Ključna faza u procesu pročišćavanja otpadnih voda je koagulacija i taloženje suspendiranih tvari, proces koji se prvenstveno oslanja na kemikalije zvane flokulanti. U tome polimeri igraju vitalnu ulogu, pa tako PAM, poliamini. Ovaj članak će se pozabaviti uobičajenimpolimerni flokulanti, primjena polimera kao flokulanata u pročišćavanju otpadnih voda i njihove funkcije.
Koji su najčešće korišteni polimerni flokulanti?
Često korišteni polimerni flokulanti uključuju kationske polimere, anionske polimere i neionske polimere. Ovi polimeri mogu se dobiti različitim sintetičkim metodama i imaju različite kationske i razgranate strukture. U praktičnoj primjeni potrebno je odabrati odgovarajuće polimerne flokulante prema specifičnim uvjetima otpadnih voda kako bi se postigao najbolji učinak obrade. PAM, poliDADMAC, široko se koristi u obradi industrijskih otpadnih voda. Poliakrilamid je najčešće korišteni flokulant u svijetu. Ovi polimeri topljivi u vodi su sintetički i mogu se posebno dizajnirati za specifične primjene različitim molekularnim težinama, viskoznostima, različitim stupnjevima naboja, različitim oblicima kao što su čestice, emulzije itd. PoliDADMAC se široko koristi u vodi iz slavine, flokulaciji sirove vode, dehidraciji mulja, industriji papira te industriji tiskarstva i bojanja.
Upotreba flokulanata u pročišćavanju otpadnih voda
Glavni cilj pročišćavanja otpadnih voda je uklanjanje onečišćujućih tvari poput suspendiranih tvari, otopljenih organskih tvari i koloidnih čestica iz vode kako bi se poboljšala kvaliteta vode. U tom procesu, flokulanti igraju vitalnu ulogu. Korištenjem flokulanata, sitne čestice i koloidne tvari u vodi mogu se aglomerirati u veće flokule, koje se lakše uklanjaju sedimentacijom ili filtracijom. To ne samo da može poboljšati kvalitetu vode, već i poboljšati učinkovitost pročišćavanja i smanjiti troškove pročišćavanja.
Zašto polimeri mogu biti flokulanti?
Polimeri se mogu koristiti kao flokulanti uglavnom zbog svoje visoke molekularne težine i višestruko razgranate strukture. Ta svojstva omogućuju polimeru da se bolje adsorbira na čestice, stvarajući veće flokule koje se mogu brzo taložiti. Osim toga, polimeri mogu eliminirati elektrostatsko odbijanje između čestica neutralizacijom naboja, omogućujući česticama da se približe i aglomeriraju.
Mehanizam djelovanja polimera u pročišćavanju otpadnih voda
Mehanizam djelovanja polimera kao flokulanata može se podijeliti u tri koraka: neutralizacija naboja, premošćivanje flokulacije i hvatanje mreže. Prvo, polimer eliminira elektrostatsko odbijanje između čestica neutralizacijom naboja, omogućujući česticama da se približe. Polimer zatim povezuje čestice zajedno kako bi formirao veće flokule premošćivanjem flokulacije. Konačno, te se flokule dalje agregiraju i talože u vodi djelovanjem mreža.
Čimbenici koji utječu na učinkovitost polimera u pročišćavanju otpadnih voda
Mnogo je čimbenika koji utječu na učinkovitost obrade otpadnih voda polimerima, uključujući vrstu polimera, dozu, pH vrijednost, temperaturu, brzinu miješanja itd. Među njima, vrsta i doza polimera jedni su od najvažnijih čimbenika. Različite vrste polimera imaju različita svojstva naboja i raspodjelu molekularne težine, stoga je potrebno odabrati odgovarajuću vrstu i dozu polimera za različite otpadne vode kako bi se postigao najbolji učinak obrade. Osim toga, čimbenici poput pH vrijednosti, temperature i brzine miješanja također će utjecati na učinkovitost obrade, a optimalne uvjete potrebno je odrediti eksperimentima.
Polimeri igraju važnu ulogu kao flokulanti u pročišćavanju otpadnih voda. Dubinsko razumijevanje mehanizma djelovanja i utjecajnih čimbenika polimera može pružiti važnu teorijsku podršku i praktične smjernice za optimizaciju procesa pročišćavanja otpadnih voda i poboljšanje učinkovitosti pročišćavanja. U budućnosti, s kontinuiranim poboljšanjem zahtjeva zaštite okoliša i kontinuiranim napretkom znanosti i tehnologije, vjeruje se da će primjena polimera u pročišćavanju otpadnih voda biti opsežnija i dublja.
Vrijeme objave: 26. lipnja 2024.