флокулацията – бавно и щадящо бъркане, процесите в камерите се управляват от специализирани разбъркващи системи с вертикални или хоризонтални валове. Използват се витлови, лопаткови или хиперболоидни бъркалки, а необходимата входяща енергия за смесване се регулира плавно чрез честотни преобразуватели.
Основното предимство пред тръбната система е възможността за директен визуален контрол върху етапите на процеса и структурата на образуваните флокули по време на работа на инсталацията.