Floculare și floculare inversă

FLOCULAREA
În domeniul chimiei, flocularea este procesul prin care particulele coloidale ies dintr-un precipitat sub formă de flocul sau fulgi dintr-o suspensie, fie spontan, fie prin adăugarea unui limpezitor. Acest proces diferă de precipitare prin aceea că coloidul este suspendat în lichid doar ca o dispersie stabilă înainte de floculare și nu este de fapt dizolvat în soluție.
Coagularea și flocularea sunt procese importante în tratarea apei. Acțiunea de coagulare este de a destabiliza și agrega particule prin interacțiunea chimică dintre coagulant și coloid și de a flocula și precipita particulele instabile prin coagularea lor în floculare.

DEFINIȚIA TERMENULUI
Potrivit IUPAC, flocularea este „procesul de contact și aderență prin care particulele dintr-o dispersie formează grupuri de dimensiuni mai mari”.
Practic, flocularea este procesul de adăugare a unui floculant pentru a destabiliza particulele încărcate stabile. În același timp, flocularea este o tehnică de amestecare care promovează aglomerarea și contribuie la depunerea particulelor. Coagulantul comun este Al2 (SO4) 3• 14H2O.

Câmpul de aplicare

TEHNOLOGIA DE TRATARE A APEI
Flocularea și precipitarea sunt utilizate pe scară largă în purificarea apei potabile și în tratarea apelor uzate, a apelor pluviale și a apelor uzate industriale. Procesele tipice de tratare includ grătare, coagulare, floculare, precipitare, filtrare a particulelor și dezinfecție.
CHIMIA SUPRAFEȚEI
În chimia coloidală, flocularea este procesul prin care particulele fine sunt aglomerate. Flocul poate pluti apoi în partea superioară a lichidului (opalescent), se poate depune în partea de jos a lichidului (precipitat) sau se poate filtra cu ușurință din lichid. Comportamentul de floculare al coloidului din sol este strâns legat de calitatea apei dulci. Dispersia mare a coloidului din sol nu numai că cauzează în mod direct turbiditatea apei înconjurătoare, dar provoacă și eutrofizarea datorită absorbției nutrienților în râuri, lacuri și chiar în corpul submarinului.

CHIMIE FIZICĂ
Pentru emulsii, flocularea descrie agregarea picăturilor individuale dispersate, astfel încât picăturile individuale să nu-și piardă proprietățile. Astfel, flocularea este etapa inițială (coalescența picăturilor și separarea fazelor finale) care duce la îmbătrânirea în continuare a emulsiei. Floculanții sunt utilizați în ameliorarea mineralelor, dar pot fi utilizați și în proiectarea proprietăților fizice ale alimentelor și medicamentelor.

DEFLOCULATE

Flocularea inversă este exact opusul floculării și se numește uneori gelificare. Silicatul de sodiu (Na2SiO3) este un exemplu tipic. Particulele coloidale sunt de obicei dispersate la intervale mai mari de pH, cu excepția puterii ionice scăzute a soluției și a dominanței cationilor metalici monovalenți. Aditivii care previn formarea coloidului de flocul se numesc antifloculanti. Pentru flocularea inversă prin bariere electrostatice, efectul floculantului invers poate fi măsurat prin potențialul zeta. Potrivit Encyclopedia Dictionary of Polymers, antiflocularea este „o stare sau o stare de dispersie a unui solid într-un lichid în care fiecare particulă solidă rămâne independentă și neconectată de vecinii săi (la fel ca un emulgator). Suspensiile nefloculante au valori de randament zero sau foarte mici”.
Flocularea inversă poate fi o problemă în stațiile de tratare a apelor uzate, deoarece adesea duce la probleme de decantare a nămolului și deteriorarea calității efluentului.