Флокулянт это: Флокулянт — это | Что такое Флокулянт?

Содержание

О флокулянтах

Для того, чтобы освободить воду от частиц примесей, используют специальные вещества – флокулянты. Они способны связывать частицы между собой в более крупные фракции (агломерации), которые легко осаждаются и улавливаются фильтрами.

Флокулянт – это химическое вещество, предназначенное для очистки и осветления воды в бассейнах, аквапарках, на ТЭЦ и других предприятиях. Взвешенные мелкие частицы, которые присутствуют в неочищенной воде, не могут быть удалены фильтрационной системой в силу своего малого размера и веса. Добавление в воду специального вещества стимулирует мельчайшие частицы к объединению, с которыми фильтр с легкостью справляется, делая воду чище. По сути, флокулянт – это подвид коагулянта, разница лишь в форме, плотности и размере образующихся частиц.

Очистка может осуществляться в непрерывном режиме или разово. В большинстве случаев флокулянты продаются в виде порошка или гранул. Это связано с тем, что в твердом виде вещество проще транспортировать и хранить. Кроме того, вещество в виде порошка дольше сохраняет свои качества, поэтому гарантия на флокулянт в твердом виде, как правило, дается на более долгий срок. Однако флокулянт жидкий гораздо проще использовать, чем порошкообразное вещество.

В настоящее время флокулянт купить можно в любом удобном виде – в зависимости от целей и масштабов его использования можно приобрести флокулянты в мешках по 25, 50кг или же в бутылках по 1, 10 или 20 литров. При этом рекомендуется обращать внимание на компанию, продающую флокулянт, цена у производителей, как правило, существенно ниже, чем в магазинах, перепродающих химические средства. Группа компаний Метахим поставляет два вида флокулянта.

Кроме того, на цену влияет и степень концентрации вещества: чем выше концентрация, тем выше и стоимость, однако более концентрированного средства хватает на более длительный срок.

Заказать флокулянт

Химический состав и принцип действия

Флокулянты обычно используют в связке с коагулянтами: вторые превращают растворимые вещества (например, соли) в нерастворимые хлопья, которые, в свою очередь, связываются флокулянтами в более крупные фракции.

Получившиеся частицы крупного размера эффективно удаляются фильтрами.

Флокулянты бывают разных видов: катионные, анионные и неионные.

Катионные флокулянты, как понятно из названия, содержат катионы. Они взаимодействуют с анионами, расположенными на поверхности частиц, и нейтрализуют их отрицательный заряд, благодаря чему частицы начинают притягиваться друг к другу.

Анионные флокулянты, напротив, содержат анионы и взаимодействуют с катионами частиц, также нейтрализуя заряд на их поверхности.

Все современные флокулянты – это синтетические полимеры. Разные типы этих веществ эффективны для различных видов загрязнения воды и подбираются индивидуально. Существует множество брендов и марок флокулянтов. Например, Праестол и Полиакриламид-гель

Применение и хранение флокулянтов

С помощью флокулянтов очищают канализационные и промышленные стоки; подготавливают для дальнейшей очистки питьевую воду. Процесс очистки ими воды может идти как непрерывно (очищающая добавка непрерывно подается в поток воды), так и разово (флокулянт добавляют в воду, отстаивающуюся в емкости).

Флокулянты производятся в твердом и в жидком виде. Жидкие разновидности удобнее применть. Но там, где есть необходимость хранить и использовать большие объемы этого вещества, рациональнее использовать сухую форму. Для хранения используют емкости, защищающие от влаги; склад должен быть крытым.

Статья на тему «флокулянты для очистки воды — коммунальной и сточной»

Флокулянты для водоподготовки

Флокулянты для водоподготовки – одна из разновидностей реагентов, применяемых при очистке воды в бассейнах, искусственных водоемах, на производственных объектах и не только. Специальные химические средства предназначены для уменьшения мутности воды, то есть ее очистки от взвеси тонкодисперсных нерастворимых частиц. От них невозможно избавиться простой фильтрацией, потребуется предварительная обработка с использованием коагулянтов и

флокулянтов.

Решения BWT для дозирования реагентов:

Как проводится водоподготовка? Основные этапы

В процессе эксплуатации в воде бассейна начинают скапливаться различные органические и неорганические примеси: это мелкие песчинки, микроскопические частички кожи человека и другие загрязнения. При фильтрации их не удается отделить, так как из-за очень небольшого размера они свободно проходят через фильтрующий картридж и возвращаются в чашу. Флокулянты для водоподготовки помогают решить эту проблему при использовании совместно с коагулянтами.

При добавлении в воду реагентов они провоцируют объединение мелких взвешенных частиц в более крупные хлопья за счет изменения их электрохимического потенциала. Предварительно частицы дестабилизируются коагуляцией, после этого в оду добавляются растворы флокулянтов. Результат становится заметным невооруженным взглядом: на поверхности начинают образовываться хлопья белой пены, так как собранные частицы начинают подниматься вверх.

После завершения коагуляции и флокуляции запускается фильтрующая установка. Вода фильтруется, и собранные в хлопья частицы примесей без проблем задерживаются фильтрующей установкой. В результате вода очищается даже от самых мелких загрязняющих частиц, она приобретает идеальную прозрачность. Фильтр дает возможность убрать органические и неорганические загрязнения – это повышает комфорт и безопасность купания.

Водоподготовка с применением флокуляции должна проводиться в соответствии с рекомендациями производителя реагентов. Периодичность зависит от размеров емкости, интенсивности ее использования и количества загрязнений.

Возможности использования метода

Флокуляция применяется не только в процессе очистки воды в бассейнах. Этот метод снижения мутности получил широкое распространение в очистке сточных вод, также его применяют на объектах очистки и обеззараживания питьевой воды, на промышленных производствах и не только. Широкое применение флокуляции в бассейнах и на других объектах обусловлено несколькими преимуществами:

Возможность использоваться с различными системами фильтрации при водоподготовке. Эти реагенты используют с ленточными пресс-фильтрами, центрифугами и другими устройствами для удаления осадка.
Высокая эффективность. Процесс позволяет убрать даже самые мелкие загрязняющие вещества для восстановления идеальной прозрачности жидкости.
Увеличение производительности отстойников в системах очистки сточных вод. Добавление реагентов позволяет удалить разнообразные виды загрязнений, в том числе частицы нефтепродуктов и иные вещества, которые трудно убрать иными методами.

Разнообразие применяемых реагентов. Такие вещества могут быть органическими или неорганическими, наибольше распространение получили флокулянты на основе полиакриламида. Катионные и анионные разновидности дают возможность убирать самые разнообразные виды примесей с высокой эффективностью.

Особенности выбора флокулянтов

Наибольше распространение в очистке промышленных и сточных вод получили полимерные флокулянты – это полиэлектролиты, способные растворяться в воде. Они выпускаются в виде порошка, который добавляется в воду в требуемой концентрации. Такие вещества помещаются в распределительные камеры для дозирования перед добавлением в жидкость для очистки. При обработке они обеспечивают быстрое разделение загрязненной воды на твердые и жидкие фракции.

Применяемые в промышленной водоочистке катионные и анионные флокулянты могут иметь различную степень заряда и молекулярную массу: она варьируется от 2 до 26 млн. различных мономеров в составе. При выборе учитывается тип присутствующих в воде примесей и используемого оборудования: для каждого вида фильтрующей техники можно подобрать наиболее подходящее решение.

Флокулянты широко применяются на различных станциях водоочистки, очистных сооружениях и водозаборах, они помогают обеспечить должное качество воды, применяемой в хозяйственных и бытовых целях. Поскольку проблема водоочистки в городах стоит достаточно остро, такие реагенты становятся все более востребованными. Широкие возможности применения также сделали их удобными для использования в частных и общественных бассейнах различных типов.

Коагулянты и флокулянты: что это и в чем отличия

Механическая фильтрация при помощи фильтров не всегда может справиться с очисткой воды от загрязнений. Мельчайшие частицы, недоступные фильтрам, остаются в воде, что приводит к ее мутности.

Причины мутности воды:

— Неправильно организована работа фильтрующей системы
— Плохая циркуляция воды
— Неэффективная обработка воды дезинфицирующими препаратами
— Плохая очистка поверхностей чаши
— Высокая температура воды
— Занесение мусора ветром или пользователями

Купаться в мутной воде неприятно и опасно. Устранить помутнение воды, сделать ее прозрачной и безопасной помогут специальные средства – коагулянты и флокулянты.

Для чего применяются коагулянты и флокулянты

Коагуляция или флокуляция – процесс соединение мельчайших частиц в более крупные под воздействием сил сцепления. Флокуляция позволяет удалить мельчайшие частицы из толщи воды, которые не может захватить фильтр. Под воздействием флокулянтов и коагулянтов, загрязнители утяжеляются, склеиваются и выпадают в осадок, что делает их доступными для захвата водными пылесосами и фильтрами.

При этом стоит отметить, что коагулянты не только помогают удалить мельчайшие загрязнители, но и усиливают работу дезинфицирующих средств, что позволяет эффективнее очищать воду от разного рода загрязнителей.

Препараты AquaDoctor Superflock и FL станут отличным выбором для ликвидации мутности воды в бассейнах любого объема, конструкции и загруженности.

AquaDoctor Superflock – высокоэффективный коагулянт длительного действия, который эффективно борется с мельчайшими загрязнениями водной массы. Под воздействием препарата частицы объединяются, утяжеляются и выпадают в осадок, доступный для фильтров. С его помощью вода в бассейне быстро приобретет кристальную чистоту и прозрачность.Активная формула средства включает сульфат алюминия. Она не только борется с мутностью, но и помогает улучшить качество дезинфекции воды. Выпускается средство в картушах.

— Для обработки воды картуш необходимо поместить в корзину скиммера.
— После закладки выполнять фильтрацию не менее, чем 12 часов.
— После фильтрации дать воде отстояться.
— Убрать выпавший осадок.
— Удалить пустой картуш из скиммерной корзины.

AquaDoctor Superflock — эффективно борется с мельчайшими загрязнениями воды

С помощью AquaDoctor FL можно удалить из воды мельчайшие частицы

AquaDoctor FL – быстрорастворимое средство, которое разработано для удаления из толщи воды мельчайших частиц недоступных для системы фильтрации. Препарат поможет сделать воду кристально чистой и прозрачной.Основа средства – сульфат алюминия. Средство не только активно взаимодействует с мельчайшими частицами, образуя из них доступный для систем фильтрации осадок, но и усиливает действие дезинфицирующих средств. Выпускается в гранулированной форме.

— Перед введением в чашу гранулы средства нужно предварительно развести в емкости с чистой водой.
— Дозировка выполняется согласно рекомендации производителя.
— При сильном помутнении воды количество вводимого препарата может быть увеличено.
— Затем фильтры останавливаются и дают воде в течение суток отстояться.
— Выпавший осадок убирают при помощи пылесосов и возобновляют фильтрацию водоема.
— После введения средства в чашу включается фильтрация для качественного перемешивания раствора с водой.

AquaDoctor FL невосприимчив к перепадам температур поэтому одинаково эффективно работает в открытых и закрытых бассейнах.

Основные отличия коагулянтов от флокулянтов

Флокулянты и коагулянты выполняют одинаковую работу – борются с мутностью воды, объединяя и осаждая мельчайшие загрязнения. Несмотря на видимую схожесть, они все-таки имеют и отличия.

Коагулянты осаждают частицы при помощи электролиптического воздействия. В результате такого воздействия, частицы теряют заряд и объединяются в более тяжелые и крупные соединения, которые легко удалить из толщи воды.

Флокулянты объединяют частицы путем образования полимерных мостиков, их электролиптические свойства остаются без изменения.

Коагулянты образуют устойчивый осадок, который легко собрать пылесосом после оседания, но все равно не все фильтра способны захватить его. Флокулянты очищают воду более качественно, образуя крупные хлопья, которые легко удаляются механически фильтрами любой конструкции.

Разница и в продолжительности процессов коагуляции. Коагуляция может составлять всего несколько секунда, а флокуляция продолжаться десятки минут.

ХиМиК.ru — ФЛОКУЛЯНТЫ — Химическая энциклопедия

ФЛОКУЛЯНТЫ, в-ва, вызывающие в жидких дисперсных системах флокуляцию — образование рыхлых хлопьевидных агрегатов (флокул) из мелких частиц дисперсной фазы (см. Коагуляция).

Наиб. практич. значение имеет флокуляция в водной среде, вызванная высокомол. флокулянтами- полиэлектролитами или неионо-генными полимерами. При этом наиб. вероятна т. наз. адсорбционная флокуляция — соединение частиц в результате адсорбции отдельных сегментов макромол. цепи флокулянтов на разных частицах. Возможны также и др. механизмы: взаимод. между молекулами флокулянтов, каждая из к-рых адсорбционно связана с одной частицей, неадсорбционная флокуляция, напр. вытес-нительная, протекающая по механизму гидрофобных взаимодействий.

Адсорбционная флокуляция происходит, как правило, при оптим. соотношении концентраций флокулянтов и частиц дисперсной фазы. На кинетику и полноту флокуляции, а также структуру и св-ва флокул влияют, с одной стороны, мол.

масса, степень ионизации, конформация макромолекул флокулянтов, с другой — знак и плотность поверхностных зарядов, размер и форма коллоидных частиц, хим. состав их пов-сти. Наиб. эффективна флокуляция при степени адсорбционного заполнения пов-сти частиц полимером ок. 0,5. Избыток флокулянтов может не только ухудшить флокуляцию, но вызвать обратный процесс — де-флокуляцию, или пептизацию.

В коллоидных системах с неоднородной по составу дисперсной фазой различают общую (неизбирательную) и селективную (избирательную) флокуляцию. В первом случае фло-кулы образуются совокупностью частиц разной природы, во втором — преим. частицами одного из компонентов дисперсной фазы. Селективность объясняется специфичностью взаимод. Флокулянты с частицами определенного типа. Усилить различие в св-вах пов-сти частиц разного рода и, тем самым, увеличить селективность действия флокулянтов можно путем введения в систему реагентов-модификаторов, напр. низкомол. электролитов или ПАВ. Флокуляция м. б. селективной также в том случае, если максимум флокулирующего действия в отношении частиц разл. типа соответствует разл. равновесным концентрациям флокулянтов в дисперсионной среде.

Различают неорг. и орг. флокулянты. Из неорг. флокулянтов в пром-сти применяют лишь поликремниевую к-ту. Орг. флокулянты- разл. син-тетич. или прир. гомо- и сополимеры гл. обр. линейного строения с мол. м. . По способности к элект-ролитич. диссоциации их делят на неионогенные и ионоген-ные (полиэлектролиты).

Среди синтетич. флокулянтов широко распространены полимеры и сополимеры акриламида, напр. техн. полиакриламид (ПАА), содержащий 3-8 мол. % карбоксилатных звеньев, образующихся в результате гидролиза амидных групп в процессе синтеза полимера. В пром-сти он обычно используется как неионогенный флокулянт. Хим. модифицирование ПАА позволяет получать на его основе флокулянты разл. типов и назначения. Практич. значение имеет также высокомол. полиэтиленоксид — неионогенный флокулянт, часто применяемый в сочетании со стабилизаторами — антиоксидантами; в нек-рых случаях используют поливиниловый спирт.

Из анионных флокулянтов в пром-сти применяют: частично гидроли-зованный ПАА, содержащий в макромолекуле 20-40% карбоксилатных звеньев; продукты неполного щелочного (напр., реагенты гипан, К-4, К-6, К-9) или кислотного (напр., «Ока») гидролиза полиакрилонитрила с разл. соотношением нит-рильных, амидных и карбоксильных (или карбоксилатных) групп; гомо- и сополимеры акриловой (AK) и метакриловой (МАК) K-T [напр., «Комета» — полиметакриловая к-та, на 50-60% нейтрализованная щелочью, метас (метасол) — сополимер метакриламида и МАК (или Na-соли МАК) при эквимолярном соотношении сомономеров, метакрил M-14 BB (лакрис 20) — сополимер метилметакрилата и МАК (или ее смешанной соли) при молярном соотношении 1:4]. К анионным флокулянтам с карбоксильными (карбоксилатными) группами относятся также сополимеры малеиновой и фумаровой K-T. Практич. интерес представляют флокулянты с сильнокислотными группами (напр., сульфогруппами) на основе полистирола (напр., BK-1), ПАА и др. полимеров.

Катионные флокулянты особенно эффективны при обработке дисперсных систем с отрицательно заряженными частицами. Слабоосновные катионные флокулянты- поливиниламин, полиэтилен-имин, поливинилпиридины и др., содержащие в молекуле первичные, вторичные и третичные атомы азота, сильноосновные — полиэлектролиты с четвертичными аммониевыми или пиридиниевыми группами (получают исчерпывающим алкилирование атомов N слабоосновных флокулянтов или полимеризацией соответствующих мономерных соединений). В качестве катионных флокулянтов могут быть использованы полимеры аминоал-киловых эфиров AK и МАК, винилпиридинов, диаллиламина, диаллилдиметиламмонийхлорида (напр. , полиэлектролит ВПК-402), продукты алкилирования полидиметиламиноэтил-метакрилата и полидиэтиламиноэтилметакрилата (ВА-102, ВА-112), продукты последоват. хлорметилирования и амини-рования полистирола или поливинилтолуола (ВА-2, ВПК-01), модифицированный формальдегидом и вторичным амином (по р-ции Манниха) ПАА, содержащий в макромолекуле до 30 мол. % катионных звеньев (напр., КФ-4 и КФ-6, в к-рых помимо аминогрупп имеются амидные, карбоксильные и метоксильные группы).

Полиамфолитные флокулянты- обычно продукты сополимеризации кислотного (AK, МАК, малеиновый ангидрид и др.) и основного (2-винилпиридин, диаллилдиметиламмонийхлорид и др.) мономеров. В ряде технол. процессов, напр. при флокуляции биол. суспензий, полиамфолитные флокулянты имеют преимущества перед флокулянтами анионного и катионного типов.

Природные флокулянты выделяют непосредственно из растений (напр., крахмал, полиальгинаты) или получают в результате хим. переработки растит. (эфиры целлюлозы, модифицир. крахмалы, лигносульфоновые и гуминовые к-ты) или животного (напр., хитозан из отходов переработки крабов, креветок, криля) сырья. К этой группе относятся также биофло-кулянты, изготовляемые методами биотехнологии в виде биомассы клеток микроорганизмов или продуктов их метаболизма; хим. основа таких флокулянтов- гликопротеины, гетерополи-сахариды и др.

Используют флокулянты для очистки воды бытового и пром. назначения, обезвреживания сточных вод и жидких производств, отходов, при добыче и флотационном обогащении полезных ископаемых, концентрировании латексов (путем сливкоотде-ления), выделении микроорганизмов из культуральной жидкости, микробиол. произ-ве кормовых белков, инсектицидов, лек. препаратов, пищ. добавок и др. В зависимости от кол-ва и дисперсности флокулируемой фазы, целей и условий флокуляции, типа применяемого реагента рабочие концентрации флокулянтов изменяются в широких пределах. Напр., при подготовке воды для пром. и бытовых нужд флокулянты используют в концентрациях 0,1-50 мг/дм³, а при очистке бурового раствора от шлама -0,1-1,5 г/дм³. Во мн. случаях для повышения эффективности действия флокулянтов их применяют в сочетании с неорг. коагулянтами.

Лит.: Нетреба BIL, Флокуляция минеральных суспензий, M., 1983; В е й ц е r Ю.И., Минц Д.М., Высокомолекулярные флокулянгы в процессах очистки природных и сточных вод, 2 изд., M., 1984; Запольскнй А.К., Баран А.А., Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды, Л., 1987; Баран А.А., Тесленко A.Я., Флокулянты в биотехнологии, Л., 1990.

Л.А. Шиц.

Применение флокулянтов в водоподготовке | DOSINGS.ru

Как и коагулянты, флокулянты применяют в водоподготовке для очистки жидкости от взвесей, то есть посторонних твердых примесей. Флокулянты усиливают действие коагулянтов. При введении флокулянта в воду происходит процесс образования хлопьев из сторонних примесей. Далее методом осаждения вода проходит этап очищения. В качестве флокулянтов используют такие вещества, как коллоидная кремнекислота, синтетические и природные соединения, молекулярная масса которых может составлять до нескольких миллионов, а количество повторяющихся звеньев достигает десятки тысяч нанометров.

Оказываясь в воде, флокулянты растворяются. В результате, они либо распадаются на ионы, либо пребывают в неионизированном состоянии. По своей химической природе флокулянты разделяют на катионные и анионные. Катионные флокулянты применяют в водоподготовке для очистки воды от включений с положительным зарядом, например, от гидроокиси железа. Анионные флокулянты эффективны для исключения из воды коллоидных частиц с отрицательным зарядом. Это чаще всего органические коллоиды.

Флокулянты также могут быть синтертическими и природными. К природным флокулянтам можно отнести крахмал. На его основе изготавливают такие реагенты, как Виспрофлок-20, Декстрин-100, Пермутнт-68, которые получили широкое применение в сфере водоподготовки с США. Среди синтетических флокулянтов для водоподготовки наиболее распространены полиэтиленимин, полиоксы, на основе изопропилового и этилового эфиров метакриловой кислоты, натриевые соли полиакриловой кислоты, полиакриламид и некоторые другие.

Специальное предложение

Требуется система дозирования и водопоготовки? Получите индивидуальное коммерческое предложение, заполнив форму.

Также проектируем и производим системы дозирования и водоподготовки в соответствии с вашим техническим заданием и/или на основе выбранного оборудования и комплектующих.

Значение флокуляции в водоподготовке

Процесс водоподготовки на водопроводных станциях является ключевым. Вода приводится к состоянию, соответствующему принятым санитарным нормам. Обработка воды флокулянтами – это химический способ очистки ее от посторонних примесей, твердых частиц, размеры которых настолько малы, что системы фильтров не могут их задерживать.

Флокулянты используются как катализаторы коагулянтов. Процесс образования хлопьев из примесей, благодаря использованию флокулянтов, становится более интенсивным. Кроме того, вещества со слабым зарядом плохо коагулируются, а флокулянты, растворяясь в воде, образуют мостиковые соединения, принудительно объединяя частицы.В связи с тем, что флокулянты ускоряют процесс очищения воды с помощью коагулянтов, их стоимость несколько выше. Однако использование флокулянтов и коагулянтов при водоподготовке абсолютно оправдано и является рентабельным решением очистки воды.

В процессе флокуляции воды она осветляется, обеззараживается и избавляется от сторонних запахов, которые нехарактерны для этой жидкости и образовывались в ней за счет содержания различных включений.

Системы дозирования флокулянтов для водоподготовки

Водоподготовка – это сложный многоэтапный процесс. Для эффективного очищения воды сегодня необходимо использовать реагенты и специальное комплексное оборудование. Предприятия оснащаются станциями приготовления и дозирования флокулянтов и коагулянтов. Система датчиков, контроллеров, резервуаров для приготовления и дозирования реагентов, насосов дозаторов для подачи флокулянтов в обрабатываемую воду. Дозирование флокулянтов осуществляется на основе характеристик воды, измеренных датчиками и полученных контроллерами. В зависимости от назначения воды применяются различные флокулянты, которые подаются в систему трубопровода разными объемами для удаления тех или иных веществ.

Точность подачи флокулянта и качество оборудования системы дозирования во многом определяют эффективность и качество водоподготовки. Датчики должны с точностью определять параметры анализируемой жидкости, а насосы дозаторы – с такой же точностью подавать реагент. Кроме того, материал насоса должен быть устойчив к агрессивному воздействию флокулянтов. Особое внимание уделяется материалу проточной части дозировочного насоса, ведь именно она напрямую контактирует с химическими растворами.

Благодаря дополнительным GPS модулям и другому оборудованию системы дозирования флокулянтов могут работать в автоматическом режиме, что значительно облегчает процесс водоподготовки, сводя к минимуму ошибки, вызванные человеческим фактотром. Система дозирования флокулянта герметична и не допускает попадания в реагент частиц и веществ из вне, а значит, сохраняет его эффективность действия для очистки воды.

Мы предлагаем готовые станции дозирования и индивидуальные решения, укомплектовывая их в соответствии с вашими требованиями. Также у нас вы найдете широкий ассортимент дозирующего оборудования и сопутствующую продукцию: датчики, контроллеры, аксессуары для насосов дозаторов, резервуары, емкости, мешалки, клапана впрыска и забора и многое другое. За подробной консультацией обращайтесь к нашим специалистам по телефону, электронной почте или задайте вопрос консультанту в чате.

Флокулянты

Предприятие «Химсинтез» является ведущим отечественным производителем реагентов для бумажной промышленности и очистки (разделения) масло-эмульсионных сточных вод.

Все реагенты являются собственной разработкой и производятся на нашем предприятии.

По этой причине продукция имеет конкурентоспособные цены при высоком уровне качества, наши специалисты всегда участвуют в запуске и сервисном обслуживании технологического процесса. Кроме того мы имеем возможность разрабатывать реагенты под индивидуальные требования клиентов, что важно, поскольку сточные воды отличаются друг от друга по составу.

Улучшения водоотдачи бумажной массы на БДМ

Разработанные нами катионные полимеры Флокулянт Б-17 и Агент удержания волокна А-17 являются полимерами имеющими промежуточные величины катионного заряда и молекулярной массы по сравнению с высококатионными низкомолекулярными полиаминами-фиксаторами и высокомолекулярными полиакриламидами.

При этом благодаря модификации цепочки полимера дополнительными фкнцкиональными группами Флокулянт Б-17 при введению в бумажную массу придает волокну в определенной степени гидрофобные свойства, что приводит к улучшению водоотдачи бумажной массы и позволяет повысить скорость БДМ. При этом благодаря наличию катионного заряда Флокулянт Б-17 может работать, в том числе и как фиксатор, в случае если катионная потребность бумажной массы высока.

Применение на станциях обезвоживания шлама

При совместном использовании Флокулянта Б-17 и высокомолекулярного полиакриламида создается высокомолекулярный катионный комплекс, свойства которого (сумарный заряд и молекулярная масса) легко могут быть изменены снижением или увеличением доли одного из компонентов. Это позволяет перейти на более дешевый (менее катионный вплоть до анионного) полиакрирламид.
Улучшение водоотдачи шламово-иловой смеси происходит за счет фиксации мелкого волокна и различных анионных растворенных и коллоидных компонентов (в том числе наполнители) шлама на длинноволокнистой фракции.

Использование двухкомпонентной системы удержания-обезвоживания делает стабильной работу пресс-фильтра при увеличении содержания биоила в композиции. Как правило, при работе только на высокомолекулярном полиакриламиде при увеличении доли ила происходит растекание массы за пределы сеточного стола и прессовой части.

Использование наших реагентов позволяет улучшить показатели осветленной воды (снижение ХПК и концентрации волокна) или повысить производительность пресс-фильтра.

Реагенты могут использоваться на дисковых фильтрах, отстойниках, флотаторах как индивидуально, так и в паре с высокомолекулярными ПАА для повышения степени очистки. Снижают показатели ХПК, БПК, что важно при сбросе очищенной воды на биоочистку.

VODACO | ВОДАКО — Технологии

Наиболее эффективным способом очистки от химических соединений, а также металлов, находящихся в растворенной форме в сточной воде, являются процессы химического осаждения при помощи добавления в сточную воду соответственных реагентов. Для улучшения эффективности данных процессов используются методы коагуляции и флокуляции.

Коагуляция
Помимо крупных частиц загрязнений в сточной воде находятся также мелкие коллоидные частицы, которые не могут быть осаждены в отстойниках вне зависимости от времени осаждения. Из-за их малых размеров сила движения частиц жидкости, в которой они находятся, оказывает на них большее влияние, чем силы гравитации. Для отделения коллоидных частиц от жидкости для последующего осаждения необходимо дестабилизировать эту систему. Такой процесс дестабилизации называется коагуляция. В сточную воду добавляется химический реагент (коагулянт), который способствует разрыву электрических связей между коллоидными частицами и молекулами воды и возникновению связей притяжения между самими коллоидными частицами с целью их последующего укрупнения. Процесс дестабилизации может осуществляться различными путями в зависимости от химического состава загрязняющих веществ в сточной воде, поэтому наиболее эффективный коагулянт подбирается индивидуально к каждому стоку на основании лабораторных исследований.

Процесс флокуляции — это процесс укрупнения первичных дестабилизированных частиц и образования крупных соединений (флокул), способных к отделению от жидкости путем осаждения или флотации. При проведении флокуляции в сточную воду добавляется реагент (флокулянт), способствующий более интенсивному проведению процесса слипания частиц. Само же слипание частиц происходит из-за перемешивания сточной воды с необходимой скоростью, что приводит к столкновению и слипанию частиц друг с другом. Органические флокулянты в большинстве случаев представляют собой синтетические продукты полимеризации на основе акриламида, которые различают по молекулярному весу, заряду и ионогенности. Для флокуляции растворенные молекулы полимеров должны попадать на поверхность твердых частиц. Для этого механизма есть два основных способа. При модели мостикового соединения полимерные цепи прилипают к поверхности твердых частиц только в некоторых местах и соединяют частицы друг с другом. Согласно этой модели образованию флокул подвергаются, прежде всего, высокомолекулярные полимеры с длинной цепью. Молекулы полимеров с короткой цепью попадают непосредственно на поверхность твердых частиц и оказывают влияние на заряд частиц. Таким образом, флокула состоит из негомогенных частиц. Ее прочность и устойчивость на срез существенно зависят от внешней формы и внутренней пористости. В общем случае наиболее устойчивыми являются флокулы с небольшой пористостью.

Отделение крупных частиц от осветленной сточной воды можно проводить двумя основными методами: осаждением (описано выше) и флотацией.

Флотация
Данный метод очистки в основном применяется для очистки сильнозагрязненных производственных сточных вод. Флотация представляет собой процесс отделения загрязнений, находящихся во взвешенном состоянии, от очищаемой воды при помощи восходящего потока воздуха. Поток воздуха подается через распределительные устройства, находящиеся в нижней части флотационной установки. Пузырек воздуха, проходя через толщу воды, сближается с частицей загрязнений. В процессе контакта пузырек плотно прилипает к частице. Поскольку плотность воздуха с частицей ниже плотности окружающей жидкости, то пузырек вместе с загрязнением продолжает подниматься, пока не достигнет поверхности жидкости. Таким образом, на поверхности образуется пена, которую затем отделяют от очищенной воды механически.

Наиболее эффективен данный метод очистки для удаления поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, жиров, масел и снижения концентраций взвешенных веществ и БПК.

Одним из наиболее эффективных (для сточных вод) решений реализации процесса флотации является напорная флотация. При напорной флотации сточная вода или часть очищенной воды насыщаются воздухом под давлением от 4 до 6 бар и, с помощью понижающей давление арматуры, направляется во флотационный резервуар. После разрежения до атмосферного давления избыточный воздух выходит в виде мелких пузырьков, которые в зоне контакта и перемешивания захватывают частицы ила и переносят их к поверхности резервуара, где предусмотрено устройство для их удаления.

Обзор технологии коагуляции-флокуляции

Ли Д. Уилсон, доктор философии

Общие сведения
Коагуляция — важный химический процесс при очистке воды и сточных вод, о чем свидетельствует широкое использование такой технологии в производстве продуктов питания и напитков, очистке хвостов шахт, нефтепереработке и вторичной очистке питьевой воды. В сельских общинах и развивающихся странах системы коагулянт-флокулянт используются в качестве эффективной обработки POU для улучшения качества воды для потребления людьми и животными, поскольку взвешенные материалы и загрязнители эффективно удаляются.Несмотря на широкое использование коагулянтов и флокулянтов, существует необходимость в улучшении понимания механизма их действия, чтобы лучше решать проблемы качества воды и повышать выходную эффективность процессов очистки, а также разрабатывать улучшенные типы коагулянтов. системы флокулянтов для решения сложных проблем очистки воды за счет лучшего понимания процесса коагуляции.

Коагулянты и флокулянты — это химические вещества, способствующие агрегации и осаждению взвешенных частиц в растворе.На первый взгляд, коагуляция-флокуляция — это простой процесс; однако дестабилизация взвешенных частиц (коллоидных частиц) требует понимания коллоидной стабильности. Многие типы частиц могут оседать из воды сами по себе в течение достаточного периода времени; однако это может занять дни или месяцы в зависимости от размера частиц (от молекул до бактерий) и их относительной коллоидной стабильности. Дестабилизация коллоидной системы подходящим коагулянтом-флокулянтом позволяет сформировать сеть хлопьев, которая облегчает удаление твердых частиц физическими методами.Практическим примером седиментации в природе является образование дельт рек в устьях рек. Это происходит, когда пресная вода, содержащая коллоидные отложения, смешивается с соленой водой, вызывая дестабилизацию из-за электрического двухслойного сжатия и, как следствие, осаждения. Роль разновидностей ионов в солях иллюстрирует роль химического окружения. Несмотря на широкое использование систем коагулянт-флокулянт, для решения проблем качества воды, связанных с удалением растворенных или взвешенных твердых частиц, требуется понимание их основного химического поведения.Процесс коагуляции-флокуляции включает три основных этапа: смешивание, коагуляцию и флокуляцию, как показано на Рисунке 1.

Рисунок 1. Коагуляция и флокуляция коллоидной суспензии при добавлении системы коагулянт-флокулянт после смешивания с последующим осаждением сети хлопьев

Время перемешивания обычно составляет менее одной минуты (так называемое мгновенное перемешивание), чтобы свести к минимуму разрушение хлопьев на мелкие взвешенные частицы. После смешивания происходит коагуляция из-за нейтрализации заряда, которая позволяет мелким частицам сливаться в более крупные частицы (микрочастицы).Флокуляция включает в себя образование сети хлопьев, которая возникает в результате кластеризации микросхемы в более протяженную сеть (макрофлок). Образование сети хлопьев приводит к резкому снижению мутности раствора, поскольку они содержат химические примеси, бактерии и твердые частицы. Размер хлопьевидного материала может варьироваться от микрон (10-6 мкм) до нанометров (10-9), где он может оставаться в виде плавающей суспензии, которую нужно удалить путем снятия скиммеров, или он может осесть в случае более плотных частиц, подходящих для фильтрации удаление.

Твердые частицы в воде
В сточных водах обнаружено несколько типов компонентов переменного размера (указаны в скобках), которые можно удалить с помощью методов коагуляции-флокуляции: молекулы (<1 нм), коллоидные материалы (от 1 до 1000 нм) ) и взвешенные твердые частицы (> 1 мкм). Молекулярные соединения могут включать соли, неорганические или органические соединения с переменной растворимостью в воде. Коллоиды — это очень маленькие частицы, которые проявляют явление рассеяния света, которое является следствием их размера, сравнимого с длиной волны рассеянного света.Коллоиды обладают уникальными физико-химическими свойствами, такими как большая площадь поверхности, высокая межфазная энергия и высокое отношение поверхности к заряду .

Обычно встречаются три типа коллоидов: гидрофильные, гидрофобные и ассоциативные коллоиды.1 Гидрофильные коллоиды проявляют сильное взаимодействие с водой и обычно могут рассматриваться как растворы очень больших молекул (например, белков) или ионов; такие суспензии менее подвержены влиянию солей по сравнению с гидрофобными коллоидами. Гидрофобные коллоиды менее благоприятно взаимодействуют с водой, но относительно стабильны из-за наличия отрицательного или положительного заряда из-за двойного электрического слоя (см. Коллоид, обозначенный как вид A на рисунке 2). Таким образом, гидрофобные коллоиды, такие как частицы глины или капли нефти, могут быть дестабилизированы добавлением соли (этап 1, рис. 2) из-за сжатия двойного электрического слоя. Коллоиды ассоциации образованы поверхностно-активными агентами (например, детергентами и полимерами), которые обладают гидрофильными (водоненавистными) и гидрофобными (ненавидящими воду) доменами.Образование мицелл (агрегатов) может происходить для ассоциативных коллоидов при определенной концентрации, называемой критической концентрацией мицелл. Мицеллы образованы катионными, анионными или неионными детергентами и могут иметь размер от 1 до 100 нм, в зависимости от природы детергента.

Рис. 2. Формирование микрочастиц (Шаг 1) и сети макрофлоков (Шаг 2) из стабильной коллоидной системы

A представляет собой стабильный коллоид с отрицательным поверхностным зарядом;
B представляет собой дестабилизированную коллоидную систему из-за добавления соли иона поливалентного металла (треугольник), а
C представляет собой более дестабилизированный коллоид из-за адсорбции полимерного флокулянта.Растворитель и противоионы для коагулянта и полимерного флокулянта не показаны для ясности.

Рис. 3. Гидролизованные формы квасцов и отношение к удалению арсената (HAsO42-)

A. Гидролиз форм алюминия в щелочных условиях;
B. Образование разновидностей катиона димера алюминия (заряд ионов 4+) и
C. Коагуляция и адсорбция арсенат-анионов частицами димера алюминия

Неорганические минералы, органические загрязнители, белки, бактерии и микроскопические растения могут существовать в виде различных типов коллоидов, как описано выше. Коллоидная стабильность таких систем играет очень важную роль в качестве природной воды и сточных вод. Взвешенные твердые частицы можно увидеть без микроскопа или под микроскопом и со временем осесть, например, отложения песка и ила. Хотя можно отфильтровать взвешенные твердые частицы, молекулярные или коллоидные материалы невозможно эффективно удалить с помощью обычных методов фильтрации. Следовательно, применение методов коагуляции-флокуляции представляет собой универсальный подход к удалению коллоидов и взвешенных твердых частиц для ряда применений для очистки воды.

Механизм коагуляции и флокуляции
В водных системах многие типы встречающихся в природе органических частиц принимают отрицательный заряд, и наличие поверхностного заряда на частице сильно влияет на ее относительную стабильность. Наука, лежащая в основе стабильности коллоида и эффективность процессов коагуляции-флокуляции, сильно зависит от свойств гидратации и состояния поверхностного заряда коллоида. Возникновение поверхностного заряда на коллоидной частице [т.е. положительный (+) или отрицательный (-)] определяет, будет ли притяжение (+/-) или отталкивание [т.е. (+ / +) или (- / -)] происходит в соответствии с законами физики. Добавление коагулянта или флокулянта нейтрализует поверхностный заряд частицы (дзета-потенциал), что приводит к уменьшению отталкивания между частицами, изменениям гидратации и дестабилизации коллоидов. Снижение дзета-потенциала частицы позволяет более благоприятным взаимодействиям между частицами и росту частиц с образованием микро- или макрофлокул в результате добавления коагулянта или флокулянта к коллоиду, как показано на рисунке 2.Полученный хлопьевидный осадок выпадает из раствора в виде твердой фазы, которую можно физически отделить обычными способами (например, осаждением, фильтрацией и обезвоживанием).

Типы коагулянтов
Наиболее широко используются коагулянты на минеральной основе, такие как квасцы (сульфат алюминия), известь [Ca (OH) ₂] и соли железа [например, FeCl ₃ или Fe ₂ (SO ₄) ₂], поскольку такие химические вещества влияют на толщину двойного электрического слоя (адсорбированный ионный слой и противоионный слой), нейтрализуя поверхностный заряд и состояние гидратации коллоида. Коагуляция включает уменьшение этого электростатического отталкивания между частицами, чтобы позволить происходить агрегации. Флокулянты представляют собой класс мостиковых соединений (см. Таблицу 1), которые существуют в виде полиэлектролитов или неионогенных полимерных материалов, а именно: анионные полиэлектролиты (например, полистиролсульфонат, полиакрилат), катионные электролиты (например, поливинилпиридиний, полиэтиленимин) и неионные полимеры (например, поливиниловый спирт). Совсем недавно были исследованы флокулянты биоматериалов, такие как целлюлоза, альгинаты и хитозан.В отличие от синтетических органических флокулянтов, материалы на растительной основе являются возобновляемым сырьем и обладают рядом преимуществ по сравнению с флокулянтами на нефтяной основе. Например, крахмальные и некрахмальные полимеры являются биоразлагаемыми, возобновляемыми, устойчивыми к сдвигу, экономичными и относительно нетоксичными. Флокулянты способствуют росту хлопьев, изменяя поверхностный заряд и характеристики гидратации коллоида. Они могут изменять плотность частиц и их механическую стабильность во время образования сети хлопьев.Выбор системы коагулянт-флокулянт зависит от качества (т.е. TSS, TDS, pH, ХПК и т. Д.) Поступающей воды; однако эффективность коагуляции системы зависит от дополнительных термодинамических и кинетических параметров, таких как температура, время перемешивания и пребывания, скорость сдвига и дзета-потенциал частиц. Эффективное образование хлопьев происходит, когда дзета-потенциал коллоида приближается к нулю. Это можно оптимизировать путем разумного выбора природы и состава системы коагулянт-флокулянт.

Параметры коагуляции и флокуляции
Renault и др. описали несколько факторов, влияющих на коллоидную стабильность. ³ и Norde ⁵: полимерные перемычки, стерическая стабилизация, явления гидратации и временные эффекты. С точки зрения термодинамической стабильности, коагуляция зависит от нескольких факторов, таких как pH, температура, скорость сдвига и относительные концентрации коагулянта, вспомогательного коагулянта и флокулянта. Многие коллоидные материалы (например, минеральные поверхности, макромолекулы или бактерии) демонстрируют коллоидную стабильность с изменением pH из-за присутствия ионизированных групп на поверхности.При некотором промежуточном pH такие коллоидные материалы будут обладать нулевой точкой заряда (ZPC), что подразумевает отсутствие чистого поверхностного заряда (дзета-потенциал → ноль), что способствует агрегации коллоида и образованию хлопьев. Таким образом, регулировка pH ниже или выше значения ZPC коллоида приведет к образованию положительного или отрицательного поверхностного заряда, соответственно, и стабилизации коллоида. Использование квасцов в сочетании с основанием (известью) в качестве вспомогательного коагулянта требует подходящего баланса масс для достижения гидролиза разновидностей алюминия для образования подходящих хлопьев.Скорость перемешивания играет роль в эффективности коагуляции и оптимальном времени для оседания сетей хлопьев. Как упоминалось выше, дзета-потенциал частицы определяет ее коллоидную стабильность, и одна из целей состоит в том, чтобы уменьшить значение до нуля. В случаях, когда коллоиды обладают более высоким дзета-потенциалом, требуется более высокая доза коагулянта-флокулянта для достижения дестабилизации коллоидов и осаждения.

Существует широкий спектр неорганических коагулянтов, которые можно использовать для дестабилизации коллоидных частиц в растворе.Обычно неорганические соли содержат разновидности двухвалентных и трехвалентных металлов (сульфат алюминия, гидроксид кальция, хлорид железа, сульфат железа). Во многих случаях гидроксид кальция используется в качестве вспомогательного коагулянта, поскольку многие разновидности двухвалентных и трехвалентных металлов подвергаются гидролизу и образуют более качественные хлопья в щелочных условиях. Многие природные частицы имеют отрицательный поверхностный заряд, например глиняные поверхности, где положительно заряженные частицы коагулянта нейтрализуют их соответствующим образом. При достижении нейтрального дзета-потенциала частицы стягиваются во время флокуляции с образованием хлопьев.Использование полимерных добавок (анионных, катионных или нейтральных) может дополнительно усилить образование хлопьев с помощью мостикового механизма, ^3,4, когда взвешенные коллоиды и твердые частицы удаляются из воды (этап 2, рис. 2). Примеры различных полимерных флокулянтов приведены в таблице 1. Renault et al. недавно продемонстрировали эффективность синтетических и биополимерных флокулянтов при очистке неочищенных сточных вод с использованием флокулянтов. Мутность неочищенных стоков резко снизилась за счет использования полиакриламида и хитозана, о чем свидетельствует визуальное сравнение.³

Процесс коагуляции-флокуляции может быть протестирован путем оценки мутности при переменном pH, солей коагулянта, добавок коагулянта (известь, глина), флокулянтов, щелочности, мутности, температуры, перемешивания и времени с использованием устройства для испытания в сосуде. Неорганические соли часто используются в больших количествах, тогда как количество полимерных флокулянтов намного меньше (~ 1-10 ppm). Оценка характеристик хлопьев осуществляется путем измерения мутности через заданные интервалы времени или как функции времени для различных наборов условий.В целом исследования, сравнивающие системы коагулянт-флокулянт, следует сравнивать с промышленными стандартами, такими как полиациламид (PAC). Эффективность хлопьев в условиях равновесия можно оценить с помощью теста в сосуде. ³ За скоростью процесса седиментации можно следить, непосредственно измеряя изменение мутности или через коэффициент пропускания растворов, содержащих окрашенные примеси, с использованием методов спектрофотометрии и / или светорассеяния. Измерения мутности являются хорошей мерой химических и микробных параметров качества воды, поскольку эффективное образование хлопьев обеспечивает лучшее удаление твердых частиц.Смешение катионных и анионных флокулянтов представляет собой интересную стратегию, основанную на присутствии смешанных коллоидов с различными гидратационными свойствами и дзета-потенциалом, как ожидается в различных потоках сточных вод. Эффективное образование хлопьев зависит от дестабилизации коллоидной системы из-за нарушения их поверхностной гидратации и свойств поверхностного заряда через мостиковый механизм во время образования хлопьев. ^3,4

Пример использования мышьяка в воде
Renault et al. ³ предоставил обзор использования систем коагуляции на основе хитозана для удаления жирных кислот, гуминовых кислот, белков, минеральных коллоидов и красителей. Обработка As (V) по сравнению с неорганическими частицами As (III) на основе коагуляции с использованием обычных солей металлов была описана как подходящий метод удаления. ^10,11 Другие типы органических и неорганических коагулянтов включают сульфат алюминия, хлорид полиалюминия, сульфат полиалюмосиликата и многие другие полиэлектролиты.¹² Использование квасцов в качестве коагулянта представляет собой интересное тематическое исследование из-за его уникального гидролизного поведения, которое приводит к образованию олигомеров с алюминиевыми мостиковыми связями и высших полимеров, которые приводят к эффективному коагуляционному поведению за счет электростатических взаимодействий или поверхностной адсорбции с арсенат-анионами в воде в зависимости от условий pH раствора. На рисунке 3 показаны различные формы гидролизованных квасцов, которые вносят значительный вклад в коагуляцию и адсорбционное удаление оксоанионов, таких как арсенат.

Состав алюминия сложный, в зависимости от условий pH в воде; Рисунок 3 иллюстрирует эффективность удаления аниона арсената с использованием коагулянта и подхода, основанного на адсорбции. Сеть хлопьев на Рисунке 3С содержит арсенат, увлеченный сеткой хлопьев, вместе с адсорбированными частицами арсената на поверхности хлопьев. Однако влияние других неорганических анионов, таких как сульфат и фосфат, может повлиять на эффективность удаления. ¹³ pH раствора играет важную роль, как и в случае сульфата железа, который может удалить от 40 до 60 процентов As (III) по сравнению с квасцами при pH 5.От 0 до 8,5. ¹⁴ В другом исследовании также наблюдалось влияние растворимости и стабильности гидроксидов металлов на эффективность удаления. ¹⁵ Коагуляция с помощью микрофильтрации также является довольно эффективным методом удаления мышьяка на очень низких уровнях.16 Окисление железа или марганца полезно для удаления мышьяка из грунтовых вод, ¹⁷, где уровни удаления мышьяка в некоторых случаях достигают ~ 99 процентов. ¹⁸

Заключение
В сочетании с многоступенчатой обработкой воды и сточных вод методы удаления на основе коагуляции-флокуляции представляют собой универсальный подход из-за относительно низкой стоимости, масштабируемости и эффективности в широком диапазоне pH, в зависимости от природы система коагулянт-флокулянт.Одна из проблем — сведение к минимуму и использование побочных продуктов отстоя от обработки на основе коагуляции. Появление флокулянтов на основе биоматериалов открывает новые возможности в области очистки воды и сточных вод, подходящих для эффективного удаления различных коллоидных материалов из систем водоснабжения и сточных вод, при одновременном решении проблемы объемного образования осадка.

Ссылки

Manahan, S.E. Environmental Chemistry , 9-е издание, CRC Press, 2010, Глава 5.
Singh, R .; Nayak, B .; Biswal, D .; Трипати, Т. и Баник, К. «Полимерные флокулянты на биологической основе для очистки промышленных сточных вод», Materials Research Innovations , 2003, 7 (5), 331-340.
Renault, F .; Sancey, B .; Бадот, П. и Крини Г. «Хитозан для процессов коагуляции / флокуляции — экологически чистый подход», European Polymer Journal, 2009, 45, 1337-1348.
www.dgrsol.com/tempWater/municipalWater/drinkingWater/coagulants.php.
Norde, W. Коллоиды и интерфейсы в науках о жизни и бионанотехнологиях , 2-е издание, CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2011 г.
Singh, R.P .; Трипатия, Т .; Кармакар, Г.П .; Rath, S.K .; Кармакар, Северная Каролина; Pandey, S.R .; Kannan, K .; Джайн, С. и Лан, Н. «Новые биоразлагаемые флокулянты на основе полисахаридов», Current Science – Bangalore , 2000, 78 (7), 798-803.
Pandey, S.R .; Трипатия, Т .; Panda, J .; Ван, К .; Джайн, С. и Лан, Н. «Биоразлагаемые агенты, снижающие гидравлическое сопротивление, и флокулянты на основе полисахаридов: материалы и применения», Polymer Engineering & Science , 2004, 40 (1), 46-60.
Pal, S .; Sen, G .; Кармакар, Северная Каролина; Мал Д. и Сингх Р.П. «Высокоэффективные флокулянты на основе катионных полисахаридов по отношению к суспензии угольной мелочи», Carbohydrate Polymers , 2008, 74, 590–596.
Инь, C.Y. «Новые возможности использования коагулянтов на растительной основе для очистки воды и сточных вод», Process Biochemistry , 2010, 45 (9), 1437-1444.
Эдвард, М.А. «Химия удаления мышьяка во время коагуляции и окисления Fe-Mn», J.AWWA , сентябрь 1994 г., стр. 64–77.
Геринг, J.G. и Элимелех М. Удаление мышьяка с помощью улучшенной коагуляции и мембранных процессов , AWWA, Денвер, 1996.
Болто Б. и Грегори Дж. «Органические полиэлектролиты в очистке воды», Water Research , 2007, 41, 2301 — 2324.
Hering, J.G .; Чен, П; Wilkie, J.A .; Элимелек М. и Лян С. «Удаление мышьяка хлоридом железа», J.AWWA , 1996, 88, 155-167.
Логсдон, Г.S .; Сорг, Т.Дж. и Саймонс, Дж. М. «Удаление тяжелых металлов традиционной обработкой», Протокол 16-й конференции по качеству воды. Следы металлов в водоснабжении: наличие, значение и контроль, Вестник университета , вып. 71, Univ. Иллинойса, 1974.
McNeill, L.S. и Эдвардс, M.A. «Удаление растворимого мышьяка на водоочистных станциях», J.WWA , 1995, 105-113.
Vickers, J.C .; Брагетта А. и Хокинс Р.А. «Лабораторная оценка микрофильтрации для удаления частиц и природных органических веществ», Продолжающаяся конференция по мембранным технологиям, 23-26 февраля 1997 г., Новый Орлеан, Луизиана.
Эдвард, М.А. «Химия удаления мышьяка во время коагуляции и окисления Fe-Mn», J.AWWA , 1994, стр. 64-77.
Динеш М. и Чарльз У. П. мл., «Удаление мышьяка из воды / сточных вод с помощью адсорбентов — критический обзор», J. Haz. Мат. , 2007, 142, 1-53.
Петрушевский Б. и Слокар Ю.М. «Обработка мышьяка с помощью IHE-ADART: от отходов к высокоэффективному адсорбенту», Water21 , IWA Publishing, 2013, декабрьский выпуск, 48-49.

Об авторе
Dr.Ли Д. Уилсон получил докторскую степень по физической химии в Университете Саскачевана (1998 г.) и был приглашенным научным сотрудником Национального исследовательского совета Канады в Институте молекулярных наук им. Стейси (NSERC). В настоящее время адъюнкт-профессор химии в Университете Саскачевана и член Консультативного совета NanoStruck Technologies, Уилсон руководил разработкой порошка сополимера нанохитозана, производного панцирей ракообразных, используемого исключительно NanoStruck Technologies для очистки воды. технологии.

О компании
NanoStruck Technologies Inc. (www.nanostruck.com) — канадская компания, разработавшая набор технологий для удаления частиц молекулярного размера. Благодаря надлежащим дополнениям к традиционным технологиям и добавлению разрушающих органических сополимеров, запатентованные технологии компании обеспечивают экологически безопасные решения для очистки воды и извлечения драгоценных металлов. NanoStruck владеет эксклюзивными правами по лицензии на производство, маркетинг, распространение и продажу нанобиотехнологии по всему миру, разработанной в Университете Саскачевана.

Флокулянты и коагулянты | ChemTreat, Inc.

Что такое коагуляция и флокуляция?

Химикаты для флокуляции и коагуляции используются в процессах очистки сточных вод для удаления твердых частиц, осветления воды, умягчения извести, сгущения осадка и обезвоживания твердых частиц.

Коагуляционная обработка нейтрализует отрицательный электрический заряд на частицах, который дестабилизирует силы, разделяющие коллоиды.Коагулянты для очистки воды состоят из положительно заряженных молекул, которые при добавлении в воду и перемешивании обеспечивают нейтрализацию заряда. Неорганические, органические или комбинация обоих типов коагулянтов обычно используются для обработки воды для удаления взвешенных твердых частиц.

Когда неорганический коагулянт добавляется в воду, содержащую коллоидную суспензию, катионный ион металла из коагулянта нейтрализует отрицательно заряженный двойной электрический слой коллоида. Во многом то же самое происходит с органическим коагулянтом, за исключением того, что положительный заряд чаще всего исходит от группы амина (NH ₄ ⁺), присоединенной к молекуле.ChemTreat предлагает продукты коагуляции, одобренные NSF и GRAS. Примеры продуктов коагуляции ChemTreat включают соли алюминия, соли железа и полиэлектролиты.

Как работают флокулянты?

Флокулянты собирают дестабилизированные частицы вместе и заставляют их агломерировать и выпадать из раствора. Примеры флокулянтов ChemTreat включают полимеры с низкой, средней и высокой молекулярной массой.

Узнайте, как коагулянты и флокулянты ChemTreat для очистки воды достигают оптимальных результатов очистки сточных вод:

Органические коагулянты

Для определенных источников воды органическая коагуляция более подходит для разделения твердой и жидкой фаз .Органический коагулянт обычно используется, когда желательно уменьшить образование осадка. Более того, смешанные органические и неорганические химические вещества часто более эффективны, чем одни только органические или неорганические химические вещества. Правильная смесь часто может сочетать преимущества использования механизма вытеснения неорганических коагулянтов с характеристиками уменьшения образования осадка органических коагулянтов. Составы ChemTreat основаны на следующем химическом составе:

Полиамин и PolyDADMAC

Это наиболее широко используемые классы органических химикатов для коагуляции.Они работают только за счет нейтрализации заряда, поэтому у механизма вытеснения нет никакого преимущества. Полиамины обычно эффективно обрабатывают сырую воду с более высокой мутностью (приблизительно> 20 NTU). Полиамины также эффективны при очистке многих типов сточных вод. PolyDADMAC — это особый класс полиаминов, который попадает в эту категорию.

Меламиновые формальдегиды и дубильные вещества

Эти полностью органические полимеры действуют аналогично неорганическим коагулянтам в том, что они не только коагулируют коллоидный материал в воде, но также вносят свой собственный осажденный флок.Этот осадок легко адсорбирует органические материалы, такие как масло и жир. Осадок, как правило, обезвоживается до низкой концентрации влаги, что делает этот выбор коагулянта особенно подходящим для установок, генерирующих опасный осадок, таких как установки DGF и IGF на нефтеперерабатывающих заводах. Этот химический состав самоосаждения, как правило, значительно дороже в использовании, чем химический состав неорганического коагулянта, но он может быть экономичным, если учесть затраты на удаление и утилизацию осадка.

Неорганические коагулянты

Неорганическая коагуляция экономична и применима для самых разных видов воды и сточных вод. Обработка неорганическими коагулянтами особенно эффективна для сырой воды с низкой мутностью (общей концентрацией взвешенных твердых частиц) и часто позволяет обрабатывать этот тип воды, когда органические коагулянты не могут.

После добавления в воду неорганические коагулянты вступают в реакцию со щелочностью и гидратируются с образованием осадков гидроксида металла (алюминия или железа), которые действуют как механизм вытеснения хлопьев.Этот механизм можно сравнить со снегопадом на грязном воздухе. Когда снег падает, он адсорбирует твердые частицы в воздухе, которые осаждаются вместе, таким образом очищая воздух. При очистке воды очищающий флок с гидроксидом металла действует на воду так же, как снегопад действует на воздух. Многие трудно поддающиеся обработке коллоидные суспензии можно эффективно обработать неорганическими коагулянтами.

Хотя очистка осадка гидроксида металла удобна при очистке воды, эти осадки увеличивают общий объем осадка, который необходимо обработать и удалить.Эти осадки также имеют тенденцию к снижению общей плотности и обезвоживаемости ила по сравнению с осадками, созданными с помощью органических коагулянтов. Для приложений входящей или сырой воды , где ил, как правило, не опасен, штраф за создание большего количества ила с более высоким содержанием воды невелик. Для сточных вод с опасными осадками экономический ущерб может быть значительным.

Сульфат алюминия

Квасцы умеренно опасны с такими же последствиями для здоровья и коррозионными характеристиками, как и разбавленная серная кислота.Он производится в виде жидкости, а кристаллическая форма обезвоживается из жидкости. Квасцы — одно из наиболее часто используемых химикатов для очистки воды в мире.

Хлорид алюминия

Обычно хлорид алюминия действует аналогично квасцам, но обычно более дорог, опасен и вызывает коррозию. Из-за этого, как правило, это далеко не второй выбор квасцов. ChemTreat предлагает хлорид алюминия в виде жидкости.

PACl и ACH

ChemTreat предлагает ассортимент различных комбинаций хлорида полиалюминия (PACl) и хлоргидрата алюминия (ACH), разработанных с учетом основности вашей воды.

Сульфат железа и железа

Коагуляция железа работает аналогично алюминиевым коагулянтам, но стоимость может варьироваться в зависимости от местного источника поставки. Сульфат железа используется чаще, но сульфат железа обычно используется там, где требуются восстановитель или избыток растворимых ионов железа.

Хлорид железа

Хлорид железа, как правило, является наименее дорогим неорганическим коагулянтом, поскольку он образуется как отходы от операций по производству стали (отходы «травильный щелок»).Однако на сегодняшний день это самый агрессивный и опасный неорганический коагулянт, и его использование ограничено предприятиями, оборудованными для безопасного обращения с ним.

Чтобы узнать больше, посмотрите наш веб-семинар по запросу:

Флокулянт

Флокулянт содержит органические полимеры, которые заставляют частицы собираться вместе, которые затем фильтруются из пруда или просто опуститесь на дно.

Химический состав для мгновенного очищения пруда.

UltraClear Flocculant — это химический состав, который очищает воду пруда, заставляя крошечные частицы слипаться (флокуляция). В результате флокуляции частицы пруда становятся достаточно большими, чтобы под действием силы тяжести оседать на дно пруда (откуда их можно удалить с помощью пылесоса) или легко фильтровать. Флокулянт также удаляет фосфаты из воды пруда. UltraClear Flocculant работает всего за несколько часов, по сравнению с UltraClear Biological Pond Clarifier, который потребует от нескольких дней до недель, чтобы показать удовлетворительный результат.Однако любой химический осветлитель, в том числе флокулянт UltraClear, удалит полезные бактерии вместе с другими частицами пруда. Поэтому мы рекомендуем применять UltraClear Biological Pond Clarifier после использования любого химического осветлителя.

Как работает флокулянт UltraClear?

Плохая прозрачность из-за взвешенных и коллоидных материалов в воде пруда. Примеры взвешенного материала: мелкие частицы глины или ила, которые не оседают, свободно плавающие водоросли или другие микроорганизмы, а также крошечные частицы разлагающегося органического вещества.Эти материалы настолько малы, что остаются в подвешенном состоянии и не оседают на дно. Коллоидные материалы еще меньше по размеру и остаются во взвешенном состоянии.

Флокулянт — это полимерный продукт, способный собирать вместе мелкие частицы. Когда эти материалы собираются вместе под действием флокулянта, они становятся больше и тяжелее. Если вы добавите достаточное количество продукта, крупные частицы фактически опустятся на дно пруда, откуда их можно будет удалить с помощью пылесоса. Или, при меньших дозах продукта, комкование меньше, чем при более высокой дозе, но все же достаточно, чтобы обеспечить эффективное удаление посредством фильтрации.

При нанесении продукта образовавшиеся комки ранее взвешенного или коллоидного материала могут быть откачаны со дна пруда или отфильтрованы. В любом случае результат — здоровая чистая вода в пруду в течение 24 часов.

Как лучше всего наносить флокулянт?

При дозировании флокулянта UltraClear необходимо учитывать две вещи. Первый — сколько использовать, а второй — когда и как применять продукт.

Определить, сколько нужно дозировать, очень просто.Используйте 2 унции флокулянта на каждые 1000 галлонов объема пруда (или примерно 1 чайную ложку на каждые 100 галлонов объема водоема).

Чтобы понять оптимальное время и метод дозирования продукта, прочтите следующее обсуждение растворенного кислорода (O2), диоксида углерода (CO2) и pH.

Во всех прудах водоросли фитопланктона. Эти водоросли вызывают значительные колебания O2, CO2 и pH. Водоросли производят кислород во время фотосинтеза, для которого требуется солнечный свет. Концентрация растворенного кислорода достигает максимума ближе к вечеру.Пока присутствует O2, биологическая флора пруда потребляет CO2. Таким образом, в то время как содержание O2 наиболее высоко во второй половине дня, CO2 является самым низким. Ночью, напротив, дыхательные организмы выделяют CO2. Это означает, что концентрация CO2 увеличивается в течение ночи и достигает пика около восхода солнца. Наконец, pH пруда колеблется в зависимости от дневного цикла в зависимости от количества солнечного света. Для данного водоема вечером рН относительно низок, а днем увеличивается.

Хотя флокулянт будет работать независимо от времени дня, когда он наносится, наилучшие результаты достигаются при нанесении продукта ранним вечером.Дайте продукту подействовать на ночь. На следующий день, по прошествии как минимум 8 часов с момента нанесения, используйте фильтр для удаления больших образовавшихся комков или вакуум для удаления комков, осевших на дне пруда.

Для эффективной работы продукт должен быть хорошо распределен по пруду. Вы можете развести продукт в объеме прудовой воды и разлить по пруду. Или вы можете добавить продукт рядом с впускным отверстием насоса или аэратором, который поможет его распределить. Поскольку все водоемы индивидуальны, необходимо использовать индивидуальное суждение.Но механическое перемешивание от насоса или аэратора никак не повредит продукту. Поэтому используйте любое естественное смешивание, доступное в пруду, чтобы убедиться, что оно как можно лучше смешивается по всему пруду.

Как указывалось ранее, в зависимости от размера комков, образующихся в результате использования продукта, для удаления комков из воды можно использовать фильтрацию или вакуумирование. Однако, если комки упали на дно пруда и прозрачность удовлетворительная, нет необходимости удалять осевшие комки пылесосом.Однако осевшие комки являются источником будущих проблем, поскольку они в конечном итоге разлагаются, вызывают анаэробные условия и приводят к возвращению плохой прозрачности воды. Мы рекомендуем удалять осевшие комки со дна пруда всякий раз, когда это практически возможно после нанесения флокулянта.

Какие вопросы безопасности следует беспокоить?

Пока продукт используется по назначению, он не причинит вреда рыбам, растениям или дикой природе. Однако не используйте в прудах с рыбой, предназначенной для употребления в пищу.Не используйте дозу, превышающую рекомендованную, или чаще, чем рекомендуемая частота. Как и всю бытовую химию, храните ее в недоступном для детей месте.

Какое влияние оказывает флокулянт на желаемые бактерии

Все химические флокулянты, включая флокулянт, вызывают слипание желательных бактерий вместе с взвешенными твердыми частицами, фосфатами и коллоидами. Таким образом, использование любого флокулянта удалит из пруда некоторые полезные бактерии. Мы рекомендуем использовать UltraClear Biological Pond Clarifier после нанесения любого флокулянта.Наносите UltraClear сразу после фильтрации или очистки пылесосом. Используйте «стартовую» дозу UltraClear после нанесения любого флокулянта, затем вернитесь к поддерживающей дозе, чтобы ваш пруд оставался красивым, чистым и здоровым.

Упаковка для розничных торговцев и дистрибьюторов

UltraClear Flocculant доступен в следующих версиях:

P / N	Размер бутылки	бутылок / ящик
41225	12 унций	24
41230	32 унции	12
41235	галлонов	4

Щелкните здесь, чтобы просмотреть фотографии продукта в полном размере

Что это такое и как использовать флокулянт в бассейне?

Что такое флокулянт?

Флокулянт (Floc) используется для очистки мутной воды, помогая удалить микроскопические загрязнители, такие как пыльца, пыль, масла или любое количество других частиц, которые попадают в вашу воду и не достаточно тяжелые, чтобы тонуть или которые слишком тяжелы. маленький для фильтрации.

Основным ингредиентом флокулянтов для бассейнов (или спа) является сульфат алюминия. Осветлители часто путают с флокулянтами, которые похожи, но работают по-другому.

Основное различие между флокулянтом и осветлителями заключается в том, что флокулянт действует быстрее, заставляя частицы коагулировать в более крупные комки и опускаться на дно воды, чтобы их можно было вакуумировать.

Осветлитель

, с другой стороны, заставляет частицы формироваться в более мелкие комки, которые затем захватываются вашим фильтром.

В какой форме входит флокулянт и как его использовать?

Флокулянты бывают в жидкой форме и обычно продаются в бутылках емкостью 1 литр или больше. Вы будете пылесосить немного воды из вашего бассейна (или спа), поэтому первое, что вам следует сделать, это увеличить уровень воды до уровня чуть ниже сливного слива, если он у вас есть.

Вам нужно убедиться, что ваша вода сбалансирована, а также снизить pH немного ниже, чем вы обычно ставите. Затем следуйте инструкциям к продукту о том, как разбавить и добавить в воду.

Дайте помпе поработать несколько часов, а затем ВЫКЛЮЧИТЕ ЕЕ (это главное…). Сначала вы хотите циркулировать флокулянт, но затем вы хотите выключить насос и позволить частицам слипнуться и упасть на дно, чтобы их можно было удалить с помощью пылесоса. Учтите, что вы не можете использовать флокулянт с картриджной системой фильтрации.

Ключевое различие между осветлителями и флокулянтами заключается в том, что осветлители можно использовать с картриджными фильтрами, тогда как флокулянты — нет. Кроме того, осветлители требуют эффективной циркуляции, и в результате им требуется больше времени для работы.

Информация о безопасности флокулянтов

Вы всегда должны читать и соблюдать все меры предосторожности, указанные на этикетках продукта. Обеспечение безопасности вашего бассейна (или спа) означает обеспечение безопасности себя и окружающих, сохраняя при этом химию и оборудование. Вот некоторые общие рекомендации:

Носить защитное снаряжение, например перчатки и очки.
Храните химические вещества в вентилируемых помещениях и отдельно друг от друга, чтобы избежать химических реакций из-за утечек.
Как и любые химические вещества для бассейнов: не смешивайте их, если вы не знаете, что делаете.

Интересный факт о флокулянтах

Сбор биомассы микроводорослей Chlorella vulgaris с помощью природного флокулянта: влияние на осаждение биомассы, переработка отработанной среды и экстракция липидов | Биотехнология для производства биотоплива

Оптимальная доза природного флокулянта

В попытке повысить извлечение биомассы микроводорослей был применен процесс коагуляции-флокуляции с использованием хитозана.Поскольку концентрация биомассы является фактором, влияющим на эффективность флокуляции [17], в этой части исследования изначально применялась идентичная суспензия микроводорослей с такой же концентрацией биомассы. Было установлено, что эффективность сбора биомассы микроводорослей для сульфата алюминия и хитозана колебалась от 61,5 до 98,0% и от 58,8 до 98,3% соответственно (рис. 1). По мере увеличения дозы флокулянта эффективность извлечения биомассы возрастала. По сравнению с испытанным обычным химическим флокулянтом, хитозан как естественный флокулянт потреблял примерно в 10 раз меньшую дозу благодаря химической природе соединения.Хитозан имеет высокую плотность катионного заряда и, таким образом, может сильно поглощать отрицательно заряженные клетки микроводорослей на своей поверхности за счет полимерных мостиков и нейтрализации заряда. де Годос и др. [31] сравнили эффективность сбора биомассы микроводорослей между солями трехвалентного железа и органическими полимерами и обнаружили, что для органических полимеров требуются более низкие дозировки в 5-6 раз. В другом исследовании гораздо более низкие дозы были достигнуты при использовании полидиаллилдиметиламмония хлорида для сбора урожая Chlorella vulgaris и Nannochloropsis salina [20].Однако сравнение непросто, поскольку эффективность сбора строго зависит от концентрации биомассы микроводорослей.

Рис. 1

Микроводоросли Chlorella vulgaris Сбор биомассы с использованием хитозана в качестве флокулянта по сравнению с сульфатом алюминия при различных дозировках. — сульфат алюминия ; b хитозан

В этом исследовании самая низкая концентрация флокулянта, обеспечивающая извлечение биомассы более 90%, была признана оптимальной дозировкой.Что касается сульфата алюминия, 92,4% биомассы микроводорослей было извлечено при дозировке 2,5 г / л. Напротив, гораздо более низкая доза хитозана (0,25 г / л) дает аналогичную эффективность 91,9%. Другими словами, хитозан может заменить обычный химический флокулянт для повышения извлечения биомассы (таблица 2). Подобно этому исследованию, Kothari et al. [32] использовали яичную скорлупу для приготовления естественного флокулянта и получили оптимальную дозу естественного флокулянта 100 мг / л, которая может удалить более 98% биомассы из раствора микроводорослей в течение 30 мин.Gutiérrez et al. [33] применили природные катионные флокулянты (экотан и танфлок), извлеченные из коры Acacia mearnsii , и предположили, что низкие дозы флокулянта, составляющие 10 и 50 мг / л экотана и танфлока, позволяют извлекать более 90% биомассы соответственно.

Таблица 2 Сравнение эффективности нескольких распространенных флокулянтов для сбора биомассы микроводорослей

Концентрация биомассы микроводорослей, используемая во время экспериментов, является критическим параметром. В связи с этим необходимо изучить влияние концентрации клеток микроводорослей на восстановление биомассы.Для образования суспензий образцов с различными концентрациями клеток клетки микроводорослей собирали центрифугированием при 3000 об / мин, а затем ресуспендировали в свежей среде. После этого были проведены эксперименты по флокуляции этих суспензий. В таблице 3 показана взаимосвязь между концентрацией клеток и дозой хитозана во время сбора биомассы микроводорослей. Видно, что оптимальная доза хитозана для получения более 90% биомассы увеличилась почти пропорционально с 0,050 мг / л до 0.250 г / л как увеличение концентрации биомассы микроводорослей с 0,5 до 1,2 г / л. Таким образом, концентрация клеток широко признана критическим параметром для определения оптимальной дозировки хитозана [28], поскольку все параметры, за исключением концентрации микроводорослей, были идентичны в суспензиях образцов.

Таблица 3 Зависимость между концентрацией клеток (1,2, 0,8 и 0,5 г / л) и дозировкой хитозана во время сбора биомассы микроводорослей (среднее ± стандартное отклонение)

Осаждение биомассы микроводорослей

Осаждение — это спокойный процесс, который позволяет образовавшимся хлопьям оседать под действием силы тяжести.В этой части исследования были проведены опыты по осаждению после флокуляции биомассы микроводорослей с использованием хитозана и сульфата алюминия. Изменение глубины колонки в разные интервалы времени во время осаждения показано на рис. 2.

Рис. 2

Изменение глубины колонки в разные интервалы времени во время осаждения при использовании хитозана в качестве флокулянта по сравнению с сульфатом алюминия

Как показано на рис. 2, не было очевидной разницы в осаждении флокулированной биомассы при обработке естественным флокулянтом и традиционным флокулянтом.Глубина столба образовавшихся хлопьев постепенно уменьшалась в первую минуту, после чего происходило быстрое уменьшение до 6-й минуты. В течение периода между 1-й и 6-й мин относительная скорость осаждения сульфата алюминия и хитозана была идентична 0,4 мм / с. Напротив, без добавления флокулянта скорость, полученная вдоль отстойной колонны, была довольно постоянной и составляла всего 0,008 мм / с (данные не показаны на рисунке), что было намного ниже, чем те, которые были достигнуты в этом исследовании. Результаты этого исследования согласуются с результатами Gutiérrez et al.[33], которые применили природные флокулянты (экотан и танфлок) для сбора биомассы микроводорослей из систем очистки сточных вод и получили соответствующие скорости 0,21–0,56 мм / с и 0,16–0,35 мм / с для экотана и танфлока, соответственно. Начиная с 6 мин, скорость отстаивания снижалась и через 10 мин достигла относительно стационарного уровня. Определение оптических плотностей супернатантов показало более 90% извлечения биомассы из-за флокуляции сульфата алюминия или хитозана во время седиментации в течение 10 минут, что является оптимальным временем седиментации.Сирин и др. [37] применили сульфат алюминия и поли-хлорид алюминия для сбора биомассы Nannochloropsis gaditana и предположили, что после 15 минут отстаивания больше не было обнаружено добавления отстойной колонки.

Переработка отработанной среды для повторного выращивания микроводорослей

Повторное использование воды из системы производства микроводорослей для повторного выращивания микроводорослей может не только сэкономить водные ресурсы, но и восстановить питательные вещества, оставшиеся в процессе сбора [38]. В этой части исследования среду восстанавливали после флокуляции хитозаном и сульфатом алюминия, а затем добавляли определенное количество питательных компонентов из модифицированной среды Bristol с целью дополнения.Отработанная среда вместе со свежей средой была использована для повторного культивирования C. vulgaris . Сравнение характеристик микроводорослей, выращенных на переработанной и свежей средах, показано на рис. 3.

Рис. 3

Сравнение микроводорослей Chlorella vulgaris , выращенных на переработанных и свежих средах

Как показано на рис. 3, микроводоросли, выращенные в отработанной среде как от хитозана, так и от флокуляции сульфата алюминия, продемонстрировали устойчивый рост. Однако по сравнению со средой, флокулированной сульфатом, микроводоросли в среде, флокулированной хитозаном, демонстрировали лучший рост накопления биомассы, особенно в период культивирования между 6 и 12 днями.Оптическая плотность микроводорослей C. vulgaris , выращенных в рециклированной среде после флокуляции хитозана, была очень близка к оптической плотности, выращенной на свежей среде, что указывает на то, что использованная среда после флокуляции хитозана потенциально может быть повторно использована для повторного культивирования микроводорослей. Предыдущие исследования также пришли к выводу, что собранную воду можно повторно использовать для повторного выращивания микроводорослей, таких как Scenedesmus sp., Chlorella zofingiensis и Chlorococcum sp., Когда в качестве метода применялись центрифугирование или флокуляция [21, 39, 40 ].Кроме того, лаг-фаза роста микроводорослей была сокращена при обработке отработанной средой, поскольку переработанная среда все еще содержала некоторые неубранные клетки микроводорослей, что, возможно, ускоряло рост микроводорослей [40]. Другая причина может заключаться в том факте, что неубранные клетки микроводорослей уже адаптировались к среде среды, что позволяет клеткам микроводорослей использовать доступные питательные вещества.

Влияние применения естественного флокулянта на экстракцию липидов

Добавление химических веществ в суспензию микроводорослей для индукции флокуляции биомассы может изменить характеристики биомассы и вызвать загрязнение биомассы, вероятно, влияя на последующие процессы, такие как анаэробное сбраживание [33].Насколько нам известно, в литературе имеется ограниченная информация о влиянии применения естественного флокулянта на экстракцию липидов микроводорослей. В этой части исследования было проведено сравнение влияния центрифугирования и естественного флокулянта в качестве методов сбора на экстракцию липидов микроводорослей, и результаты показаны на рис. 4.

Рис. 4

Эффекты центрифугирование и флокуляция хитозаном и сульфатом алюминия при экстракции липидов

Как показано на рис.4, использование хитозана в качестве флокулянта не повлияет на экстракцию липидов микроводорослей, содержание которых достигло 32,9%. Напротив, применение сульфата алюминия в качестве флокулянта для сбора биомассы Chlorella привело к снижению содержания липидов на 4,4% по сравнению с центрифугированием в качестве метода. Это связано с тем, что некоторые части сульфата алюминия могут прикрепляться к клеткам микроводорослей и оседать вместе с образовавшимися хлопьями. Оставшиеся вещества в собранной биомассе микроводорослей повлияли на чистоту и, следовательно, на содержание экстрагированных липидов.Другая причина может быть результатом воздействия токсичности или влияния остаточного металла в собранной биомассе во время экстракции липидов. Как и в настоящем исследовании, Чой [41] обнаружил, что раствор яичной скорлупы не токсичен для клеток микроводорослей во время процесса флокуляции. На поверхности клеток биомассы C. vulgaris , флокулированной полиглутаминовой кислотой в условиях комнатной температуры, распада не обнаружено [42]. По данным Ummalyma et al. [21], профиль жирных кислот биомассы показал различия при использовании хлорида железа и сульфата алюминия для флокуляции культур микроводорослей, в то время как при автофлокуляции биомассы не было никакого эффекта.В другом исследовании Balasubramanian et al. [43] предположили, что ионы переходных металлов, такие как Fe и Cu, были эффективными катализаторами свободнорадикального окисления липидов, вероятно, вызывая потерю определенного количества липидов в этом исследовании. Однако использование хитозана в качестве естественного флокулянта не вызовет каких-либо отрицательных эффектов, что представляется дополнительным преимуществом.

Возможность использования природного флокулянта в крупномасштабном процессе

Для достижения более 90% извлечения биомассы предыдущие разделы показывают, что время пребывания (T) для процесса флокуляции-осаждения составляет 26 мин (0.018 день) в этом исследовании (1 мин агрегации, 15 мин флокуляции и 10 мин осаждения). Чтобы способствовать применению естественного флокулянта в крупномасштабном процессе сбора биомассы, техническая осуществимость такой системы должна быть оценена с точки зрения требуемого объема или мощности [44].

В данном исследовании мы предполагаем, что пруды с водоотводными канавками служат большим сооружением, а общая площадь водоёмов ( A ) с водостоками для производства биомассы микроводорослей составляет 10 000 м 2 ² (1 га).{3} $$

Согласно Chatsungnoen и Chisti [46], глубина культивирования дорожек качения обычно составляла 0,25 м, и, таким образом, общий рабочий объем дорожек будет 2500 м ³ (10,000 × 0,25). Следовательно, стоит отметить, что требуемый объем системы флокуляции-седиментации (Vs) составляет всего 0,3% от общего рабочего объема каналов, что демонстрирует разумность и очевидную техническую реалистичность использования хитозана в крупномасштабном процессе для сбора биомассы микроводорослей.Чрезвычайно возможно достичь годового производства биомассы около 60 тонн (= 0,5 × 400 × 0,90 × 365 × 0,90 × 10 90 · 106 −3 90 · 107), если система будет эксплуатироваться в течение 90% дней в течение года. Хотя в этой части исследования подчеркивается высокий потенциал хитозана как природного флокулянта для извлечения биомассы, на практике все еще требуется валидация в крупномасштабных условиях. После крупномасштабной проверки может потребоваться корректировка оптимальной дозировки. Однако дозировка ниже 50 мг / л может быть достаточной в крупномасштабном процессе, поскольку доза хитозана 50 мг / л была достигнута для сбора 0.Биомасса 5 г / л в этом исследовании.

В этом исследовании было обнаружено, что оптимальная доза хитозана для сбора биомассы 0,5 г / л составляет 50 мг / л, что, другими словами, указывает на эффективность 100 г / кг биомассы сухого веса. Если предположить, что текущая цена хитозана по-прежнему составляет 7 долларов США / кг [47], стоимость сбора биомассы C. vulgaris составит 0,7 доллара США / кг сухой биомассы, что показывает ограниченное экономическое преимущество по сравнению с солями металлов. применение в качестве флокулянтов. Однако хитозан экологически безопасен, эффективен и нетоксичен для сбора микроводорослей, и поэтому использование хитозана в качестве флокулянта будет конкурентоспособным и подходящим методом в будущем, если можно будет сократить затраты с помощью исследований и технического прогресса.Повышение эффективности сбора урожая вместе со снижением затрат на производство хитозана за счет разработки технологий и оптимизации процессов будет играть главную роль в усилиях по продвижению экономики флокуляции биомассы микроводорослей с использованием хитозана. Это только вопрос времени, и со временем сбор микроводорослей с хитозаном станет экономически выгодным в будущем.

Очиститель для бассейнов и флокулянт для бассейнов

Осветлитель и флокулянт для бассейнов Быстрые ответы:

Что такое очиститель для бассейнов и флокулянт для бассейнов?
Как использовать осветлитель для бассейна?
Чем отличается флокулянт?
Как использовать флокулянт для бассейнов?
Можно ли плавать в бассейне с флокулянтом или осветлителем?
Можно ли добавить в бассейн слишком много осветлителя или флокулянта?
Какой очиститель для бассейнов самый лучший?

Есть ли лучший способ провести день, чем сидеть у бассейна, греясь на солнышке? Мы сомневаемся в этом.К сожалению, облачный бассейн может в спешке перечеркнуть ваши планы.

Облачность бассейнов — обычная проблема при первой настройке бассейна или после цветения водорослей, но это все равно может расстраивать. Но не волнуйтесь! Очистить бассейн достаточно просто. Для этого сначала необходимо принять важное решение: следует ли использовать осветлитель или флокулянт для устранения помутнения во время обслуживания бассейна?

Что такое очиститель для бассейнов и флокулянт для бассейнов?

Осветлитель для бассейнов — это жидкое вещество, содержащее полимеры — цепочечные молекулы, которые действуют как коагулянты на крошечные частицы, которые слишком малы для улавливания фильтрами.Добавление осветлителя заставляет эти крошечные частицы слипаться и позволяет вашему фильтру удалять их обычным способом.

Флокулянт для бассейнов , также известный как флокулянт для бассейнов, представляет собой порошкообразное вещество. Как и осветлитель, он также заставляет частицы сгущаться и слипаться, но они больше и будут опускаться на дно вашего бассейна, а не проходить через фильтр.

Мы понимаем, что эти варианты звучат очень похоже. Но есть несколько ключевых отличий, когда вы думаете, использовать ли флокулянт или осветлитель.Давайте рассмотрим, как используется каждая добавка для бассейнов.

Предупреждение: Флокулянт не будет работать с картриджным фильтром, если у вас нет специальной настройки водопровода, позволяющей обходить фильтр.

Как использовать осветлитель для бассейна?

Если ваш бассейн слегка облачен, и вы не торопитесь его очищать, лучше всего использовать осветлитель. Осветлитель требует меньше работы и воды, но для достижения желаемых результатов может потребоваться от двух до трех дней.

Процесс использования осветлителя прост, если вы будете следовать этому пошаговому процессу. Вот 5 ключевых моментов при использовании осветлителя для бассейнов:

1. Удалите все водоросли

Перед использованием осветлителя необходимо удалить все ростки водорослей. Никакое количество осветлителя не избавит от водорослей!

2. Проверьте баланс pH

Теперь проверьте баланс pH вашего бассейна. Чтобы очиститель для бассейнов был эффективным, он должен составлять от 7,4 до 7,6.

3. Измерьте объем

Вам также необходимо знать объем вашего пула, чтобы убедиться, что вы добавляете правильное количество осветлителя. Если вы еще не знаете объем своего пула, вы можете использовать Калькулятор пула на рабочем столе или в качестве нашего удобного приложения для iOS и Android, чтобы быстро найти это число.

4. Прочтите инструкции и добавьте осветлитель

Наконец, добавьте осветлитель в соответствии с инструкциями производителя. Их важно внимательно прочитать, так как этот процесс может отличаться для разных брендов.

5. Дайте фильтру поработать до тех пор, пока вода не станет прозрачной

После того, как осветлитель был добавлен в ваш бассейн, включите фильтр для бассейна и запускайте его круглосуточно без выходных, пока не исчезнет облачность. Это может занять два-три дня, но купание в бассейне в это время безопасно примерно через 20 минут.

Чем отличается флокулянт?

Флокулянты также вызывают коагуляцию и слипание частиц, но эти сгустки слишком велики для вашего фильтра и будут опускаться на дно бассейна.Флокулянты могут очистить ваш бассейн за день, без отставания. Обратной стороной является то, что этот процесс требует больше усилий с вашей стороны и включает в себя потерю большего объема воды в бассейне.

Также имейте в виду, что вам потребуются дополнительные инструменты, такие как водяной пылесос и фильтр для песка или диатомовой земли (DE).

Как использовать флокулянт для бассейнов?

Как мы уже говорили выше, флокулянт похож на осветлитель, но требует немного больше усилий.Вот 9 ключевых шагов, которые необходимо выполнить:

1. Включите фильтр

Опять же, вам понадобится песочный или DE-фильтр для улавливания крупных частиц и рециркуляции воды в бассейне.

2. Уравновесить pH

Баланс pH воды в бассейне для флокулянта должен быть таким же, как и для осветлителя — от 7,4 до 7,6.

3. Проверить другой химический состав бассейна

Перед добавлением флокулянта вам также следует проверить щелочность, жесткость и уровень хлора в бассейне.Удобное мобильное приложение Pool Calculator для iOS и Android упрощает этот процесс.

4. Очистите фильтр бассейна

Очищайте фильтр только тогда, когда манометр показывает 7-9 фунтов. Чтобы узнать больше о том, как очистить и промыть фильтр, посетите наш пост «Как промыть бассейн».

5. Добавьте флокулянт

Наконец, вам нужно будет добавить флокулянт в зависимости от объема вашего бассейна. Избыток флокулянта может сделать воду в вашем бассейне более мутной, чем , так что вы должны понять это правильно! Если вы еще не знаете объем своего пула, приложение Pool Calculator поможет вам мгновенно его оценить.

6. Дайте помпе поработать 2 часа

После добавления флокулянта поработайте насосом бассейна на два часа для циркуляции добавки.

7. Оставить бассейн на 8 часов

Теперь выключите насос и дайте бассейну постоять не менее восьми часов. Это позволит скоплениям частиц (также называемым хлопьями) осесть на дне бассейна, откуда вы сможете их убрать пылесосом.

8. Пропылесосьте бассейн

Установите фильтр на Waste и медленно пропылесосьте дно бассейна , чтобы убедиться, что вы не взбалтываете какие-либо частицы.Если вода станет мутной, подождите, пока она осядет, и снова пропылесосьте.

Это ручной пылесос для бассейна, но вы также можете сделать этот шаг с помощью робота-пылесоса.

9. Добавьте воды и контрольные уровни

После того, как все скопления частиц будут удалены, уровень воды в вашем бассейне, вероятно, упадет. На этом этапе вы можете добавить больше воды, измерить уровень pH и настроить фильтр на рециркуляцию перед входом в бассейн.

Можно ли плавать в бассейне с флокулянтом или осветлителем?

Один из наиболее частых вопросов, с которыми мы сталкиваемся, — безопасно ли плавать после добавления флокулянта или осветлителя в бассейн.Ответ: это зависит от обстоятельств.

Если вы добавили флокулянт, купаться в бассейне не рекомендуется, поскольку это снижает эффективность флокулянта. Вы должны плавать только после того, как частицы утонут и будут удалены с дна вашего бассейна. Весь процесс добавления флокулянта, скорее всего, займет всего один день, но если вы или ваши дети очень хотите попасть в бассейн, лучше всего подойдет осветлитель. Осветлитель — это химическое вещество, безопасное для плавания, и вы можете плавать через 20 минут после добавления его в бассейн.

Можно ли налить в бассейн слишком много осветлителя или флокулянта?

Простой ответ на этот вопрос — да, и именно поэтому так важно прочитать инструкции к любой марке осветлителя для бассейнов или флокулянта, который вы используете. Слишком большое количество осветлителя может усугубить проблемы с водой и стать причиной мутной воды, которая становится питательной средой для бактерий. Вы можете повторно использовать осветлитель через 5-7 дней, но если вы постоянно видите мутную воду, могут быть другие проблемы.

Добавление слишком большого количества флокулянта может вызвать собственные проблемы.Флокулянт — это сульфат алюминия, который образует комки с частицами, которые вы пытаетесь удалить. Но если вы добавите слишком много, флокулянт начнет агломерировать с сам вместо этих частиц. Эти комки флокулянта не упадут на дно бассейна и могут забить ваш фильтр. Слишком большое количество этого продукта также может привести к повреждению поверхности вашего бассейна и даже к травмам кожи.

Какой самый лучший осветлитель для бассейнов?

Если вы решите, что осветлитель лучше всего подойдет для вашей ситуации, существует множество вариантов.Мы провели исследование и определили два бренда, которые неизменно нравятся владельцам бассейнов.

Во-первых, Clorox Pool & Spa Water Clarifier.

Это один из самых дешевых осветлителей, который вы можете купить, и он имеет отличные отзывы потребителей. Этот осветлитель безопасен для всех бассейнов и работает в течение 12 часов. Достаточно одной унции на 5000 галлонов воды, поэтому вы можете сделать этот осветлитель долговечным. Недостатки этого продукта ограничены, но вам придется использовать продукт еженедельно, чтобы извлечь из него пользу.Также обратите внимание, что этот осветлитель можно использовать только для фильтров для бассейнов с обратной промывкой.

Второй важный вариант — это осветлитель Robarb R20154 Super Blue.

Этот продукт дороже, чем Clorox, но по-прежнему имеет очень разумную стоимость, учитывая, что вам требуется всего 1 унция на каждые 5000 галлонов воды. Вы также можете использовать этот осветлитель в бассейне с морской водой, что является приятной особенностью. Другими преимуществами являются его совместимость с любым типом фильтра и эффективность при любых температурах.Этот продукт также заявляет, что не влияет на баланс pH, хотя мы рекомендуем проверять баланс pH до и после добавления любого продукта в воду вашего бассейна. Несколько минусов этого осветлителя — это повышение уровня нитратов, которое он может вызвать.

Оба этих осветлителя доступны в Интернете у таких поставщиков, как Amazon. Какой бы продукт вы ни выбрали, всегда внимательно следуйте инструкциям. Как мы упоминали выше, чрезмерное использование любого осветлителя или флокулянта для бассейна может вызвать помутнение воды в вашем бассейне и другие проблемы.

Осознанный выбор

Если вы хотите расслабиться в одиночестве в бассейне или устроить массовую вечеринку у бассейна, чистая вода вам просто необходима! Осветлители и флокулянты — это два способа удалить мутность в вашем бассейне, и после прочтения этой статьи мы надеемся, что вы почувствуете уверенность в том, как их использовать. Чтобы узнать больше о том, как поддерживать чистоту в бассейне, ознакомьтесь с нашими рекомендациями по ежедневному уходу за бассейном.

Источники:

https://sagebathrooms.com/best-pool-clarifier/

https: // www.swimuniversity.com/pool-clarifier-flocculant/

https://www.troublefreepool.com/threads/flocculation-reflocculation-and-overflocculation.134930/

https://www.hunker.com/13414540/can-you-add-too-much-floc-to-pool-water

The Ultimate Guide to Pool Clarifiers

Руководство для начинающих по флокулянтам для бассейнов

Ниже приводится гостевой пост Майка Харпера, также известного как The Pool Care Guy .

Флокулянт может звучать как белая пушистая масса, которую вы распыляете на свое искусственное дерево на Рождество, но на самом деле это действительно полезное химическое вещество, которое можно использовать для очистки мутного бассейна.

На самом деле, это, вероятно, самый быстрый способ очистить бассейн, который невозможно очистить с помощью вашей системы фильтрации.

Но если этой информации для вас недостаточно, давайте поговорим об этом немного подробнее.

Что такое флокулянт?

Флокулянт, или флокулянт для бассейнов, как его иногда называют, представляет собой химическое вещество, которое вы добавляете в свой бассейн, когда другие методы его очистки не работают.

Флокулянты собирают в воде плавающие частицы, которые слишком малы и легки, чтобы опуститься на дно, чтобы их можно было всасывать. Эти частицы обычно включают в себя такие вещества, как бактерии, вирусы, споры водорослей и другой микроскопический мусор.

Несмотря на то, что фильтром вашего бассейна является отфильтровывать этот мусор, если частицы микроскопические, они могут оставаться взвешенными в воде в течение длительного времени.

Когда вы выливаете флок в бассейн, он притягивает все эти вещества и заставляет их слипаться в большие куски, так что он достаточно тяжелый, чтобы опускаться на дно бассейна, где либо он будет всасываться к фильтру, либо вы можете его пропылесосить с вашим очистителем бассейна.

В чем разница между флокулянтами и осветлителями для бассейнов?

Возможно, вы слышали больше об осветлителях для бассейнов, чем о флокулянтах, потому что они используются немного чаще. Оба продукта являются коагулянтами, но главное различие — время, необходимое для их действия.

Осветлитель — это более мягкое химическое вещество, которое полностью очистит мутную лужу в течение нескольких дней, в то время как флокулянт действует почти сразу.

Итак, почему бы вам не всегда использовать флокулянт, спросите вы? В основном потому, что это требует гораздо больше работы.

Когда использовать осветлитель вместо флокулянтов

Если вы планируете вечеринку у бассейна через несколько часов или если ваш бассейн очень облачный и грязный, то флокулянты определенно вам подойдут.

Можно влить и приступить к уборке. Но если вы никуда не торопитесь, лучше подойдет осветлитель, потому что вы просто наливаете его и даете подействовать.

Другие причины использовать вместо этого осветлители?

Во-первых, флокулянты нельзя использовать с картриджными фильтрами, тогда как осветлители безопасны для всех них.

Кроме того, осветлители требуют намного меньше смазки и тратят меньше воды, потому что вам не нужно после этого пылесосить.

Но пусть это не мешает вам когда-либо использовать флокулянты!

Мы используем его время от времени, когда у нас есть время на очистку и когда мы хотим, чтобы бассейн очистился быстро. Ваш выбор будет зависеть только от вашей конкретной ситуации.

Как очистить бассейн

Когда вы решите использовать флокулянты для очистки бассейна, это довольно простой процесс.Вот что вам нужно сделать:

1. Поднимите уровень воды

Вы, вероятно, потеряете немного воды во время процесса из-за вакуумирования, поэтому лучше продолжить и заполнить ее до максимального уровня.

Таким образом, вы не рискуете, что вода упадет ниже фильтров. Вы хотите, чтобы помпа выполняла свою работу во время процесса.

2. Уравновесить уровень pH примерно до 7,0

Поскольку флокулянты могут влиять на уровень pH, вы захотите начать с его примерно с 7,0, чтобы убедиться, что ваше дезинфицирующее средство продолжает работать с максимальной эффективностью.

3. Разбавьте флокулянт

Прочтите инструкции на бутылке, чтобы узнать, сколько воды добавить в продукт для его разбавления.

Ведро на пять галлонов — отличный контейнер для смешивания.

4. Добавьте флокулянт в бассейн

Вылейте разбавленный флокулянт по краям бассейна.

5. Запустите насос бассейна на несколько часов

Это позволяет распределить флокулянт во всех частях бассейна.

6. Выключите насос и дайте ему остыть на ночь

Это когда флокулянт выполняет свою работу.Вода должна быть как можно более спокойной около 8 часов, чтобы успеть собрать отходы.

7. Установите клапан фильтра на «слив»

8. Включите насос

По прошествии этих 8 часов вы увидите осадок на дне вашего бассейна, вероятно, в гигантском кольцеобразном образовании. Вам нужно включить насос, чтобы он начал фильтровать его.

9. Пропылесосьте дно бассейна

Ваш фильтр и пылесос будут выполнять двойную функцию по удалению всего этого мусора.Тщательно убирайте все, что остается после помпы.

10. Заменить воду

Вы, вероятно, потеряли немного воды во время процесса вакуумирования, поэтому вам нужно немедленно вернуть все в норму.

11. Промывка фильтров для бассейнов

Хорошо промойте фильтры, чтобы удалить весь осадок и остатки химикатов, скопившихся в них.

Заключение

Флокулянты

— отличный способ быстро очистить ваш бассейн, но вы должны использовать это химическое вещество только тогда, когда у вас есть время действительно хорошо пропылесосить после того, как он собрал все вместе.

Если ваш бассейн немного облачен, мы рекомендуем сначала использовать осветлитель, чтобы посмотреть, помогает ли это.