Sedimentácia
Sedimentácia je základným separačným procesom pre oddelenie tuhej fázy od vody v procese čistenia odpadových vôd ako aj pri výrobe pitnej vody a hlavne tam, kde je sedimentácia prirodzenou vlastnosťou tuhého podielu. Problémom sedimentácie môže byť jej rýchlosť, nakoľko niektoré častice vzhľadom na svoju veľkosť a hmotnosť môžu za ideálnych podmienok sedimentovať aj niekoľko hodín až dní. Použitie koagulantov a flokulantov výrazným spôsobom napomáha ku oddeľovaniu tuhej fázy od vodnej hlavne formou zväčšenia veľkosti a hmotnosti vločiek. Tým sa zabezpečí zvýšenie rýchlosti sedimentácie ( to napr. umožňuje zvýšenie prietokov alebo zmenšenie rozmerov sedimentačných nádrží) , zvýšenie čistoty vody nad sedimentom, ako aj výrazné zahustenie sedimentu.
Strojné zahusťovanie kalov
Táto aplikácia v súčasnej dobe v niektorých prípadoch hlavne v procese čistenia odpadových vôd nahrádza prirodzenú sedimentáciu. Svojim princípom sa zhoduje s odvodňovaním kalov a na tento účel sa využívajú zariadenia podobné zariadeniam pri odvodňovaní, pričom je však vylúčená , resp. obmedzená časť tlakového namáhania vyvločkovaného kalu. Zahusťovanie zabezpečuje spracovanie kalu o vstupnej sušine pod 1% , ktorý po zahustení dosahuje hodnotu 4-6%. Takto upravený kal sa bežne ďalej spracováva napr. v anaeróbnom stupni ČOV. Niektoré zahusťovacie zariadenia dosahujú výkony 60-100 m3 kalu/hodinu. Pre zahusťovanie kalov je vo väčšine prípadov potrebné použiť flokulanty , ktoré zabezpečujú zvýšenie filtračných rýchlostí , čistoty filtrátu a dosiahnutie požadovanej sušiny kalu na výstupe zo zariadenia. V súčasnej dobe sa na tento účel využívajú flokulanty v emulznej forme, ktoré v porovnaní s flokulantami v práškovej forme umožňujú vyššie výkony zahusťovania pri dosiahnutí vyššej sušiny na výstupe.
Odvodňovanie kalov
Kaly vznikajúce v procesoch čistenia odpadových vôd ako aj v iných procesoch bežne dosahujú koncentráciu tuhých látok na úrovni do 5%. S cieľom zníženia ekonomických nákladov na likvidáciu kalov o nízkej sušine je potrebné oddeliť čo najväčšie množstvo vody a tak zvýšiť obsah sušiny kalu a dosiahnuť tzv. rypný stav kalu, kedy je tento možné odvážať na ďalšie spracovanie. Bežne sa táto hodnota pohybuje v rozsahu 20-55%, samozrejme v závislosti od druhu kalu. Na tento účel sa používajú strojné zariadenia – odstredivky( využívanie odstredivej sily a rozdielnej hmotnosti jednotlivých zložiek kalu), sitopásové lisy ( kombinácia filtrácie kalu na site a tlaku medzi rotačnými valcami) , komorové-tlakové lisy ( kombinácia filtrácie cez jemnú plachetku a tlaku v pevných komorách) , odvodňovacie vrecia (kombinácia filtrácie cez vrece a následné prirodzené sušenie odparovaním), a iné. Minimálne na 90% je pre odvodňovanie kalov potrebné použiť flokulanty (výnimkou môžu byť iba niektoré druhy chemických kalov v kombinácii napr. s komorovými lismi), ktoré zabezpečujú zvýšenie filtračných rýchlostí kalu, jeho dostatočnú odolnosť – pevnosť voči pôsobeniu tlaku a strihu v procese lisovania ( eliminácia upchávania sít, plachetiek), čistotu filtrátu a v konečnom dôsledku vytvára podmienky na dosiahnutie požadovanej sušiny kalu na výstupe zo zariadenia.
Flotácia
Flotácia je prevažne fyzikálnochemický proces separácie látok z vody ( opak sedimentácie) , pričom sú tieto látky vynášané na hladinu, z ktorej sa následne odstraňujú. Využíva sa hlavne tam, kde tuhý podiel je ľahší ako voda. Hlavne sa jedná o spracovanie vôd a kalov vznikajúcich pri výrobe papiera (vlákno), mäsiarskom a mliekarenskom priemysle (tuky), metalurgickom a strojárskom priemysle ( oleje, mazadlá, rezné kvapaliny) a iné. Na účel flotácie sa využívajú tzv. flotačné zariadenia, ktoré sú vybavené systémom pre prevzdušnenie čisteného média a systémom na zberanie flotátu (obsah tuhého podielu vyneseného vzduchom na hladinu). Pri tomto systéme čistenia je za pomoci koagulantov a flokulantov potrebné vytvoriť dostatočne veľký povrch vločiek , na ktoré sa naviaže vzduch a ten ich vynesie na otvorenú hladinu. Pri tomto princípe čistenia vôd použitie koagulantov a flokulantov podobne ako pri sedimentácii zabezpečuje zvýšenie prietokov cez zariadenie, zvýšenie čistoty vody , ako aj výrazné zahustenie flotátu .
Čírenie vôd
Jedna zo základných aplikácií v procese výroby technickej-úžitkovej a pitnej vody. Tento pojem a technika sa využíva aj pri čírení odpadových vôd hlavne z priemyselnej výroby. Čírením sa odstraňujú tie nečistoty, ktoré nemožno odstrániť ani usadzovaním, ani filtráciou. Ide najmä o jemné , koloidné látky, ktoré zapríčiňujú zákal vody. V procese čírenia vôd sa dávkovaním koagulantov narúša rovnovážny stav koloidných častíc ( elektrický náboj, odpudivé sily) a vytvárajú sa malé vločky. Ich rozmer potom narastá v závislosti od doby pomalého miešania a pridávania vločkotvorného činidla ( flokulantov ) následnou sedimentáciou sa vločky z vody odstránia a takto pripravená voda ide do spotreby, resp. na ďalšie spracovanie a dočistenie. Na chemikálie používané pri príprave pitnej vody sú kladené zvýšené hygienické požiadavky.
Zrážanie penenia.
Ľahké penenie vo všeobecnosti nespôsobuje problém. Ale pri výskyte súvislej, ťažkej peny vznikajú problémy v technologických procesoch, hlavne pri riadení technologických procesov v závislosti na meraní hladín, prietokov, v nedostatočnom zamiešavaní chemických reaktantov a neposlednej miere kazí finálny vizuálny výsledok technologických postupov. Za účelom potláčania tvorby peny sú vyvinuté odpeňovače . V prevažnej miere sa odpeňovače používajú pri potláčaní už vytvorenej peny, v niektorých postupoch sa dávkovaním predchádza jej vzniku. Pre určenie vhodnosti odpeňovača sa vykonáva bublinkový test, ktorého výsledkom je graf, z ktorého je možné určiť vhodný typ odpeňovača vzhľadom na rýchlosť potláčania peny ako aj stabilitu odpeňovača voči spätnej tvorbe peny.
Výroba papiera
1. Papierenské kaly – odvodnenie papierenskych kalov na sitopásových lisoch (Flokulanty, Bentonity) 2. Papierensky stroj – mikroflotácia – čírenie podsitových vôd (Flokulanty, Koagulanty) – ATC (anionic trash catcher) zachytávanie anionického odpadu v celulózovej vláknine (Koagulanty na báze Polydadmac, Polyamín) – retenčné prostriedky (Flokulanty, Bentonity) – pevnosti za sucha (PAM, GPAM, Polyaminy) – odpeňovače 3. Výroba celulózy – odpeňovače – čírenie lúhov (Koagulanty)
Rôzne
V dnešnej dobe je použitie polymérov veľmi rozšírené a ďalej sa ich pole použitia rozširuje. Hoci sa v niektorých prípadoch ich použitie javí ako ekonomicky nevýhodné, bez ich použitia by boli niektoré technológie úplne nefunkčné, pričom sa v budúcnosti bez nich nezaobídeme: Čistenie tokov riek a odstraňovanie sedimentov sedimenty riek a nádrží, Málo ale výdatné zrážky – zabránenie erózii pôdy flobond , Zachytávanie vody pre koreňový systém rastlín, kvetov, mladých sadeníc stromov superabsorbenty Znižovanie prašnosti v procese výroby a spracovania kameňa a piesku anti dust