Kas yra polimerinio vandens valymas?

Kas yra polimeras?
Polimeraiyra junginiai, sudaryti iš molekulių, sujungtų grandinėmis. Šios grandinės paprastai yra ilgos ir gali būti kartojamos, kad padidėtų molekulinės struktūros dydis. Atskiros grandinės molekulės vadinamos monomerais, o grandinės struktūra gali būti rankiniu būdu manipuliuojama arba modifikuojama, siekiant specifinių savybių ir savybių.
Daugiafunkcinio modeliavimo molio kūrimas yra modifikuotų polimerų molekulinių struktūrų taikymas. Tačiau šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime polimerams pramonėje,ypač polimerinis vandens valymas.

Kaip polimerai gali būti naudojami vandens valymui?
Polimerai yra labai naudingi nuotekų valymui. Iš esmės šių molekulinių grandinių vaidmuo yra atskirti kietą nuotekų komponentą nuo skysto komponento. Atskyrus du nuotekų komponentus, procesą lengviau užbaigti atskiriant kietą medžiagą ir apdorojant skystį, paliekant švarų vandenį, kad jį būtų galima saugiai išmesti arba naudoti kitiems pramoniniams tikslams.
Šia prasme polimeras yra flokuliantas – medžiaga, kuri reaguoja su kietomis medžiagomis, suspenduotomis vandenyje, sudarydama gumulėlius, vadinamus floku. Tai labai naudinga nuotekų valymo procesuose, todėl polimerai dažnai naudojami vieni, kad būtų galima flokuliacija, kuri gali lengvai pašalinti kietąsias medžiagas. Tačiau norint gauti geriausius šio proceso rezultatus, polimeriniai flokuliatoriai dažnai naudojami kartu su koaguliantais.
Koaguliantai perkelia flokuliacijos procesą į kitą lygmenį, surenka flokulius, kad susidarytų storas dumblo sluoksnis, kurį vėliau galima pašalinti arba apdoroti toliau. Polimero flokuliacija gali įvykti prieš pridedant koaguliantų arba gali būti naudojama elektrokoaguliacijos procesui paspartinti. Kadangi elektrokoaguliacija turi ir privalumų, ir trūkumų, polimerinių flokuliatorių naudojimas procesui optimizuoti yra patrauklus pasiūlymas patalpų vadovams.

Įvairių tipų vandens valymo polimerai
Polimerinio vandens valymas gali būti atliekamas įvairiais būdais, priklausomai nuo monomero, naudojamo polimero grandinei formuoti, rūšies. Polimerai paprastai skirstomi į dvi plačias kategorijas. Jie yra katijoniniai ir anijoniniai, nurodant santykinius molekulinių grandinių krūvius.

Anijoniniai polimerai vandens valymui
Anijoniniai polimerai yra neigiamai įkrauti. Dėl to jie ypač tinkami neorganinėms kietosioms dalelėms, tokioms kaip molis, dumblas ar kitos dirvožemio formos, flokuliuoti iš atliekų tirpalų. Kasybos projektų ar sunkiosios pramonės nuotekose gali būti daug šio kieto kiekio, todėl anijoniniai polimerai gali būti ypač naudingi tokioms reikmėms.

Katijoniniai polimerai vandens valymui
Kalbant apie santykinį krūvį, katijoninis polimeras iš esmės yra priešingas anijoniniam polimerui, nes turi teigiamą krūvį. Dėl teigiamo katijoninių polimerų krūvio jie idealiai tinka organinėms kietosioms dalelėms pašalinti iš nuotekų tirpalų ar mišinių. Kadangi civilinių nuotekų vamzdžiuose paprastai būna daug organinių medžiagų, katijoniniai polimerai dažnai naudojami komunalinių nuotekų valymo įrenginiuose, nors žemės ūkio ir maisto perdirbimo įmonės taip pat naudoja šiuos polimerus.

Įprasti katijoniniai polimerai apima:
Polidimetildialilo amonio chloridas, poliaminas, poliakrilo rūgštis/natrio poliakrilatas, katijoninis poliakrilamidas ir kt.