ФЛОКУЛЯЦІЯ
У галузі хімії флокуляція — це процес, за допомогою якого колоїдні частинки виділяються з осаду у флокулянтній або пластівчастій формі із суспензії спонтанно або шляхом додавання освітлювача. Цей процес відрізняється від осадження тим, що колоїд лише суспендується в рідині у вигляді стабільної дисперсії перед флокуляцією і фактично не розчиняється в розчині.
Коагуляція та флокуляція є важливими процесами в очищенні води. Дія коагуляції полягає в дестабілізації та агрегації частинок шляхом хімічної взаємодії між коагулянтом і колоїдом, а також у флокуляції та осадженні нестабільних частинок шляхом їх коагуляції у флокуляцію.
ВИЗНАЧЕННЯ ТЕРМІНУ
Згідно з IUPAC, флокуляція – це «процес контакту та адгезії, за допомогою якого частинки дисперсії утворюють кластери більшого розміру».
По суті, флокуляція – це процес додавання флокулянту для дестабілізації стабільних заряджених частинок. Водночас, флокуляція – це техніка змішування, яка сприяє агломерації та осіданню частинок. Поширеним коагулянтом є Al2 (SO4)3•14H2O.
Галузь застосування
ТЕХНОЛОГІЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ
Флокуляція та осадження широко використовуються для очищення питної води, а також для очищення стічних вод, зливових та промислових стічних вод. Типові процеси очищення включають решітки, коагуляцію, флокуляцію, осадження, фільтрацію частинок та дезінфекцію.
ХІМІЯ ПОВЕРХНІ
У колоїдній хімії флокуляція – це процес, за допомогою якого дрібні частинки злипаються разом. Флокуляція може потім спливати на поверхню рідини (опалесцювати), осідати на дно рідини (випадати в осад) або легко фільтруватися з рідини. Флокуляційна поведінка ґрунтового колоїду тісно пов'язана з якістю прісної води. Висока дисперсія ґрунтового колоїду не тільки безпосередньо спричиняє помутніння навколишньої води, але й спричиняє евтрофікацію через поглинання поживних речовин річками, озерами та навіть корпусами підводних човнів.
ФІЗИЧНА ХІМІЯ
Для емульсій флокуляція описує агрегацію окремих диспергованих крапель, завдяки чому окремі краплі не втрачають своїх властивостей. Таким чином, флокуляція є початковим кроком (коалесценція крапель та остаточне розділення фаз), що призводить до подальшого старіння емульсії. Флокулянти використовуються у збагаченні корисних копалин, але також можуть бути використані для розробки фізичних властивостей харчових продуктів та ліків.
ДЕФЛОКУЛЯЦІЯ
Зворотна флокуляція є повною протилежністю флокуляції і іноді називається гелеутворенням. Силікат натрію (Na2SiO3) є типовим прикладом. Колоїдні частинки зазвичай дисперговані при вищих діапазонах pH, за винятком низької іонної сили розчину та домінування одновалентних катіонів металів. Добавки, що запобігають утворенню флокулянтів колоїдом, називаються антифлокулянтами. Для зворотної флокуляції через електростатичні бар'єри ефект зворотного флокулянта можна виміряти дзета-потенціалом. Згідно з Енциклопедичним словником полімерів, антифлокуляція - це «стан або дисперсія твердої речовини в рідині, в якому кожна тверда частинка залишається незалежною та не пов'язаною зі своїми сусідами (подібно до емульгатора). Нефлокулюючі суспензії мають нульові або дуже низькі значення виходу».
Зворотна флокуляція може бути проблемою на очисних спорудах, оскільки вона часто призводить до осідання осаду та погіршення якості стічних вод.
Час публікації: 03 березня 2023 р.