Návrhy k hľadaniu
  • bubble level
  • online analyzátor
  • konduktometer
  • vlhkomer
  • stojan
Všetky kategórie
  • Všetky kategórie
  • Produkty
  • Podpora
  • Odborné znalosti
  • Podujatia a Webináre
  • Iné
Filter

Flokulácia

Kontrola distribúcie veľkosti častíc pre spoľahlivý vývoj procesov

Zavolajte nám pre individuálnu ponuku

Čo je to vločkovanie?

Flokulácia je základný proces, ktorý sa používa na uľahčenie agregácie malých častíc v kvapaline alebo roztoku na vytvorenie väčších zhlukov, známych ako vločky.

Tento proces sa zvyčajne dosahuje pridaním špecializovaných chemikálií známych ako flokulanty, ktoré slúžia na podporu zhlukovania častíc a pomáhajú pri zrážke a pripevnení častíc. Flokulácia je dôležitá v mnohých priemyselných odvetviach a prírodných systémoch, pretože umožňuje oddelenie pevných látok od kvapalín a čistenie vody a iných kvapalín.

Rýchle odkazy

Aký je rozdiel medzi vločkovaním a koaguláciou?

Flokulácia a koagulácia sú dva procesy, ktoré sa často používajú spoločne na odstránenie nečistôt a kontaminantov.

Koagulácia zahŕňa pridanie chemikálií, známych ako koagulanty, do vody, pufra alebo rozpúšťadiel, ktoré destabilizujú častice a spôsobujú ich zhlukovanie. Tento proces zvyčajne zahŕňa tvorbu častíc označovaných ako "vločky", ale presnejšie charakterizovaných ako agregáty. Agregáty sa ľahšie oddeľujú od rozpustných zložiek (často vody) sedimentáciou alebo filtráciou.

Flokulácia berie tieto menšie agregáty vytvorené počas koagulácie a kombinuje ich do ešte väčších agregátov známych ako "vločky". Tento proces sa zvyčajne dosahuje pridaním flokulantov, čo sú špecializované chemikálie, ktoré podporujú aglomeráciu častíc.

Koagulácia je v podstate prvým krokom agregácie častíc, zatiaľ čo flokulácia je následným krokom, ktorý vytvára väčšie a ľahšie odstrániteľné aglomerované vločky. Oba procesy sú rozhodujúce pri odstraňovaní nečistôt a kontaminantov z vody alebo iných rozpustných zdrojov.

Krok 1: Koagulácia

Koagulant je činidlo, ktoré sa používa na podporu agregácie alebo zhlukovania jemných častíc suspendovaných v kvapaline. Koagulácia je chemický proces, ktorý zahŕňa pridanie koagulantu na neutralizáciu náboja dispergovaných častíc. Malé, submikrónové biologické a chemické molekuly často nesú záporné povrchové náboje, ktoré bránia agregácii a usadzovaniu (1a).

Koagulačné chemikálie môžu adsorbovať na častice a neutralizovať negatívne náboje. Neutralizácia alebo niekedy titrácia na kyslé pH umožňuje, aby sa častice zlepili, čo vedie k tvorbe stabilných a dobre suspendovaných submikrónových koagulačných častíc známych ako mikrovločky (1b).

Na správnu disperziu koagulačných chemikálií na podporu zrážok častíc a tvorby zhlukov je potrebné rýchle miešanie (1c). Spojené častice sú stále pomerne malé a nie sú viditeľné voľným okom.

Krok 2: Flokulácia

Flokulácia zväčšuje veľkosť stále submikrónových koagulačných zhlukov, čo uľahčuje ich oddelenie. To si vo všeobecnosti vyžaduje jemné miešanie a použitie polymérnych alebo iných iónových flokulantov s vysokou molekulovou hmotnosťou. Flokulant adsorbuje častice koagulantu, mení vlastnosti povrchu a premosťuje medzery, aby uľahčil tvorbu vločiek (2a). Privedením častíc do tesnej blízkosti sa zvyšuje efektívny rozsah van der Waalsových príťažlivých síl, čím sa znižuje energetická bariéra pre flokuláciu. To umožňuje vytváranie voľne zabalených skupín vločiek.

Aglomerácia, väzba a posilňovanie vločiek pokračuje až do vytvorenia viditeľne suspendovaných makrovločiek (2b). Sedimentácia nastane vzhľadom na správnu hmotnosť častíc, veľkosť a silu interakcie. Veľké makrovločky sú veľmi citlivé na miešanie a akonáhle sú roztrhané silným strihom, je pre ne ťažké alebo nemožné reformovať.

Flokulácia sa prirodzene vyskytuje pri tvorbe snehových vločiek a podmorských sedimentov, ale zámerne sa používa aj v biotechnológii, rope, celulóze a papieri, odpadových vodách a ťažobnom priemysle.  

Prečo je vločkovanie dôležité?

Aplikácie v priemysle

Biofarmaceutiká
Celé, vysoko životaschopné bunky cicavcov sa často ľahko filtrujú kvôli ich veľkosti a distribúcii. Mikrobiálne bunky z bakteriálnych a kvasinkových systémov však majú oveľa menšie monomérne bunkové jednotky. Zaťaženie mikrobiálnymi bunkami alebo bunkami cicavcov biomasou s nízkou životaschopnosťou a malou strednou veľkosťou častíc môže vytvoriť veľa malých bunkových fragmentov, ktoré upchávajú filtre a spomaľujú rýchlosť filtrácie. Flokulácia sa používa na zníženie celkového počtu častíc pri súčasnom zvýšení distribúcie veľkosti častíc, čím sa zlepšuje filtrácia a zabezpečuje účinná a nákladovo efektívna separácia bunkového materiálu od supernatantu. Flokulácia sa môže použiť aj vtedy, ak bunková kultúra produkuje viaceré produkty a/alebo vedľajšie produkty, ktoré sú exprimované v rôznych bunkových štruktúrach alebo mikroprostrediach fermentačnej matrice. Príklady zahŕňajú membránovo viazaný, medzimembránový priestor alebo expresiu supernatantu, ako aj produkty, ktoré sú adsorbované na polyméry alebo dokonca vo viacfázovom zachytávaní, ako je emulzia. 

Čistenie vody a odpadových vôd
Odpadová voda môže obsahovať značné množstvo suspendovaných častíc, ktorých usadenie často trvá dlho. Flokulačná úprava vody urýchľuje sedimentáciu a zaisťuje účinnú separáciu tuhých látok a kvapalín. Veľké objemy použitej vody je možné rýchlo spracovať, čím sa minimalizuje dopad na životné prostredie znížením času a priestoru potrebného na skladovanie použitej vody. 

Celulóza a papier
Celulózové vlákno je jednou z hlavných zložiek buničiny a papiera, ale vyžaduje tiež lepidlo, impregnáciu a plnivá na dosiahnutie požadovaných vlastností listov pre prijateľný papierový výrobok. Flokulácia sa často používa počas procesu odvodňovania na kombináciu vlákien, plnív a iných prísad spôsobom, ktorý zaisťuje, že pevný materiál sa rýchlo oddeľuje a môže sa vyrábať vo veľkých množstvách. 

Ťažba drahých kovov
Produktové toky často obsahujú širokú škálu rôznych kovov, ktoré je potrebné oddeliť, aby sa získal čistý produkt. Selektívne zrážanie jednotlivých kovov je zvyčajne sprevádzané flokuláciou a sedimentáciou, aby sa zabezpečilo rýchle oddelenie od zvyšnej kvapaliny.

Analýza veľkosti častíc pre optimalizáciu procesov

Prevezmite kontrolu nad časticami

Častice, kryštály a kvapôčky môžu spôsobiť problémy vedcom v každej fáze od výskumu až po výrobu. Offline analýza je životne dôležitá pre kontrolu kvality, ale prevzatie kontroly nad časticami sa môže stať len vtedy, keď pochopíte, ako parametre procesu ovplyvňujú veľkosť, tvar a počet častíc.

Tento dokument, Analýza veľkosti častíc pre optimalizáciu procesov, predstavuje obmedzenia offline analýzy pre optimalizáciu procesov a poskytuje praktické techniky na:

  • Zlepšenie porozumenia základným procesom
  • Problémy s návrhom útoku s komplexnými údajmi
  • Zvýšte bezpečnosť a produktivitu pomocou bezobslužnej prevádzky

Kľúčové faktory pre efektívne vločkovacie procesy

Parametre procesu a následná výkonnosť

Flokulácia je dôležitá prevádzka jednotky, ktorá vyžaduje vývoj a optimalizáciu, aby mohla efektívne fungovať. Kľúčové faktory a parametre procesu zahŕňajú: 

  1. Typ a koncentrácia vločkovacieho alebo koagulačného činidla
  2. Intenzita miešania, šmykové napätie a čas miešania
  3. Rýchlosť dávkovania, umiestnenie a teplota 
  4. Koncentrácia tuhých látok
  5. Veľkosť a počet častíc
  6. Následná analýza výkonnosti:
    • Úplnosť flokulácie (kinetika)
    • Čas spracovania a úsilie o pevné odstránenie
    • Čistota v kvapalnej fáze (vrátane merania reziduálneho flokulantu)
    • Filtračná kapacita a účinnosť
    • Prienik membrány filtra z úlomkov alebo vedľajších produktov

Kvapaliny vo vločkovaní

Vločkovacie látky, tlmivé roztoky a povrchovo aktívne látky

Pridanie vločkovacieho činidla
Flokulácia je primárne poháňaná typom a dávkou chemických látok pridaných na iniciovanie koagulácie a vločkovania častíc. Sekundárne faktory zahŕňajú tradičnejšie fyzikálne parametre (napr. miešanie, teplota atď.). Charakterizácia stability kvapalného flokulantu, kinetiky miešania, homogenity a konečnej koncentrácie je rovnako dôležitá počas charakterizácie procesu, ako aj počas zjavnejších cieľov časticového inžinierstva (napr. distribúcia veľkosti častíc a počty). Pridané flokulanty alebo pomocné látky by sa mali charakterizovať aj pre ich vplyv na výsledok flokulácie, ako aj na kinetiku procesu a regulačné dôsledky. 

ATR-FTIR in situ a Ramanova spektroskopia sú výkonné metódy s viacerými atribútmi, ktoré dokážu súčasne sledovať a kvantifikovať viaceré flokulanty alebo pomocné látky v reálnom čase. Kombinácia týchto spektroskopických údajov s informáciami o distribúcii častíc a kinetike môže pomôcť určiť ideálne a často minimálne množstvo potrebného flokulantu, čím sa minimalizuje zaťaženie následného odstraňovania. Tlmivé roztoky a povrchovo aktívne látky môžu byť tiež presne charakterizované a kontrolované v reálnom čase.

Odstránenie vločkovacieho činidla
Rozhodnutie zahrnúť flokuláciu do procesu prichádza s významným kompromisom následnej požiadavky na úplné odstránenie pridaného flokulantu, povrchovo aktívnej látky alebo medziproduktov procesu. Táto požiadavka má často za následok dodatočný čas procesu a ďalšie analytické metódy potrebné na kvantifikáciu alebo overenie neprítomnosti akýchkoľvek pridaných pomocných látok pri spracovaní. Preto je výhodné minimalizovať množstvo vločkovacieho činidla, koagulantu, povrchovo aktívnej látky alebo iných pridaných zložiek.

Ak sú integrované inline metódy, ako je spektroskopia ATR-FTIR alebo Ramanova spektroskopia pred a po chromatografii, možno stanoviť aj kvantitatívne merania prenosu hmotnosti produktu, flokulantu a pomocných látok.  To môže slúžiť ako potenciálny doplnok k offline analytickým metódam.

Pochopenie mechanizmov častíc

Vločkovanie a rozbitie

Nástroje na distribúciu veľkosti častíc in situ umožňujú vedcom sledovať trendy v jednotlivých veľkostných triedach a pozorovať správanie častíc miešaných v ustálenom stave v reálnom čase. Po pridaní flokulantu počet jemných častíc výrazne klesá a počet veľkých vločiek sa prudko zvyšuje.  Nakoniec strih miešadla začne ničiť vločky. Počet veľkých častíc sa zníži a malé počty sa opäť zvýšia.  

Pochopenie mechanizmov vločkovacích častíc pomáha identifikovať hlavné príčiny suboptimálnej výkonnosti procesu, následné výrobné výzvy a nevyhovujúce produkty. Získanie podrobných údajov o časticiach in situ je prvým krokom k efektívnej optimalizácii procesov, kvalite už v štádiu návrhu (QbD) a efektívnej výrobe.

Kinetika zlomenia vločiek

Intenzita miešania a šmyk

Kinetika zlomenia vločiek

Vločkovanie vyžaduje jemné miešanie. Keďže jednotlivé typy vločiek majú rôzne silné stránky, je dôležité pochopiť, aký rozsah otáčok je šetrný pre konkrétny vločkový systém. Nástroje na distribúciu veľkosti častíc in situ poskytujú prehľad o tom, ako sa trieda malých veľkostí častíc mení, keď sa vytvárajú vločky a miešajú sa rôznymi rýchlosťami. Rýchle miešanie zlomí vločky a počet pokút sa môže zvýšiť takmer na rovnakú úroveň ako pred vločkovaním. Pomalé miešanie zanecháva väčšinu vločiek neporušených. Obrázky z analyzátorov veľkosti častíc in situ  podporujú tieto zistenia a ukazujú väčšie vločky pri nízkych otáčkach.

Intenzita miešania a optimalizácia šmyku je úspešnou stratégiou na zabránenie zlomeniu vločiek. Je potrebné vyhnúť sa lámaniu vločiek, pretože to marí účel vločkovania a predlžuje čas filtrácie. Rýchlosť filtrácie a odvodňovanie koláča sú najrýchlejšie v bode optimálnej vločkovania. Akákoľvek odchýlka od tohto bodu ovplyvňuje prevádzku, kvalitu produktu a výrobné náklady.

Analyzátor veľkosti častíc in situ ukazuje, že vločky sú plne vyvinuté a zlomenie vločiek sa stáva prevládajúcim procesom

Čas zotrvania zmiešavacej zóny (MZRT)

Ideálne okno

V rôznych priemyselných odvetviach prebiehajú flokulačné procesy v dávkovom alebo kontinuálnom režime s dynamickými alebo statickými miešačkami. Jedným z kľúčových parametrov procesu v oboch režimoch je čas zotrvania zmiešavacej zóny (MZRT). Bod optimálnej flokulácie sa v tomto prípade nachádza 1:38 min po vstreknutí flokulantu. 

S použitím in-situ analyzátora veľkosti častíc tento nástroj ukazuje, že vločky sa úplne vyvinuli a rozbitie vločiek sa čoskoro stane prevládajúcim procesom. Môžeme tiež vidieť trendy v jednotlivých veľkostných triedach, vizualizovať bod optimálnej flokulácie a definovať MZRT okno, v ktorom počet malých častíc dosiahne prijateľné minimum.

Prevádzka mimo okna MZRT buď znamená, že vločky sa ešte úplne nevytvorili, alebo že zlomenie vločiek už ohrozuje veľkosť vločiek a optimálny výkon procesu. Oba prípady nie sú optimálne kvôli vysokému počtu voľných malých častíc a iba okno MZRT zaisťuje požadovaný produkt a výkonnosť procesu. Okno MZRT je odlišné pre každý časticový / flokulačný systém a vyžaduje nastavenie v závislosti od zloženia suspenzie, intenzity miešania a typu flokulantu.

Ako si vybrať najlepší vločkovací prostriedok

Ako si vybrať najlepší flokulant?

skríning vločkovacích prostriedkov

Chemické spoločnosti neustále vyvíjajú nové a inovatívne flokulanty so zlepšenou výkonnosťou flokulácie. Nie každý vločkovací prostriedok je však vhodný pre každý časticový systém. Testovanie a potvrdenie účinnosti v rámci konkrétneho systému zabezpečí použitie najlepšieho flokulantu. Analyzátory veľkosti častíc ukazujú, že:

  • Flokulant A vykazuje slabý flokulačný výkon a je sotva schopný znížiť počet malých častíc v systéme.
  • Flokulant B zachytáva značné množstvo malých častíc. Flokulačná kinetika je však pomalá a rýchlosť zlomenia vločiek je vyššia ako bod optimálnej vločkovania.
  • Flokulant C vykazuje dobrý celkový výkon s rýchlou kinetikou vločkovania, takmer úplným zachytením jemných častíc a pôsobivou stabilitou vločiek za bodom optimálnej vločkovania.

Analyzátory veľkosti častíc in situ môžu monitorovať flokulačný výkon rôznych flokulantov v reálnom čase. To umožňuje vedcom a inžinierom robiť rozhodnutia založené na faktoch počas výberu vločkovacieho prostriedku a optimalizácie procesu vločkovania.

Podpora flokulačných aplikácií

Potrebujete pomoc s aplikáciou?

Naši odborníci sú pripravení pomôcť

Ak máte otázky alebo potrebujete pomôcť s technickou aplikáciou, náš tím technických aplikačných konzultantov je pripravený viesť vás správnym smerom.

Flokulačné laboratórne prístroje

Prístroje na optimalizáciu vločkovacieho procesu

flokulačný nástroj na meranie veľkosti častíc

Analyzátory veľkosti častíc - PVM®

EasyViewer™

Zachyťte snímky častíc in situ s vysokým rozlíšením, aby ste získali hlboké pochopenie procesov pre zložité systémy. Podrobnosti

flokulačný analyzátor veľkosti častíc FBRM

Analyzátory veľkosti častíc - FBRM®

Stopa™ častíc

Vkladá sa priamo do laboratórnych reaktorov na sledovanie meniacej sa veľkosti častíc a počítanie v reálnom čase pri plných procesných koncentráciách. Podrobnosti

laboratórny reaktor na vločkovanie

Reaktory na chemickú syntézu

EasyMax™

Zvýšte produktivitu vo svojom laboratóriu pomocou reaktorov na chemickú syntézu so zabudovanými automatizačnými nástrojmi. Podrobnosti

modelovací a simulačný softvér pre vločkovanie

Modelovanie chemických reakcií

Balík™ na zväčšenie

Odhadnite kinetické parametre a modelovanie in silico na vytvorenie optimálnych reakčných podmienok. Podrobnosti

Flokulačný softvér

Riadenie reaktora a PAT

Suita™ iC

Jednotný prístup podporuje aplikácie medzi laboratóriami na spektroskopiu, charakterizáciu časticového systému, presné riadenie reaktora a kalorimetriu. Podrobnosti

Odporúčaná aplikácia: Kontinuálna flokulácia – zber protilátok

Spätná väzba procesov a ortogonálna analýza

Účinné, flexibilné a nákladovo efektívne metódy kontinuálneho odstraňovania buniek musia byť vyvinuté predtým, ako bude možné realizovať plne nepretržitý a integrovaný produktový vlak. Autori popisujú vývoj a testovanie takéhoto integrovaného kontinuálneho a jednorazového usporiadania na separáciu buniek flokuláciou v kombinácii s hĺbkovou filtráciou.

Merania ParticleTrack boli vykonané v linke, po pridaní 0,0375% pDADMACu, a umiestnené na výstupe z rúrkového reaktora (statické miešanie). ParticleTrack (FBRM) monitoruje veľkosť vločiek a pri prekrytí časovo rozlíšeným tlakom indikuje prístup k nasýteniu filtra a trendy s tlakovými udalosťami. Rôzne metódy a hodnotený typ flokulantu viedli k rôznym výsledkom celkového výťažku liečivej látky, čistoty a indexu vysokej molekulovej hmotnosti (HMWI). Tieto výsledky tiež ukázali koreláciu s divergentnou distribúciou veľkosti častíc vyplývajúcou zo zvoleného typu flocc.

Tieto údaje vychádzajú z predchádzajúcich publikácií, ktoré ukazujú koreláciu s inými flokulačnými parametrami, ako je koncentrácia vločkového činidla, miešacia sila alebo strih, čas rezonancie miešania, teplota a počiatočný stav a zloženie celého bunkového vývaru. Použitím flokulácie boli požadované plochy hĺbkovej filtrácie úspešne znížené faktorom 4 v porovnaní s konvenčným filtračným vlakom, pre ktorý bol ParticleTrack (FBRM) vhodný na umožnenie kontinuálneho zberu protilátok.

Burgstaller, D., Krepper, W., Haas, J., Maszelin, M., Mohorič, J., Pajnic, K., Jungbauer, A., & Satzer, P. (2018b). Kontinuálna bunková flokulácia na zber rekombinantných protilátok. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 93(7), 1881–1890. https://doi.org/10.1002/jctb.5500

Aplikácie

Citácie a referencie

Vločkovanie v publikáciách časopisov

  • Zhang, C., Zhu, Z. a Liu, R. (2023c). Vnútorný vzťah medzi flokulačným účinkom a zdanlivou viskozitou čerstvej suspenzie. Stavebné a stavebné materiály, 371, 130769. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.130769
  • Jokinen, L. (2022). Optimalizácia flokulácie a bunkovej separácie fermentačného vývaru pomocou analýzy veľkosti častíc in situ. Théseus. https://www.theseus.fi/handle/10024/744426
  • Costine, A., Fawell, P. D., Chryss, A., Dahl, S. a Bellwood, J. (2020b). Vývoj skúšobných postupov založených na chaotickej advekcii na hodnotenie vlastností polymérov v aplikáciách hlušiny s vysokým obsahom pevných látok. Procesy, 8(6), 731. https://doi.org/10.3390/pr8060731
  • Grabsch, A., Yahyaei, M. a Fawell, P. D. (2020b). Merania veľkosti častíc citlivé na množstvo na monitorovanie flokulačných reakcií na rôzne podmienky mletia. Inžinierstvo nerastných surovín, 145, 106088. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106088
  • Vajihinejad, V. a Soares, J. B. P. (2018). Monitorovanie polymérnej flokulácie v hlušine z bitúmenových pieskov: prístup modelu populačnej bilancie. Časopis chemického inžinierstva, 346, 447–457. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.04.039
  • Burgstaller, D., Krepper, W., Haas, J., Maszelin, M., Mohoric, J., Pajnic, K., Jungbauer, A., & Satzer, P. (2018c). Kontinuálna bunková flokulácia na zber rekombinantných protilátok. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 93(7), 1881–1890. https://doi.org/10.1002/jctb.5500
  • Senczuk, A., Petty, K., Thomas, A. L., McNerney, T. M., Moscariello, J. a Yigzaw, Y. (2016b). Hodnotenie prediktívnych nástrojov na objasnenie účinnosti bunkových kultúr. Biotechnológia a bioinžinierstvo. https://doi.org/10.1002/bit.25819
  • McNerney, T. M., Thomas, A. L., Senczuk, A., Petty, K., Zhao, X., Piper, R., Carvalho, J. G., Hammond, M. D., Sawant, S. G. a Bussiere, J. L. (2015c). PDADMAC flokulácia vaječných buniek čínskeho škrečka: umožňuje proces zberu monoklonálnych protilátok bez odstredivky. mAbs, 7(2), 413–428. https://doi.org/10.1080/19420862.2015.1007824
  • Cobbledick, J., Nguyen, A. K. a Latulippe, D. R. (2014). Demonštrácia FBRM ako nástroja procesnej analytickej technológie na odvodňovanie procesov prostredníctvom korelácie CST. Výskum vody, 58, 132–140. https://doi.org/10.1016/j.watres.2014.03.068
  • Li, Z. J., Pizzelli, K., Romero, J., Chrostowski, J., Evanjelista, G., Hamzik, J., Soice, N. a Cheng, K. W. E. (2013a). Objasnenie rekombinantných proteínov zo systémov bunkových kultúr cicavcov s vysokou hustotou buniek pomocou nových vylepšených hĺbkových filtrov. Biotechnológia a bioinžinierstvo, 110(7), 1964–1972. https://doi.org/10.1002/bit.24848
  • Senaputra, A., Jones, F., Fawell, P. D. a Smith, P. (2014). Cielené meranie odrážavosti lúča na monitorovanie rozsahu a účinnosti vločkovania v minerálnych systémoch. Denník Aiche,60(1), 251–265. https://doi.org/10.1002/aic.14256
  • Govoni, S., & Keiser, B. (2001b). Monitorovanie vločkovania novinového papiera v laboratóriu a na papierenskom stroji. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/289334218_Monitoring_Flocculation_of_Newsprint_in_the_Laboratory_and_on_a_Paper_Machine
  • Blanco, A., Fuente, E., Alonso, A. a Negro, C. (2010). Optimálne využitie flokulantov na výrobu vláknocementových materiálov Hatschekovským procesom. Stavebné a stavebné materiály, 24(2), 158–164. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.06.017
  • Strýkovia, R., Bale, A., Stephens, J., Frickers, P. a Harris, C. (2010). Pozorovania veľkostí vločiek v bahnitom ústí. Veda o pobreží a šelfoch v ústí riek,87(2), 186–196. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2009.12.018
  • Owen, A., Fawell, P. D. a Swift, J. (2007). Príprava a starnutie roztokov flokulantov akrylamidových/akrylátových kopolymérov. Medzinárodný vestník spracovania minerálov, 84 (1–4), 3–14. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2007.05.003

Často kladené otázky

Najčastejšie otázky o vločkovaní

Aká je definícia vločkovania?

Flokulácia je proces, pri ktorom sa malé častice v kvapaline spoja a vytvoria väčšie, zhlukované hmoty nazývané vločky. Môže k tomu dôjsť prirodzene alebo pridaním určitých chemikálií nazývaných flokulanty. Pri prirodzenej flokulácii sa malé častice v kvapaline môžu spojiť v dôsledku rôznych faktorov, ako je gravitácia, Brownov pohyb alebo elektrostatické sily. Keď sa tieto častice zrazia a zlepia, začnú tvoriť väčšie hmoty, ktoré sa nakoniec môžu usadiť z kvapaliny.

Flokulácia môže byť indukovaná aj pridaním flokulantov, čo sú látky, ktoré podporujú tvorbu vločiek. Tieto chemikálie fungujú tak, že neutralizujú elektrické náboje na povrchu častíc, čo spôsobuje, že sa navzájom priťahujú a vytvárajú väčšie zhluky. Flokulanty sa bežne používajú v čistení odpadových vôd, baníctve a iných priemyselných odvetviach, kde je potrebná separácia pevných látok z kvapalín. Akonáhle sa vločky vytvoria, môžu byť oddelené od kvapaliny rôznymi metódami, ako je sedimentácia, filtrácia alebo odstreďovanie. Výsledná kvapalina je často oveľa čírejšia a ľahšie sa s ňou manipuluje ako pred vločkovaním.

Čo je flokulácia pri úprave vody?

Koagulačno-flokulačný proces sa bežne používa pri čistení odpadových vôd na odstránenie zákalu a baktérií. Flokulácia povzbudzuje suspendované častice, aby sa navzájom viazali a vytvárali veľké, aglomerátne častice známe ako "vločky". Tieto vločky ľahko plávajú na povrch alebo sediment na dne, čo poskytuje účinný a nákladovo efektívny prostriedok na urýchlenie ich separácie.

Aký je rozdiel medzi koaguláciou a flokuláciou?

Koagulácia a flokulácia sú dva odlišné procesy, ktoré sa používajú jeden po druhom na prekonanie síl, ktoré udržujú suspendované častice stabilné. Náboje častíc sú neutralizované koaguláciou, ale môžu sa viazať a rásť flokuláciou, čo uľahčuje ich odstránenie z kvapaliny. Prečítajte si viac o vločkovaní vs koagulácii.

Čo je vločkované zavesenie?

Flokulovaná suspenzia označuje zmes alebo disperziu pevných častíc v kvapaline, kde sa častice spojili a vytvorili väčšie zhluky alebo agregáty nazývané vločky. Tieto vločky sú držané pohromade slabými fyzikálnymi silami, ako sú van der Waalsove sily alebo premostenie medzi časticami, namiesto toho, aby boli rovnomerne rozložené v celej kvapaline. Tvorba vločiek v suspenzii vedie k usadzovaniu alebo separácii pevných častíc, čo uľahčuje ich odstránenie alebo filtráciu z kvapalnej fázy. Flokulácia sa bežne používa v rôznych priemyselných odvetviach vrátane čistenia odpadových vôd, baníctva a chemického spracovania na uľahčenie separácie a čírenia nerozpustných tuhých látok z kvapalín.