Čo je polymérna úprava vody?

Čo je to polymér?
Polymérysú zlúčeniny zložené z molekúl spojených do reťazcov. Tieto reťazce sú zvyčajne dlhé a môžu sa opakovať, aby sa zväčšila veľkosť molekulárnej štruktúry. Jednotlivé molekuly v reťazci sa nazývajú monoméry a štruktúra reťazca sa dá manuálne manipulovať alebo modifikovať, aby sa dosiahli špecifické vlastnosti.
Vytvorenie viacúčelových modelovacích ílov je aplikáciou modifikovaných polymérnych molekulárnych štruktúr. V tomto článku sa však zameriame na polyméry v priemysle,konkrétne polymérna úprava vody.

Ako sa dajú polyméry použiť pri úprave vody?
Polyméry sú veľmi užitočné pri čistení odpadových vôd. V základnom zmysle je úlohou týchto molekulárnych reťazcov oddeliť pevnú zložku odpadovej vody od jej kvapalnej zložky. Po oddelení týchto dvoch zložiek odpadovej vody je jednoduchšie dokončiť proces oddelením pevnej látky a úpravou kvapaliny, čím zostane čistá voda, ktorú možno bezpečne zlikvidovať alebo použiť na iné priemyselné účely.
V tomto zmysle je polymér flokulant – látka, ktorá reaguje s pevnými látkami suspendovanými vo vode a vytvára zhluky nazývané vločky. To je veľmi užitočné v procesoch čistenia odpadových vôd, takže polyméry sa často používajú samostatne na umožnenie flokulácie, ktorá môže ľahko odstrániť pevné látky. Aby sa však z tohto procesu dosiahli čo najlepšie výsledky, polymérne flokulanty sa často používajú s koagulanciami.
Koagulanty posúvajú proces flokulácie na ďalšiu úroveň, zhromažďujú vločky a vytvárajú hrubú vrstvu kalu, ktorú je potom možné odstrániť alebo ďalej spracovať. Flokulácia polymérov môže prebiehať pred pridaním koagulantov alebo sa môže použiť na urýchlenie procesu elektrokoagulácie. Keďže elektrokoagulácia má výhody aj nevýhody, použitie polymérnych flokulantov na optimalizáciu procesu je atraktívnou ponukou pre správcov zariadení.

Rôzne typy polymérov na úpravu vody
Čistenie vody polymérmi môže fungovať rôznymi spôsobmi v závislosti od druhu monoméru použitého na vytvorenie polymérneho reťazca. Polyméry sa vo všeobecnosti delia na dve široké kategórie. Sú katiónové a aniónové, čo sa vzťahuje na relatívne náboje molekulárnych reťazcov.

Aniónové polyméry v úprave vody
Aniónové polyméry sú záporne nabité. Vďaka tomu sú obzvlášť vhodné na flokuláciu anorganických pevných látok, ako je íl, bahno alebo iné formy pôdy, z odpadových roztokov. Odpadová voda z banských projektov alebo ťažkého priemyslu môže byť bohatá na tento pevný obsah, takže aniónové polyméry môžu byť v takýchto aplikáciách obzvlášť užitočné.

Katiónové polyméry v úprave vody
Z hľadiska relatívneho náboja je katiónový polymér v podstate opakom aniónového polyméru, pretože má kladný náboj. Kladný náboj katiónových polymérov ich robí ideálnymi na odstraňovanie organických pevných látok z roztokov alebo zmesí odpadových vôd. Keďže potrubia pre komunálne odpadové vody zvyčajne obsahujú veľké množstvo organickej hmoty, katiónové polyméry sa často používajú v mestských čistiarňach odpadových vôd, hoci tieto polyméry používajú aj poľnohospodárske a potravinárske zariadenia.

Medzi bežné katiónové polyméry patria:
Polydimetyldialyl amóniumchlorid, polyamín, kyselina polyakrylová/polyakrylát sodný, katiónový polyakrylamid atď.