در تصفیه‌خانه، گاهی مشکل آبگیری لجن از همان مخزن آماده‌سازی پلیمر شروع می‌شود. پودر کامل حل نشده، محلول زودتر از زمان لازم مصرف شده یا نسبت آب و ماده درست تنظیم نشده است. در چنین وضعیتی، حتی یک فلوکولانت مناسب هم ممکن است لخته‌های مطلوبی نسازد.
فلوکولانت کاتیونی، به‌ویژه گریدهای پلی‌آکریل‌آمیدی، برای کمک به لخته‌سازی و آبگیری لجن به کار می‌رود. آماده‌سازی آن باید با شکل محصول و دستور سازنده هماهنگ باشد. شناخت مراحل کار کمک می‌کند مصرف ماده قابل کنترل باشد و خطاهای ساده، نتیجه تصفیه را تغییر ندهند.
فهرست محتوا
- ۱. ابتدا نوع محصول و دستور مصرف را مشخص کنید.
- ۲. آب و تجهیزات را پیش از افزودن پلیمر بررسی کنید.
- ۳. پودر را به‌آرامی به آب اضافه کنید.
- ۴. اختلاط و زمان آماده شدن محلول را کنترل کنید.
- ۵. غلظت محلول را دقیق حساب کنید.
- ۶. امولسیون را با روش مخصوص آن آماده کنید.
- ۷. محلول آماده را بررسی و تزریق را تنظیم کنید.
- ۸. نگهداری محلول و ایمنی کار را جدی بگیرید.
۱. ابتدا نوع محصول و دستور مصرف را مشخص کنید.
فلوکولانت کاتیونی ممکن است پودر، امولسیون یا محلول آماده باشد. این شکل‌ها روش آماده‌سازی یکسانی ندارند. پودر باید در آب حل شود؛ امولسیون به شرایط مناسب برای آزاد شدن پلیمر در آب نیاز دارد و بعضی محلول‌های آماده فقط رقیق می‌شوند.
پیش از شروع، نام گرید، درصد ماده فعال، غلظت پیشنهادی و زمان آماده‌سازی را از برگه فنی همان محصول بخوانید. اگر محصول عوض شده است، تنظیمات قبلی را بدون بررسی ادامه ندهید. ظاهر مشابه یا عنوان مشترک «کاتیونی» به معنی یکسان بودن دستور مصرف نیست.
۲. آب و تجهیزات را پیش از افزودن پلیمر بررسی کنید.
مخزن باید تمیز باشد و باقی‌مانده مواد دیگر در آن جمع نشده باشد. حجم آب، وضعیت همزن و مسیر انتقال را بررسی کنید. جنس مخزن و قطعات در تماس با محلول نیز باید با محصول سازگار باشد. برای انتخاب تجهیزات، توصیه سازنده ماده و دستگاه آماده‌سازی را در نظر بگیرید.
کیفیت آب روی آماده شدن محلول اثر دارد. دما، pH و املاح آب را با محدوده توصیه‌شده مقایسه کنید. آب برگشتی تصفیه‌خانه را بدون بررسی، جایگزین آب آماده‌سازی نکنید؛ ترکیب و آلودگی آن می‌تواند تغییر کند. در آب سرد هم ممکن است حل شدن پودر زمان بیشتری ببرد.
۳. پودر را به‌آرامی به آب اضافه کنید.
ابتدا آب را وارد مخزن کنید و همزن را طبق دستور دستگاه راه بیندازید. سپس پودر را به‌تدریج به ناحیه‌ای اضافه کنید که خوب خیس و پخش شود. ریختن یک‌باره یک کیسه پودر می‌تواند باعث تشکیل توده‌هایی شود که سطحشان ژلی شده، اما داخلشان هنوز خشک مانده است.
این کلوخه‌ها را گاهی «چشم‌ماهی» می‌نامند. وجود آن‌ها می‌تواند مصرف مؤثر پلیمر را کاهش دهد و انتقال محلول را دشوار کند. افزودن آب روی توده پودر، جایگزین پخش تدریجی پودر در آب نیست. در واحدهای خودکار، خوراک‌دهی پودر و جریان آب باید با هم تنظیم و کنترل شوند.
۴. اختلاط و زمان آماده شدن محلول را کنترل کنید.
همزن باید پودر را پخش کند و حرکت کافی در محلول ایجاد کند. با بالا رفتن غلظت و ویسکوزیته، ممکن است گردش محلول در مخزن ضعیف شود؛ بنابراین کار کردن موتور به‌تنهایی نشانه اختلاط مناسب نیست. از هم‌زدن شدید و طولانی هم پرهیز کنید، چون تنش زیاد می‌تواند به زنجیره‌های پلیمر آسیب بزند.
پس از افزودن پودر، زمان لازم برای حل شدن و آماده شدن محلول را رعایت کنید. این مرحله را رسیدن یا بلوغ محلول هم می‌نامند. زمان آن به گرید، اندازه ذرات، دمای آب و غلظت بستگی دارد و برای همه محصولات ثابت نیست. ناپدید شدن پودر از سطح آب به‌تنهایی نشان نمی‌دهد محلول آماده تزریق است.
۵. غلظت محلول را دقیق حساب کنید.
غلظت محلول آماده‌سازی را با دوز مصرف در لجن اشتباه نگیرید. اولی مقدار ماده در محلول مخزن است؛ دومی مقدار پلیمر تزریق‌شده نسبت به جریان یا جامدات خشک لجن. غلیظ‌تر کردن محلول، بدون تنظیم پمپ، می‌تواند مقدار تزریق واقعی را تغییر دهد.
برای مثال، محلول ۰٫۲ درصد جرم به حجم بر پایه محصول تجاری، یعنی ۲ گرم محصول در هر لیتر محلول نهایی؛ برای ۱۰۰۰ لیتر محلول، ۲ کیلوگرم محصول لازم است. این فقط مثال محاسبه است و توصیه مصرف نیست. اگر غلظت بر پایه ماده فعال یا به‌صورت جرم به جرم نوشته شده، محاسبه باید مطابق همان مبنا انجام شود.
۶. امولسیون را با روش مخصوص آن آماده کنید.
در امولسیون‌های معکوس، پلیمر باید هنگام تماس با آب از ساختار امولسیون آزاد شود تا محلول مؤثر تشکیل دهد. این مرحله با نام وارونگی یا Inversion شناخته می‌شود. نسبت آب به محصول و اختلاط اولیه باید با دستور سازنده و طراحی واحد آماده‌سازی هماهنگ باشند.
نیاز اختلاط در این مرحله را با هم‌زدن محلول آماده یکسان ندانید. بعضی سامانه‌ها برای وارونگی به اختلاط اولیه مؤثر نیاز دارند، اما این به معنی مناسب بودن تنش شدید در تمام مسیر نیست. رقیق‌سازی بعدی و زمان پیش از مصرف نیز به گرید بستگی دارند. مایع بودن محصول، لزوماً به معنی آماده بودن آن برای تزریق مستقیم نیست.
۷. محلول آماده را بررسی و تزریق را تنظیم کنید.
پیش از مصرف، یکنواختی محلول و وجود کلوخه یا ذرات حل‌نشده را بررسی کنید. در صورت نیاز، نمونه را طبق روش کنترل کیفیت واحد آزمایش کنید. غلظت واقعی، زمان ساخت و نام گرید باید مشخص باشند. ویسکوزیته به‌تنهایی معیار کافی برای تشخیص کیفیت یا آماده بودن محلول نیست.
پمپ تزریق را برای محلول مصرفی کالیبره کنید؛ درصد تنظیم روی نمایشگر الزاماً دبی واقعی را نشان نمی‌دهد. دوز مناسب با آزمون روی لجن و بررسی عملکرد دستگاه تعیین می‌شود. اگر رقیق‌سازی ثانویه انجام می‌دهید، دبی آن را هم ثبت کنید تا مقدار ماده فعال تزریق‌شده قابل محاسبه باشد.
۸. نگهداری محلول و ایمنی کار را جدی بگیرید.
محلول را متناسب با نیاز بهره‌برداری بسازید و بیش از زمان مجاز سازنده نگه ندارید. تاریخ و ساعت آماده‌سازی را ثبت کنید. محلول مانده را بدون بررسی کیفیت با محلول تازه مخلوط نکنید. باقی‌مانده ژل و رسوب را نیز طبق روال شست‌وشوی تجهیزات پاک کنید تا مسیر انتقال و اندازه‌گیری دبی دچار مشکل نشوند.
پودر خشک را دور از رطوبت و در بسته سالم نگه دارید. هنگام افزودن پودر، گردوغبار و تماس با چشم را کنترل کنید و تجهیزات حفاظت فردی را از برگه ایمنی انتخاب کنید. پلیمر ریخته‌شده، به‌خصوص پس از خیس شدن، بسیار لغزنده است. محدوده را ایمن و طبق دستور کارخانه پاک‌سازی کنید؛ ریختن آب روی پودر پخش‌شده می‌تواند پاک‌سازی را دشوارتر کند.
جمع‌بندی
آماده‌سازی درست از شناخت محصول و اندازه‌گیری دقیق آب و پلیمر شروع می‌شود. پخش تدریجی پودر، اختلاط مناسب و رعایت زمان آماده شدن، پایه یک محلول قابل استفاده‌اند. پس از آن، کنترل کیفیت محلول و کالیبراسیون پمپ کمک می‌کنند ماده با مقدار درست به لجن برسد.
سؤالات متداول درباره آماده‌سازی فلوکولانت کاتیونی
افزودن سریع پودر یا خیس شدن و پخش نامناسب ذرات از علت‌های رایج است. پودر را تدریجی و مطابق روش دستگاه اضافه کنید.
زمان لازم به محصول و شرایط آب بستگی دارد. زودتر مصرف کردن محلول ممکن است عملکرد را ضعیف کند؛ دستور همان گرید را رعایت کنید.
خیر. غلظت بالا می‌تواند حل شدن، اختلاط و پمپاژ را دشوار کند. غلظت باید با محصول و تجهیزات سازگار باشد.
فقط اگر دستور محصول و سامانه تزریق چنین روشی را تأیید کنند. بسیاری از امولسیون‌ها به آماده‌سازی و رقیق‌سازی مناسب نیاز دارند.
برای همه گریدها زمان یکسانی وجود ندارد. مدت مجاز را از سازنده بگیرید و زمان ساخت هر مخزن را ثبت کنید.
کلوخه، غلظت محلول، زمان آماده‌سازی و دبی واقعی پمپ را بررسی کنید. بعد از آن، تغییرات لجن و مناسب بودن گرید و دوز را بسنجید.