Flokkuloinnin

Flokkuloinnin tarkoittaa prosessia, jossa pieniä colloidia tai hyvin hienojakoisia hiukkasia koaguloidaan suuremmiksi aggregaateiksi eli flokkeiksi, jotka voidaan erottaa kirkastetusta nesteestä sedimentoinnin, suodatuksen tai kellutuksen avulla. Termiä käytetään usein yhdessä koagulaation kanssa: koagulaatiossa neutraloidaan hiukkasten sähkövarauksia, kun taas flokkuloinnissa edistetään hiukkasten yhteenliimaantumista esimerkiksi polymerisilla siltojen muodostajilla.

Flokkulointi perustuu useisiin mekanismeihin, kuten varauksen neutralointiin, siltaamiseen polymeereillä ja niin sanottuun sweep-flokkulointiin, jossa saostunut materiaali sitoo hiukkasia mukaansa. Prosessin tehokkuuteen vaikuttavat käsittelykemikaalien tyyppi ja annostus, pH, johtokyky sekä sekoitusenergia ja ajoitus; liiallinen sekoitus voi hajottaa muodostuneita flokkeja.

Sitä käytetään laajasti juomaveden käsittelyssä, jätevedenpuhdistuksessa, kaivosteollisuudessa, paperinvalmistuksessa sekä bioprosesseissa biomassan erottamisessa. Tavallisia kemikaaleja ovat alumiini- ja rautasuolat sekä synteettiset tai luonnolliset polymeeriflokkuloijat, kuten polyakrylamidit ja kitosaanit. Uudempi tutkimus painottuu biohajoaviin flokkuloijiin ja prosessien optimointiin.

Ympäristö- ja turvallisuusseikat, kuten lietteen määrä, kemikaalien myrkyllisyys ja hajoavuus sekä käsittelykustannukset, ohjaavat käytäntöjä. Flokkulointi on keskeinen vaihe monissa vedenkäsittelyjärjestelmissä, ja sen suunnittelu vaatii usein koeajoja ja säätöä eri olosuhteisiin.