.png)
Flotacija yra fizikinis–cheminis nuotekų valymo metodas, kuriuo iš vandens atskiriamos lengvesnės už vandenį arba sunkiai nusėdančios priemaišos. Procesas pagrįstas smulkių oro burbuliukų (apie 30–50 mikronų) sukibimu su teršalų dalelėmis. Prisijungę burbuliukai iškelia riebalus, emulsijas ir kitas lengvas daleles į paviršių, kur susidaro putų sluoksnis. Šis sluoksnis pašalinamas mechaniniu būdu, o sunkesnės dalelės tuo pačiu metu nusėda į dugną.
Ne visos dalelės savaime jungiasi su oro burbuliukais. Smulkios ar chemiškai stabilios priemaišos prieš flotaciją apdorojamos koaguliantais ir flokuliantais. Šios medžiagos destabilizuoja daleles ir sujungia jas į didesnius darinius, kurie jau gali būti efektyviai pašalinami flotacijos metu.
Flotacijos būdai
Flotacijos efektyvumas priklauso nuo to, kaip į nuotekas įvedamas oras. Plačiausiai naudojama slėginė flotacija, kai vanduo prisotinamas oru padidinto slėgio sąlygomis. Staiga sumažinus slėgį, oras išsiskiria labai smulkių burbuliukų pavidalu, kurie užtikrina gerą kontaktą su teršalais.
Kiti metodai – mechaninis oro dispergavimas, pneumatinis oro tiekimas, poringų medžiagų naudojimas ar elektroflotacija – naudojami rečiau, nes sunkiau kontroliuoti burbuliukų dydį ir procesą. Praktikoje slėginė flotacija laikoma patikimiausiu sprendimu, kai reikia stabilaus rezultato.
Flotacijos taikymas
Flotacija naudojama nuotekoms, kuriose yra didelė riebalų, aliejų, baltymų ar emulsijų koncentracija. Tai būdinga maisto pramonei, mėsos ir žuvies perdirbimui, pieninėms, naftos produktų tvarkymui, skalbykloms ir chemijos įmonėms.
Tokiose nuotekose paprastas nusodinimas neveikia, nes dalelės yra per lengvos arba per smulkios. Flotacija leidžia jas greitai atskirti ir sumažinti bendrą taršą prieš tolimesnius valymo etapus.
Flotatorius ir proceso eiga
Flotatorius yra įrenginys, kuriame vyksta visas procesas. Į jį patenkančios nuotekos paprastai jau būna mechaniškai apvalytos – pašalinti stambūs nešmenys. Toliau vanduo prisotinamas oru, susidaro burbuliukai, kurie prisijungia prie teršalų ir juos iškelia į paviršių.
Paviršiuje susikaupusios putos šalinamos grandikliais, o dugne susidariusios nuosėdos pašalinamos atskirai. Moderniuose įrenginiuose naudojami konstrukciniai sprendimai, leidžiantys padidinti kontakto plotą tarp oro burbuliukų ir teršalų, todėl procesas vyksta greičiau.
Flokuliacija ir reagentų naudojimas
Kai nuotekose yra daug smulkių dalelių, flotacija papildoma flokuliacijos procesu. Prieš patekdamos į flotatorių, nuotekos maišomos su reagentais – koaguliantais ir flokuliantais. Jie leidžia sujungti smulkias daleles į didesnes struktūras, kurios lengviau pašalinamos.
Flokuliacija dažnai vykdoma specialiose reakcijos kamerose arba vamzdiniuose reaktoriuose, kur dėl srauto judėjimo reagentai tolygiai pasiskirsto. Tai leidžia stabilizuoti procesą ir padidinti valymo efektyvumą.
Flotacijos efektyvumas pieno pramonėje
rodiklis | įėjimas | išėjimas | efektyvumas |
|---|---|---|---|
ChDS | 2720 mg/l | 1380 mg/l | ~50% |
PO₄ | 90 mg/l | 37 mg/l | ~58% |
Šiuo atveju flotacija naudojama kartu su reagentais, kurie leidžia pašalinti baltymus ir riebalus, sudarančius pagrindinę taršą.
Flotacijos efektyvumas mėsos pramonėje
rodiklis | įėjimas | išėjimas | efektyvumas |
|---|---|---|---|
BDS7 | 3000 mg/l | 1200 mg/l | ~60% |
ChDS | 3225 mg/l | 690 mg/l | ~70% |
riebalai | 423 mg/l | 38–48 mg/l | ~90% |
Flotacija šiame sektoriuje ypač efektyvi riebalų šalinimui, kuris yra kritinis prieš biologinį valymą.
Flotacijos efektyvumas skerdyklose
rodiklis | efektyvumas |
|---|---|
ChDS | >70% |
BDS5 | >60% |
skendinčios medžiagos | >95% |
Po mechaninio valymo ir reagentų panaudojimo flotacija leidžia pašalinti didžiąją dalį kietųjų dalelių ir organinių medžiagų.
Flotacijos vieta bendroje valymo sistemoje
Flotacija nėra galutinis valymo etapas. Ji naudojama kaip pirminė arba tarpinė pakopa prieš biologinį valymą. Pašalinus riebalus, emulsijas ir dalį organinių medžiagų, sumažinama apkrova tolimesniems įrenginiams, todėl jie dirba stabiliau ir pasiekia geresnius išvalymo rodiklius.
Priklausomai nuo nuotekų pobūdžio, flotacija gali būti vienintelė pirminė pakopa arba dalis sudėtingesnės sistemos, kurioje derinami mechaniniai, fizikiniai–cheminiai ir biologiniai valymo metodai.
