פלוקולציה וצנופות הפוכה

הַפתָתָה
בתחום הכימיה, פלוקולציה היא התהליך שבו חלקיקים קולואידים בוקעים ממשקע בצורת פלוקולנט או פתית מתרחיף באופן ספונטני או על ידי הוספת חומר מבהיר. תהליך זה נבדל ממשקעים בכך שהקולואיד מורח בנוזל כפיזור יציב לפני הצקיפה ואינו מומס בפועל בתמיסה.
קרישה וצנופות הם תהליכים חשובים בטיפול במים. פעולת הקרישה היא לערער את היציבות והצטברות של חלקיקים על ידי אינטראקציה כימית בין חומר קרישה לקולואיד, ולקצף ולהזרים חלקיקים לא יציבים על ידי קרישתם לכדי קצף.

הגדרת מונח
לפי IUPAC, flocculation הוא "תהליך של מגע והידבקות לפיו חלקיקים של פיזור יוצרים אשכולות בגודל גדול יותר".
ביסודו של דבר, flocculation הוא תהליך של הוספת floculant כדי לערער את היציבות של חלקיקים טעונים יציבים. יחד עם זאת, פקקולציה היא טכניקת ערבוב המקדמת צבירה ותורמת להתיישבות החלקיקים. חומר הקרישה הנפוץ הוא Al2 (SO4) 3• 14H2O.

שדה יישום

טכנולוגיית טיפול במים
זרמים ומשקעים נמצאים בשימוש נרחב בטיהור מי שתייה ובטיפול בשפכים, מי סערה ושפכים תעשייתיים. תהליכי טיפול אופייניים כוללים סורגים, קרישה, צפצופים, משקעים, סינון חלקיקים וחיטוי.
כימיה של פני השטח
בכימיה קולואידית, פקקולציה היא התהליך שבו חלקיקים עדינים מתקבצים יחד. לאחר מכן, הפלאק עשוי לצוף לחלק העליון של הנוזל (אופלסנטי), להתיישב בתחתית הנוזל (משקעים) או לסנן בקלות מהנוזל. התנהגות הצקות של קולואיד קרקע קשורה קשר הדוק לאיכות המים המתוקים. הפיזור הגבוה של קולואיד הקרקע לא רק גורם ישירות לעכירות המים הסובבים, אלא גם גורם לאאוטרופיקציה עקב ספיגת חומרי הזנה בנהרות, אגמים ואפילו בגוף התת-ימי.

כימיה פיזיקלית
עבור אמולסיות, flocculation מתאר את הצטברות של טיפות בודדות מפוזרות כך שהטיפות הבודדות לא יאבדו את תכונותיהן. לפיכך, צפיפות היא השלב הראשוני (התלכדות טיפות והפרדת פאזה סופית) שמוביל להזדקנות נוספת של האמולסיה. פלקולנטים משמשים להטבה במינרלים, אך יכולים לשמש גם בעיצוב תכונות פיזיקליות של מזון ותרופות.

להתרוקן

קצף הפוך הוא ההיפך הגמור מצהירה ונקרא לפעמים ג'לינג. נתרן סיליקט (Na2SiO3) הוא דוגמה טיפוסית. חלקיקים קולואידים מפוזרים בדרך כלל בטווחי pH גבוהים יותר, למעט החוזק היוני הנמוך של התמיסה והדומיננטיות של קטיוני מתכת חד ערכיים. תוספים המונעים מהקולואיד ליצור פלוקולנט נקראים נוגדי פלוקולנטים. עבור קצף הפוך דרך מחסומים אלקטרוסטטיים, ניתן למדוד את ההשפעה של הפקעת הפוכה על ידי פוטנציאל זיטה. לפי מילון הפולימרים האנציקלופדיה, אנטי-פלוקולציה הוא "מצב או מצב של פיזור של מוצק בנוזל שבו כל חלקיק מוצק נשאר עצמאי ולא מחובר לשכניו (בדומה לחומר מתחלב). לתרחיפים שאינם מתנופפים יש ערכי תשואה אפסים או נמוכים מאוד ".
צפצופים הפוכים עלולה להוות בעיה במפעלי טיהור שפכים מכיוון שלעיתים קרובות היא מובילה לבעיות שקיעת בוצה והידרדרות באיכות הקולחים.