Wat is een polymeer?
Polymerenzijn verbindingen gemaakt van moleculen die in ketens met elkaar zijn verbonden. Deze ketens zijn meestal lang en kunnen worden herhaald om de omvang van de moleculaire structuur te vergroten. Individuele moleculen in een keten worden monomeren genoemd en de ketenstructuur kan handmatig worden gemanipuleerd of aangepast om specifieke eigenschappen en eigenschappen te bereiken.
De creatie van multifunctionele boetseerklei is een toepassing van gemodificeerde moleculaire polymeerstructuren. In dit artikel zullen we ons echter concentreren op polymeren in de industrie,specifiek polymeerwaterbehandeling.
Hoe kunnen polymeren worden gebruikt bij waterbehandeling?
Polymeren zijn zeer nuttig bij de behandeling van afvalwater. In fundamentele zin is de rol van deze moleculaire ketens het scheiden van de vaste component van het afvalwater van de vloeibare component. Zodra de twee componenten van het afvalwater zijn gescheiden, is het gemakkelijker om het proces te voltooien door de vaste stof te scheiden en de vloeistof te behandelen, waardoor schoon water overblijft zodat het veilig kan worden afgevoerd of voor andere industriële toepassingen.
In die zin is een polymeer een vlokmiddel: een stof die reageert met vaste stoffen die in water zijn gesuspendeerd en zo klonten vormt die vlokken worden genoemd. Dit is erg handig bij afvalwaterzuiveringsprocessen, daarom worden polymeren vaak alleen gebruikt om uitvlokking mogelijk te maken, waardoor vaste stoffen gemakkelijk kunnen worden verwijderd. Om echter de beste resultaten uit dit proces te halen, worden polymeerflocculanten vaak samen met coagulanten gebruikt.
Stollingsmiddelen tillen het uitvlokproces naar een hoger niveau, waarbij vlokken worden samengevoegd tot een dikke laag slib die vervolgens kan worden verwijderd of verder kan worden behandeld. Polymeerflocculatie kan plaatsvinden voorafgaand aan de toevoeging van coagulatiemiddelen of kan worden gebruikt om het elektrocoagulatieproces te versnellen. Omdat elektrocoagulatie zowel voor- als nadelen heeft, is het gebruik van polymeerflocculanten om het proces te optimaliseren een aantrekkelijk voorstel voor facility managers.
Verschillende soorten waterbehandelingspolymeren
Polymeerwaterbehandeling kan op verschillende manieren werken, afhankelijk van het soort monomeer dat wordt gebruikt om de polymeerketen te vormen. Polymeren vallen over het algemeen in twee brede categorieën. Ze zijn kationisch en anionisch, verwijzend naar de relatieve ladingen van de moleculaire ketens.
Anionische polymeren in waterbehandeling
Anionische polymeren zijn negatief geladen. Dit maakt ze bijzonder geschikt voor het uitvlokken van anorganische vaste stoffen, zoals klei, slib of andere vormen van grond, uit afvaloplossingen. Afvalwater van mijnbouwprojecten of de zware industrie kan rijk zijn aan dit vaste gehalte, dus anionische polymeren kunnen bij dergelijke toepassingen bijzonder nuttig zijn.
Kationische polymeren in waterbehandeling
In termen van zijn relatieve lading is een kationisch polymeer feitelijk het tegenovergestelde van een anionisch polymeer omdat het een positieve lading heeft. De positieve lading van kationische polymeren maakt ze ideaal voor het verwijderen van organische vaste stoffen uit afvalwateroplossingen of -mengsels. Omdat civiele rioolbuizen de neiging hebben grote hoeveelheden organisch materiaal te bevatten, worden kationische polymeren vaak gebruikt in gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties, hoewel landbouw- en voedselverwerkende bedrijven deze polymeren ook gebruiken.
Veel voorkomende kationische polymeren zijn onder meer:
Polydimethyldiallylammoniumchloride, polyamine, polyacrylzuur/natriumpolyacrylaat, kationisch polyacrylamide, enz.
Posttijd: 24 februari 2023