flokulaatio

Flokulaatio on ainesuuntauksen ja suspensioiden käsittelyprosessi, jossa kolloidiset hiukkaset destabiloituvat ja aggregoituvat suuremmiksi rakenteiksi, flokiksi, jotka voivat laskeutua tai suodattua helpommin. Flokeiksi muodostuvat hiukkaset ovat suurempia ja tiheämpiä kuin alkuperäiset partikkeleet, mikä parantaa erottamista vedestä.

Prosessi syntyy useimmiten kahdessa vaiheessa: ensin destabilointi, joka tapahtuu koagulointia kuten alumiini- tai rautasuklaicoiden avulla (tai sähköisen varauksen neutralisoinnin kautta), ja sen jälkeen varsinainen flokulaatio, jossa polymeerisia flokkuloivia aineita tai pieniä molekyylejä käytetään sillanrakennustehtävissä hiukkasten välillä. Tämä mahdollistaa partikkeleiden törmäämisen ja kiinnittymisen suurempiin flokkeihin. Flokulaatio seuraa usein nopeaa sekoitusta (koagulanttien sekoitus) ja johtavaa hidasta sekoitusta, jonka tarkoituksena on edistää hukkien muodostumista ilman liiallista hajoamista.

Tyypillisiä aineita ovat epäorgaaniset koagulantit (esim. alumiini- tai rautayhdisteet) sekä orgaaniset flokulantit, kuten kationiset polymeerit ja polyakrylaamit. Biologisista tai luonnonpolymeerien avulla voidaan saavuttaa bioflokulaatiota tietyissä sovelluksissa.

Sovellukset ja vaikutukset: flokulaatio on keskeinen osa puhdistamolaitosten vedenkäsittelyssä, teollisessa jäähdytys- ja prosessiveden puhdistuksessa sekä paperi- ja metsätuotannon epäpuhtauksien poistossa. Se auttaa valuttamaan lentävää sedimenttiä ja parantaa suodatuksen tehokkuutta. Hallinta perustuu jaritestillä tehtäviin optimoituun annostukseen ja mittauksiin kuten zeta-potentian ja veden sameuden seuranta.

Haitat ja rajoitukset: käytössä muodostuu kiintoainespitoista lietettä (sludge), ja jälkikaiutus voi jättää jäännöksiä tai jäämiä koagulantteihin. Oikea annostus ja prosessin säätö ovat tärkeitä kosteuden ja energian käytön kannalta.