Technika w służbie ochrony środowiska.
Flokulanty PRAESTOL™ firmy Solenis
Flokulanty PRAESTOL są czystym rozwiązaniem dla optymalnego rozdzielania części stałych od cieczy w rozmaitych procesach komunalnych i przemysłowych. Mogą one pomóc branży komunalnej i przemysłowej w produkcji wysokiej jakości wody oraz zapewnić, że ścieki będą bezpieczne dla środowiska.
Flokulanty PRAESTOL dostarczają wiele korzyści przy zastosowaniu do strumieni wpływających i ścieków:
Strumień wpływający (wciek)
- Lepsze klarowanie
- Polepszone formowanie oraz wielkość kłaczków
- Polepszona separacja części stałych od cieczy
- Zmniejszenie objętości osadów
Ściek
- Polepszone oddzielanie wody oraz odwadnianie
- Lepsza jakość filtratu
- Poprawiona przepustowość
- Zmniejszone powstawanie i objętość osadu
- Niższe koszty utylizacji osadów
Zastosowanie
Flokulanty syntetyzuje się z wielkocząsteczkowych, organicznych, rozpuszczalnych w wodzie polielektrolitów opartych na poliakrylamidzie. Flokulanty PRAESTOL posiadają ładunek elektryczny, tak aby wiązać się z cząstkami stałymi w zawiesinach wodnych lub szlamach. Cząstki te następnie ulegają koagulacji tworząc makrokłaczki, które łatwo oddzielają się od zawiesiny.
Flokulanty mogą być stosowane wszędzie tam, gdzie pożądane jest skuteczne oddzielanie części stałych od cieczy w celu przyspieszenia sedymentacji lub flotacji zawieszonych cząstek stałych. Poprawiają one również statyczne odwadnianie osadu zagęszczonego lub podczas mechanicznych procesów odwadniania.
Flokulanty PRAESTOL mogą być wykorzystywane do różnych zastosowań, takich jak:
- Oczyszczanie ścieków komunalnych i przemysłowych
- Procesy kondycjonowania wody obiegowej
- Klarowanie wody surowej lub wody powierzchniowej przy produkcji wody pitnej lub przemysłowej
Flokulanty PRAESTOL™
PRAESTOL™ to flokulanty dla wszystkich dziedzin związanych z rozdzielaniem składników zawiesin i ich kondycjonowaniem (klarowanie, zagęszczanie, odwadnianie).
Wprowadzenie
Flokulanty PRAESTOL są polimerami o dużej masie cząsteczkowej, otrzymywane drogą syntezy związków organicznych, bazując na pochodnych akryloamidu. Produkty PRAESTOL typu niejonowego stanowią technicznie czysty poliakrylamid. W roztworze wodnym wykazują własności obojętne, mają zdolność wiązania wszystkich zawiesin niejonowych. PRAESTOL typu anionowego stanowią kopolimery akrylamidu z przewagą zawartości grup akrylanu, które nadają polimerom w roztworze wodnym ładunki ujemne, a dzięki temu charakter anionowy. Mogą one dzięki temu agregować cząstki fazy stałej o ładunku dodatnim.
Natomiast środki typu kationowego są kopolimerami akrylamidu z przewagą komonomeru kationowego. Występujące wskutek tego w polimerze grupy kationowe mają w roztworze wodnym ładunki dodatnie. Są zdolne agregować cząstki fazy stałej, szczególnie posiadające ładunek ujemny.
Wszystkie te trzy grupy produktów występują zarówno pod postacią granulatu, jak również w formie płynnej, jako emulsje. Firma oferuje również środki flokulacyjne PRAESTOL pod postacią roztworu wodnego o wysokiej lepkości.
Granulaty są to produkty ziarniste koloru białego, sypkie, o małej zawartości pyłu. Są stosunkowo łatwo rozpuszczalne w wodzie.
Emulsje są trwałym układem rozproszonym cieczy w cieczy. Charakteryzują się dobrą płynnością.
Sposób działania
Flokulanty PRAESTOL posiadają w roztworze wodnym grupy chemiczne czynne, mające zdolność do wytrącania licznych cząstek stałych zawieszonych w wodzie. W zależności od charakteru zawiesiny flokulant wiąże je dwojako: części stałe środków hydrofobowych za pomocą mostków wodorowych a związki jonowe przy pomocy sił elektrostatycznych. Destabilizacja i koagulacja dużej ilości pojedynczych cząstek prowadzi do tworzenia się kłaczków o dużej objętości dających się łatwo oddzielać od fazy rozpraszającej, jaką jest zazwyczaj woda.
Decydujące znaczenie dla optymalnego działania flokulantów PRAESTOL mają przy tym potencjały istniejące na powierzchni cząstek. Są one zależne od samych cząstek jak i warunków otoczenia, tzn. od siły jonowej roztworu i wynikających stąd własności takich jak wartość pH, przewodność elektryczna, twardość, zawartość związków powierzchniowo czynnych.
Na drodze stosunkowo prostych testów można szybko określić odpowiedni typ produktu PRAESTOL dla każdego przypadku zastosowania. Ważne jest aby te próby przeprowadzone były na oryginalnej zawiesinie w typowych dla niej warunkach (m. in. temperatura, turbulencja, dodatek innych środków flokulujących).
Flokulanty PRAESTOL mogą powodować kłaczkowanie koloidów, wodorotlenków oraz m. in. bakterii, tworząc łatwo usuwalną postać. Tą metodą nie można oddzielić substancji rozpuszczonych (sole metali).
Omawiane substancje są aktywne we wszystkich stężeniach roztworów, w przedziale pH od 1 do 14. Obejmują one także pełen zakres temperatur, w których „zawiesina wodna jest cieczą” tj. od ok. 0° do 100°C.
Własności
Oznaczniki liczbowe podane w tabelach charakteryzują typ produktu, określając jego masę cząsteczkową oraz ilość grup funkcyjnych.
Gęstość nasypowa jest mierzona przy użyciu specjalnego przyrządu – jej wartość musi być uwzględniona przy projektowaniu stacji dozujących.
Lepkość jest mierzona przy pomocy lepkościomierza Brookfielda w temperaturze 20°C. Dla różnych asortymentów stosowany jest cylinder pomiarowy I, II lub III. Roztwory do pomiarów lepkości należy sporządzać przy użyciu wody destylowanej lub zdemineralizowanej. Podane wartości lepkości stanowią wartość maksymalną, którą należy brać pod uwagę przy projektowaniu mieszadeł, pomp, części pomiarowych itp.
Roztwory służące do określania wartości pH były sporządzane w wodzie z wodociągu w Krefeld (twardość ok. 25°dH, wartość pH=7, przewodność elektryczna ok. 600 μS/cm). Przy doborze flokulantu należy uwzględnić wartość pH roztworu. W przypadku PRAESTOL A 3095 L należy sporządzać roztwór przy użyciu wody destylowanej lub zmiękczonej.
Średnie masy cząsteczkowe dla produktów anionowych serii 23 wynoszą ok. 6-7 mln., serii 24 ok. 9-10 mln., i serii 25 ok. 14 mln. Masy cząsteczkowe emulsji niejonowych i anionowych są odpowiednio tej samej wielkości.
W przypadku granulatów typu kationowego masy cząsteczkowe wynoszą około 6-20 mln. Produkt PRAESTOL 185 K ma masę cząsteczkową mniejszą niż milion.
Zastosowanie i dozowanie
Polimery PRAESTOL należy stosować w stanie silnie rozcieńczonych roztworów (np. 0,1% wagowo). Do sporządzenia roztworu użytkowego można wstępnie użyć skoncentrowany produkt podstawowy (np. 0,5%), który później mógłby być rozcieńczony do żądanej wartości: alternatywnie gotowy do użycia roztwór może być natychmiast przygotowany w stacji dozującej.
Zarówno produkt wyjściowy jak i gotowy do użycia roztwór wymagają około 60 minutowego czasu dojrzewania, podczas którego roztwór powinien być delikatnie mieszany.
Dla emulsji dostateczny czas dojrzewania wynosi 5 do 20 minut.
Emulsyjne produkty PRAESTOL serii 100 mają nieco większą lepkość niż emulsje olejowe, jednak nie stanowi ona wady w przypadku użycia danego produktu. Posiadają one bardzo dobrą rozpuszczalność w wodzie i gdy przy emulsjach olejowych należy zwrócić uwagę na tzw. „charakterystykę odwrotną”, to w tym przypadku po intensywnym wymieszaniu z wodą (bez czasu dojrzewania) natychmiast otrzymujemy roztwór nadający się do użycia. Roztwory użytkowe nie ulegają żelowaniu.
Z powodu bardzo różnych własności zawiesin, zarówno rodzaj, jak i dawka środka flokulacyjnego powinny być ustalane na podstawie badań laboratoryjnych lub w sposób bezpośredni przez próby robocze w każdym indywidualnym przypadku.
Przy mechanicznym odwadnianiu osadów, przeciętne zapotrzebowanie flokulanta wynosi pomiędzy 0,2 do 6 g/kg suchej masy.
Dla przyspieszenia sedymentacji, wykorzystując je jako środek klarujący w osadnikach, optymalną wartością jest użycie 0,5 do 20 g środka flokującego na 1 m3 zawiesiny.
Bezpieczeństwo pracy i ochrona przed wypadkami
Na podstawie naszych doświadczeń wiemy, że roztwory PRAESTOL nie działają korodująco na takie materiały zbiorników i przewodów jak: włókna szklane, tworzywa sztuczne, materiały powlekane tworzywami sztucznymi oraz stal nierdzewna. Jedynie z uwagi na niewielką zawartość rozpuszczalników organicznych wyżej wymienione urządzenia muszą być odporne na ich działanie.
Środki flokulacyjne PRAESTOL ulegają łatwo zwilżeniu wodą. Rozsypany produkt na mokrym podłożu, względnie roztwór flokulantów rozlany na podłodze, zwiększają niebezpieczeństwo poślizgu. W takim przypadku należy posypać produkt materiałem wchłaniającym (trociny lub piasek), a po zebraniu zmyć podłoże silnym strumieniem wody.
Bliższe informacje o flokulantach PRAESTOL oraz ich użytkowaniu są zamieszczone w instrukcji stosowania flokulantów marki PRAESTOL.
Przechowywanie
Flokulanty o wysokiej masie cząsteczkowej, takie jak PRAESTOL, są wrażliwe na oddziaływanie wilgoci pod każdą postacią. W przypadku zetknięcia się z wodą może lokalnie dojść do powstania grudek lub brył. Dlatego produkt musi być składowany w wodoszczelnych pojemnikach (worki, beczki, kontenery itp).
Polimery emulsyjne wykazują tendencję do rozwarstwiania się, dlatego przed użyciem należy je intensywnie wymieszać np. przez przepompowywanie.
Temperatura składowania flokulantów nie powinna przez dłuższy czas przekraczać 40°C.
Lepkość produktów emulsyjnych wzrasta w niskich temperaturach. Poniżej -10°C produkt nie daje się już przepompowywać. Po ogrzaniu do ok. 8-10°C i nadaniu jednorodnej struktury można go stosować bez utraty jego pierwotnych własności.
Trwałość w przypadku prawidłowego składowania:
Granulat w oryginalnym opakowaniu | ok. 12 miesięcy |
Emulsje w oryginalnym opakowaniu | ok. 6 miesięcy |
Opakowania
Granulaty: | Jednorazowe worki plastikowe o zawartości 25 kg na paletach po 1000 kg lub pojemniki Big Bag o zawartości standardowo 625 kg lub 750 kg. |
Emulsje: | Pojemniki (beczki) jednorazowego użytku o zawartości 120 kg lub pojemniki 1040 kg. Możliwość dostaw w cysternach. |