Šta je proces flokulacije?

Flokulacija se odnosi na proces dodavanja hemijskih flokulanata kako bi malene suspendirane tvari i koloidne čestice u vodi izgubile stabilnost, sudarale se jedna s drugom, agregirale i formirale flokule većih čestica, kako bi se olakšalo naknadno taloženje ili tretman filtracijom. Efekat flokulacije zavisi od mnogih faktora, uključujući vrstu suspendovanih čestica, temperaturu vode, pH vrednost, vrstu i dozu flokulanata, vreme mešanja difuzije agensa i formiranje flokula, i hidraulične uslove.

U procesu flokulacije, najčešće korištene teorije uključuju DLVO teoriju i adsorpcijski mehanizam za premošćivanje. DLVO teorija uglavnom objašnjava kako gravitaciona potencijalna energija i potencijalna energija odbijanja između koloidnih čestica utiču na agregaciju čestica. Mehanizam premošćivanja adsorpcije odnosi se na proces u kojem dodani vodotopivi lančani polimer adsorbira koloide i fine suspendirane tvari kroz aktivna mjesta pod djelovanjem elektrostatičkog privlačenja, van der Waalsovog privlačenja i sile vodonične veze, te premošćuje čestice u flokule.

Flokulanti su ključni materijali u procesu flokulacije. Prema svojim hemijskim svojstvima, mogu se podijeliti u tri kategorije: neorganski flokulanti, organski flokulanti i biološki flokulanti.

Neorganski flokulanti:uglavnom uključuju soli željeza (kao što je željezni sulfat), soli aluminija (kao što je stipsa), itd. Ova vrsta flokulanta može brzo hidrolizirati u vodi da formira nerastvorljivu hidroksidnu precipitaciju i ukloniti suspendirane tvari i koloidne čestice u vodi putem adsorpcije, čišćenja i drugi efekti.

Organski flokulanti:kao što je poliakrilamid (PAM) itd. Ova vrsta flokulanta ima dug molekularni lanac i mnogo aktivnih grupa. Ima jaku sposobnost adsorpcije i premošćavanja suspendovanih materija i koloidnih čestica u vodi i može formirati velike i guste flokule.

Biološki flokulanti:koristiti ekstrakte mikrobnih staničnih stijenki, metabolite mikrobnih stanica ili direktno koristiti same mikrobne stanice kao flokulanse. Ova vrsta flokulanta ima prednosti netoksičnosti i biorazgradivosti, te ima široku perspektivu primjene u području zaštite okoliša.

Proces flokulacije ima širok spektar primjena u području tretmana vode, posebno u tretmanu vode za piće i otpadnih voda.

Tretman vode za piće:Izvorna voda često sadrži sićušne suspendirane tvari, koloide i organske tvari i druge nečistoće, koje ne samo da utiču na prozirnost i okus vode, već mogu predstavljati i prijetnju ljudskom zdravlju. Ove nečistoće se mogu efikasno ukloniti kroz proces flokulacije, čineći vodu bistrom i prozirnom i ispunjavajući sanitarne standarde za vodu za piće.

Tretman otpadnih voda:U tretmanu otpadnih voda, proces flokulacije se može koristiti za uklanjanje zagađivača kao što su suspendirane tvari i organske tvari u kanalizaciji. Dodavanjem odgovarajuće količine flokulanta i reakcijom sa suspendovanim materijama i koloidima u kanalizaciji nastaju flokule koje se lako talože. Flokule se zatim sakupljaju i uklanjaju kroz taložnik ili sistem taložnika, čime se postiže prečišćavanje i ponovna upotreba otpadnih voda.

Prednosti:

• Može efikasno ukloniti nečistoće kao što su suspendovane materije, koloidi i organske materije u vodi.
• Ima širok spektar primjena i može se koristiti u različitim vrstama procesa obrade vode.
• Jednostavan je za rukovanje i lak za kontrolu i upravljanje.

Nedostaci:

• Odabir i doziranje flokulanata potrebno je prilagoditi i optimizirati u skladu sa stvarnim uvjetima, inače može utjecati na učinak tretmana.
• Određena količina nusproizvoda kao što su mulj i otpadni ostaci mogu se proizvesti tokom procesa flokulacije, s kojima se mora pravilno rukovati kako bi se izbjeglo sekundarno zagađenje.

Ukratko, proces flokulacije u tretmanu vode je efikasna i praktična tehnologija tretmana, koja je od velikog značaja za poboljšanje kvaliteta vode, zaštitu životne sredine i promociju reciklaže vodnih resursa.