In การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมการกำจัดของแข็งแขวนลอยเป็นขั้นตอนสำคัญ ไม่เพียงแต่จะช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการสึกหรอของอุปกรณ์และการอุดตันอีกด้วย ปัจจุบัน วิธีการกำจัดของแข็งแขวนลอยส่วนใหญ่ได้แก่ การตกตะกอน การกรอง การลอยตัว และการตกตะกอนแบบฟล็อกคูเลชัน ในบรรดาวิธีเหล่านี้ วิธีการฟล็อกคูเลชันเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและประหยัด ในวิธีการนี้ โพลิเมอร์ที่เรียกว่า PolyDADMAC มีบทบาทสำคัญ
โพลีแดมแมค (PolyDADMAC) หรือชื่อเต็มคือ โพลีไดอัลลิลไดเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ (Poly diallyl dimethyl ammonium chloride) เป็นพอลิเมอร์โมเลกุลสูง โดยส่วนใหญ่เกิดจากการพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ไดอัลลิลไดเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ผ่านปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบการเติบโตของสายโซ่ ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันนี้มักเกิดขึ้นภายใต้การเร่งปฏิกิริยาของกรดหรือเกลือ และจะได้พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างเชิงเส้น โดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นของเหลวสีเหลือง หรือผงหรือเม็ดสีขาวถึงเหลือง ละลายได้ดีและกระจายตัวได้สม่ำเสมอในสารละลายในน้ำ
โพลีแดมแมคโพลีแดมแมค (PolyDADMAC) มีความหนาแน่นประจุสูงและโดยทั่วไปมีพฤติกรรมเป็นพอลิเมอร์ประจุบวก ซึ่งหมายความว่าสามารถดูดซับของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ที่มีประจุลบในน้ำเพื่อสร้างตะกอนขนาดใหญ่ จึงสามารถกำจัดของแข็งแขวนลอยได้อย่างมีประสิทธิภาพ โพลีแดมแมคมักใช้เป็นสารตกตะกอนและสารจับตัวเป็นก้อน และใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบำบัดน้ำต่างๆ รวมถึงการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมและการบำบัดน้ำเสียในเมือง สามารถสร้างตะกอนขนาดใหญ่และหนาแน่นในน้ำเสียได้อย่างรวดเร็วและกำจัดของแข็งแขวนลอย ไอออนโลหะหนัก และสารมลพิษอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ กลไกการทำงานของ PolyDADMAC สะท้อนให้เห็นได้ชัดเจนในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:
การทำให้ประจุเป็นกลาง: เนื่องจาก PolyDADMAC มีความหนาแน่นของประจุสูง จึงสามารถดูดซับบนของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ที่มีประจุลบได้อย่างรวดเร็ว ทำให้พวกมันสูญเสียความเสถียรผ่านการทำให้ประจุเป็นกลาง จากนั้นจึงรวมตัวกันเป็นก้อนตะกอนของอนุภาคขนาดใหญ่
กลไกการกวาดล้าง: เมื่อเกิดตะกอนขึ้น ตะกอนจะดึงของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ในน้ำเสียเข้าไปในตะกอน ทำให้เกิดการแยกของแข็งออกจากของเหลวด้วยกลไกทางกายภาพ
ผลการดักจับด้วยตาข่าย: โพลิเมอร์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่สามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายหนาแน่น ดักจับของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ไว้ภายในคล้ายกับตาข่ายดักปลา จึงทำให้เกิดการแยกที่มีประสิทธิภาพ
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการบำบัดน้ำเสียอื่นๆ การใช้ PolyDADMAC ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตเยื่อและกระดาษมีข้อดีดังต่อไปนี้:
ความหนาแน่นประจุสูง: ความหนาแน่นประจุสูงของ PolyDADMAC ช่วยให้สามารถดูดซับของแข็งแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ที่มีประจุลบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการบำบัดดีขึ้น
ความสามารถในการปรับตัวสูง: PolyDADMAC มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษหลากหลายประเภท และไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำ
ประสิทธิภาพสูงและการใช้พลังงานต่ำ: การใช้ PolyDADMAC เป็นสารตกตะกอนและสารตกตะกอนสามารถลดปริมาณสารเคมีที่ใช้ได้อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดและลดต้นทุนการดำเนินงาน
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: PolyDADMAC เป็นพอลิเมอร์ประจุบวก ตะกอนที่เกิดขึ้นหลังการใช้งานจะไม่สลายตัวเป็นสารอันตรายได้ง่าย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โดยสรุปแล้ว PolyDADMAC เป็นเช่นนั้นพอลิเมอร์โมเลกุลสูงมีข้อดีคือประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังมีบทบาทสำคัญในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ ในช่วงเวลาที่กระแสการรักษาสิ่งแวดล้อมกำลังมาแรง โพลีแดมแมค (PolyDADMAC) จึงเป็นผลิตภัณฑ์เคมีที่ได้รับความนิยมและมีคุณสมบัติเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
วันที่เผยแพร่: 12 กันยายน 2024