Kas ir polimēru ūdens attīrīšana?

Kas ir polimērs?
Polimēriir savienojumi, kas sastāv no molekulām, kas savienotas ķēdēs. Šīs ķēdes parasti ir garas un var atkārtoties, lai palielinātu molekulārās struktūras izmēru. Atsevišķas ķēdes molekulas sauc par monomēriem, un ķēdes struktūru var manuāli manipulēt vai modificēt, lai sasniegtu specifiskas īpašības.
Daudzfunkcionālu modelēšanas mālu izveide ir modificētu polimēru molekulāro struktūru pielietojums. Tomēr šajā rakstā mēs pievērsīsimies polimēriem rūpniecībā,īpaši polimēru ūdens attīrīšana.

Kā polimērus var izmantot ūdens attīrīšanā?
Polimēri ir ļoti noderīgi notekūdeņu attīrīšanā. Pamatā šo molekulāro ķēžu uzdevums ir atdalīt notekūdeņu cieto komponentu no šķidrā komponenta. Kad divas notekūdeņu sastāvdaļas ir atdalītas, procesu ir vieglāk pabeigt, atdalot cieto daļu un apstrādājot šķidrumu, atstājot tīru ūdeni, ko var droši utilizēt vai izmantot citiem rūpnieciskiem mērķiem.
Šajā ziņā polimērs ir flokulants — viela, kas reaģē ar ūdenī suspendētām cietvielām, veidojot kunkuļus, ko sauc par flokulantiem. Tas ir ļoti noderīgi notekūdeņu attīrīšanas procesos, tāpēc polimērus bieži izmanto atsevišķi, lai nodrošinātu flokulāciju, kas var viegli noņemt cietās vielas. Tomēr, lai iegūtu labākos rezultātus no šī procesa, polimēru flokulantus bieži izmanto kopā ar koagulantiem.
Koagulanti paceļ flokulācijas procesu nākamajā līmenī, savācot flokulācijas kopā, veidojot biezu dūņu slāni, ko pēc tam var noņemt vai tālāk apstrādāt. Polimēru flokulācija var notikt pirms koagulantu pievienošanas vai arī to var izmantot, lai paātrinātu elektrokoagulācijas procesu. Tā kā elektrokoagulācijai ir gan priekšrocības, gan trūkumi, polimēru flokulantu izmantošana procesa optimizēšanai ir pievilcīgs piedāvājums objektu pārvaldniekiem.

Dažādi ūdens attīrīšanas polimēru veidi
Polimēru ūdens attīrīšana var darboties dažādos veidos atkarībā no monomēra veida, kas tiek izmantots polimēru ķēdes veidošanai. Polimēri parasti iedalās divās plašās kategorijās. Tie ir katjoniski un anjoniski, kas attiecas uz molekulu ķēžu relatīvajiem lādiņiem.

Anjoniskie polimēri ūdens attīrīšanā
Anjonu polimēriem ir negatīva lādiņa. Tas padara tos īpaši piemērotus neorganisku cietvielu, piemēram, māla, dūņu vai citu augsnes veidu, flokulācijai no notekūdeņiem. Notekūdeņi no ieguves projektiem vai smagās rūpniecības var būt bagāti ar šo cietvielu saturu, tāpēc anjonu polimēri var būt īpaši noderīgi šādos pielietojumos.

Katjoniskie polimēri ūdens attīrīšanā
Runājot par relatīvo lādiņu, katjonu polimērs būtībā ir pretējs anjonu polimēram, jo ​​tam ir pozitīvs lādiņš. Katjonu polimēru pozitīvais lādiņš padara tos ideāli piemērotus organisko cietvielu atdalīšanai no notekūdeņu šķīdumiem vai maisījumiem. Tā kā civilās notekūdeņu caurules parasti satur lielu daudzumu organisko vielu, katjonu polimērus bieži izmanto pašvaldību notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, lai gan šos polimērus izmanto arī lauksaimniecības un pārtikas pārstrādes uzņēmumi.

Parastie katjoniskie polimēri ir:
Polidimetildialilamonija hlorīds, poliamīns, poliakrilskābe/nātrija poliakrilāts, katjoniskais poliakrilamīds utt.