Co je polymerní úprava vody?

Co je to polymer?
Polymeryjsou sloučeniny složené z molekul spojených do řetězců. Tyto řetězce jsou obvykle dlouhé a lze je opakovat, čímž se zvětší velikost molekulární struktury. Jednotlivé molekuly v řetězci se nazývají monomery a strukturu řetězce lze ručně manipulovat nebo modifikovat, aby se dosáhlo specifických vlastností.
Vytváření víceúčelových modelovacích hlín je aplikací modifikovaných polymerních molekulárních struktur. V tomto článku se však zaměříme na polymery v průmyslu,konkrétně polymerní úprava vody.

Jak lze polymery použít při úpravě vody?
Polymery jsou velmi užitečné při čištění odpadních vod. V základním smyslu je úlohou těchto molekulárních řetězců oddělit pevnou složku odpadní vody od její kapalné složky. Jakmile jsou obě složky odpadní vody odděleny, je snazší dokončit proces oddělením pevné látky a úpravou kapalné, čímž zůstane čistá voda, kterou lze bezpečně zlikvidovat nebo použít pro jiné průmyslové aplikace.
V tomto smyslu je polymer flokulant – látka, která reaguje s pevnými látkami suspendovanými ve vodě za vzniku shluků zvaných vločky. To je velmi užitečné v procesech čištění odpadních vod, takže se polymery často používají samostatně k umožnění flokulace, která může pevné látky snadno odstranit. Aby se však z tohoto procesu dosáhlo co nejlepších výsledků, polymerní flokulanty se často používají s koagulanty.
Koagulanty posouvají proces flokulace na další úroveň, shromažďují vločky dohromady a vytvářejí silnou vrstvu kalu, kterou lze následně odstranit nebo dále upravit. Flokulace polymerů může probíhat před přidáním koagulantů nebo může být použita k urychlení procesu elektrokoagulace. Protože elektrokoagulace má své výhody i nevýhody, je použití polymerních flokulantů k optimalizaci procesu atraktivní nabídkou pro správce zařízení.

Různé typy polymerů pro úpravu vody
Úprava vody s polymery může fungovat různými způsoby v závislosti na druhu monomeru použitého k vytvoření polymerního řetězce. Polymery se obecně dělí do dvou širokých kategorií. Jsou kationtové a aniontové, což se vztahuje k relativním nábojům molekulárních řetězců.

Aniontové polymery v úpravě vody
Aniontové polymery jsou záporně nabité. Díky tomu jsou obzvláště vhodné pro flokulaci anorganických pevných látek, jako je jíl, bahno nebo jiné formy zeminy, z odpadních roztoků. Odpadní voda z těžebních projektů nebo těžkého průmyslu může být na tento pevný obsah bohatá, takže aniontové polymery mohou být v takových aplikacích obzvláště užitečné.

Kationtové polymery v úpravě vody
Pokud jde o relativní náboj, kationtový polymer je v podstatě opakem aniontového polymeru, protože má kladný náboj. Kladný náboj kationtových polymerů je činí ideálními pro odstraňování organických pevných látek z roztoků nebo směsí odpadních vod. Protože potrubí pro občanskou kanalizaci obvykle obsahuje velké množství organické hmoty, kationtové polymery se často používají v městských čistírnách odpadních vod, ačkoli tyto polymery používají i zemědělská a potravinářská zařízení.

Mezi běžné kationtové polymery patří:
Polydimethyldiallylamoniumchlorid, polyamin, kyselina polyakrylová/polyakrylát sodný, kationtový polyakrylamid atd.