پلي آكريل آميد كاتيوني يا پلي الكتروليت با بار مثبت يكي از اصلي ترين مواد منعقد كننده مي باشد كه در صنعت تصفيه آب و فاضلاب كاربرد گسترده اي دارد. استفاده از پلي آكريل آميد كاتيوني به معناي جذب ذرات معلق در آب و پساب هاي صنعتي با بار منفي و خنثي سازي محيط و لخته كردن اين مواد مي باشد. در ادامه به معرفي پلي الكتروليت كاتيوني پرداخته و به مزايا و روش توليد و همچنين مضرات آن براي سلامتي بدن مي پردازيم .
پلي آكريل آميد كاتيوني چيست؟
پلي آكريل آميد يا PAM (polyacrylamide) يكي از مواد منعقد كننده مي باشد كه به صورت زنجيره اي طولاني بوده و داراي آكريل آميد يا NH2 با فرمول شيميايي CH2CHCONH2 است. اين تركيبات پليمري داراي وزن مولكولي بالايي هستند و به صورت محلول در آب و مايع و پودر در صنايع مختلف مورد استفاده قرار ميگيرند. مهم ترين ويژگي پلي آكريل آميد كاتيوني، بهره مندي از بار مثبت و قدرت بالا در جذب ذرات با بار منفي مي باشد. ذرات با بار منفي معلق در پساب ها مانند ذرات شن و ماسه، جذب اين پليمرها شده و پس از از دست دادن بار منفي خود، به صورت لخته به هم چسبيده ميشوند و در نهايت در كف استخرهاي تصفيه ته نشين خواهند شد. همان طور كه از نام اين پليمر مشخص است، بخش مهمي از آن آكريل آميد يا NH2 مي باشد كه به شدت واكنش پذير و فعال است .
پس از ورود پلي آكريل آميد كاتيوني به درون مخزن و استخرهاي تصفيه فاضلاب، NH2 يا آكريل آميدهاي فعال آن ذرات با بار منفي را جذب نموده و روي سطح اين ذرات قرار ميگيرد. با از دست دادن آب در اين مرحله، لخته با حجم كم توليد ميشود و به مرور به حجم آن افزوده خواهد شد. در نهايت، لايه هاي بزرگ از لجن و مواد لخته شده روي سطح به كف استخر يا تصفيه خانه منتقل و ته نشين خواهند شد. در واقع با استفاده از پلي آميد آكريل كاتيوني مي توان سرعت لخته سازي و انعقاد و ته نشيني ذرات مواد معلق باردار موجود در آب و پساب ها افزايش داد .
توليد پلي آكريل آميد كاتيوني
توليد پلي آكريل آميد كاتيوني به صورت پودر و مايع صورت ميگيرد و با توجه به كاربرد آن مي توان انواع مختلفي از اين تركيب پليمري را انتخاب نمود. پس از توليد پلي آكريل آميد، ويژگي هاي يوني اين تركيبات دستگاري ميشود تا بار مثبت در آن ايجاد شده و پلي الكتروليت كاتيوني حاصل گردد. لازم به ذكر است كه در حال حاضر توليد پلي آكريل آميد كاتيوني، آنيوني و خنثي در كشورمان انجام نميشود و شركت هاي مختلف از قبيل مهر آذر تامين كننده و وارد كننده اين محصولات هستند .
كاربرهاي پلي آكريل آميد كاتيوني
با توجه به واكنش پذيري بسيار بالا آكريل آميد فعال در اين تركيبات، از اين مواد مي توان به عنوان منعقد كننده و گزينه اي مناسب براي رنگ بري در محيط هاي صنعتي استفاده نمود. از رايج ترين كاربردهاي پلي آكريل آميد كاتيوني مي توان به گزينه هاي زير اشاره كرد :
كاربرد پلي الكتروليت كاتيوني در تصفيه فاضلاب و آب
وجود ذرات كلوئيدي مانند چربي و روغن و ساير مواد معلق با بار مولكولي پايين يكي از بزرگترين چالش هاي در تصفيه آب و فاضلاب مي باشد. روش هاي مختلفي براي حذف اين مواد معرفي شده است كه از جمله آنها مي توان به استفاده از مواد منعقد كننده و لخته سازها اشاره نمود. ذرات شن و ماسه با بار منفي و مواد ارگانيك با بار مثبت براحتي با پلي آكريل آميد واكنش انجام داده و باعث لخته سازي آنها مي گردد. علاوه بر حذف آلاينده هاي موجود در آب و فاضلاب با اين روش، تا حد زيادي در بهبود رنگ آب و زلال سازي آن نيز استفاده از پلي آكريل آميد موثر عمل مي كند .
كاربرد پلي الكتروليت كاتيوني در صنعت كاغذ
استفاده از پلي الكتروليت كاتيوني در صنعت توليد كاغذ بسيار رايج مي باشد و در بهبود رطوبت دستگاه رنگ كاغذ، زهكشي ماشين و افزايش قدرت مرطوب انواع كاغذ موثر عمل مي كند .
از ديگر كاربردهاي پلي آكريل آميد با بار مثبت مي توان به استفاده در صنعت توليد نفت، جدا سازي جامد از مايع در كارخانجات توليد مواد غذايي و دارويي، تصفيه فاضلاب هاي صنعتي، زلال سازي آب آشاميدني و حذف رنگ در صنايع پتروشيمي و منعقد سازي جامدات معلق در صنعت توليد قند و شكر، بهبود خاك كشاورزي، توليد سموم دفع آفات و توليد سنگ هاي معدني اشاره كرد .
مزاياي استفاده از پلي آكريل آميد كاتيوني
كاربرد بسيار گسترده پلي الكتروليت كاتيوني در صنايع مختلف، نشان دهنده مزايا و نقاط مثبت متعدد اين مواد مي باشد. برخي از مزاياي استفاده از پلي آكريل آميد كاتيوني عبارتند از :
- واكنش پذيري بسيار بالا پلي آميدهاي فعال با ذرات كلوئيدي و نياز به مواد منعقد كننده كمتر نسبت به ساير نمونه هاي مشابه
- قدرت بالا در حذف ميكروارگانيسم ها، ذرات كلوئيدي و معلق در آب و پساب هاي صنعتي
- راندمان بالا در توليد لجن و قدرت لخته سازي بالا
- بهبود زمان ته نشيني مواد معلق در كف استخر و تصفيه خانه ها
آيا پلي آكريل آميد كاتيوني براي سلامتي مضر است؟
با توجه به سوالات و ابهاماتي از قبيل اينكه آيا پلي آكريل آميد كاتيوني براي سلامتي مضر است يا خير، لازم است به بررسي اين مسئله پرداخته شود. لازم به ذكر است كه پلي آكريل آميدها در حالت عادي هيچگونه ضرري براي سلامتي بدن نداشته و استفاده از آنها در صنايع مختلف كاملا مجاز و بدون خطر مي باشد. البته لازم است در استفاده از اين مواد براي تصفيه آب و فاضلاب يا ساير صنايع توجه داشته باشيد كه از تماس مستقيم آنها با بدن و چشم بايد خودداري شود .
تامين پلي آكريل آميد
با توجه به اينكه توليد پلي آكريل آميد در داخل ايران امكان پذير نمي باشد، لذا اين مواد همگي وارداتي بوده و متعلق به برندهاي مختلفي هستند. گروه مهر آذر يكي از بزرگ ترين تامين كنندگان پلي آكريل آميد كاتيوني مي باشد كه موادي با بالاترين كيفيت را با قيمت مناسب ارائه مي دهد.