آشنایی با انواع فلوکولانت و شناخت پرکاربردترین گونه های فلوکولانت مورد استفاده در صنایع مختلف
چند نوع فلوکولانت: فلوکولانت ها با نام های دیگری مانند لخته ساز و یا منعقد کننده در بازار شناخته می شوند، در واقع این یک ماده شیمیایی است و زمانی که وارد محلول و یا مایعات می شود سبب لخته شدن و رسوب مواد اضافه و زائد می گردد.به فرآیند استفاده از این ماده شیمیایی فلوکولاسیون گفته می شود، در این فرآیند با اضافه شدن این ماده به محلول مواد اضافه و زائدی که باعث تغییر رنگ در آب و کدری آن می شوند به صورت یک خوشه یا افلاک به یکدیگر متصل می شوند که در نتیجه باعث ته نشینی این مواد می گردد تا تصفیه فیزیکی آنها به صورت راحت تری انجام شود.این ماده انواع متنوعی دارد که مهم ترین آنها فلوکولانت آنیونی و فلوکولانت کاتیونی است کاربرد و ویژگی های این دو نوع ماده بسیار زیاد است و در صنایع بیشماری مورد استفاده قرار می گیرد.
مراحل انجام فلوکولاسیون
فلوکولانت یک ماده شیمیایی بسیار تاثیرگذار در حذف مواد زائد و کلوئیدها می باشد، فرآیند فلوکولاسیون دارای دو مرحله اصلی انعقاد و لخته سازی است که در ادامه در مورد هر کدام از آنها توضیحاتی را بیان خواهیم کرد.
• مرحله اول انعقاد:
در آب ذرات کوچک و بزرگ بسیار زیادی وجود دارد که معمولا ذراتی که به صورت کوچک هستند دارای بارهای سطحی منفی می باشند که همین امر مانع از ته نشینی و تجمع آنها می شود.اضافه شدن ماده شیمیایی به نام فلوکولانت می تواند در جذب ذرات و متعادل سازی بارها کمک زیادی کند.در زمان انتخاب فلوکولانت باید دقت داشته باشید که تنها ذرات با بار سطحی مخالف به یکدیگر متصل می شوند پس اگر ذرات اضافه موجود در آب بار منفی دارند باید از فلوکولانت بار مثبت یا برعکس استفاده شود تا درنهایت باعث اتصال آنها و ته نشینی گردد.
• مرحله دوم لخته سازی:
برای اینکه فرآیند لخته سازی در آب یا محلول صورت گیرد به اختلاط ملایم و بهره گیری از لخته سازهای پلیمری با وزن مولکولی بالا نیاز است، این فرآیند به این صورت است که لخته ها به شاخه های زیر میکرون متصل می شوند و امکان ایجاد پل میان فلاک ها را راحت تر می کند، نزدیک شدن ذرات به همدیگر دامنه بسیار موثری را برای نیروی جاذبه واندروالس به وجود می آورد تا انرژی مورد نیاز برای لخته سازی ایجاد شود. لخته سازی به صورت طبیعی در زمان تشکیل دانه برف و یا رسوبات زیر دریا ایجاد می شود اما در صنایعی مانند تولید کاغذ، نفت، معادن با استفاده از فلوکولانت ها و به صورت عمدی و دستی اتفاق می افتد.
کاربردهای فلوکولانت
• تولید نفت و گاز: آبی که در صنعت نفت و گاز استفاده می شود حاوی ذرات معلق بسیار زیادی است که فرآیند رسوب گیری آنها به زمان زیادی نیاز دارد و وقت گیر می باشد، استفاده از فلوکولانت کمک می کند که این رسوب گیری در زمان کوتاه تری صورت گیرد و فرآیند جداسازی ذرات جامد و مایع را به صورت دقیقی فراهم می سازد.در واقع حجم زیادی از آب مصرفی در صنعت با سرعت بالا و زمان کوتاه می تواند پردازش و آماده شود.
• صنعت تولید کاغذ: برای اینکه خمیر کاغذ و همچنین کاغذ تولید گردد به یک ماده مهم و اصلی به نام الیاف سلولوزی نیاز است، از ویژگی های این الیاف چسبندگی بالا و اشباعیت می باشد، استفاده از لخته سازی نیز به منظور پردازش ترکیب الیاف و سایر مواد افزودنی مورد استفاده قرار می گیرد تا به سرعت فرآیند آبگیری انجام شود و تولید کاغذ و خمیر افزایش یابد.
• استخراج فلزات: برای اینکه استخراج فلزات گران بها صورت گیرد به مواد اولیه متنوعی نیاز است که در نهایت تفکیک یک محصول خالص را انجام دهند، برای اینکه جداسازی فلزات به صورت مجزا و دقیق صورت گیرد به لخته سازی و رسوب نیاز است تا باعث جدایی سریع فلز مشخص شده با سایر مواد گردد.
انواع فلوکولانت
یکی از کاربردی ترین نوع فلوکولانت ها که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد نوع آنیونی است، عملکرد این نوع بر اساس و پایه پلی آکریل آمید می باشد، این ماده شیمیایی دارای وزن مولکولی بالایی است و در صنایع مختلفی از آن استفاده می شود، اما نکته قابل توجه در مورد این ماده این است که بیشترین کاربرد و مصرف آن در صنعت تصفیه آب و فاضلاب است، برخی تصور می کنند که اضافه شدن این ماده به آب سبب آسیب رسیدن به انسان می شود اما این تصور اشتباه است بلکه این ماده کمک می کند تا ذرات اضافه و حتی فلزات موجود در آب نیز حذف گردند.همانطور که می دانید مسئله مهم جهان و همچنین کشور ما کم آبی است، بدین ترتیب اهمیت استفاده از فلوکولانت آنیونی در این سال ها بسیار زیاد شده است.
صنایع بسیار زیادی برای تولیدات خود به آب نیاز دارند، و با روی کار آمدن فلوکولانت آنیونی استفاده از آب آشامیدنی و کشاورزی به صفر رسیده است، از جمله صنایعی که به آب فراوانی برای تولید محصولات خود نیاز دارد صنعت موزائیک سازی، معادن، فولاد، سنگبری می باشند.استفاده از فلوکولانت تصفیه آب در کارخانجاتی که دارای تیکنر و یا فیلتر پرس هستند ضرورت دارد.
از دیگر انواع فلوکولانت که باید به آن اشاره کنیم و در دسته رایج ترین و پرکاربرترین نوع آنها قرار دارد فلوکولانت کاتیونی است، از این فلوکولانت نیز برای تصفیه آب و پساب ها استفاده می شود، این ماده کمک می کند تا ذرات اضافه و کلوئیدی موجود در آب به راحتی حذف شوند.در ساخت این ماده از گروه های سولفونیوم، فسفونیوم، آمونیوم وجود دارد و دارای بار سطحی مثبت می باشند.از این ماده نیز در صنایعی مانند کاغذ سازی، پتروشیمی، تصفیه آب و فاضلاب، متالوژی، رنگرزی، نساجی و... استفاده می شود.فلوکولانت کمک می کند تا ذرات اضافه موجود در آب حذف شوند در آبهای طبیعی مقادیر زیادی از ذرات معلق و جامد موجود می باشد که اگر حذف نشوند باعث آسیب رساندن به انسان می شوند و سلامتی انسان را به خطر می اندازد، با اضافه شدن این ماده شیمیایی به محلول ذرات اضافه به یکدیگر متصل و سنگین و ته نشین می شوند که حذف آنها به شکل مناسب تر و راحت تری انجام می شود.
