منعقد کننده

منعقد کننده (coagulant) چیست؟

منعقدکننده یک ماده شیمیایی است که در تصفیه خانه‌های آب آشامیدنی و فاضلاب شهری، تصفیه آب فرایندهای صنعتی و تصفیه خانه‌های فاضلاب استفاده می‌شود. این محصول به عنوان رسوب دهنده در شفاف سازی آب‌های سطحی و تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد. منعقدکننده در ظروف پلی اتیلن یا در تانکر به فروش می‌رسد. از مخازن ساخته شده از فولاد کربنی که دارای روکش لاستیکی یا مواد پلاستیکی مانند پلی اتیلن، پلی پروگیلن، PTFE و PVC می‌توان برای ذخیره‌سازی آن استفاده کرد.

در استفاده از منعقدکننده باید از تماس با چشم خودداری کنید. هم چنین استنشاق بخار، گرد و غبار و ذزات این ماده نیز مضر است. منعقدکننده باید در محیط خشک نگهداری شود. علاوه بر این، در بسته بندی محصول باید محکم بسته شود. این محصول سرعت ته نشینی و غلظت و چگالی لجن را افزایش می‌دهد. مواد منعقدکننده به دلیل خاصیت کاتیونی، تثبیت رنگ در فاضلاب را مختل کرده، آن را جذب کرده و رسوب می‌دهند. این کار باعث کاهش قابل توجه COD می‌شود. استفاده از این محصول نیاز به دانش دقیقی دارد که در ادامه به بررسی همه نکات مرتبط به آن می‌پردازیم.

عملکرد منعقدکننده در تصفیه آب و فاضلاب

جدا شدن ذرات ریز کلوئیدی در تصفیه آب و فاضلاب، نیاز به زمان زیادی دارد. به همین دلیل از مواد شیمیایی منعقدکننده برای بزرگ کردن ذرات و کاهش زمان ته نشینی آنها استفاده می‌شود. وقتی منعقدکننده به آب یا فاضلاب اضافه می‌شود، مقداری از آن برای تعدیل پتانسیل الکتریکی ذرات مصرف شده و مقداری نیز با قلیائیت آب ترکیب می‌شود. مکانیزم اثر منعقدکننده‌ها به شکل زیر است:

• برخورد ذرات: در اثر هم زدن، جنبش گرمایی و ته نشینی دیفرانسیلی، ذرات با هم برخورد می‌کنند.
• نیروی جاذبه بین ذرات: در اثر حرکت ذرات، مولکول‌هایی با بار مخالف به هم جذب می‌شوند و یک ساختار ناپایدار را تشکیل می‌دهند. این نیروی جاذبه در اثر نیروی وان‌دروالسی که تحت تاثیر فاصله بین دو ذره است، ایجاد می‌شود.

فرایند انعقادسازی کواگولانت‌ها در آب

انعقاد یک فرآیند شیمیایی در تصفیه آب است که در آن مواد شیمیایی به آب اضافه می‌شوند تا ذرات کلوئیدی، که به عنوان فلاک نیز شناخته می‌شوند، را ناپایدار کنند. این فرآیند همچنین به عنوان شرطی‌سازی شیمیایی آب شناخته می‌شود. انعقاد به عنوان یک فرآیند اولیه در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده می‌شود. مراحل انعقاد شامل موارد زیر است:

• مخلوط کردن آب با منعقد کننده: منعقد کننده‌ها معمولاً به صورت مایع یا پودر اضافه می‌شوند و مخلوط به خوبی هم زده می‌شود تا منعقد کننده به طور یکنواخت در سراسر آب توزیع شود.
• خنثی‌کردن بارهای منفی: بار مثبت منعقد کننده بار منفی آلاینده‌های معلق را خنثی می‌کند.
• تشکیل فلاک‌ها: ذرات با بار منفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ذرات بزرگ‌تری به نام فلاک تشکیل می‌دهند.
• ته‌نشینی آب: پس از رسیدن فلاک‌ها به اندازه کافی بزرگ، آب به حال خود رها می‌شود تا فلاک‌ها ته‌نشین شوند و از طریق رسوب‌گذاری یا روش‌های دیگر حذف شوند.
 

انعقاد تحت تأثیر عواملی مانند نوع منعقد کننده مورد استفاده، دوز و جرم آن، pH و کدورت اولیه آب تحت تصفیه، خصوصیات آلاینده‌های موجود و پیش‌تصفیه‌هایی مانند اکسیداسیون قرار دارد.
منعقد کننده‌های مورد استفاده در تصفیه آب شامل: سولفات آلومینیوم (زاج)، سولفات فرو (مس)، سولفات فریک، کلرید فریک و آلومینات سدیم هستند.

انعقاد به عنوان یک مرحله اولیه یا میانی بین دیگر فرآیندهای تصفیه آب یا فاضلاب مانند فیلتراسیون و رسوب‌گذاری استفاده می‌شود. این فرآیند به حذف ذرات معلق و سایر ناخالصی‌ها از آب کمک می‌کند و همچنین مواد آلی محلول را بر روی تجمعات ذرات جذب می‌کند.

انواع منعقدکننده‌ها

منعقدکننده‌ها (کواگولانت‌ها) موادی هستند که برای حذف ذرات معلق و کلوئیدی از آب و فاضلاب به کار می‌روند. این مواد به ذرات کوچک کمک می‌کنند تا به یکدیگر چسبیده و تشکیل ذرات بزرگتر (فلاک‌ها) دهند که به راحتی ته‌نشین می‌شوند. منعقدکننده‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: منعقدکننده‌های معدنی و منعقدکننده‌های آلی.

منعقدکننده‌های معدنی 

منعقدکننده معدنی هم از نظر هزینه مؤثر است و هم برای انواع وسیعی از آب و فاضلاب قابل استفاده است. درمان با منعقدکننده معدنی به ویژه برای آب خام با کدورت پایین (غلظت کل جامدات معلق) مؤثر است و اغلب این نوع آب را زمانی که منعقدکننده‌های آلی نمی‌توانند، تصفیه می‌کند.

هنگامی که به آب اضافه می‌شود، مواد شیمیایی منعقدکننده معدنی با قلیائیت واکنش داده و هیدراته می‌شوند تا رسوبات هیدروکسید فلزی (آلومینیوم یا آهن) تشکیل دهند که به عنوان مکانیزم جاروبی عمل می‌کند. این مکانیزم را می‌توان به بارش برف در هوای کثیف تشبیه کرد. وقتی برف می‌بارد، ذرات معلق در هوا را جذب می‌کند که با هم رسوب می‌کنند و هوا را پاک می‌سازند. در تصفیه آب، فلوق هیدروکسید فلزی روی آب همانند برف روی هوا عمل می‌کند. بسیاری از تعلیقات کلوئیدی که تصفیه آن‌ها دشوار است، می‌توانند با استفاده از منعقدکننده‌های معدنی به طور مؤثری تصفیه شوند.

اگرچه رسوب فلوق هیدروکسید فلزی در پاکسازی آب مفید است، این رسوبات به حجم کلی لجن که باید تصفیه و حذف شود، می‌افزایند. این رسوبات همچنین تمایل دارند که چگالی کلی و آب‌گیری لجن را نسبت به رسوبات ایجاد شده با منعقدکننده‌های آلی کاهش دهند. برای کاربردهای آب خام که لجن به طور کلی غیر خطرناک است، ایجاد لجن بیشتر با محتوای آب بالاتر چندان مشکلی ندارد. برای کاربردهای فاضلاب با لجن خطرناک، جریمه اقتصادی می‌تواند قابل توجه باشد.

منعقدکننده‌های آلی 

برای برخی منابع آبی، منعقدکننده‌های آلی برای جداسازی جامد-مایع مناسب‌تر هستند. معمولاً زمانی که کاهش تولید لجن مورد نظر است، از منعقدکننده‌های آلی استفاده می‌شود. همچنین، ترکیب شیمیایی آلی و معدنی اغلب مؤثرتر از استفاده جداگانه از هر کدام است. ترکیب صحیح می‌تواند مزایای مکانیزم منعقدکننده جاروبی معدنی را با ویژگی‌های کاهش تولید لجن منعقدکننده‌های آلی ترکیب کند. 

بهترین منعقدکننده‌های تصفیه آب صنعتی 

انتخاب بهترین منعقدکننده‌های تصفیه آب صنعتی بستگی به شرایط خاص آب یا فاضلاب مورد نظر، هزینه، کارایی، و مقررات زیست محیطی دارد. با این حال، برخی از منعقدکننده‌های صنعتی محبوب و مؤثر عبارتند از:

آلومینیوم سولفات (آلوم) 

آلومینیوم سولفات یکی از پرکاربردترین منعقدکننده‌ها است. این ماده در آب هیدرولیز می‌شود و تولید آلومینیوم هیدروکسید و یون‌های هیدروژن می‌کند. این ذرات هیدروکسید آلومینیوم به عنوان هسته برای تشکیل فلاک‌ها عمل می‌کنند.

کلرید فریک 

کلرید فریک (FeCl3) یکی دیگر از منعقدکننده‌های قوی است که در فرآیندهای تصفیه آب استفاده می‌شود. این ماده در آب هیدرولیز شده و تولید فریک هیدروکسید و اسید کلریدریک می‌کند که به بهبود فرآیند ته‌نشینی کمک می‌کند.

سولفات فریک 

سولفات فریک (Fe2(SO4)3) نیز مشابه کلرید فریک عمل می‌کند و به صورت گسترده‌ای در تصفیه آب‌های صنعتی و فاضلاب استفاده می‌شود.

کلرید آلومینیوم 

به طور کلی، کلرید آلومینیوم مشابه آلوم عمل می‌کند، اما معمولاً گران‌تر، خطرناک‌تر و خورنده‌تر است. به همین دلیل، معمولاً انتخاب دوم به دور از آلوم است. ChemTreat کلرید آلومینیوم را به صورت مایع در دسترس دارد.

پلی‌آلومینیوم کلرید و آلومینیوم کلروهیدرات 

ChemTreat مجموعه‌ای از ترکیب‌های مختلف پلی‌آلومینیوم کلرید (PACl) و آلومینیوم کلروهیدرات (ACH) را بر اساس قلیائیت آب شما طراحی کرده است.

پلی‌آمین و پلی‌دادماک 

این‌ها پرکاربردترین دسته‌های مواد شیمیایی منعقدکننده آلی هستند. این‌ها تنها از طریق خنثی‌سازی بار عمل می‌کنند، بنابراین مکانیزم جاروبی مزیتی ندارد. پلی‌آمین‌ها معمولاً آب خام با کدورت بالاتر (حدود >20 NTU) را به طور مؤثری تصفیه می‌کنند. پلی‌آمین‌ها همچنین در تصفیه بسیاری از انواع فاضلاب مؤثر هستند. پلی‌دادماک‌ها دسته خاصی از پلی‌آمین‌ها هستند که در این دسته‌بندی قرار می‌گیرند.

ملامین فرمالدهید و تانن‌ها 

این پلیمرهای کاملاً آلی به طور مشابه به محصولات منعقدکننده معدنی عمل می‌کنند، به این صورت که نه تنها مواد کلوئیدی در آب را منعقد می‌کنند، بلکه فلوق رسوبی خود را نیز ایجاد می‌کنند. این رسوب جاروبی به راحتی مواد آلی مانند روغن و گریس را جذب می‌کند. رسوب به طور کلی به رطوبت پایین آب‌گیری می‌شود و این انتخاب منعقدکننده را برای واحدهای عملیاتی که لجن خطرناک تولید می‌کنند، مانند واحدهای DGF و IGF در پالایشگاه‌های نفت، مناسب می‌سازد. این شیمی خود رسوب‌دهی به طور کلی استفاده از آن بسیار گران‌تر از شیمی منعقدکننده معدنی است، اما می‌تواند با در نظر گرفتن هزینه‌های حذف و دفع لجن اقتصادی باشد.

خرید منقعدکننده مناسب تصفیه آب 

منعقدکننده‌ها نقش بسیار مهمی در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب ایفا می‌کنند. دلیل اصلی استفاده از آنها، افزایش سرعت و کارایی حذف ذرات کلوئیدی از آب است. ذرات کلوئیدی به دلیل اندازه کوچک و بار الکتریکی که دارند، به راحتی از آب جدا نمی‌شوند و ته‌نشین نمی‌گردند. منعقدکننده‌ها با تغییر پتانسیل الکتریکی ذرات و ایجاد شرایط مناسب برای تشکیل لخته‌های بزرگ‌تر، فرایند ته نشینی را تسریع می‌کنند. این مواد شیمیایی در چندین صنعت و فرآیند کاربرد دارند، از جمله:

•    تصفیه‌خانه‌های آب آشامیدنی و فاضلاب شهری
•    تصفیه آب در فرایندهای صنعتی
•    تصفیه‌خانه‌های فاضلاب صنعتی

هنگام اضافه کردن منعقدکننده به آب یا فاضلاب بخشی از منعقدکننده برای تعدیل پتانسیل الکتریکی ذرات به کار می‌رود و بخش دیگر با قلیائیت آب ترکیب شده و موجب ته‌نشینی سریع‌تر ذرات می‌شود. با توجه به اهمیت و تنوع منعقدکننده‌ها، خرید این مواد نیاز به دقت و مشاوره تخصصی دارد. برای تهیه مناسب‌ترین منعقدکننده با توجه به نوع آب و نیاز خاص فرآیند تصفیه، به فروشگاه‌های معتبر مراجعه کنید. سایت آبین یکی از مراکز معتبر در زمینه محصولات تصفیه آب است و با ارائه مشاوره رایگان، خرید منعقدکننده را برای شما آسان می‌کند. با توجه به تغییرات مداوم در لیست قیمت‌ها، توصیه می‌شود برای دریافت قیمت دقیق و مشاوره خرید با کارشناسان آبین تماس بگیرید.