Внесок асоціації високомолекулярних сполук природного походження у підвищення ефективності флокуляційних процесів

Природні високомолекулярні сполуки знаходять широке використання в процесах очистки та підготовки води, мають переваги завдяки екологічності, безпеці та можливості біологічного розкладання в природних умовах. Тому дослідження систем, що містять природні високомолекулярні сполуки та їх композиції є актуальним питанням в теоретичному та практичному плані. Було вивчено процес флокуляції суспензій бентоніту з використанням композицій високомолекулярних сполук природного походження. Показано, що використання в якості флокулянтів хітозану та альгінату натрію як окремо, а також у вигляді композицій, є гідною альтернативою синтетичним флокулянтам та коагулянтам. Експериментально доведено, що досліджені природні високомолекулярні сполуки, що утворюють полімер- колоїдні комплекси в розчинах, діють як ефективні флокулянти. Ступінь освітлення досягає 90–98%. На ефективність процесу флокуляції впливає природа полімеру та асоціація макромолекул, що сприяє швидкому утворенню флокул. Використання полімерних композицій дозволяє прискорити флокуляційний процес, підвищити його ефективність та зробити більш екологічним.
Natural flocculants as chitosan and sodium alginate has a complex of environmental and physic- chemical properties: biodegradability, playback of the raw material base, reaction and complexing ability. Researches had shown that natural polymers can be used for flocculation of suspensions. Association has a specific role in the flocculation process. Association determined by the nature and charge density of the flocculants. It is necessary to understand the mechanism of processes in these systems in order to select an effective flocculants. The mechanism of action of compositions natural flocculants is different from synthetic. The state of biopolymers depends on the pH of the solution. The aim of our researches was to study the flocculation ability of the compositions natural flocculants. It was studied sedimentation stability of suspensions containing macromolecular substances (flocculants) of different nature. We used an aqueous suspension of kaolin and bentonite. Kaolin and bentonite were dried to constant weight. The concentration of the dispersed phase in suspensions was 1–3%. It was shown that the sedimentation stability defines as flocculants characteristics such as molecular weight, concentration, nature of flocculants, polyelectrolyte’s charge density and nature of the suspensions. It was found that compositions of natural flocculants chitosan and sodium alginate are more effective of individual flocculants. The degree of separation suspensions reaches 90–98%. The findings suggest that the studied natural flocculants have significant potential for use, thanks to a number of advantages: the efficiency of their actions, low reagent consumption, environmental safety.

Ключові слова

високомолекулярні сполуки, хітозан, альгінат натрію, флокуляція, асоціація, high-molecular compounds, chitosan, sodium alginate, flocculation, association

Бібліографічний опис

Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald