تصفیه آب برای سلامت انسان امری بسیار مهم است. یکی از مراحل تصفیه آب و فاضلاب، حذف ذرات اضافی و آلودگیهای موجود در آب است. پلی الکترولیتها مواد مهمی هستند که در این فرآیند به کار میروند.
پلی الکترولیت که با نام پلی اکریل آمید یا PAM نیز شناخته میشود، باعث حذف ناخالصیهای موجود در آب و تصفیه آن میشود. این ناخالصیها توسط انسان و طبیعت به آب اضافه شده و آن را آلوده کرده است. در این مقاله کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب و انواع آن را بررسی میکنیم.
فهرست مطالب
پلی الکترولیت چیست؟
پلی الکترولیت (polyelectrolyte) یک پلیمر آلی است و باعث افزایش کارایی تصفیه خانههای آب میشود. همچنین هزینه نگهداری و تعمیر کارخانه را کاهش میدهد.
پلی الکترولیتها کاربردهای گستردهای دارند و در تصفیه آب، تولید صابون و شامپو و لوازم آرایشی، بازیافت روغن استفاده میشود. همچنین این ماده در آب انحلال پذیر است به همین دلیل در بیوشیمیایی و پزشکی نیز استفاده میشود.
انواع پلی الکترولیت
پلی الکترولیت یا پلی اکریل آمید در سه نوع پلی الکترولیت کاتیونی، آنیونی و غیر یونی تولید شده است. یک نکته مهم در کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب این است که مواد ناخالص موجود در آب در انواع کاتیونی، آنیونی و خنثی هستند. به همین دلیل از انواع پلی اکریل آمید استفاده میشود. در تصفیه آب از پلی اکریل آمید آنیونی به عنوان لخته ساز استفاده میشود.
پلی الکترولیت کاتیونی
پلی الکترولیت کاتیونی بار الکتریکی مثبت دارد و ناخالصیهای با بار منفی را جذب میکند. پلی الکترولیتهای مهم مانند پلی دیالیل دی متیل آمونیوم کلراید و کیتوزان باعث جذب ذرات منفی میشوند و فلوک را تشکیل میدهند. این فلوکهای ایجاد شده در آب ته نشین میشوند.
انواع پلی الکترولیتهای کاتیونی که در تصفیه آب استفاده میشوند:
- پلی دی آلیل دی متیل آمونیوم کلراید
- اپی کلرو هیدرین / دی متیل آمین
- پلی آکریل آمید کاتیونی
- پلیمرهای کاتیونی طبیعی مانند کیتوسان
پلی الکترولیت آنیونی
بار الکتریکی پلی الکترولیت آنیونی منفی است و ذرات معلق با بار مثبت موجود در آب را به خود جذب میکنند. از انواع پلی اکریل امید آنیونی میتوان به هپارین و دکستران سولفات اشاره کرد. این پلی الکترولیتهای آنیونی در تصفیه آب و صنعت پزشکی استفاده میشوند.
چگالی بار پلی الکترولیت های آنیونی به PH وابسته است. همچنین بیشترین آنها دارای گروه کربوکسیلیک اسید ضعیف هستند و وزن مولکولی بالایی دارند.
پلی الکترولیت غیر یونی
این نوع از پلی الکترولیتها بدون بار بوده و نسبت به موقعیت استفاده میشود.
برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به انواع پلی الکترولیت، مقاله تفاوت پلی الکترولیت کاتیونی و آنیونی را مطالعه فرمایید.
کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب
مهمترین کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب به عنوان فلوکولانت است. این ماده در فرآیند لخته سازی و انعقاد بسیار استفاده میشود. این ماده آلودگیها و ذرات معلق موجود در آب را جذب کرده و آنها را به صورت فلوک ته نشین میکند. البته زمانی که آلودگی موجود در آب کم باشد، این فرآیند ته نشینی حذف میشود. برای آبی که آلودگی آن جلبک است، به جای مرحله ته نشینی از مرحله شناور سازی استفاده میشود.
مزایای استفاده از پلی الکترولیت نسبت به سولفات آلومینیوم به صورت زیر میباشد.
- مقدار و دوز کمتری از پلی الکترولیت استفاده میشود.
- پس از تصفیه آب لجن کمتری باقی میماند.
- محتوای آلومینیوم در آب کمتر میشود.
- در هزینهها 25 تا 30 درصد صرفه جویی میشود.
عملکرد پلی الکترولیت در تصفیه آب
عملکرد پلی الکترولیت در فرآیند تصفیه آب به بخشهای زیر تقسیم میشود:
- پل سازی پلیمری (polymer bridging)
- خنثی سازی بار (charge neutralization)
- تقلیل لخته سازی (depletion flocculation)
بخش تقلیل لخته سازی به حضور پلیمرهای آزاد جذب نشده در آب بستگی دارد و در فرآیند تصفیه اهمیتی ندارد.
پل سازی پلیمر
پلی الکترولیتها ذرات را جذب میکنند و به آنها میچسبند و دمها و حلقههای آویزان دارند. این دم و حلقههای آویزان باعث ایجاد شرایطی میشوند که این پلیمرها به ذرات دیگر نیز بچسبند. باید در این فرآیند بر روی سطح نقاط آزاد کافی وجود داشته باشد تا پلی الکترولیتها به سطح دسترسی داشته باشند.
خنثی سازی بار
در بیشتر موارد آلودگی هایی که در آب موجود هستند دارای بار منفی بوده و در تصفیه آن ها از پلی الکترولیت کاتیونی استفاده میشود. در فرآیند تصفیه بار ذرات خنثی میشود و حتی ممکن است بار ذرات برعکس شود. زمانی که دوز پلی الکترولیت برای خنثی سازی بار ذرات به میزان لازم باشد، لخته شدن بهینه اتفاق میافتد.
خرید پلی الکترولیت
شرکت اندیشه مهرآرای سپاهان برخی منعقدکننده ها مانند پلی آلومینیوم کلراید و کلروفریک را تولید میکند و برخی از آن ها مانند انواع پلی الکترولیتها را تامین میکند و به شما مشتریان گرامی عرضه میدارد. این مجموعه میکوشد هدف تولید پلی الکترولیت در ایران را به انجام برساند.
اگر شما میخواهید از بروزترین قیمت پی الکترولیت ها اطلاع پیدا کنید و یا ثبت سفارش انجام دهید، با کارشناسان فروش در شرکت آماس تماس حاصل فرمایید.
پلی الکترولیت چه مزایایی دارد؟
- مقدار لجن تولیدی آن کمتر است.
- لجن تولیدشده غلیظتر است و زودتر خشک میشود.
- این لجن تولیدی خاصیت اسیدی کمتری دارد.
- به مواد تنظیم کننده PH نیازی نیست.
- TDS آب افزایش نمییابد.
- در ته نشینی ذرات و ایجاد لخته سرعت بالایی دارد.
- میزان استفاده از منعقدکننده ها را کم میکند.
- بعضی از میکرو ارگانیسمها را حذف میکند.
تاثیر پلی الکرولیت در کاهش آلودگی زیست محیطی
پلی اکریل آمید وزن مولکولی بالا دارند و در تصفیه آب در کاهش آلودگی زیست محیطی بسیار تاثیر گذار هستند. مواد معلق و جامد در آب مهمترین آلودگیهای آن هستند. در فرآیند تصفیه آب، پلی الکترولیت ها این ذرات را جذب و به فلوک تبدیل میکنند. بنابراین آلودگیها را از بین برده و کیفیت آب را افزایش میدهند.
علاوه بر آن، این ماده با حذف مواد شیمیایی باعث میشود آلودگیهای زیست محیطی کاهش یابد. بنابراین پلی اکریل آمیدها در کاهش آلودگیها نقش مهمی دارند. مانند دستگاه اسمز معکوس میتواند به حفظ سلامت محیط زیست کمک کند.
جمع بندی
در این مقاله از اندیشه مهرآرای سپاهان، کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب و عملکرد آن توضیح داده شد. یکی از مهمترین و پر کاربردترین فلوکولانتها که در فرآیند تصفیه آب استفاده میشود پلی الکترولیتها هستند. استفاده از این ماده بستگی به نوع آن متفاوت است، البته پلی اکریل آمیدها کاربردهای دیگری نیز دارند.
بدون دیدگاه