Hiç kanalizasyon tesislerinin kirli atık sularının nasıl temizlenebileceğini düşündünüz mü?Burada kilit teknoloji flokülasyon reaksiyonudur.Bugün, bu görünmez küçük parçacıkların nasıl itaat ederek "el ele tutuşup" yerleştikleri hakkında basit bir dilde konuşalım!
Öncelikle şunu anlayalım: suda kirli şeyler neye benziyor?
Günlük yaşamımızda gördüğümüz su, çeşitli yaramaz küçük şeyler içerir:
-Suspendan katı maddeler: görünür çöküntü ve filtrelerle durdurulabilen büyüklükte yaprak atıkları;
Kolloidal parçacıklar: 1 nanometre ile 1 mikrometre arasında çaplı, bakterilerden daha küçük, çıplak gözle görünmez ve özellikle isyankâr - negatif yük taşırlar,Birbirinizi kovun., ve bir araya gelmeyi reddediyorlar.
Flokülasyon reaksiyonunun özü, kolloidal parçacıkların "kesin kafalılık" problemini çözmektir!
Flokkülasyonun üç büyük "öldürücü hareketi": Çift katmanı sıkıştırmak, adsorpsiyon nötralizasyonu ve köprü etkisi
1Sıkıştırılmış çift katmanlı: Parçacıkların "koruyucu kapağını" çıkarın.
Kolloidal parçacıklar neden birbirine toplanmazlar?ve "elektronik kalkan" (iki katmanlı) ile çevrili. Bu noktada, alüminyum tuzları (alüminyum sülfat, polialüminyum klorür) ve demir tuzları (ferrik klorür) gibi flokulanta katyon "ordusunu" davet etmeliyiz.
Bu katyonlar suya girer girmez, kolloidal yüzeydeki negatif yükleri çılgınca etkisiz hale getiren, yetenekli bir grup bozucu gibi davranırlar.Negatif yük benzer derecede nötralize edildiğinde, çift katman daha da inceleşmek için sıkıştırılır ve parçacıklar arasındaki itici kuvvet ortadan kalkar ve yavaş yavaş yaklaşır.
2Adsorpsiyon nötralizasyonu: Parçacıklara çift taraflı bant uygulanır
Bazı pıhtılaştırıcılar daha akıllıdır, çünkü sadece yükleri etkisizleştirmekle kalmazlar, aynı zamanda kendi "yapışkanlıklarına" sahiptirler.Polimer flokulanların bir ucunda pozitif yük ve diğer ucunda uzun bir karbon zinciri vardır.Pozitif şarjlı uç, negatif şarjlı kolloidal yüzeye sıkıca yapışır ve şarjı doğrudan nötralize eder. Karbon zincirinin sonu iki taraflı bant gibidir.Diğer parçacıkları birbirine yapıştırmak.
Bir grup çocuğun "negatif şapkalar" giyip birbirlerinden nefret ettiğini düşünün.Biri üzerlerine "pozitif çıkartmalar" yapıştırmış ve çemberlerde dans ederken ellerini tutmuştu. Bu elektrik emmenin ve nötralize etmenin büyülü etkisidir.!
3Köprü oluşturma fonksiyonu: parçacık dünyasının "sosyal uzmanı"
Polimer floculantlar ayrıca daha güçlü bir yetenek köprüsü etkisine sahiptir.Tıpkı yayılmış boncukları bileziklere bağlamak için ipler kullanmak gibi..
Bir polimer zinciri aynı anda düzinelerce hatta onlarca parçacığı tutabilir ve onları büyük yığınlara örtebilir.Sonunda o kadar ağırlaştılar ki su akışını bile kaldıramadılar ve sadece itaatle battılar..
Flokülasyon reaksiyonunun tam "yazısı": mikro'dan makroya
Hızlı karıştırma aşaması: Flokülantın "çalmasına" izin verin
Flakülantı suya döktüğünüzde, ajanı hızla dağıtmak için güçlü bir karıştırma kullanmalısınız.Her damlasını'sihirli iksir'e yapıştırabilmek için hızlıca karıştırmalısın.Bu işlem genellikle sadece birkaç on saniye sürer ve floculant iyonların kolloidal parçacıklarla tam olarak temas etmelerini sağlar.
Yavaş karıştırma aşaması: parçacıkların "toplanıp büyümesine" izin verir
Şarj neredeyse etkisiz hale geldiğinde karıştırma hızını düşürüp "sakin moduna" girmelisiniz.ve polimerlerin köprü etkisi altındaBu süreç 15-30 dakika sürebilir, bir kar topu yuvarlamak gibi.Sürüler yuvarlandıkça büyüyor..
Yağış aşaması: Sürülerin 'uzanıp dinlenmesine' izin verin
Flaklar yeterince büyük olduğunda, son adıma girerler - yağış. Su akış hızını asgari seviyeye düşürün ve flakların yerçekimi nedeniyle suyun dibine batmasına izin verin.Bu noktada, suyun üst katmanı net ve şeffaf olurken, alt katmanları (aynı zamanda "luz" olarak da bilinir) düzenli olarak temizlenebilir.
"Küçük sır" pratik uygulamalarda
Doğru flocculant seçmek, yarı çabayla iki kat sonuç elde edebilir.
Farklı su kaliteleri farklı pıhtılaştırıcılar gerektirir:
-Ev kazaları: yaygın olarak kullanılan polialüminyum klorür (PAC), ucuz ve verimli;
-Endüstriyel atık su: karmaşık kirleticileri özel olarak arıtmak için katyonik poliakrilamit (CPAM) kullanılması gerekebilir;
-İçecek suyu arıtma: Güvenliğe daha fazla dikkat edin ve gıda kalitesi flokulanları seçin.
Su sıcaklığı ve pH değeri her ikisi de "büyük patronlar"
- Su sıcaklığı: Çok soğuk su, kışın yapıştırıcı yavaşça kuruduğu gibi, flokülasyon reaksiyonunu yavaşlatır.
-PH değeri: Güçlü asitlik veya alkalilik, pıhtılaştırıcıların etkinliğini etkileyebilir.demir tuzları pH 7-9 olan ortamlar için uygundur..
Karıştırma hızı: ne çok hızlı ne de çok yavaş
Hızlı karıştırma aşaması "hızlı, doğru ve acımasız" karıştırmayı gerektirir, ancak yavaş karıştırma sırasında çok fazla güç uygulanırsa, nihayetinde oluşan yumurtalar dağılabilir,Ve tüm önceki çabalar boşuna olabilir.!
Gelecekteki eğilim: Daha çevre dostu ve akıllı flokülasyon teknolojisi
Şimdi bilim adamları, kimyasal maddeler yerine doğal bitkilerden çıkarılan sitosan kullanmak gibi yeşil pıhtılaştırıcıları inceliyorlar.Ayrıca su kalitesini gerçek zamanlı olarak izleyerek flokulanların dozajını otomatik olarak ayarlayan akıllı bir kontrol sistemi vardır.Belki bir gün, evdeki su arıtıcı bile bu siyah teknolojileri kullanarak bizi daha temiz su içmeye zorlayabilir!
Bir dahaki sefere açık su gördüğünüzde, içinde kaç tane "küçük parçacık sosyal hikaye" saklandığını bileceksiniz.Flokülasyon reaksiyonu, mikroskobik dünyada bir "sihirsel performans" gibidir.Su güvenliğimizi koruyoruz.
