Hvað er vatnsmeðferð með fjölliðum?

Hvað er fjölliða?
Fjölliðureru efnasambönd gerð úr sameindum sem tengjast saman í keðjur. Þessar keðjur eru yfirleitt langar og hægt er að endurtaka þær til að auka stærð sameindabyggingarinnar. Einstakar sameindir í keðju eru kallaðar einliður og hægt er að stjórna eða breyta keðjubyggingunni handvirkt til að ná fram ákveðnum eiginleikum.
Sköpun fjölnota módelleirs er notkun á breyttum sameindabyggingum fjölliða. Í þessari grein munum við hins vegar einbeita okkur að fjölliðum í iðnaði,sérstaklega meðhöndlun vatns með fjölliðum.

Hvernig er hægt að nota fjölliður í vatnshreinsun?
Fjölliður eru mjög gagnlegar við meðhöndlun skólps. Í grundvallaratriðum er hlutverk þessara sameindakeðja að aðskilja fasta þætti skólpsins frá vökvanum. Þegar tveir þættir skólpsins hafa verið aðskildir er auðveldara að ljúka ferlinu með því að aðskilja fasta efnið og meðhöndla vökvann, sem skilur eftir hreint vatn svo hægt sé að farga því á öruggan hátt eða nota það í öðrum iðnaðarnotkun.
Í þessum skilningi er fjölliða flokkunarefni — efni sem hvarfast við föst efni sem eru sviflaus í vatni og myndar kekki sem kallast flögnun. Þetta er mjög gagnlegt í skólphreinsunarferlum, þannig að fjölliður eru oft notaðar einar og sér til að gera flokkun mögulega, sem getur auðveldlega fjarlægt föst efni. Hins vegar, til að fá sem bestu niðurstöður úr þessu ferli, eru fjölliðuflokkunarefni oft notuð með storkuefnum.
Storkuefni taka flokkunarferlið á næsta stig með því að safna flokkum saman til að mynda þykkt lag af seyju sem síðan er hægt að fjarlægja eða meðhöndla frekar. Flokkun fjölliða getur átt sér stað áður en storkuefnum er bætt við eða hægt er að nota hana til að flýta fyrir rafstorknunarferlinu. Þar sem rafstorknun hefur bæði kosti og galla er notkun fjölliðaflokkunarefna til að hámarka ferlið aðlaðandi kostur fyrir stjórnendur aðstöðu.

Mismunandi gerðir af vatnsmeðhöndlunarpólýmerum
Vatnsmeðhöndlun fjölliða getur virkað á mismunandi vegu eftir því hvaða tegund einliða er notuð til að mynda fjölliðukeðjuna. Fjölliður falla almennt í tvo breiða flokka. Þeir eru katjónískir og anjónískir, sem vísa til hlutfallslegrar hleðslu sameindakeðjanna.

Anjónísk fjölliður í vatnsmeðferð
Anjónísk fjölliður eru neikvætt hlaðnar. Þetta gerir þær sérstaklega hentugar til að flokka ólífræn föst efni, svo sem leir, silt eða aðrar tegundir jarðvegs, úr úrgangslausnum. Skólpvatn frá námuvinnsluverkefnum eða þungaiðnaði getur verið ríkt af þessu föstu efni, þannig að anjónísk fjölliður geta verið sérstaklega gagnlegar í slíkum tilgangi.

Katjónísk fjölliður í vatnsmeðferð
Hvað varðar hlutfallslega hleðslu er katjónísk fjölliða í grundvallaratriðum andstæða anjónískrar fjölliðu þar sem hún hefur jákvæða hleðslu. Jákvæð hleðsla katjónískra fjölliða gerir þær tilvaldar til að fjarlægja lífræn föst efni úr frárennslislausnum eða blöndum. Þar sem frárennslislögn fyrir almenningsvatn inniheldur oft mikið magn af lífrænu efni eru katjónísk fjölliður oft notaðar í skólphreinsistöðvum sveitarfélaga, þó að landbúnaðar- og matvælavinnslustöðvar noti einnig þessar fjölliður.

Algengar katjónískar fjölliður eru meðal annars:
Pólýdímetýl díallýl ammoníumklóríð, pólýamín, pólýakrýlsýra/natríum pólýakrýlat, katjónísk pólýakrýlamíð o.s.frv.