FLOKKULERING
Innen kjemi er flokkulering prosessen der kolloidale partikler kommer ut fra et bunnfall i flokkulent eller flakform fra en suspensjon, enten spontant eller ved tilsetning av et klaringsmiddel. Denne prosessen skiller seg fra utfelling ved at kolloidet bare suspenderes i væsken som en stabil dispersjon før flokkulering og faktisk ikke løses opp i løsningen.
Koagulering og flokkulering er viktige prosesser i vannbehandling. Koaguleringsprosessen er å destabilisere og aggregere partikler ved kjemisk interaksjon mellom koagulant og kolloid, og flokkulere og utfelle ustabile partikler ved å koagulere dem til flokkulering.
BEGREPPSDEFINISJON
I følge IUPAC er flokkulering «prosessen med kontakt og adhesjon der partikler i en dispersjon danner klynger av større størrelse».
Flokkulering er i bunn og grunn prosessen med å tilsette et flokkuleringsmiddel for å destabilisere stabile ladede partikler. Samtidig er flokkulering en blandeteknikk som fremmer agglomerering og bidrar til partikkelavsetning. Det vanlige koaguleringsmiddelet er Al2 (SO4)3• 14H2O.
Søknadsfelt
VANNBEHANDLINGSTEKNOLOGI
Flokkulering og utfelling er mye brukt i rensing av drikkevann og i behandling av kloakk, overvann og industrielt avløpsvann. Typiske behandlingsprosesser inkluderer rister, koagulering, flokkulering, utfelling, partikkelfiltrering og desinfeksjon.
OVERFLATEKEMI
I kolloidkjemi er flokkulering prosessen der fine partikler klumpes sammen. Flokken kan deretter flyte til toppen av væsken (opalescerende), legge seg på bunnen av væsken (utfelle) eller lett filtreres ut av væsken. Flokkuleringsatferden til jordkolloid er nært knyttet til ferskvannskvaliteten. Den høye spredningen av jordkolloid forårsaker ikke bare direkte turbiditet i omkringliggende vann, men forårsaker også eutrofiering på grunn av absorpsjon av næringsstoffer i elver, innsjøer og til og med ubåtskrog.
FYSISK KJEMI
For emulsjoner beskriver flokkulering aggregering av enkeltstående dispergerte dråper slik at de individuelle dråpene ikke mister egenskapene sine. Flokkulering er dermed det første trinnet (dråpekoalesens og endelig faseseparasjon) som fører til ytterligere aldring av emulsjonen. Flokkuleringsmidler brukes i mineralforedling, men kan også brukes i utformingen av fysiske egenskaper til mat og legemidler.
DEFLOKULER
Omvendt flokkulering er det stikk motsatte av flokkulering og kalles noen ganger gelering. Natriumsilikat (Na₂SiO₃) er et typisk eksempel. Kolloidale partikler dispergeres vanligvis ved høyere pH-områder, bortsett fra løsningens lave ionestyrke og dominansen av monovalente metallkationer. Tilsetningsstoffer som forhindrer kolloid i å danne flokkulent kalles antiflokkuleringsmidler. For omvendt flokkulering gjennom elektrostatiske barrierer kan effekten av det omvendte flokkuleringsmidlet måles ved zeta-potensial. I følge Encyclopedia Dictionary of Polymers er antiflokkulering «en tilstand eller dispersjonstilstand av et fast stoff i en væske der hver fast partikkel forblir uavhengig og ikke forbundet med sine naboer (omtrent som en emulgator). Ikke-flokkulerende suspensjoner har null eller svært lave utbytteverdier».
Omvendt flokkulering kan være et problem i avløpsrenseanlegg, da det ofte fører til problemer med slamavsetning og forringelse av avløpskvaliteten.
Publisert: 03.03.2023