FLOCKULATION
Inom kemiområdet är flockulering den process genom vilken kolloidala partiklar kommer ut ur en fällning i flocknings- eller flingform från en suspension, antingen spontant eller genom tillsats av ett klarningsmedel. Denna process skiljer sig från utfällning genom att kolloiden endast suspenderas i vätskan som en stabil dispersion före flockulering och inte i själva verket löses upp i lösning.
Koagulering och flockulering är viktiga processer inom vattenrening. Koagulationsfunktionen går ut på att destabilisera och aggregera partiklar genom kemisk interaktion mellan koaguleringsmedel och kolloid, och att flockulera och fälla ut instabila partiklar genom att koagulera dem till flockulering.
TERMDEFINITION
Enligt IUPAC är flockulering "den process av kontakt och vidhäftning varigenom partiklar i en dispersion bildar kluster av större storlek".
I grund och botten är flockulering processen att tillsätta ett flockuleringsmedel för att destabilisera stabila laddade partiklar. Samtidigt är flockulering en blandningsteknik som främjar agglomerering och bidrar till partikelsedimentering. Det vanligaste koaguleringsmedlet är Al2 (SO4)3• 14H2O.
Applikationsfält
VATTENRENINGSTEKNIK
Flockulering och utfällning används ofta vid rening av dricksvatten och vid behandling av avloppsvatten, dagvatten och industriellt avloppsvatten. Typiska behandlingsprocesser inkluderar galler, koagulering, flockulering, utfällning, partikelfiltrering och desinfektion.
YTKEMI
Inom kolloidal kemi är flockulering den process genom vilken fina partiklar klumpas ihop. Flocken kan sedan flyta upp till toppen av vätskan (opalescerande), sätta sig på botten av vätskan (fällas ut) eller lätt filtreras ut ur vätskan. Jordkolloidens flockuleringsbeteende är nära relaterat till sötvattenkvaliteten. Den höga spridningen av jordkolloid orsakar inte bara direkt grumlighet i omgivande vatten, utan orsakar också eutrofiering på grund av absorption av näringsämnen i floder, sjöar och till och med ubåtsskrov.
FYSISK KEMI
För emulsioner beskriver flockulering aggregeringen av enskilda dispergerade droppar så att de individuella dropparna inte förlorar sina egenskaper. Flockulering är således det inledande steget (droppkoalescens och slutlig fasseparation) som leder till ytterligare åldring av emulsionen. Flockuleringsmedel används vid mineralanrikning, men kan också användas vid utformning av fysikaliska egenskaper hos livsmedel och läkemedel.
DEFLOKULERA
Omvänd flockulering är raka motsatsen till flockulering och kallas ibland gelbildning. Natriumsilikat (Na₂SiO₃) är ett typiskt exempel. Kolloidala partiklar är vanligtvis dispergerade vid högre pH-intervall, förutom lösningens låga jonstyrka och dominansen av monovalenta metallkatjoner. Tillsatser som förhindrar att kolloid bildar flockulent kallas antivlockuleringsmedel. För omvänd flockulering genom elektrostatiska barriärer kan effekten av det omvända flockuleringsmedlet mätas med zetapotential. Enligt Encyclopedia Dictionary of Polymers är antivlockulering "ett tillstånd eller dispersionstillstånd av ett fast ämne i en vätska där varje fast partikel förblir oberoende och okopplad till sina grannar (ungefär som en emulgeringsmedel). Icke-flockulerande suspensioner har noll eller mycket låga utbytesvärden".
Omvänd flockulering kan vara ett problem i avloppsreningsverk eftersom det ofta leder till problem med slamsedimentering och försämrad avloppsvattenkvalitet.
Publiceringstid: 3 mars 2023