Què és el tractament d'aigua amb polímers?

Què és un polímer?
Polímerssón compostos formats per molècules unides en cadenes. Aquestes cadenes solen ser llargues i es poden repetir per augmentar la mida de l'estructura molecular. Les molècules individuals d'una cadena s'anomenen monòmers i l'estructura de la cadena es pot manipular o modificar manualment per aconseguir propietats i propietats específiques.
La creació d'argiles de modelatge polivalents és una aplicació d'estructures moleculars de polímers modificades. En aquest article, però, ens centrarem en els polímers a la indústria,específicament tractament d'aigua de polímer.

Com es poden utilitzar els polímers en el tractament de l'aigua?
Els polímers són molt útils en el tractament d'aigües residuals. En un sentit bàsic, la funció d'aquestes cadenes moleculars és separar el component sòlid de les aigües residuals del seu component líquid. Un cop separats els dos components de les aigües residuals, és més fàcil completar el procés separant el sòlid i tractant el líquid, deixant aigua neta perquè es pugui eliminar de manera segura o per a altres aplicacions industrials.
En aquest sentit, un polímer és un floculant, una substància que reacciona amb sòlids suspesos a l'aigua per formar grups anomenats floc. Això és molt útil en els processos de tractament d'aigües residuals, de manera que els polímers s'utilitzen sovint sols per permetre la floculació, que pot eliminar fàcilment els sòlids. Tanmateix, per obtenir els millors resultats d'aquest procés, sovint s'utilitzen floculants polimèrics amb coagulants.
Els coagulants porten el procés de floculació al següent nivell, reunint flocs per formar una gruixuda capa de fang que després es pot eliminar o tractar més. La floculació del polímer es pot produir abans de l'addició de coagulants o es pot utilitzar per accelerar el procés d'electrocoagulació. Com que l'electrocoagulació té avantatges i desavantatges, l'ús de floculants polimèrics per optimitzar el procés és una proposta atractiva per als gestors de les instal·lacions.

Diferents tipus de polímers de tractament d'aigua
El tractament de l'aigua del polímer pot funcionar de diferents maneres depenent del tipus de monòmer utilitzat per formar la cadena del polímer. Els polímers generalment es divideixen en dues grans categories. Són catiònics i aniònics, fent referència a les càrregues relatives de les cadenes moleculars.

Polímers aniònics en el tractament d'aigües
Els polímers aniònics tenen càrrega negativa. Això els fa especialment adequats per flocular sòlids inorgànics, com ara argila, llim o altres formes de sòl, a partir de solucions de residus. Les aigües residuals de projectes miners o de la indústria pesant poden ser riques en aquest contingut sòlid, de manera que els polímers aniònics poden ser especialment útils en aquestes aplicacions.

Polímers catiònics en el tractament d'aigües
Pel que fa a la seva càrrega relativa, un polímer catiònic és bàsicament el contrari d'un polímer aniònic perquè té una càrrega positiva. La càrrega positiva dels polímers catiònics els fa ideals per eliminar sòlids orgànics de solucions o mescles d'aigües residuals. Com que les canonades d'aigües residuals civils solen contenir grans quantitats de matèria orgànica, els polímers catiònics s'utilitzen sovint a les depuradores municipals, encara que les instal·lacions agrícoles i de processament d'aliments també utilitzen aquests polímers.

Els polímers catiònics comuns inclouen:
Clorur de polidimetil dialil amoni, poliamina, àcid poliacrílic/poliacrilat de sodi, poliacrilamida catiònica, etc.