Kas yra polimeras?
Polimeraiyra junginiai, sudaryti iš molekulių, sujungtų grandinėmis. Šios grandinės paprastai būna ilgos ir gali būti kartojamos, siekiant padidinti molekulinės struktūros dydį. Atskiros grandinės molekulės vadinamos monomerais, o grandinės struktūrą galima rankiniu būdu manipuliuoti arba modifikuoti, siekiant specifinių savybių.
Daugiafunkcinių modeliavimo molių kūrimas yra modifikuotų polimerų molekulinių struktūrų pritaikymas. Tačiau šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime polimerams pramonėje,konkrečiai polimerinis vandens valymas.
Kaip polimerai gali būti naudojami vandens valymui?
Polimerai yra labai naudingi nuotekų valyme. Iš esmės šių molekulinių grandinių vaidmuo yra atskirti kietąją nuotekų dalį nuo skystosios. Kai du nuotekų komponentai atskirti, procesą lengviau užbaigti atskiriant kietąją dalį ir apdorojant skystąją dalį, paliekant švarų vandenį, kurį galima saugiai utilizuoti arba naudoti kitoms pramonės reikmėms.
Šia prasme polimeras yra flokuliantas – medžiaga, kuri reaguoja su vandenyje suspenduotomis kietomis medžiagomis ir sudaro gumulėlius, vadinamus flokuliantais. Tai labai naudinga nuotekų valymo procesuose, todėl polimerai dažnai naudojami vieni, kad būtų galima atlikti flokuliaciją, kuri gali lengvai pašalinti kietąsias medžiagas. Tačiau norint gauti geriausius šio proceso rezultatus, polimerų flokuliantai dažnai naudojami su koaguliantais.
Koaguliantai pakelia flokuliacijos procesą į kitą lygį, surenkant flokuliantus ir sudarant storą dumblo sluoksnį, kurį vėliau galima pašalinti arba toliau apdoroti. Polimerų flokuliacija gali vykti prieš pridedant koaguliantų arba gali būti naudojama elektrokoaguliacijos procesui paspartinti. Kadangi elektrokoaguliacija turi ir privalumų, ir trūkumų, polimerinių flokuliantų naudojimas procesui optimizuoti yra patrauklus pasiūlymas įrenginių valdytojams.
Įvairių tipų vandens valymo polimerai
Polimerų vandens valymas gali veikti skirtingai, priklausomai nuo monomero, naudojamo polimero grandinei sudaryti, rūšies. Polimerai paprastai skirstomi į dvi plačias kategorijas. Jie yra katijoniniai ir anijoniniai, atsižvelgiant į molekulinių grandinių santykinius krūvius.
Anijoniniai polimerai vandens valyme
Anijoniniai polimerai yra neigiamai įkrauti. Dėl to jie ypač tinkami neorganinėms kietosioms medžiagoms, tokioms kaip molis, dumblas ar kitos dirvožemio formos, flokuliuoti iš nuotekų tirpalų. Kasybos projektų ar sunkiosios pramonės nuotekos gali būti gausios šios kietosios medžiagos, todėl anijoniniai polimerai gali būti ypač naudingi tokiose srityse.
Katijoniniai polimerai vandens valyme
Kalbant apie santykinį krūvį, katijoninis polimeras iš esmės yra priešingas anijoniniam polimerui, nes jis turi teigiamą krūvį. Dėl teigiamo katijoninių polimerų krūvio jie idealiai tinka organinėms kietosioms medžiagoms šalinti iš nuotekų tirpalų ar mišinių. Kadangi civilinės nuotekų sistemose paprastai būna daug organinių medžiagų, katijoniniai polimerai dažnai naudojami savivaldybių nuotekų valymo įrenginiuose, nors šiuos polimerus naudoja ir žemės ūkio bei maisto perdirbimo įmonės.
Įprasti katijoniniai polimerai apima:
Polidimetildialilamonio chloridas, poliaminas, poliakrilo rūgštis/natrio poliakrilatas, katijoninis poliakrilamidas ir kt.
Įrašo laikas: 2023 m. vasario 24 d.