Τι είναι ένα πολυμερές;
Πολυμερήείναι ενώσεις που αποτελούνται από μόρια ενωμένα μεταξύ τους σε αλυσίδες. Αυτές οι αλυσίδες είναι συνήθως μακριές και μπορούν να επαναληφθούν για να αυξήσουν το μέγεθος της μοριακής δομής. Τα μεμονωμένα μόρια σε μια αλυσίδα ονομάζονται μονομερή και η δομή της αλυσίδας μπορεί να χειριστεί ή να τροποποιηθεί χειροκίνητα για να επιτευχθούν συγκεκριμένες ιδιότητες και ιδιότητες.
Η δημιουργία πολυχρηστικών αργίλων μοντελοποίησης είναι μια εφαρμογή τροποποιημένων πολυμερικών μοριακών δομών. Σε αυτό το άρθρο, ωστόσο, θα επικεντρωθούμε στα πολυμερή στη βιομηχανία,συγκεκριμένα επεξεργασία νερού από πολυμερή.
Πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα πολυμερή στην επεξεργασία νερού;
Τα πολυμερή είναι πολύ χρήσιμα στην επεξεργασία λυμάτων. Βασικά, ο ρόλος αυτών των μοριακών αλυσίδων είναι να διαχωρίζουν το στερεό συστατικό των λυμάτων από το υγρό συστατικό του. Μόλις διαχωριστούν τα δύο συστατικά των λυμάτων, είναι ευκολότερο να ολοκληρωθεί η διαδικασία διαχωρίζοντας το στερεό και επεξεργάζοντας το υγρό, αφήνοντας καθαρό νερό ώστε να μπορεί να απορριφθεί με ασφάλεια ή για άλλες βιομηχανικές εφαρμογές.
Υπό αυτή την έννοια, ένα πολυμερές είναι ένα κροκιδωτικό — μια ουσία που αντιδρά με στερεά που αιωρούνται στο νερό για να σχηματίσει συστάδες που ονομάζονται κροκιδώσεις. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο στις διεργασίες επεξεργασίας λυμάτων, επομένως τα πολυμερή χρησιμοποιούνται συχνά μόνα τους για να επιτρέψουν την κροκίδωση, η οποία μπορεί εύκολα να απομακρύνει τα στερεά. Ωστόσο, για να επιτευχθούν τα καλύτερα αποτελέσματα από αυτή τη διαδικασία, τα κροκιδωτικά πολυμερών χρησιμοποιούνται συχνά με πηκτικά.
Τα πηκτικά μέσα ανεβάζουν τη διαδικασία συσσωμάτωσης στο επόμενο επίπεδο, συγκεντρώνοντας τις συσσωματώσεις για να σχηματίσουν ένα παχύ στρώμα λάσπης που μπορεί στη συνέχεια να αφαιρεθεί ή να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία. Η συσσωμάτωση πολυμερών μπορεί να πραγματοποιηθεί πριν από την προσθήκη πηκτικών μέσων ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιτάχυνση της διαδικασίας ηλεκτροσυσσωμάτωσης. Επειδή η ηλεκτροσυσσωμάτωση έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, η χρήση πολυμερών συσσωματωμάτων για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας αποτελεί μια ελκυστική πρόταση για τους διαχειριστές εγκαταστάσεων.
Διαφορετικοί τύποι πολυμερών επεξεργασίας νερού
Η επεξεργασία νερού από πολυμερή μπορεί να λειτουργήσει με διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με το είδος του μονομερούς που χρησιμοποιείται για τον σχηματισμό της πολυμερικής αλυσίδας. Τα πολυμερή γενικά εμπίπτουν σε δύο ευρείες κατηγορίες. Είναι κατιονικά και ανιονικά, αναφερόμενα στα σχετικά φορτία των μοριακών αλυσίδων.
Ανιονικά πολυμερή στην επεξεργασία νερού
Τα ανιονικά πολυμερή είναι αρνητικά φορτισμένα. Αυτό τα καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλα για τη συσσωμάτωση ανόργανων στερεών, όπως άργιλος, ιλύς ή άλλες μορφές εδάφους, από διαλύματα αποβλήτων. Τα λύματα από μεταλλευτικά έργα ή βαριά βιομηχανία μπορεί να είναι πλούσια σε αυτό το περιεχόμενο στερεών, επομένως τα ανιονικά πολυμερή μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε τέτοιες εφαρμογές.
Κατιονικά πολυμερή στην επεξεργασία νερού
Όσον αφορά το σχετικό του φορτίο, ένα κατιονικό πολυμερές είναι ουσιαστικά το αντίθετο ενός ανιονικού πολυμερούς επειδή έχει θετικό φορτίο. Το θετικό φορτίο των κατιονικών πολυμερών τα καθιστά ιδανικά για την απομάκρυνση οργανικών στερεών από διαλύματα ή μείγματα λυμάτων. Επειδή οι αγωγοί αστικών λυμάτων τείνουν να περιέχουν μεγάλες ποσότητες οργανικής ύλης, τα κατιονικά πολυμερή χρησιμοποιούνται συχνά σε δημοτικές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, αν και οι γεωργικές εγκαταστάσεις και οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων χρησιμοποιούν επίσης αυτά τα πολυμερή.
Τα κοινά κατιονικά πολυμερή περιλαμβάνουν:
Χλωριούχο πολυδιμεθυλοδιαλλυλοαμμώνιο, πολυαμίνη, πολυακρυλικό οξύ/πολυακρυλικό νάτριο, κατιονικό πολυακρυλαμίδιο, κ.λπ.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Φεβρουαρίου 2023