فلوکولانت یا کمک منعقد کننده

فلوکولانت (کمک منعقد کننده) چیست؟

فلوکولانت یا کمک منعقد کننده ها موادی شیمیایی هستند که همراه با منعقد کننده اصلی برای تشکیل ذرات محکم تر، با دوام تر، قابل ته نشین تر، جلوگیری از کاهش حرارت (عمل انعقاد را کند می نماید) و کاهش مقدار ماده منعقد کننده مصرفی به آب اضافه می گردد.

یکی دیگر از دلایل مهم مصرف مواد کمک منعقد کننده ها، کاهش مقدار سولفات آلومینیوم است که نهایتا مقدار لجن تولیدی را کاهش می دهد. خشک کردن و دفع لجن سولفات آلومینیوم خیلی مشکل است. از این رو مصرف مواد کمک منعقد کننده مشکلات حمل و نقل و دفع لجن را به طور قابل توجهی کاهش می دهند. از کمک منعقد کننده در تصفیه آب بسیار استفاده می شود. هایپر صنعت فامکو کمک منعقد کننده های خارجی و ایرانی معتبر را در انواع فلوکولانت غیر یونی (نانیونیک)، فلوکولانت آنیونی و فلوکولانت کاتیونی به مشتریان عزیز ارائه می دهد. از جمله معتبرترین این برندها می توان به کمک منعقد کننده BASF، کمک منعقد کننده شیان و کمک منعقد کننده تیان ران اشاره کرد.

کاتالوگ معرفی مواد شیمیایی فامکو

فروش مواد فلوکولانت

مواد کمک منعقد کننده انواع مختلفی دارند که در این قسمت با برخی از آنها آشنا خواهیم شد.

انواع فلوکولانت یا کمک منعقد کننده ها

1. پلی الکترولیت: (فلوکولانت نانیونیک یا غیر یونی، فلوکولانت آنیونی، فلوکولانت کاتیونی)
2. سیلیس فعال
3. عوامل وزنی
4. پودر کربنات کلسیم
5. خاک رس
6. آهک هیدراته
7. گاز کلر
8. اکسیدکننده ها
9. عوامل جاذب سنگین کننده

انواع فلوکولانت آلی

فلوکلولانت های آلی دو دسته هستند:

• فلوکولانت طبیعی
• فلوکولانت سنتزی

فلوکولانت آلی طبیعی

این دسته پلی ساکاریدها که شامل ترکیباتی مثل نشاسته، سلولز، دکستران، و گلیکوژن هستند، دارای پلیمرهای طبیعی می باشند. این مواد که در فلوکولاسیون استفاده می شوند اثرات منفی در طبیعت ندارند و با مصرف این دسته فولوکولانت ها، می توان در هزینه های مصرفی صرفه جویی کرد.

فلوکولانت آلی سنتزی

منعقد کننده های سنتزی خود شامل سه دسته هستند به نام های فولوکولانت های آنیونی ، کاتیونی، نانیونی که به ترتیب بار منفی، مثبت و بدون بار هستند.

ایزوترم جذب پلیمر

جاذب های پلیمری موادی بسیار پر کاربرد و مفید برای حذف فلزات سنگین هستند. جاذب پلی ونیل الکل با دو روش پرتویی و شیمیایی انجام می شوند ولی مابقی جاذب ها، به دلیل عدم مقاومت کیتوزان در مقابل پرتو فقط به روش شیمیایی انجام می شود.

انتخاب فلوکولانت

سه متغیر اساسی در تصفیه آب وجود دارد که هر سه آنها تاثیر قابل توجهی برنوع ماده شیمیایی که می تواند به طور مفید در یک برنامه خاص به کار رود، دارد. این سه متغیر عبارتند از:

• کیفیت آب خام
• تجهیزات فرآیند
• اهداف تصفیه آب

کیفیت آب خام

واضح است که کیفیت آب خام و طبقه بندی آلاینده ها باید تأثیر قابل توجهی بر نوع مواد شیمیایی مورد استفاده برای جداسازی مایع-جامد داشته باشد. با این حال دو عامل زیر وجود دارد که باید در نظر گرفته شود:

• مقدار قلیاییت موجود در آب (انتخاب فلوکولانت بر اساس pH): قلیایی بودن هنگام انتخاب منعقد کننده نمک فلزی، مانند پلی هیدروکسی کلرید آلومینیوم، سولفات آلومینیوم (آلوم)، یا سولفات آهن از اهمیت حیاتی برخوردار است.
• مقدار کدورت موجود

همچنین باید از چگونگی تغییر کیفیت آب خام به عنوان تابعی از زمان آگاه بود.

فرویندلیچ

یکی از کاربرد های این فرایند حذف فلزات سنگین از آب می باشد. که به روش جذب سطحی انجام می شود. در مرحله اول میزان pH، زمان تماس، دما، غلظت اولیه و جرم جاذب را با استفاده از روش تک عاملی به دست می آوریم؛ سپس با روش فرویندلیچ مورد ارزیابی قرار می دهیم.

نحوه عملکرد فلوکولانت

بعد از تعیین نوع و مقدار ماده منعقد کننده بایستی آن را به آب افزود، این فرآیند شامل واحدهای مختلف به ترتیب زیر است:

• اختلاط سریع
• انعقاد
• لخته سازی
• ته نشینی

هدف از اختلاط سریع پخش فوری مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده مصرفی در کل آب ورودی به این مرحله است. میزان دوز مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده که توسط آزمایش جار مشخص گردیده به آب تزریق می گردد و باید بطور یکنواخت با آب مخلوط شود. به همین دلیل هم زدن آب باید شدید باشد و تزریق ماده شیمیایی باید در متلاطم ترین منطقه صورت پذیرد. عمل اختلاط باید سریع انجام شود، زیرا هیدرولیز ماده منعقد کننده غالبا فوری رخ می دهد (زمان متداول برای اختلاط 30 ثانیه پیشنهاد می شود.) و ناپایدار شدن کلوئیدها نیز در زمان بسیار کمی حاصل می شود.

بعد از فرآیند اختلاط سریع، عمل انعقاد و لخته سازی بایستی صورت پذیرد، چرا که انعقاد و لخته سازی مهمترین فرآیند حذف کلوئیدها هستند. بطور کلی اهداف انعقاد، جداسازی مواد مولد کدورت، رنگ، باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا، جلبک ها و موجودات مزاحم، فسفات ها، عوامل مولد طعم و بو، حذف آهن و منگنز و نهایتا حذف قسمتی از مواد آلی می باشد. آبی که این فرآیند را گذرانده هم از نظر ظاهری قابل قبول و هم می تواند مراحل بعدی تصفیه را بهتر طی کرده و گندزدایی شود. یک سیستم کلوئیدی شامل ذرات جامد به صورت کاملا مجزا از هم در یک ماده پراکنده است. این ذرات را فاز پراکنده شده می نامند.

ذرات کلوئیدی با نیروی ثقل قابل ته نشینی نیستند و با ماده ای که در آن پراکنده اند سطح مشترکی را تشکیل می دهند که نقش مهمی در رفتار سیستم های کلوئیدی دارد. ذرات کلوئیدی قطری حدود 1 تا 1000 میکرون دارند و پایدار هستند. پایداری کلوئیدها به خواص الکتریکی، اندازه، ماهیت شیمیایی کلوئید و خصوصیات شیمیایی بستر انتشار ارتباط دارد. بعد از عمل انعقاد ذرات، عملیات لخته سازی یا فلوکولاسیون بایستی انجام پذیرد. لخته سازی فرآیند به هم زدن آرام و مداوم آب منعقد شده است تا لخته ها (فلاک ها) تشکیل گردند. هدف از کاربرد این واحد اصلاح آب برای تشکیل فلاک و سهولت جداسازی آنها به کمک ته نشینی و صاف سازی می باشد. راندمان واحد لخته سازی به شدت وابسته به تعداد برخوردهای ذرات ریز منعقد شده در واحد زمان است.

فلوکولانت یک کمک منعقد کننده است که برای تصفیه آب و یا فاضلاب کاربرد دارد. اصولا کاربرد این محصول در حوزه ی تصفیه فاضلاب گسترده تر از تصفیه آب می باشد. در آب فاضلاب ذراتی معلق به صورت کلوئیدها وجود دارد که پس از استفاده از منعقد کننده شروع به ته نشینی و انعقاد می کنند و لخته های کوچکی را به وجود می آورند، به منظور جداسازی بهتر و کارآمدتر کلوئیدها و لخته ها باید ابعاد لخته بزرگتر باشد، برای این عمل از مواد فلوکولانت و دی فلوکولانت استفاده می کنند.

در واقع مکانیزم عمل کمک منعقد کننده به این صورت است که فرآیند انعقاد رو تکمیل کرده و با ایجاد پل بین ذرات ریز لخته حاصل از کار منعقدکننده ها، لخته ها را به صورت درشت و سنگین در آورده، که باعث ته نشینی بهتر، جداسازی و تصفیه بهتر می گردد. این محصول به نوعی مکمل منعقد کننده می باشد. یکی از بهترین و کارآمدترین فلوکولانت ها، پلی الکترولیت است. نام دیگر آن پلی آکریل آمید می باشد که در سه نوع آنیونیک، کاتیونیک و نانیونیک عرضه می گردد و در صنایع گوناگون برای مصارف مختلف به کار برده می شود. در واقع پلی الکترولیت ها، به ترکیباتی گفته می شود که دارای خاصیت پلیمری و الکترولیتی هستند و می توانند اندازه فلاک ها را بزرگتر کنند. سرعت ته نشین سازی پلی الکترولیت ها تقریبا دو برابر سرعت ته نشین سازی منعقد کننده ها می باشد.

انتخاب صحیح نوع کمک منعقد کننده ها بر اساس بار الکتریکی ذرات موجود در محلول و سایر کلوئیدهای معلق در محلول میسر می شود. اگر بدون بار باشند، نوع نانیونیک پیشنهاد می شود و اگر بار الکتریکی کلوئیدها منفی باشد، باید از فلوکولانت نوع کاتیونی استفاده شود. به همین ترتیب، در صورتی که بار الکتریکی کلوئیدها مثبت باشد، باید از فلوکولانت نوع آنیونی استفاده شود. در واقع وجود نیروی جاذبه الکتروستاتیک برای ایجاد لخته بین ذرات کلوئیدها (ذرات معلق) با کمک منعقد کننده ها (فلوکولانت) بسیار مهم است که این نیرو توسط جاذبه بین بارهای ناهمنام کلوئیدها و فلوکولانت ها ایجاد شود.

فلوکولانت تصفیه آب چگونه عمل می کند؟

نکته مهم این است که در فرآیند تصفیه فاضلاب، هر چه وزن فلاک ها یا لخته های ایجاد شده بیشتر باشد، سرعت ته نشینی آن ها بیشتر می شود و فرآیند کواگولاسیون بهتر صورت می پذیرد.

افزودن ماده منعقد کننده به آب، باعث خنثی شدن بار ذرات کلوئیدی و غالب شدن نیروی واندروالسی می شود، بدین ترتیب که مواد منعقدکننده با نزدیک کردن این کلوئیدها به هم، اندازه ذرات را درشت تر و وزن آن ها را بیشتر می کند و در نهایت به کمک نیروی وزن خود ته نشین می شوند.

کاربرد فلوکولانت یا کمک منعقد کننده

کارایی فرآیند فلوکولاسیون به بسیاری از متغیرها بستگی دارد. بنابراین از فلوکولانت در بسیاری از صنایع استفاده می شود:

• عملیات معدن
• صنایع استخراجی
• مواد شیمیایی
• دارویی
• مواد غذایی و نوشیدنی
• نساجی
• چرم
• حفاری نفت و گاز
• بازیافت جامدات
• آب آشامیدنی
• فاضلاب شهری
• فلوکولانت زغال سنگ (در فرآیند زغالشویی)

مزایای فلوکولانت پودری

• کاهش اثبات شده باکتری ها، ویروس ها و انگل ها در آب
• حذف فلزات سنگین و مواد شیمیایی
• حفاظت موثر در برابر آلودگی
• افزایش کیفیت آب
• بهبود شفافیت آب
• حمل آسان و عمر طولانی

هایپر صنعت فامکو نمایندگی فروش انواع برندهای فلوکولانت تیانران، شیان و BASF می باشد.