Co to jest flotacja rozpuszczonego powietrza?
Flotacja z użyciem rozpuszczonego powietrza jest procesem powszechnie stosowanym do uzdatniania i oczyszczania wody. Umożliwia to recykling ścieków ze ścieków, szamb, kanalizacji deszczowej i innych miejsc z zanieczyszczoną wodą. Proces ten jest również stosowany w wielu gałęziach przemysłu związanych z benzyną, papierem i żywnością, gdzie woda jest zwykle zanieczyszczona tłuszczami, olejami i tłuszczami (FOG).
Wiele fabryk i zakładów chemicznych używa emulgatorów, takich jak mydło, do czyszczenia FOG. Emulgatory mają zdolność mieszania ze sobą niemieszających się substancji - takich jak woda i olej - dlatego FOG mogą mieszać się z wodą. Zanieczyszczenia również ładują się ujemnie po pokryciu emulgatorem, powodując ich zawieszenie w wodzie. Proces flotacji rozpuszczonym powietrzem polega na wytwarzaniu pęcherzyków powietrza w celu związania się z zanieczyszczeniami. Spowoduje to, że FOG będą unosić się nad powierzchnią, co ułatwi ich usuwanie.
Proces flotacji rozpuszczonego powietrza rozpoczyna się, gdy ścieki są kierowane do zbiornika lub rury, do której wprowadzane jest powietrze. Pod ciśnieniem dodane powietrze rozpuszcza się w płynnym roztworze i pozostaje nim do momentu uwolnienia. Po uwolnieniu roztworu powietrze wyłania się jako małe mikroskopijne bąbelki, które są mieszane ze ściekami. Pęcherzyki przyczepiają się do zanieczyszczeń, stają się stałe w formie i wznoszą się na powierzchnię wody. Zaobserwujemy wtedy, że woda jest czystsza i bardziej przejrzysta, podczas gdy cienka warstwa szlamu unosi się nad wodą. Skimmer usuwa szlam i ostatecznie oczyszcza wodę.
W przypadku innych zanieczyszczeń, które są cięższe od wody, w flotacji z rozpuszczonym powietrzem stosuje się substancje zwane flokulentami. Zasada chemiczna tego polega na tym, że ujemne ładunki zanieczyszczeń należy zneutralizować. Flotacja z rozpuszczonym powietrzem wprowadza zatem do zanieczyszczeń pewne dodatnio naładowane chemikalia. Te chemikalia mogą zawierać pierwiastki takie jak aluminium i żelazo. Ładunki dodatnie zniszczą emulsję występującą między ciężkimi cząsteczkami a wodą, zmuszając zanieczyszczenia do związania się z chemikaliami i wypłynięcia na powierzchnię.
Flotacja z rozpuszczonym powietrzem może oczyszczać wodę, ale ostatecznie jej nie oczyszcza ani nie usuwa całkowicie z zanieczyszczeń. Zasadniczo usuwa się około 80 procent zanieczyszczeń stałych i chemicznych, ale pozostałe 20 procent może być szkodliwe, szczególnie gdy woda jest używana do picia lub kąpieli. Zwykle woda przechodzi przez powtarzające się cykle flotacji rozpuszczonego powietrza lub przechodzi inne procesy filtracji i oczyszczania.