Prirodni polimeri u obradi vode za piće: Održiva rješenja za čišću i sigurniju vodu

Prirodni polimeri u pitkoj vodi
Facebook
X / Twitter
LinkedIn

U svijetu koji sve više brine o kvaliteti vode, prirodni polimeri u obradi vode za piće nude atraktivan put prema sigurnim i održivim rješenjima.

Ovi materijali na biološkoj osnovi, često dobiveni iz biljnih ili životinjskih izvora, privlače pažnju zbog svog potencijala da smanje ovisnost o metalnim solima i sintetičkim kemikalijama u obradi vode. 

Obećavaju budućnost u kojoj možemo s povjerenjem pijuckati svoju vodu, znajući da je proces pročišćavanja usklađen sa zdravljem ljudi i okoliša. Međutim, ono što sam otkrio kroz svoj rad s prirodnim polimerima jest da neki ljudi misle da ovo zvuči čudno ili nepraktično jer zamišljaju bačvu s kipućom bamijom kako se bućka kroz gradsku vodu. Zapravo zvuči puno čudnije nego što jest. 

Vidjet ćete, znanost o prirodnim polimerima u obradi pitke vode je iznenađujuće fascinantna, a implikacije u stvarnom svijetu prilično su obećavajuće.

Sadržaj:

Što prirodne polimere čini tako privlačnima?

Prirodni polimeri za pročišćavanje vode, sastavljene od dugih lanaca molekula, oponašaju one koje se često koriste u pročišćavanju otpadnih voda. Kako dublje kopam po ovim prirodno dobivenim polimerima, počeo sam uviđati njihove prednosti za širi raspon upotrebe u sustavima pitke vode. Privlačnost za operatere postrojenja proizlazi iz kombinacije uštede troškova i istinske želje da budu bolji upravitelji okoliša. Ovo posebno snažno odjekuje za ljude koji vode gradske vodovode.

Prednosti prirodnih polimera u sustavima pitke vode

Sjećam se da sam na početku svoje karijere razgovarao s ekološki osviještenim upraviteljem tvornice koji je bio frustriran svojim ograničenim mogućnostima postupanja s organskim čvrstim tvarima, poput tanina, lignina i određenih vrsta škroba. Oni su dospjeli u njegovu vodu iz poljoprivrednih voda i stvarali glavobolje u njegovom liječenju procesa koagulacije. Također možete dobiti ove vrste prirodnih zagađivača iz raspadajuće vegetacije ili biljnog materijala. Ono što smo zajedno smislili na kraju je pomoglo hrpi naših klijenata koji su dijelili slične situacije. Tekući bioorganski flokulant Zeoturb korišten u ovim primjenama pokazao se manje ometajućim od nekih tipičnih metoda obrade vode koje koriste ti klijenti. To je osobito istinito jer se regulatorno okruženje mijenja i potrebno je ispuniti strože parametre.

Ne-toksičnost

Ljudi su sve oprezniji u pogledu zaostalih učinaka sintetičkih kemikalija za pročišćavanje vode na ljudsko zdravlje jer se brinu o stvarima koje u potpunosti ne razumiju. Stoga na prirodne polimere gledaju kao na manje "kemijske". Dobivate manje tog pritiska kada je podrijetlo organsko jer, općenito govoreći, ovi materijali ne otpuštaju oštre ostatke koje dobivate korištenjem konvencionalnih kemikalija poput stipse, polialuminij klorida ili sintetičkih polimera. Oni ostaci koji se mogu nalaziti u vodi za piće ponekad nose rizik od toksičnosti i predstavljaju opasnost za zdravlje.

biorazgradivost

Prirodni polimeri se razgrađuju na jednostavne, prirodne materijale poput vode ili ugljičnog dioksida dok ih razgrađuju stvari poput bakterija ili sunčeve svjetlosti.

Operateri postrojenja manje brinu o zadržavanju sintetičkih kemikalija u ispuštenoj vodi dok mi nastojimo pronaći onu idealnu točku koja omogućuje održivu obradu vode.

Ova vrsta organske razgradnje prilično je odmak od nekih stvari koje vidimo da se događaju s poliakrilamidom i poliDADMAC-om, gdje on ima tendenciju da ostane dulje vrijeme i otporan je na bilo kakvu prirodnu degradaciju. Operaterima postrojenja to otežava kontrolu. To je problem koji utječe i na stručnjake za održivost i na operatere postrojenja.

To također utječe na inženjere dok se bore s onim sukobljenim silama veće učinkovitosti i integriteta okoliša pri projektiranju sustava za pročišćavanje kontaminirane vode.

Isporučili smo Zeoturb, NSF certificirani tekući bioorganski flokulant za nekoliko upravitelja tvornica koji traže održive prirodne organske polimere. To im je dalo novi alat, onaj koji ne stvara glavobolje nizvodno od mulja koji nastaje procesom obrade.

Obnovljivost resursa

Operateri postrojenja i inženjeri gravitiraju prema osjećaju otpornosti jer svi postaju nervozni zbog ovisnosti o fluktuirajućim tržištima energije ili poremećenim lancima opskrbe koji utječu i na operativne troškove i na dugovječnost.

Budući da se prirodni polimeri mogu nabaviti iz lako dostupnih resursa, ponudili su stabilizirajuću snagu nekim gradskim postrojenjima za koja sam bio savjetnik.

To je ponudilo stabilan put koji pomaže uravnotežiti vagu protiv tih nepredvidivih elemenata. Vidjeli su kako se organske alternative bazirane na biljkama ili moru nabavljaju na održiv način, pružajući sigurnu liniju koja olakšava brigu o nestašicama.

Vrste prirodnih polimera: Razni alati za različite izazove

Ja ću vam prvi reći da ne postoji jedini "najbolji" prirodni polimer kada tretirate vodu. Odabir pravog rješenja, baš kao i za druge tretmane poput sustava reverzne osmoze, ovisi o mnogo jedinstvenih stvari: izvornoj vodi, troškovima i prisutnim zagađivačima. Zbog toga su pažljiva analiza vode i suradnja sa stručnjakom ključni pri odabiru odgovarajućeg uređaja za vašu primjenu.

Svaka od vrsta prirodnih polimera ima specifične karakteristike koje ih čine korisnima za jedinstvena pitanja obrade vode, nudeći fleksibilnost u odabiru tih materijala za različite operativne zahtjeve.

Tekući bioorganski flokulant Zeoturb: radni konj u industriji

Zeoturb, je NSF certificirani polimer dobiven iz morskog života. To je bilo jedno od "go-to" rješenja za operatere zbog svog inherentno pozitivnog naboja.

Postoje mnoge primjene za ovaj prirodno dobiveni biopolimer u industrijama poput prehrambene industrije gdje je otpad od prerade hrane uobičajen.

Može se nositi s onim malim česticama onečišćenja koje se lijepe zajedno u mikro-pahuljice. Ovaj proces često smanjuje ukupni organski ugljik jer se te otopljene organske krute tvari lijepe za ovaj polimer i nakon toga se također filtriraju kao mulj.

Za operatere koji upravljaju i manjim i velikim operacijama bistrenja vode, prirodni polimeri poput Zeoturba nude pouzdanu, održivu opciju za taloženje nečistoća i smanjenje stvaranja mulja.

Neka zanimljiva istraživanja sada odvode prirodne polimere korak dalje ispitujući kako se određena svojstva različitih prirodnih polimera mogu optimizirati za mnoge primjene bistrenja vode.

 

Kationski prirodni polimeri u obradi vode za piće

Anionski prirodni polimeri u obradi vode za piće

Ovi polimeri poput Zeoturb, pomažu s onim neugodnim negativno nabijenim nečistoćama koje se često nalaze u vodi, tvoreći male grudice koje nazivamo mikro-flokule radi lakšeg uklanjanja. Razmislite o glini ili mulju koji zamagljuje vašu vodu za piće ili o onim organskim komadićima i komadićima biljnih tvari, algi, pa čak i bakterijama koje se nalaze u vašoj vodi.

Ovo su vaši pomagači u rješavanju pozitivno nabijenih kontaminanata poput metalnih iona.

Na bazi škroba: Vrlo lako pronaći. Oni su dobra opcija za općine koje žele smanjiti fosfor i mogu djelovati nešto "nježnije" od onih oštrijih kemijskih tretmana.

Uspjeh u stvarnom životu: operateri postrojenja dijele svoja iskustva

Moj tim je zamoljen da pomogne velikoj općini u Australiji koja se bori s iznimno visokim koncentracijama organskih spojeva.

Njihov trenutni predtretman korištenjem anorganskih polimera zajedno s konvencionalnom filtracijom imao je nedosljedan učinak, a pokazalo se da ga je teško popraviti jer su sezonske promjene utjecale na temperaturu vode i razine sedimenta što je zauzvrat promijenilo njihove parametre.

Ova je općina trebala rješenje koje bi mogla bolje kontrolirati kako bi održala usklađenost i održala stvari stabilnima tijekom promjena vremena i razine oborina.

Postigli smo uspješne rezultate radeći s njima na optimizaciji kvalitete njihove vode za piće.

Buduća perspektiva za prirodne polimere za obradu vode: zašto je to važno

Buduća perspektiva biopolimera u pročišćavanju vode za piće je obećavajuća, potaknuta sve većom brigom za okoliš, regulatornim pritiscima i napretkom u inovacijama biopolimera.

Evo nekih ključnih aspekata ove perspektive:

1. Povećano usvajanje i primjena

  • održivost: Biopolimeri se dobivaju iz obnovljivih izvora i biorazgradivi su, što ih čini ekološki prihvatljivom alternativom tradicionalnim sintetičkim polimerima kao što su Poly DADMAC i poliakrilamid. Kako ekološki propisi postaju stroži i potražnja za održivim rješenjima raste, očekuje se da će uporaba biopolimera u pročišćavanju vode stalno rasti.
  • Primjena: Biopolimeri se mogu koristiti u različitim fazama obrade vode, uključujući koagulaciju, flokulaciju i adsorpciju. Njihova svestranost omogućuje im uklanjanje širokog spektra kontaminanata, uključujući teške metale u tragovima, organske spojeve, suspendirane krutine, alge i patogene.

2. Tehnološki napredak

  • Poboljšana učinkovitost: Tekuća istraživanja i razvoj usmjereni su na poboljšanje učinkovitosti obrade biopolimera u procesima bistrenja vode za piće. To uključuje modificiranje njihovih kemijskih struktura kako bi se poboljšao njihov kapacitet vezivanja i stabilnost u različitim uvjetima vode.
  • Nano tehnologija: Integracija biopolimera s nano materijalima može dovesti do razvoja prirodnih nano kompozitnih materijala s superiornim adsorpcijskim i antimikrobnim svojstvima, dodatno povećavajući njihovu učinkovitost u specifičnim primjenama obrade onečišćene vode.

3. Ekonomska održivost

  • Smanjenje troškova: Očekuje se da će napredak u proizvodnji biopolimera i tehnikama obrade optimizirati troškove, čineći ih konkurentnijima u odnosu na konvencionalne kemikalije za obradu vode.
  • Dostupnost resursa: Korištenje obilnih i jeftinih prirodnih resursa, kao što su poljoprivredni i morski nusproizvodi za proizvodnju biopolimera, može poboljšati njihovu ekonomsku održivost.

Ovi ključni aspekti koji su gore identificirani potaknuli su mnoge zemlje, posebno one koje se suočavaju s povećanom sušom i populacijskim pritiscima koji ovise o velikoj količini pročišćavanja vode, da počnu tražiti održive pristupe pročišćavanju vode.

Prema istraživanju, sve veći broj ljudi diljem SAD-a i diljem svijeta sve više postaju zagovornici održivih prirodnih polimera za obradu vode.

To je bilo slično onome što se dogodilo kada su poli DADMAC i poliakrilamid prvi put usvojeni, što je u određenoj mjeri smanjilo potražnju za konvencionalnim metalnim koagulansima tijekom posljednjih desetljeća.

Često postavljana pitanja o prirodnim polimerima u obradi vode za piće

Što su polimeri u obradi vode za piće?

Polimeri, prirodni ili sintetizirani iz organskih izvora poput biljnog materijala ili čak hitina iz školjaka, pomažu spajanju sićušnih čestica. Ovo je poput korištenja magneta za sakupljanje željeznih strugotina; magnet ih spaja i olakšava njihovo skupljanje i uklanjanje.

Te sićušne čestice koje plutaju u vodi zatim se skupljaju i uklanjaju iz naše pitke vode kroz filtraciju, stvarajući bistriji proizvod i oslobađajući se potencijalnih kontaminanata ili zagađivača. Oni nude zelenu i održivu alternativu nekim od tradicionalnih jakih kemikalija koje se često koriste.

Koliko su organski polimeri sigurni u obradi vode?

Pokazalo se da su daleko manje toksične i sigurnije. To je zato što se mnogi od njih lakše razgrađuju na jednostavne bezopasne tvari. Sve veći segment rukovatelja postrojenjima čak ih smatra preferiranom "zelenom alternativom" u onim zajednicama koje su jako zabrinute zbog nakupljanja kemikalija u tragovima koje sintetička obrada vode može uzrokovati u komunalnim sustavima jer se organska tvar veže s tim tradicionalnim proizvodima za obradu i nakuplja preko vrijeme.

Nekoliko nedavnih studija sugerira da bi ovaj prijelaz s tradicionalnih pristupa liječenju na bistrenje prirodnim polimerom mogao pridonijeti minimiziranju nekih problema s ljudskim zdravljem.

Koji je najbolji polimer za obradu vode?

Nije lako odabrati jedan jedini “najbolji polimer”. Stvarno se svodi na ono što se događa u vašem sustavu i vaše operativne potrebe. Stvari poput izvora vode s kojim imate posla (zemlja, površina), zagađivači poput tragova metala, algi ili drugih mikroorganizama – i naravno vaš proračun.

Koji su primjeri prirodnih polimera?

Neki poznati primjeri kojima naši klijenti gravitiraju jer ih je lako razumjeti (međutim, to ih ne čini "najboljima", upamtite.) su polimeri biljnog podrijetla kao što su alginati, celuloza ili škrobovi ili polimeri dobiveni iz mora kao što je Zeoturb tekući bio- organski polimer.

Ovi polimeri će postati sve popularniji kako se propisi pooštravaju i sve se više traže koncentracije krutih tvari s nižim talogom.

Zaključak

Zaista vjerujem da znanost i istraživanje iza prirodnih polimera u obradi vode za piće pokazuju nevjerojatan potencijal za poboljšanje obrade vode u budućnosti. Ono što sve više i više čujem od operatera postrojenja ovih dana kako ovi prirodni polimerni koagulansi i flokulanti počinju dobivati ​​sve veće prihvaćanje u industriji jest da im je dobrodošao mir znajući da njihovi tretmani ne nose nikakve neželjene negativne posljedice ako se koriste ispravno.

Za razliku od onih konvencionalnih metalnih soli ili sintetičkih kemijskih spojeva, nešto s čime se i inženjeri u prostoriji konačno počinju uhvatiti u koštac jer njihov dizajn može iskoristiti prednosti ovih novih održivih procesa obrade.

Prirodni polimeri u pročišćavanju pitke vode možda nisu savršeno rješenje za sve probleme s pročišćavanjem vode, ali, baš kao što smo vidjeli s poli DADMAC-om, oni će sigurno nastaviti igrati sve veću i veću ulogu kako se budemo kretali u budućnost.

Kontaktirajte stručnjake za obradu vode u Genesis Water Technologies danas na +1 877 267 3699 ili putem e-pošte na customersupport@genesiswatertech.com kako biste saznali više o tome kako prirodni polimeri poput tekućeg bio-organskog flokulanta Zeoturb mogu transformirati vaš proces obrade vode ili otpadnih voda i pridonijeti održivijoj budućnosti. 

Utrčimo zajedno put čišćoj vodi i zdravijem okolišu.