فلوکولانت یا لخته سازها موادی هستند که باعث تجمع بیشتر ذرات موجود در محلول شده و لخته‌ای بزرگ را ایجاد می‌کنند. این لخته ممکن است در سطح آب شناور شده و یا به شکل رسوب ته نشین شود پس به راحتی می‌توان لخته ایجاد شده را از آب خارج کرد بطور کلی این ماده عملکرد فیلتراسیون را بهتر کرده و باعث تمیزی و ضد عفونی شدن بهتر آّب می‌شود.
انواع فلوکولانت
فلوکولانت در دو نوع آلی و غیر آلی وجود دارد که دارای بار، چگالی بار، وزن مولکولی و اشکال مختلفی است.
امروزه نوع پلیمری آلی آن پرکاربردترین نوع است. علت این موضوع نیز توانایی آن در عمل لخته سازی و با مقدار مصرف کم می‌باشد.
اگرچه عدم تجزیه پذیری زیستی و پراکندگی مونومرهای(نوعی مولکول است که واحد اصلی پلیمرها را تشکیل می‌دهد) بالقوه مضر در منابع آب نگرانی هایی را برای دوست داران محیط زیست به وجود آورده است.
همین موضوع باعث شده است که بسیاری از صنایع پلیمرهای زیستی را ترجیح دهند با توجه به موارد گفته شده بزرگترین مشکل پلیمرها ماندگاری کوتاه تر آنها است و همچنین نسبت به نوع پلیمیری آلی به مقدار مصرف بالاتری نیاز دارند.
برای حل این مشکل راه حل های ترکیبی در دست بررسی و توسعه است به این صورت که پلیمرهای مصنوعی را به نوع طبیعی آن ها پیوند میزنند تا فلوکولانت مناسبی برای تصفیه آب ایجاد شود. با این کار ویژگی های بهینه هر دو در این فلوکانت وجود خواهد داشت.
فلوکانت چگونه عمل میکند؟
آب می‌تواند حاوی جامدات کلوئیدی مانند ذرات خاک رس، باکتری، پلانکتون، مواد گیاهی در حال پوسیدگی یا سایر مواد آلی باشد. لذا در صنعت تصفیه فاضلاب به منظور حذف مواد جامد و شفاف سازی آب،نرم کردن آهک و آبگیری یا دهیتراته کردن مواد جامد استفاده می‌شود.
با توجه به بار و ترکیب شیمیایی محلول جدا شده، می‌توان از آن به تنهایی یا درترکیب با کواگوالانت(منعقدکننده شیمیایی) استفاده کرد.
کواگولانت، ذرات موجود در محلول پایدار را بی ثبات کرده و باعث تجمع آنها می‌شود، بدین صورت به آنها این امکان را می‌دهند تا توسط فلوکولانت ها یه یکدیگر متصل شوند، ذرات متصل شده نیز در سطح آب شناور یا ته نشین شده و سپس از آب جدا می‌شوند.
ترکیب مناسب کلوکولانت و کواگولانت آلی یا غیر آلی نیز به دوعامل بستگی دارد.
- به نوع موادی که در آب حذف می‌شوند.
- روش جداسازی مورد استفاده توسط تاسیسات تصفیه آب(رسوب گذاری یا شناور سازی و…)
تفاوت بین فلوکولانت و کواگولانت
در حالی که هم انعقاد (کواگولاسیون) و هم لخته سازی (فلوکولاسیون) هر دو فرآیندهای رایجی در تصفیه آب هستند اما تفاوت های زیادی بین آنها وجود دارد.
لخته سازی یک فرآیند فیزیکی است که باعث می‌شود ذرات درگنار هم جمع شده و رسوب تشکیل دهند، اما انعقاد یک فرآیند شیمیایی می‌باشد که در آن خواص شیمیایی محلول برای تقویت انعقاد تغییر میکند. کواگالانت‌ها معمولا نمک‌هایی هستند که تجزیه شده و بارهای مثبت یا منفی آزاد می‌کنند.
کاربردهای فرآیند فلوکولاسیون یا لخته سازی
چندین زمینه وجود دارد که در آن فرآیند لخته‌سازی اعمال می‌شود. برخی از نمونه‌های لخته‌سازی شامل موارد زیر می‌باشد:
- در فرایند امولسیون و درنتیجه تشکیل لخته کاربرد دارد. امولسیون شامل قرار گرفتن قطرات دو نوع مایع مختلف (به‌عنوان‌مثال آب و روغن) بدون حل شدن است. این فرآیند در تهیه سنگ‌های معدنی یا طراحی خواص فیزیکی محصولات دارویی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
- یکی از کاربردهای لخته سازی، بهره‌گیری از آن در صنایع غذایی است. به‌عنوان‌مثال در فرآیند تولید پنیر، به دلیل هیدرولیز مولکول‌ها، به‌طور گسترده‌ای کاربرد دارد.
- در صنایع ساختمان و مهندسی عمران از لخته سازی استفاده فراوانی می‌شود.
- در بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی و بیوتکنولوژیکی استفاده می‌شود. در طی آن فرآیند میکروفیلتراسیون و لخته‌سازی به‌صورت همزمان باعث افزایش فلوکولانت مصنوعی در بیوراکتور می‌شود. درنتیجه سبب بهبود فرآیند تصفیه خواهد شد.
- در صنایعی که از فرآیند تخمیر استفاده می‌کنند، کاربرد فراوانی دارد.
جمع‌بندی
به‌طورکلی امروزه روش‌های بسیار زیادی برای تصفیه و سلامت آب‌ها و فاضلاب‌های محیطی وجود دارد. با توجه به گرمایش زمین و کمبود آب در بسیاری از مناطق روش‌هایی مانند لخته‌سازی و با استفاده از موادی مانند فلوکانت می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی به این موضوع کمک کند.