Što je proces flokulacije?

Flokulacija se odnosi na proces dodavanja kemijskih flokulanata kako bi sitne suspendirane tvari i koloidne čestice u vodi izgubile stabilnost, međusobno se sudarale, agregirale i formirale flokule većih čestica, kako bi se olakšalo naknadno taloženje ili tretman filtracijom. Učinak flokulacije ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući vrstu suspendiranih čestica, temperaturu vode, pH vrijednost, vrstu i dozu flokulanata, vrijeme miješanja difuzije sredstva i formiranje flokula te hidrauličke uvjete.

U procesu flokulacije, najčešće korištene teorije uključuju DLVO teoriju i mehanizam adsorpcijskog mosta. DLVO teorija uglavnom objašnjava kako gravitacijska potencijalna energija i potencijalna energija odbijanja između koloidnih čestica utječu na agregaciju čestica. Mehanizam adsorpcijskog premošćivanja odnosi se na proces u kojem dodani u vodi topljivi lančani polimer adsorbira koloide i fine suspendirane tvari kroz aktivna mjesta pod djelovanjem elektrostatskog privlačenja, van der Waalsovog privlačenja i sile vodikovog vezivanja te premošćuje čestice u flokule.

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

Anorganski flokulanti:uglavnom uključuju željezne soli (kao što je željezni sulfat), aluminijeve soli (kao što je stipsa), itd. Ova vrsta flokulanata može brzo hidrolizirati u vodi kako bi se stvorila netopljiva hidroksidna precipitacija i ukloniti suspendirane tvari i koloidne čestice u vodi putem adsorpcije, čišćenja i drugi učinci.

Organski flokulanti:kao što je poliakrilamid (PAM) itd. Ova vrsta flokulanata ima dugi molekularni lanac i mnogo aktivnih skupina. Ima jaku sposobnost adsorpcije i premošćivanja za suspendirane tvari i koloidne čestice u vodi, te može formirati velike i guste flokule.

Biološki flokulanti:koristiti ekstrakte stanične stijenke mikroba, metabolite mikrobnih stanica ili izravno koristiti same mikrobne stanice kao flokulante. Ova vrsta flokulanata ima prednosti netoksičnosti i biorazgradivosti, te ima široku perspektivu primjene u području zaštite okoliša.

Proces flokulacije ima širok raspon primjena u području obrade vode, posebice u pročišćavanju vode za piće i otpadnih voda.

Obrada vode za piće:Izvorska voda često sadrži sitne suspendirane tvari, koloide i organske tvari te druge nečistoće, koje ne samo da utječu na prozirnost i okus vode, već mogu predstavljati i opasnost za ljudsko zdravlje. Te se nečistoće mogu učinkovito ukloniti kroz proces flokulacije, čineći vodu čistom i prozirnom te zadovoljavajući sanitarne standarde za vodu za piće.

Pročišćavanje otpadnih voda:U pročišćavanju otpadnih voda, proces flokulacije može se koristiti za uklanjanje onečišćujućih tvari kao što su suspendirane tvari i organske tvari u kanalizaciji. Dodavanjem odgovarajuće količine flokulanta i reakcijom sa suspendiranim tvarima i koloidima u kanalizaciji nastaju flokule koje se lako talože. Flokule se zatim prikupljaju i uklanjaju kroz taložnik ili sustav taložnika, čime se postiže pročišćavanje otpadne vode i ponovna uporaba.

Prednosti:

• Može učinkovito ukloniti nečistoće kao što su suspendirane tvari, koloidi i organske tvari u vodi.
• Ima širok raspon primjena i može se koristiti u različitim vrstama procesa obrade vode.
• Jednostavan je za rukovanje i jednostavan 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.
• Tijekom procesa flokulacije može nastati određena količina nusproizvoda poput mulja i ostataka otpada, s kojima je potrebno pravilno postupati kako bi se izbjeglo sekundarno onečišćenje.

Ukratko, proces flokulacije u obradi vode je učinkovita i praktična tehnologija obrade, koja je od velikog značaja za poboljšanje kvalitete vode, zaštitu okoliša i promicanje recikliranja vodnih resursa.