Chất trợ keo tụ nước - flocculant có bao nhiêu loại?

Chất trợ keo tụ (flocculant) là các hợp chất hóa học được sử dụng để tăng cường quá trình lắng đọng và loại bỏ các hạt lơ lửng trong nước. Chúng hoạt động bằng cách kết nối các hạt nhỏ (keo) thành cụm lớn hơn (bông cặn) dễ lắng. Dưới đây là các loại chất trợ keo tụ phổ biến:

---

1. Phân loại theo nguồn gốc

1.1. Chất trợ keo tụ tự nhiên

• Được chiết xuất từ nguyên liệu thiên nhiên, thân thiện với môi trường và ít độc hại.
• Ví dụ:
  • Tinh bột biến tính: Tinh bột từ ngô, khoai, hoặc sắn được biến đổi hóa học để tăng hiệu quả.
  • Chitosan: Chiết xuất từ vỏ tôm, cua; hiệu quả trong xử lý nước uống và nước thải công nghiệp.
  • Guar gum: Là polysaccharide tự nhiên, thường dùng trong ngành thực phẩm và xử lý nước.

1.2. Chất trợ keo tụ tổng hợp

• Được tổng hợp từ các hóa chất, có hiệu quả cao hơn và được sử dụng rộng rãi hơn trong công nghiệp.
• Ví dụ:
  • Polyacrylamide (PAM): Một trong những loại phổ biến nhất, có thể ở dạng anion, cation hoặc không ion.
  • Polyethyleneimine (PEI): Được dùng để xử lý nước có độ kiềm cao.

PolyDADMAC (Polydiallyldimethylammonium chloride): Một chất cation mạnh, hiệu quả trong xử lý nước thải công nghiệp.
 

2. Phân loại theo đặc tính hóa học

2.1. Chất trợ keo tụ anion

• Có điện tích âm, thường được dùng để xử lý nước có các hạt lơ lửng tích điện dương.
• Ví dụ:
  • Anionic Polyacrylamide (APAM)
  • Sodium polyacrylate

2.2. Chất trợ keo tụ cation

• Có điện tích dương, thích hợp để xử lý nước chứa các hạt lơ lửng tích điện âm, như nước thải chứa chất hữu cơ.
• Ví dụ:
  • Cationic Polyacrylamide (CPAM)
  • Polyethyleneimine (PEI)

2.3. Chất trợ keo tụ không ion

• Không có điện tích, phù hợp để xử lý nước trung tính hoặc có độ dẫn điện thấp.
• Ví dụ:

Non-ionic Polyacrylamide (NPAM)​​​​​​​

3. Phân loại theo mục đích sử dụng

3.1. Xử lý nước uống

• Các chất flocculant tự nhiên như chitosan và tinh bột biến tính được ưu tiên vì tính an toàn cao.

3.2. Xử lý nước thải công nghiệp

• Polyacrylamide (PAM) hoặc PolyDADMAC thường được sử dụng để loại bỏ dầu mỡ, kim loại nặng, và các hạt lơ lửng khó lắng.

3.3. Xử lý nước thải đô thị

• Hỗn hợp cationic và anionic PAM có thể được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt.

3.4. Xử lý trong ngành khai thác mỏ

• Flocculant dùng để tách các hạt mịn từ nước thải sau quá trình tuyển quặng, như anionic PAM.

---

Ưu điểm và nhược điểm của từng loại

Loại flocculant	Ưu điểm	Nhược điểm
Tự nhiên	Thân thiện môi trường, ít độc, dễ phân hủy sinh học	Hiệu quả không cao bằng tổng hợp, giá thành cao
Tổng hợp	Hiệu quả cao, sử dụng được cho nhiều loại nước thải	Có thể độc hại nếu không kiểm soát liều lượng
Cation	Hiệu quả cao với nước thải chứa chất hữu cơ	Chi phí cao hơn, có thể gây ăn mòn
Anion	Tốt cho nước thải công nghiệp	Hiệu quả thấp với nước thải chứa hữu cơ
Không ion	Ổn định trong nhiều loại nước, ít ảnh hưởng pH	Hiệu quả chậm, cần phối hợp thêm hóa chất khác

---

Lưu ý khi sử dụng chất trợ keo tụ​​​​​​​

1. Liều lượng chính xác: Quá liều có thể làm nước khó lắng hoặc gây độc.
2. Kiểm tra pH: Hiệu quả của flocculant phụ thuộc vào pH của nước. Điều chỉnh pH nếu cần.
3. Kết hợp keo tụ: Flocculant thường được dùng cùng chất keo tụ (coagulant) như phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃) hoặc polyaluminum chloride (PAC) để tăng hiệu quả.

Chọn loại flocculant phù hợp phụ thuộc vào loại nước và mục đích xử lý. Mỗi loại anion, nonion, cation lại phân loại ra từng loại đặc tính ion: yếu, trung bình, cao và phân tử lượng: thấp, trung bình, cao và rất cao. Mỗi loại được sử dụng vào mục đích khác nhau và mình sẽ trình bày riêng biệt công dụng từng loại vào những bài sau.