إن إزالة الماء من الرواسب والطين خطوة حاسمة في معالجة مياه الصرف الصحي وعمليات التعدين والصناعيةويمكن أن تكون أراضي التجفيف كثيفة الطاقة وتستغرق وقتاً طويلاًالبوليمرات الممتصة بشكل فائق (SAPs) تقدم بديلاً مبتكراً، مما يقلل بشكل كبير من وقت المعالجة مع تحسين الكفاءة.

1ما هي البوليمرات الممتصة بشكل فائق (SAPs) ؟

البوليمرات الممتصة هي مواد هيدروفيلية مترابطة قادرة على امتصاص واحتفاظ بكميات كبيرة من السائل بالنسبة لكتلتها. وتشمل الأنواع الشائعة:

البولياكريلات (مثل بولياكريلات الصوديوم) يستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي

الـ SAP القائمة على النشويات البديلات القابلة للتحلل البيولوجي.

كوبوليمرات البوليا كريلاميد تستخدم في إزالة الماء من الوحل الصناعي.

كيف تعمل الـ SAP في إزالة المياه

1آلية الامتصاص: تتشكل الـ SAPs بنية شبيهة بالجل عند امتصاصها للمياه، مما يحتجز السائل داخل شبكة البوليمر الخاصة بها.

2- فصل المواد الصلبة: يتم حبس المياه المستوعبة في SAP ، تاركة وراءها مرحلة صلبة أكثر جفافًا.

3إعادة التجميل السهلة يمكن إزالة SAP المنتفخة عن طريق التصفية أو الطرد المركزي أو الفصل الميكانيكي البسيط.

2مزايا الـ SAP على طرق إزالة الماء التقليدية

الفوائد الرئيسية لـ SAPs

✔ إزالة الماء بشكل أسرع يقلل من وقت العلاج من أيام إلى ساعات

✔ محتويات عالية من الصلبة يصل إلى 5070% من الصلبات الجافة في بعض الحالات.

✔ انخفاض في استهلاك الطاقة لا حاجة للضغط الميكانيكي أو الجفاف الحراري

✔ خيار خالٍ من المواد الكيميائية

3تطبيقات في معالجة الطين والترسبات

A. سلال مياه الصرف الصحي البلدية

وتقلل أجهزة SAP من حجم الوحل قبل التخلص من مكب النفايات أو الحرق.

مثال: أظهرت دراسة في ألمانيا انخفاض كتلة الوحل بنسبة 40٪ بعد معالجة SAP.

B. النفايات الصناعية (المناجم والنفط والغاز ومعالجة الأغذية)

النفايات التعدينية تساعد الـ SAPs في استعادة المياه من السماد، مما يقلل من تكاليف التخلص منها.

سلال صناعة الأغذية ‬ المحتوى العضوي العالي يجعل SAPs مثالية لإزالة الماء بسرعة.

C. إصلاح البيئة (الترسبات المكبسة، الوحل الملوث)

تساعد الـ SAPs في تجريف الميناء عن طريق فصل المياه بسرعة من الرواسب الملوثة.

دراسة حالة: استخدم ميناء في هولندا SAPs لخفض وقت إزالة المياه بنسبة 60٪.

4دراسات الحالة وبيانات الأداء

دراسة 2: الـ SAPs في رذاذ التعدين (شيلي)

المشكلة: كمية عالية من المياه في مخلفات النحاس.

الحل: يتم تطبيق SAPs بنسبة 0.5٪ من الوزن لخفض الرطوبة من 70٪ إلى 30٪.

النتيجة: 50٪ أقل من المياه للتخلص منها، وخفض تكاليف النقل.

5التحديات والاتجاهات المستقبلية

القيود الحالية

التكلفة: يمكن أن تكون برامج SAP مكلفة، ولكن الأسعار تنخفض مع زيادة الإنتاج.

التخلص من الـ SAPs المستخدمة بعض الـ SAPs الاصطناعية تتطلب التخلص المناسب (على الرغم من ظهور خيارات قابلة للتحلل البيولوجي).

الاستنتاج

البوليمرات الممتصة بشكل فائق (SAPs) تقوم بإحداث ثورة في إزالة المياه من الوحل والترسبات من خلال تقديم حلول أسرع وأكثر كفاءة وتوفير الطاقة.الأبحاث الجارية تجعل من SAPs بديلاً قابلاً للحياة للطرق التقليدية.

بالنسبة للصناعات التي تتطلع إلى تقليل وقت المعالجة، وخفض تكاليف الطاقة، وتحسين معالجة الوحل، تقدم SAPs خيارًا مقنعًا يستحق الاستكشاف.