Flokulacija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Definicija IUPAC

Flokulacija (v polimerni znanosti)
Reverzibilno tvorjenje skupkov, v katerih delci niso v fizičnem stiku.[1]


Aglomeracija (razen v polimerni znanosti)
Koagulacija (razen v polimerni znanosti)
Flokulacija (razen v polimerni znanosti)
Proces sprijemanja in lepljenja, v katerem razpršene molekule ali delce
povezujejo šibke fizikalne interakcije, ki s tvorjenjem precipitata z delci,
večjimi od koloidnih, nazadnje privedejo do ločitve faz.

Opomba 1: Aglomeracija je, v nasprotju z agregacijo, reverzibilen proces.

Opomba 2: Predlagana definicija je priporočljiva za razlikovanje
aglomeracije in agregacije.[1][2]

Flokulacija na kemičnem področju je proces, v katerem se iz suspenzije izkosmičijo koloidi. Proces je lahko spontan ali izzvan z dodatkom flokulanta. Od obarjanja (precipitacije) se razlikuje po tem, da so delci pred flokulacijo v tekočini suspendirani kot koloidi in ne raztopljeni kot v pravi raztopini. Med flokulacijo se delci ne oborijo, ampak ostanejo v suspenziji kot kosmiči.

Definicija[uredi | uredi kodo]

Po definiciji IUPAC je flokulacija »proces sprijemanja in lepljenja, v katerem dispergirani delci tvorijo večje skupke«. Flokulacija je tudi sinonim za aglomeracijo in koagulacijo/združevanje.[3][4]

Na flokulacijo vpliva več dejavnikov, med njimi tudi hitrost, intenzivnost in čas mešanja. Blago mešanje poveča hitrost koagulacije, ker poveča hitrost delcev in verjetnost njihovih trkov, hkrati pa jih tudi destabilizira in preprečuje, da bi se sprijeli v velike agregate.

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Kemija koloidov[uredi | uredi kodo]

V kemiji koloidov je flokulacija proces, v katerem se fini delci sprimejo v kosmiče. Kosmiči lahko splavajo na površino (flotacija), se usedejo na dno ali ostanejo v suspenziji in se lahko zatem odfiltrirajo.

Fizikalna kemija površin[uredi | uredi kodo]

Za emulzije je flokulacija proces, v katerem se drobne kapljice emulgirane snovi zlijejo v večje, vendar ne izgubijo svojih značilnosti.[5] Flokulacija je torej prvi korak v procesu staranja emulzije, ki na koncu privede do ločitve emulgirane in zvezne faze. Flokulacija se uporablja na primer za bogatenje rud. [6]

Gradbeništvo in geologija[uredi | uredi kodo]

V gradbeništvu in geologiji je flokulacija stanje, v katerem se gline, polimeri ali drugi majhni naelektreni delci sprimejo v velike krhke skupke – kosmiče. V suspenzijah gline se flokulacija začne po prenehanju mehanskega mešanja. Dispergirani delci gline se začnejo spontano kosmičiti zaradi električnega privlaka med negativnimi naboji na ploskvah in pozitivnimi naboji na robovih delcev.

Akcelerator za flokulacijo surove vode: 1. – dotok surove vode, 2. – merilec pretoka, 3. - lebdeče aktivirano blato, 4. – osrednji zvon, 5. – strgalo za mulj, 6. – spiralna črpalka (Gp = 4 x G1; n = 1 – 15 obr/min), 7. – odvod na peščene filtre (motnost manjša od 0,001%), 8. – bistra voda za protitočno izpiranje, 9. – variator in reduktor

Biologija[uredi | uredi kodo]

V biologiji se flokulacija nanaša na nespolno agregacijo mikroorganizmov.

Sirarstvo[uredi | uredi kodo]

Flokulacija se v sirarstvu na veliko uporablja za merjenje napredovanja nastajanja sirnine, v začetnih fazah proizvodnje mnogo vrst sira pa za ugotavljanja časa, potrebnega za usedanje sirnine.[7][8]

Pivovarstvo[uredi | uredi kodo]

Flokulacija se v pivovarstvu nanaša na hitrost usedanja kvasa na dno fermentacijske posode. Ostanki kvasa z višjo flokulacijo se po končani fermentaciji usedajo hitreje.

Obdelava vode[uredi | uredi kodo]

Flokulacija in sedimentacija se na veliko uporabljata za čiščenje pitne vode, komunalnih odplak, meteorne vode in obdelavo industrijskih odpadnih vod.

Deflokulacija[uredi | uredi kodo]

Deflokulant je kemični aditiv, ki preprečuje flokulacijo koloidov, suspenzij in gošč. Uporablja se za zmanjšanje viskoznosti ali preprečitev flokulacije in se včasih napačno imenuje »dispergirno sredstvo«. Deflokulanti so večinoma nizkomolekularni anionski polimeri, ki nevtralizirajo pozitivne naboje na suspendiranih delcih, zlasti fino uprašne gline in aril-alkil derivati sulfonskih kislin. Mednje spadajo polifosfati, lignosulfonati, tanini iz kebrača in različni vodotopni sintetični polimeri.

Izraz deflokulacija se uporablja tudi na nezaželeno nastajanje koloidov v bazenu z aktiviranim blatom zaradi prehitrega mešanja. Takšno deflokulacijo se lahko prepreči ali vsaj zmanjša z manj intenzivnim mešanjem, na primer z večjimi mešali in manjšimi hitrostmi mešal.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. 1,0 1,1 Terminology of polymers and polymerization processes in dispersed systems (Priporočila IUPAC 2011). Pure and Applied Chemistry 83 (12): 2229–2259. 2011. doi: 10.1351/PAC-REC-10-06-03.
  2. R.G. Jones, E.S. Wilks, W.V. Metanomski, J. Kahovec, M. Hess, R. Stepto, T. Kitayama, uredniki (2009). Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature (Priporočila IUPAC 2008). The Purple Book. 2. izdaja. RSC Publishing. ISBN 978-0-85404-491-7.
  3. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology. 2. Izdaja. (Gold Book) (1997).
  4. A.T. Hubbard (2004). Encyclopedia of Surface and Colloid Science. CRC Press. str. 4230. ISBN 0-8247-0759-1. Pridobljeno 13. Novembra 2007.
  5. A.W. Adamson, A.P. Gast (1997). Physical Chemistry of Surfaces. John Wiley and Sons.
  6. P. V. Sergeev, V. S. Biletskyy. Investigation of laws of selective flocculation of coals with synthetic latexes. ICCS’97. Essen, 7.-12. september 1997. 1. zvezek, str. 503-506.
  7. P.F. Fox (1999). Cheese. Volume 1: Chemistry, Physics, and Microbiology. 2. izdaja. Gaithersburg, Maryland: Aspen Publishers. Str. 144–150. ISBN 978-0-8342-1378-4.
  8. Journal of Scientific and Industrial Research 57: 680–681. 1998.

Nadaljnje branje[uredi | uredi kodo]

  • John Gregory (2006). Particles in water: properties and processes. Taylor & Francis. ISBN 1-58716-085-4