Coagulation and Flocculation

คอลลอยด์ อนุภาคคอลลอยด์ โดยทั่วไปมีขนาดของอนุภาคอยู่ในช่วง 1 จนถึง1000 นาโนเมตร เนื่องจากมีขนาดเล็กจึงไม่สามารถตกตะกอนได้ด้วยน้ำหนักของตัวเองในเวลาจำกัด และ นอกจากนี้อนุภาคคอลลอยด์เมื่ออยู่ในน้ำจะมีประจุประจำตัว ทำให้อนุภาคเหล่านั้นมีเสถียรภาพสูง ดังนั้นการทำให้อนุภาคต่างๆรวมตัวกันและจับกันเป็นก้อน มีขั้นตอน 2 ขั้นตอน

Coagulation จึงเป็นการสร้างตะกอน เป็นกระบวนการทำลายเสถียรภาพ(Destabilization) ของอนุภาคคอลลอยด์ โดยวิธีการเติมสารCoagulant ทำให้อนุภาคดึงดูด เข้าหากัน เกิดการจับก้อน หรือจับตัวเป็นตะกอน Coagulation จึงเป็นการสร้างตะกอน

การทำลายเสถียรภาพ (Destabilization) ของอนุภาคคอลลอยด์ เติมสารละลายของเกลือ ใส่สารเคมีบางหมู่ที่มีความสามารถ ให้ประจุตรงกันข้ามกับอนุภาคคอลลอยด์ เติมสารพอลิเมอร์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เพื่อเป็นสะพานเชื่อมต่ออนุภาค การทำลายเสถียรภาพ (Destabilization) ของอนุภาคคอลลอยด์ สร้างผลึกขึ้นมาเพื่อให้อนุภาคคอลลอยด์มาเกาะจับ (Sweep Coagulation)

อนุภาคคอลลอยด์ Coagulation

Flocculation จึงเป็นการรวมตะกอน เมื่อทำให้อนุภาคคอลลอยด์ที่หมดเสถียรภาพและเกิดการจับตัวกันเป็นตะกอนแล้ว ตะกอนเหล่านั้นเคลื่อนที่มาสัมผัสกัน จะเกิดการเกาะรวมกัน เป็นตะกอนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น Flocculation จึงเป็นการรวมตะกอน

วิธีการสร้างสัมผัสให้อนุภาคมีหลายวิธี แต่ที่นิยมคือ การกวนอย่างช้าๆ ทำให้อนุภาคคอลลอยด์เคลื่อนที่ไปมาในน้ำจนกว่า จะมีการสร้างสัมผัสเกิดขึ้น

Coagulation Floculation

สะพานเชื่อมต่ออนุภาคคอลลอยด์ โดยใช้สารพอลิเมอร์

อนุภาคคอลลอยด์ พอลิเมอร์

FLOC

การประยุกต์ใช้ Coagulation และ Flocculation การนำกระบวนการทั้ง 2 มาใช้ในอุตสาหกรรม โดยใช้ในการขจัดสารแขวนลอย ที่ทำให้น้ำเสียออกไปได้ ได้แก่โปรตีนต่างๆ ที่มาจากโรงฆ่าสัตว์ อุตสาหกรรมนม หรือสีย้อมผ้าจากโรงงานทอผ้า เป็นต้น

การทำให้น้ำสะอาดก่อนจะนำน้ำจากธรรมชาติมาใช้ในการอุปโภคบริโภค Coagulation Flocculation การทำให้น้ำสะอาดก่อนจะนำน้ำจากธรรมชาติมาใช้ในการอุปโภคบริโภค

ยกตัวอย่าง Coagulation และ Flocculation เติม Ferric chloride ขั้นตอนที่ 1 Coagulation เฟอริกคลอไรด์นี้จะทำหน้าที่สะเทินประจุบนผิวของอนุภาคต่างๆทั้งที่แขวนลอยและละลายอยู่ในน้ำ ให้กลายเป็นกลาง อนุภาคมีขนาดใหญ่ขึ้นเกิดเป็นตะกอนเล็กๆขนาดระหว่าง 10-9 – 10-7 ม. ขั้นตอนที่ 2 Flocculation เฟอริกคลอไรด์จะทำหน้าที่รวมตะกอนเล็กๆซึ่งเกิดขึ้นจากขั้นตอนที่ 1 ให้เป็นตะกอนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ขนาดมากกว่า 10-7 ม.ซึ่งถือว่าเป็นขนาดของตะกอนที่ใหญ่และหยาบทำให้ง่ายต่อขบวนการแยกตะกอนออกจากน้ำในขบวนการต่อไป

ขั้นตอนที่ 1 Coagulation ขั้นตอนที่ 2 Flocculation

Coagulation การสร้างตะกอน Flocculation การรวมตะกอน

Thank You !