Floculació i floculació inversa

FLOCULACIÓ
En el camp de la química, la floculació és el procés pel qual les partícules col·loïdals emergeixen d'un precipitat en forma floculent o en escates d'una suspensió, ja sigui de manera espontània o mitjançant l'addició d'un clarificador. Aquest procés difereix de la precipitació en què el col·loide només es suspèn en el líquid com a dispersió estable abans de la floculació i no es dissol realment en solució.
La coagulació i la floculació són processos importants en el tractament de l'aigua. L'acció de coagulació consisteix a desestabilitzar i agregar partícules mitjançant la interacció química entre el coagulant i el col·loide, i flocular i precipitar partícules inestables coagulant-les en floculació.

DEFINICIÓ DEL TERME
Segons la IUPAC, la floculació és "el procés de contacte i adhesió pel qual les partícules d'una dispersió formen cúmuls de mida més gran".
Bàsicament, la floculació és el procés d'afegir un floculant per desestabilitzar partícules carregades estables. Al mateix temps, la floculació és una tècnica de mescla que afavoreix l'aglomeració i contribueix a l'assentament de partícules. El coagulant comú és Al2 (SO4) 3• 14H2O.

Camp d'aplicació

TECNOLOGIA DE TRACTAMENT DE L'AIGUA
La floculació i la precipitació s'utilitzen àmpliament en la purificació d'aigua potable i en el tractament d'aigües residuals, aigües pluvials i industrials. Els processos de tractament típics inclouen reixetes, coagulació, floculació, precipitació, filtració de partícules i desinfecció.
QUÍMICA DE LA SUPERFICIE
En química col·loïdal, la floculació és el procés pel qual les partícules fines s'agrupen. Aleshores, el floc pot flotar a la part superior del líquid (opalescent), assentar-se al fons del líquid (precipitar) o filtrar-se fàcilment del líquid. El comportament de floculació del col·loide del sòl està estretament relacionat amb la qualitat de l'aigua dolça. L'alta dispersió del col·loide del sòl no només provoca directament terbolesa de l'aigua circumdant, sinó que també provoca eutrofització a causa de l'absorció de nutrients en rius, llacs i fins i tot casc submarí.

QUÍMICA FÍSICA
Per a les emulsions, la floculació descriu l'agregació de gotes disperses individuals de manera que les gotes individuals no perdin les seves propietats. Així, la floculació és el pas inicial (coalescència de gotes i separació de fase final) que condueix a un envelliment més gran de l'emulsió. Els floculants s'utilitzen en el benefici de minerals, però també es poden utilitzar en el disseny de propietats físiques d'aliments i medicaments.

DESFLOCCULAR

La floculació inversa és exactament el contrari de la floculació i de vegades s'anomena gelificació. El silicat de sodi (Na2SiO3) és un exemple típic. Les partícules col·loïdals solen estar disperses a intervals de pH més alts, excepte per la baixa força iònica de la solució i el domini dels cations metàl·lics monovalents. Els additius que impedeixen la formació de floculants s'anomenen antifloculants. Per a la floculació inversa mitjançant barreres electrostàtiques, l'efecte del floculant invers es pot mesurar mitjançant el potencial zeta. Segons l'Encyclopedia Dictionary of Polymers, l'antifloculació és "un estat o estat de dispersió d'un sòlid en un líquid en el qual cada partícula sòlida roman independent i sense connexió amb els seus veïns (com un emulsionant). Les suspensions no floculants tenen valors de rendiment zero o molt baixos”.
La floculació inversa pot ser un problema a les plantes de tractament d'aigües residuals, ja que sovint provoca problemes de sedimentació de fangs i deteriorament de la qualitat de l'efluent.