למה משמש פוליאקרילאמיד בטיהור מים?

פוליאקרילאמיד(PAM) הוא פולימר בעל משקל מולקולרי גבוה הנמצא בשימוש נרחב בתהליכי טיפול במים בתחומים שונים. יש לו מגוון משקלים מולקולריים, יוניות ומבנים המתאימים לתרחישי שימוש שונים, ואף ניתן להתאים אותו לתרחישים מיוחדים. באמצעות ניטרול חשמלי וספיחה וגישור של פולימרים, PAM יכול לקדם צבירה ושקיעה מהירה של חלקיקים מרחפים, ובכך לשפר את איכות המים. מאמר זה יעמיק ביישומים ובהשפעות הספציפיים של PAM בטיפול במים בתחומים שונים.

בטיפול בשפכים ביתיים, PAM משמש בעיקר לשקיעת פלוקולציה ולסחיטת בוצה. על ידי ניטרול תכונות חשמליות ושימוש באפקטים של גישור וספיחה, PAM יכול להאיץ את הצטברות המוצקים המרחפים במים ליצירת פלוקים של חלקיקים גדולים. פלוקים אלה קלים לשקיעה ולסינון, ובכך מסירים ביעילות זיהומים מהמים ומשיגים את מטרת טיהור איכות המים. השימוש ב-PAM יכול לשפר את יעילות טיפול השפכים ולהפחית את עלויות הטיפול.

בתחום ייצור הנייר, PAM משמש בעיקר כחומר עזר לשמירה, כחומר עזר לסינון, כחומר פיזור וכו'. על ידי הוספת PAM ניתן לשפר את קצב השמירה של חומרי מילוי וסיבים עדינים בנייר, להפחית את צריכת חומרי הגלם ולשפר את יכולת הסינון וביצועי ההתייבשות של העיסה. בנוסף, PAM יכול לשמש כמייצב פולימר שאינו סיליקון בתהליך ההלבנה, ולשפר את הלובן והבהירות של הנייר.

בטיפול בשפכים של מפעלי אלכוהול,PAMמשמש בעיקר בתהליך ייבוש בוצה. עבור תהליכי ייצור אלכוהול עם חומרי גלם שונים ותהליכי טיפול בשפכים, חיוני לבחור פוליאקרילאמיד קטיוני בעל יוניות ומשקל מולקולרי מתאימים. בדיקת ברירה באמצעות ניסויים בכוסות היא אחת השיטות הנפוצות.

שפכי מזון, עם תכולת החומר האורגני והמוצקים המרחפים הגבוהה שלהם, דורשים שיטות טיפול מתאימות. הגישה המסורתית כוללת שקיעה פיזית ותסיסה ביוכימית. עם זאת, ביישומים מעשיים, חומרי פלוקולנט פולימריים נחוצים לעתים קרובות לייבוש בוצה ולפעולות טיפול אחרות. רוב חומרי הפלוקולנט המשמשים בתהליך זה הם מוצרים מסדרת פוליאקרילאמיד קטיוניים. בחירת מוצר פוליאקרילאמיד מתאים דורשת התחשבות בהשפעת שינויי האקלים (טמפרטורה) על בחירת חומר הפלוקולנט, בחירת משקל מולקולרי וערך מטען מתאימים בהתבסס על גודל הפלוט הנדרש לתהליך הטיפול, וגורמים נוספים. בנוסף, יש לשים לב לנושאים כגון דרישות התהליך והציוד והשימוש בחומרי פלוקולנט.

בשפכים אלקטרוניים וציפוי אלקטרוליטי, PAM משמש בעיקר כפלוקולנטומשקע. על ידי ניטרול תכונות חשמליות ושימוש באפקטים של גישור וספיחה, PAM יכול לצבור ולשקיע במהירות יוני מתכות כבדות בשפכים. בתהליך זה, בדרך כלל יש צורך להוסיף חומצה גופרתית למי השפכים כדי להתאים את ערך ה-pH ל-2-3 ולאחר מכן להוסיף חומר מחזר. במיכל התגובה הבא, השתמשו ב-NaOH או Ca(OH)2 כדי להתאים את ערך ה-pH ל-7-8 כדי לייצר משקעים של Cr(OH)3. לאחר מכן הוסיפו חומר קרישה כדי לשקם ולהסיר את Cr(OH)3. באמצעות תהליכי טיפול אלה, PAM מסייע בשיפור יעילות הטיפול בשפכים אלקטרוניים ואלקטרוליטיים ומפחית את הנזק של יוני מתכות כבדות לסביבה.