ما هو استخدام بولي إلكتروليت في تنقية المياه؟
إن تنقيةالمياه مهمة جدًا لصحة الإنسان. إحدى خطوات معالجة المياه والصرف الصحي هي إزالة الجزيئات والمواد الملوثة الزائدة في الماء. تعتبر بولي إلكتروليت مواد مهمة تستخدم في هذه العملية.
يعمل بولي إلكتروليت، المعروف أيضًا باسم بولي أكريلاميد أو PAM، على إزالة الشوائب الموجودة في الماء وتنقيته. لقد أضيفت هذه الشوائب إلى المياه من قبل البشر والطبيعة، مما أدى إلى تلويثها. في هذه المقالة، نتناول استخدام البوليمرات الكهربية في تنقية المياه وأنواعها.
ما هو بولي إلكتروليت چیست؟
بولي إلكتروليت هو عبارة عن بوليمر عضوي يعمل على زيادة كفاءة محطات معالجة المياه. كما أنه يقلل من تكلفة صيانة المصنع وإصلاحه.
تتمتع بولي إلكتروليت بمجموعة واسعة من التطبيقات وتُستخدم في تنقية المياه وإنتاج الصابون والشامبو ومستحضرات التجميل وإعادة تدوير الزيوت. هذه المادة قابلة للذوبان في الماء أيضًا، ولهذا السبب يتم استخدامها أيضًا في الكيمياء الحيوية والطب.
أنواع بولي إلكتروليت
يتم إنتاج بولي إلكتروليت أو البولي أكريلاميد في ثلاثة أنواع من البوليمر الكهربائي: الكاتيونية، والأنيونية، وغير الأيونية. من النقاط المهمة في استخدام البوليمرات الكهربائية في تنقية المياه أن الشوائب الموجودة في الماء هي من أنواع كاتيونية وأنيونية ومحايدة. ولهذا السبب، يتم استخدام أنواع مختلفة من البولي أكريلاميد. في تنقية المياه، يتم استخدام بولي أكريلاميد الأنيوني كمواد متخثرة.
بولي إلكتروليت كاتيوني
يحتوي بولي إلكتروليت كاتيوني على شحنة كهربائية موجبة ويجذب الشوائب المشحونة سلبًا. تجذب البوليمرات الكهربائية المهمة مثل كلوريد بولي ثنائي أليل ثنائي ميثيل الأمونيوم والكيتوزان الجسيمات السلبية وتشكل تكتلات. تستقر هذه الكتل المتكونة في الماء.
أنواع بولي إلكتروليت الكاتيونية المستخدمة في تنقية المياه:
- كلوريد بولي ثنائي أليل ثنائي ميثيل الأمونيوم
- إبيكلوروهيدرين/ديميثيلامين
- بولي أكريلاميد كاتيوني
- البوليمرات الكاتيونية الطبيعية مثل الكيتوزان
بولي إلكتروليت أنيوني
الشحنة الكهربائية بولي إلكتروليت أنيوني هي سلبية وتجذب الجسيمات العالقة المشحونة إيجابيا في الماء. تشمل أنواع بولي أكريلاميد الأنيوني الهيبارين وكبريتات دكسترين. تُستخدم هذه بولي إلكتروليت أنيوني في تنقية المياه والصناعة الطبية.
تعتمد كثافة شحنة بولي إلكتروليت أنيوني على الرقم الهيدروجيني. كما أن معظمها يحتوي أيضًا على مجموعات حمض الكربوكسيل الضعيفة، وله أوزان جزيئية عالية.
بولي إلكتروليت غير أيوني
هذا النوع من بولي إلكتروليت غير مشحون ويستخدم فيما يتعلق بالموضع.
استخدام بولي إلكتروليت في تنقية المياه
أهم استخدام بولي إلكتروليت في تنقية المياه هو كمادة متخثرة. تُستخدم هذه المادة على نطاق واسع في عملية التلبد والتخثر. تقوم هذه المادة بامتصاص الملوثات والجسيمات العالقة في الماء وترسيبها على شكل تكتلات. وبطبيعة الحال، عندما يكون التلوث في الماء منخفضا، يتم القضاء على عملية الترسيب هذه. بالنسبة للمياه الملوثة بالطحالب، يتم استخدام خطوة التعويم بدلاً من خطوة الترسيب.
تتمثل مزايا استخدام بولي إلكتروليت بدلاً من كبريتات الألومنيوم فيما يلي:
- يتم استخدام كمية وجرعة أصغر من البوليمر الكهربائي.
- تبقى كمية أقل من الحمأة بعد تنقية المياه.
- ينخفض محتوى الألومنيوم في الماء.
- توفير التكاليف بنسبة تتراوح بين 25 إلى 30 بالمائة.
وظيفة بولي إلكتروليت في تنقية المياه
تنقسم وظيفة بولي إلكتروليت في عملية تنقية المياه إلى الأجزاء التالية:
- جسر البوليمر (polymer bridging)
- تحييد الشحنة (charge neutralization)
- تكتل النضوب (depletion flocculation)
يعتمد جزء تقليل التخثر على وجود بوليمرات حرة غير ممتصة في الماء ولا يعد مهمًا في عملية المعالجة.
جسر البوليمر
تجتذب البوليمرات الكهربية الجسيمات وتلتصق بها ولها ذيول وحلقات متدلية. تخلق هذه الذيل والحلقات المتدلية الظروف التي تسمح لهذه البوليمرات بالالتصاق بجزيئات أخرى. في هذه العملية، يجب أن يكون هناك ما يكفي من النقاط الحرة على السطح حتى تتمكن البوليمرات الكهربية من الوصول إلى السطح.
تحييد الحمل
في معظم الحالات، تكون الملوثات الموجودة في الماء ذات شحنة سالبة ويتم استخدام البوليمرات الكاتيونية لتنقيتها. في عملية التنقية، يتم تحييد شحنة الجسيمات وربما حتى عكسها. يحدث التخثر الأمثل عندما تكون جرعة البوليمر الكهربائي كافية لتحييد شحنة الجسيمات.
شراء بولي إلكتروليت
تنتج شركة أنديشة مهراي سباهان بعض المواد المسببة للتخثر مثل بولي كلوريد الألومنيوم والكلوروفيريك، وتوفر بعضها، مثل أنواع مختلفة من بولي إلكتروليت، لكم، عملائنا الكرام. يسعى هذا المجمع إلى تحقيق هدف إنتاج البوليمرات الكهربائية في إيران.
إذا كنت تريد معرفة أحدث أسعار بولي إلكتروليت أو تقديم طلب، فاتصل بخبراء المبيعات في شركة اماس.
ما هي مزايا بولي إلكتروليت ؟
- كمية الحمأة المنتجة أقل.
- تكون الحمأة الناتجة أكثر سمكًا وتجف بشكل أسرع.
- تتمتع هذه الحمأة الناتجة بخاصية أقل حمضية.
- لا يتطلب عوامل تعديل الرقم الهيدروجيني.
- لا يرتفع مستوى المواد الصلبة الذائبة في الماء.
- يتميز بسرعة عالية في ترسيب الجسيمات وتكوين الجلطات.
- يقلل من استخدام المواد المسببة للتخثر.
- يقضي على بعض الكائنات الحية الدقيقة.
تأثير بولي إلكتروليت في الحد من التلوث البيئي
تتمتع بولي إلكتروليت بوزن جزيئي مرتفع وهي فعالة جدًا في تنقية المياه وتقليل التلوث البيئي. تعتبر المواد العالقة والصلبة في الماء من أهم ملوثاته. في عملية تنقية المياه، تمتص بولي إلكتروليت هذه الجزيئات وتحولها إلى تكتلات. وبالتالي، فإنها تعمل على إزالة الملوثات وتحسين جودة المياه.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل هذه المادة على تقليل التلوث البيئي من خلال إزالة المواد الكيميائية. لذلك، تلعب البولي أكريلاميدات دورًا مهمًا في الحد من التلوث. وكما هو الحال مع جهاز التناضح العكسي، فإنه يمكن أن يساعد في الحفاظ على صحة البيئة.
خاتمة
في هذه المقالة التي كتبتها أنديشة مهراي سباهان، تم شرح استخدام بولي إلكتروليت في تنقية المياه وأدائها. أحد أهم المواد المتخثرة المستخدمة على نطاق واسع في عملية معالجة المياه هو بولي إلكتروليت. يختلف استخدام هذه المادة حسب نوعها، ولكن للبولي أكريلاميدات أيضًا استخدامات أخرى.
لا تعليق