ما هي معالجة المياه البوليمر؟

ما هو البوليمر؟
البوليمراتهي مركبات مكونة من جزيئات مرتبطة ببعضها البعض في سلاسل. عادة ما تكون هذه السلاسل طويلة ويمكن تكرارها لزيادة حجم البنية الجزيئية. تسمى الجزيئات الفردية في السلسلة المونومرات، ويمكن معالجة بنية السلسلة أو تعديلها يدويًا لتحقيق خصائص وخصائص محددة.
إن إنشاء طين النمذجة متعدد الأغراض هو تطبيق للهياكل الجزيئية البوليمرية المعدلة. ولكن في هذه المقالة سوف نركز على البوليمرات في الصناعة،على وجه التحديد معالجة المياه البوليمر.

كيف يمكن استخدام البوليمرات في معالجة المياه؟
البوليمرات مفيدة جدًا في معالجة مياه الصرف الصحي. ومن الناحية الأساسية، فإن دور هذه السلاسل الجزيئية هو فصل المكون الصلب لمياه الصرف الصحي عن المكون السائل. بمجرد فصل مكوني مياه الصرف الصحي، يكون من الأسهل إكمال العملية عن طريق فصل المادة الصلبة ومعالجة السائل، مما يترك مياه نظيفة بحيث يمكن التخلص منها بأمان أو للاستخدامات الصناعية الأخرى.
وبهذا المعنى، يعتبر البوليمر مادة مندفة - وهي مادة تتفاعل مع المواد الصلبة العالقة في الماء لتكوين كتل تسمى الندف. وهذا مفيد جدًا في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي، لذلك غالبًا ما يتم استخدام البوليمرات بمفردها لتمكين التلبد، والذي يمكنه إزالة المواد الصلبة بسهولة. ومع ذلك، من أجل الحصول على أفضل النتائج من هذه العملية، غالبًا ما يتم استخدام مواد ندفة البوليمر مع مواد التخثر.
تنقل مواد التخثر عملية التلبد إلى المستوى التالي، حيث تجمع الكتل معًا لتشكل طبقة سميكة من الحمأة التي يمكن بعد ذلك إزالتها أو معالجتها بشكل أكبر. يمكن أن يحدث تلبد البوليمر قبل إضافة مواد التخثر أو يمكن استخدامه لتسريع عملية التخثير الكهربي. نظرًا لأن التخثير الكهربي له مزايا وعيوب، فإن استخدام مواد ندفة البوليمر لتحسين العملية يعد اقتراحًا جذابًا لمديري المرافق.

أنواع مختلفة من بوليمرات معالجة المياه
يمكن أن تعمل معالجة مياه البوليمر بطرق مختلفة اعتمادًا على نوع المونومر المستخدم لتشكيل سلسلة البوليمر. تنقسم البوليمرات عمومًا إلى فئتين عريضتين. وهي كاتيونية وأنيونية، في إشارة إلى الشحنات النسبية للسلاسل الجزيئية.

البوليمرات الأنيونية في معالجة المياه
البوليمرات الأنيونية مشحونة سلباً. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لتلبد المواد الصلبة غير العضوية، مثل الطين أو الطمي أو أشكال التربة الأخرى، من محاليل النفايات. قد تكون مياه الصرف الصحي الناتجة عن مشاريع التعدين أو الصناعات الثقيلة غنية بهذا المحتوى الصلب، لذلك قد تكون البوليمرات الأيونية مفيدة بشكل خاص في مثل هذه التطبيقات.

البوليمرات الكاتيونية في معالجة المياه
من حيث الشحنة النسبية، فإن البوليمر الكاتيوني هو في الأساس عكس البوليمر الأنيوني لأنه يحتوي على شحنة موجبة. إن الشحنة الإيجابية للبوليمرات الكاتيونية تجعلها مثالية لإزالة المواد الصلبة العضوية من محاليل أو مخاليط مياه الصرف الصحي. ونظرًا لأن أنابيب الصرف الصحي المدنية تميل إلى احتواء كميات كبيرة من المواد العضوية، فغالبًا ما تستخدم البوليمرات الكاتيونية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية، على الرغم من أن المنشآت الزراعية ومنشآت تجهيز الأغذية تستخدم هذه البوليمرات أيضًا.

تشمل البوليمرات الكاتيونية الشائعة ما يلي:
بولي ثنائي ميثيل ثنائي أليل كلوريد الأمونيوم، بولي أمين، حمض بولي أكريليك / بولي أكريلات الصوديوم، بولي أكريلاميد كاتيوني، إلخ.