Milliseid polümeere kasutatakse flokulantidena?

Reoveepuhastusprotsessi võtmeetapp on hõljuvate tahkete ainete koagulatsioon ja setitamine, mis põhineb peamiselt kemikaalidel, mida nimetatakseflokulandidSelles mängivad olulist rolli polümeerid, seega PAM, polüamiinid. See artikkel käsitleb levinumaid polümeerflokulante, polümeeride kasutamist flokulantidena reoveepuhastuses ja nende funktsioone.

Millised on tavaliselt kasutatavadpolümeersed flokulandid?

Tavaliselt kasutatavate polümeersete flokulantide hulka kuuluvad katioonsed polümeerid, anioonsed polümeerid ja mitteioonsed polümeerid. Neid polümeere saab saada erinevate sünteetiliste meetoditega ning neil on erinevad katioonsed ja hargnenud struktuurid. Praktikas on parima puhastustulemuse saavutamiseks vaja valida sobivad polümeersed flokulandid vastavalt reovee konkreetsetele tingimustele. PAM-i ehk polüDADMAC-i kasutatakse laialdaselt tööstuslikus reovee puhastamises. Polüakrüülamiid on maailmas enimkasutatav flokulant. Need vees lahustuvad polümeerid on sünteetilised ja neid saab vastavalt spetsiifilistele rakendustele kohandada erineva molekulmassi, viskoossuse, erineva laenguastme ja erineva vormi, näiteks osakeste, emulsioonide jms abil. PolyDADMAC-i kasutatakse laialdaselt kraanivees, toorvee flokulatsioonis, sette dehüdratsioonis, paberitööstuses ning trüki- ja värvimistööstuses.

Kasutamineflokulandid reoveepuhastuses

Reovee puhastamise peamine eesmärk on eemaldada veest saasteained, nagu hõljuvained, lahustunud orgaaniline aine ja kolloidsed osakesed, et parandada vee kvaliteeti. Selles protsessis mängivad flokulandid olulist rolli. Flokulantide abil saab vees olevaid pisikesi osakesi ja kolloidseid aineid aglomereerida suuremateks flokkideks, mida saab setitamise või filtreerimise teel kergemini eemaldada. See mitte ainult ei paranda vee kvaliteeti, vaid ka puhastamise efektiivsust ja vähendab puhastamiskulusid.

Miks polümeeridest saab toota flokulante?

Polümeere saab flokulantidena kasutada peamiselt nende suure molekulmassi ja mitmeharulise struktuuri tõttu. Need omadused võimaldavad polümeeril paremini adsorbeeruda tahkete osakeste külge, moodustades suuremaid flokke, mis saavad kiiresti settida. Lisaks saavad polümeerid laengu neutraliseerimise kaudu kõrvaldada osakeste vahelise elektrostaatilise tõukumise, võimaldades osakestel läheneda ja kokku aglomereeruda.

Polümeeride toimemehhanism reovee puhastamisel

Polümeeride kui flokulantide toimemehhanismi saab jagada kolmeks etapiks: laengu neutraliseerimine, sildav flokulatsioon ja võrgu püüdmine. Esiteks kõrvaldab polümeer osakeste vahelise elektrostaatilise tõukumise laengu neutraliseerimise teel, võimaldades osakestel läheneda. Seejärel ühendab polümeer osakesed sildava flokulatsiooni abil suuremateks flokkideks. Lõpuks need flokkid agregeeritakse ja setitatakse vette võrkude pühkimistegevuse abil.

Polümeeride efektiivsust reovee puhastamisel mõjutavad tegurid

Polümeeride abil reovee töötlemise efektiivsust mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas polümeeri tüüp, annus, pH väärtus, temperatuur, segamiskiirus jne. Nende hulgas on polümeeri tüüp ja annus ühed olulisemad tegurid. Erinevat tüüpi polümeeridel on erinevad laenguomadused ja molekulmassijaotused, seega on parima puhastustulemuse saavutamiseks vaja valida erinevate reovee jaoks sobiv polümeeri tüüp ja annus. Lisaks mõjutavad töötlemise efektiivsust ka sellised tegurid nagu pH väärtus, temperatuur ja segamiskiirus ning optimaalsed tingimused tuleb kindlaks määrata katsete abil.

Polümeeridel on reovee puhastamisel oluline roll flokulantidena. Polümeeride toimemehhanismi ja mõjutegurite põhjalik mõistmine võib pakkuda olulist teoreetilist tuge ja praktilist juhendamist reovee puhastamise protsesside optimeerimiseks ja puhastamise efektiivsuse parandamiseks. Tulevikus, keskkonnakaitsenõuete pideva täiustumise ning teaduse ja tehnoloogia pideva arenguga, arvatakse, et polümeeride rakendamine reovee puhastamisel on ulatuslikum ja põhjalikum.