در این مقاله، سفری به دنیای الکترولیت ها در تصفیه آب خواهیم داشت و با رمز و راز عملکرد آنها آشنا خواهیم شد. خواهیم دید که چگونه این ذرات ریز و پرقدرت، با ظرافت و دقت، ناخالصی ها را از آب جدا کرده و آن را به مایعی گوارا و حیاتی تبدیل می کنند.

با ما همراه باشید تا دریچه ای نو به دنیای تصفیه آب با الکترولیت ها بگشاییم و رازهای این علم شگفت انگیز را کشف کنیم.

کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب

الکترولیت ها در دنیای تصفیه آب همچون عصای جادویی عمل می کنند و با قدرت شگفت انگیز خود، ناخالصی ها را از آب جدا کرده و آن را به گوهری زلال و حیات بخش تبدیل می کنند.

این ذرات ریز و پرقدرت، نقشی کلیدی در روش های مختلف تصفیه آب ایفا می کنند. در رزین های تبادل یونی، الکترولیت ها مانند ابرقهرمانان تبادل یونی عمل می کنند و با تبادل یون های ناخواسته موجود در آب با یون های مفید، آب را نرم کرده و ناخالصی ها را از بین می برند

دلایل کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آب

• پلی الکترولیت ها می توانند ذرات ریز معلق در آب را به هم متصل کرده و ذرات بزرگتر (فلوک) تشکیل دهند. این امر باعث می شود ذرات به راحتی ته نشین شده و از آب جدا شوند
• پلی الکترولیت ها با خنثی کردن بار ذرات معلق، باعث می شوند آنها به یکدیگر بچسبند و به سرعت ته نشین شوند. این امر به ویژه در تصفیه فاضلاب و لجن فعال بسیار مفید است.
• پلی الکترولیت ها می‌توانند برای حذف ذرات معلق مانند جلبک، باکتری و ذرات رس از آب آشامیدنی استفاده شوند که منجر به شفاف تر و گوارتر شدن آن خواهد شد.
• پلی الکترولیت ها در تصفیه آب صنعتی برای حذف آلاینده های مختلف مانند روغن، فلزات سنگین و مواد شیمیایی استفاده می‌شوند
• پلی الکترولیت ها می‌توانند برای تغلیظ لجن فاضلاب و لجن فعال استفاده شوند. این امر باعث کاهش حجم لجن و سهولت در دفع آن می‌شود.

انواع الکترولیت در تصفیه آب

یکی از موارد بسیار مهم که در کاربرد پلی الکترولیت در تصفیه آبو حذف و جمع آوری ذرات معلق و کلوئیدی، تناسب نوع آنها با مواد آلاینده می باشد. مواد آلاینده موجود در آب در انواع مختلف آنیونی و کاتیونی و ختثی می باشند و بر همین اساس می توان از پلی آکریل آمیدهای کاتیونی، آنیونی و خنثی استفاده نمود.

پلی الکترولیت کاتیونی

پلی الکترولیت های کاتیونی با بار مثبت خود، همچون سربازان خط مقدم در جبهه ی تصفیه آب عمل می کنند و وظیفه ی مهم خنثی کردن بار ذرات معلق منفی موجود در آب را بر عهده دارند. این ذرات ریز و پرقدرت، با چسبیدن به ذرات معلق مانند جلبک، خاک رس و مواد آلی، آنها را به هم متصل کرده و ذرات بزرگتر (فلوک) تشکیل می دهند. این فلوک ها به دلیل وزن بیشتر، به سرعت ته نشین شده و از آب جدا می شوند.

پلی اکریل آمید (PAM) پلی آلومینیوم کلراید (PAC) و پلی دی آلل دی متیل آمونیوم کلرید (PDADAMC) از جمله پلی الکترولیت های کاتیونی رایج در تصفیه آب هستند.

انتخاب نوع مناسب پلی الکترولیت کاتیونی به عوامل مختلفی مانند نوع آلاینده ها، کیفیت آب، فرآیند تصفیه مورد نظر، شرایط pH و دمای آب بستگی دارد.

پلی الکترولیت آنیونی

پلی الکترولیت های آنیونی با بار منفی خود، یاری گران پلی الکترولیت های کاتیونی در تصفیه آب های خاص به شمار می آیند. این ذرات ریز، وظیفه ی خنثی کردن بار ذرات معلق مثبت مانند ذرات کلوئیدی و فلزات سنگین را بر عهده دارند.

پلی اکریلیک اسید (PAA) و پلی سولفونات سدیم (PSS) از جمله پلی الکترولیت های آنیونی رایج در تصفیه آب هستند.

استفاده از پلی الکترولیت های آنیونی به تنهایی یا در مخلوط با پلی الکترولیت های کاتیونی، می تواند کارایی فلوکولاسیون و ته نشینی ذرات ریز و دشوار را به طور چشمگیری افزایش دهد

پلی الکترولیت غیریونی

در دنیای پرماجرای تصفیه آب، پلی الکترولیت های غیر یونی نیز حضور دارند و با وجود خنثی بودن بار الکتریکی خود، نقش مهمی در این جبهه ایفا می کنند.

این سربازان خنثی، بر خلاف همتایان کاتیونی و آنیونی خود، بار الکتریکی ندارند و به جای خنثی کردن بار ذرات معلق، از طریق مکانیسم های دیگری مانند پل زنی و جذب فیزیکی، به پاکیزگی آب کمک می‌کنند.

فرایند تصفیه آب با پلی الکترولیت

تصفیه آب با پلی الکترولیت ها، سفری شگفت انگیز در دنیای علم و تکنولوژی است که با به کارگیری ذرات ریز و پرقدرت، ناخالصی ها را از آب جدا کرده و آن را به گوهری زلال و حیات بخش تبدیل می کند.

در این سفر، مراحل مختلفی طی می شود که هر کدام نقشی کلیدی در پاکیزگی آب ایفا می کنند:

• در اولین مرحله، آب خام از منبعی مانند رودخانه، چاه یا دریاچه به تصفیه خانه منتقل می شود. در این مرحله، ناخالصی های درشت مانند شاخ و برگ، سنگ و پلاستیک از آب جدا می شوند.
• در این مرحله، پلی الکترولیت مناسب با توجه به نوع آلاینده ها، کیفیت آب و فرآیند تصفیه مورد نظر انتخاب و به آب اضافه می شود
• پلی الکترولیت به طور کامل با آب مخلوط می شود تا به طور یکنواخت در تمام حجم آب پخش شود.
• در این مرحله، پلی الکترولیت ها با ذرات معلق در آب واکنش داده و آنها را به هم متصل می کنند و ذرات بزرگتر (فلوک) تشکیل می دهند. این فلوک ها به دلیل وزن بیشتر، به سرعت ته نشین می‌شوند.
• فلوک ها در حوضچه های ته نشینی به آرامی ته نشین شده و از آب جدا می‌شوند.
• آب تصفیه شده از صافی های شنی یا ممبرانی عبور می‌کند تا ذرات ریز باقی مانده از آن جدا شوند.
• در نهایت، آب تصفیه شده با روش های مختلفی مانند کلرزنی یا استفاده از اشعه UV ضدعفونی می‌شود تا از بین رفتن میکروارگانیسم های مضر مانند باکتری ها، ویروس ها و انگل ها اطمینان حاصل شود.

سخن آخر

پلی الکترولیت ها، سربازان گمنام و پرقدرت در جبهه ی تصفیه آب، با تنوع شگفت انگیز و مکانیسم های منحصر به فرد خود، نقشی سترگ در پاکیزگی آب و حفظ سلامتی انسان و محیط زیست ایفا می کنند.

این ذرات ریز و پرقدرت، همچون ابرقهرمانان تبادل یونی، شمشیرهای ضدعفونی کننده، چکش های رسوب زدایی، چسب های غول پیکر و سلاح های ضد میکروب عمل می کنند و ناخالصی ها را از آب جدا کرده و آن را به گوهری زلال و حیات بخش تبدیل می کنند.

استفاده از پلی الکترولیت ها در فرآیندهای تصفیه آب، نه تنها به بهبود کیفیت آب آشامیدنی و صنعتی کمک می کند، بلکه با کاهش حجم لجن و مصرف مواد شیمیایی، به حفظ محیط زیست نیز یاری می‌رساند