Natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling: duurzame oplossingen voor schoner, veiliger water

Natuurlijke polymeren in drinkwater
Facebook
Twitter
LinkedIn

In een wereld die zich steeds meer zorgen maakt over de waterkwaliteit, bieden natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling een aantrekkelijk pad naar veilige en duurzame oplossingen.

Deze biogebaseerde materialen, vaak afkomstig van plantaardige of dierlijke bronnen, trekken de aandacht vanwege hun potentieel om de afhankelijkheid van metaalzouten en synthetische chemicaliën bij de behandeling van water te verminderen. 

Ze beloven een toekomst waarin we met vertrouwen van ons water kunnen nippen, wetende dat het zuiveringsproces in lijn is met de gezondheid van mens en milieu. Wat ik echter door mijn werk met natuurlijke polymeren heb ontdekt, is dat sommige mensen denken dat dit spul raar of onpraktisch klinkt, omdat ze zich een vat met kokende okra voorstellen dat door stadswater karnt. Het klinkt eigenlijk veel vreemder dan het is. 

U zult zien dat de wetenschap van natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling verrassend fascinerend is, en de implicaties in de echte wereld zijn veelbelovend.

Inhoudsopgave:

Wat maakt natuurlijke polymeren zo aantrekkelijk?

Natuurlijke polymeren voor waterbehandeling, bestaande uit lange ketens van moleculen, die lijken op de ketens die vaak worden gebruikt bij de behandeling van afvalwater. Naarmate ik echter dieper in deze natuurlijk verkregen polymeren verdiepte, begon ik hun voordelen voor een breder scala aan toepassingen in drinkwatersystemen te beseffen. De aantrekkingskracht voor exploitanten van installaties komt voort uit een combinatie van kostenbesparingen en een oprechte wens om betere milieubeheerders te zijn. Dit resoneert vooral sterk voor mensen die gemeentelijke waterwerken runnen.

Voordelen van natuurlijke polymeren in drinkwatersystemen

Ik herinner me dat ik aan het begin van mijn carrière een gesprek had met een milieubewuste fabrieksmanager die zich gefrustreerd voelde over zijn beperkte mogelijkheden om om te gaan met organische vaste stoffen, zoals tannines, lignine en bepaalde soorten zetmeel. Deze kwamen in zijn water terecht door afvloeiing uit de landbouw en veroorzaakten hoofdpijn tijdens zijn coagulatieprocesbehandeling. Je kunt dit soort natuurlijk voorkomende verontreinigingen ook binnenkrijgen uit rottende vegetatie of plantaardig materiaal. Wat we samen bedachten, hielp uiteindelijk een aantal van onze klanten die soortgelijke situaties deelden. Het vloeibare bio-organische vlokmiddel Zeoturb dat in deze toepassingen wordt gebruikt, bleek minder storend dan sommige van de typische waterbehandelingsmethoden die door deze klanten worden gebruikt. Dit geldt vooral omdat de regelgeving verandert en er aan strengere parameters moet worden voldaan.

Niet-giftigheid

Mensen worden steeds voorzichtiger over de resterende effecten op de menselijke gezondheid van synthetische chemicaliën voor waterbehandeling, omdat ze zich zorgen maken over dingen die ze niet volledig begrijpen. Daarom beschouwen ze natuurlijke polymeren als minder ‘chemisch’. Je krijgt minder last van die tegenslag als de oorsprong organisch is, omdat deze materialen over het algemeen niet het soort agressieve residuen vrijgeven die je krijgt bij het gebruik van conventionele chemicaliën zoals aluin, polyaluminiumchloride of synthetische polymeren. De residuen die in het drinkwater kunnen achterblijven, brengen soms een toxiciteitsrisico met zich mee en vormen een gevaar voor de gezondheid.

Biologische afbreekbaarheid

Natuurlijke polymeren vallen uiteen in eenvoudige, natuurlijke materialen zoals water of koolstofdioxide, wanneer ze worden afgebroken door bijvoorbeeld bacteriën of zonlicht.

Exploitanten van installaties hoeven zich minder zorgen te maken over achtergebleven synthetische chemicaliën in geloosd water, terwijl we ernaar streven dat ideale punt te vinden dat duurzame waterbehandeling mogelijk maakt.

Dit soort organische afbraak wijkt nogal af van wat we zien gebeuren met polyacrylamide en polyDADMAC, waar het de neiging heeft om voor langere tijd te blijven hangen en elke vorm van natuurlijke afbraak weerstaat. Het maakt het moeilijker voor de exploitanten van de fabriek om het te controleren. Het is een probleem dat gevolgen heeft voor zowel duurzaamheidsprofessionals als exploitanten van installaties.

Dit heeft ook gevolgen voor ingenieurs die worstelen met de tegenstrijdige krachten van hogere efficiëntie en milieu-integriteit bij het ontwerpen van systemen om verontreinigd water te zuiveren.

We hebben Zeoturb geleverd, een NSF-gecertificeerd vloeibaar bio-organisch vlokmiddel voor verschillende fabrieksmanagers die op zoek zijn naar duurzame natuurlijke organische polymeren. Dit heeft hen een nieuw hulpmiddel gegeven, een hulpmiddel dat stroomafwaarts geen kopzorgen veroorzaakt door het slib dat door het behandelingsproces wordt gegenereerd.

Hernieuwbaarheid van hulpbronnen

Exploitanten en ingenieurs van installaties voelen zich aangetrokken tot een gevoel van veerkracht, omdat iedereen zenuwachtig wordt over de afhankelijkheid van fluctuerende energiemarkten of verstoorde toeleveringsketens die zowel de operationele kosten als de levensduur beïnvloeden.

Omdat natuurlijk voorkomende polymeren afkomstig kunnen zijn uit gemakkelijk beschikbare bronnen, hebben ze een stabiliserende kracht geboden aan enkele van de gemeentelijke fabrieken waarvoor ik advies heb gegeven.

Dit heeft een stabiel pad geboden dat helpt de weegschaal in evenwicht te brengen met die onvoorspelbare elementen. Ze hebben gezien hoe plantaardige of mariene biologische alternatieven duurzaam worden ingekocht, waardoor een veilige lijn ontstaat die de zorgen over tekorten wegneemt.

Soorten natuurlijke polymeren: diverse hulpmiddelen voor verschillende uitdagingen

Ik zal de eerste zijn om je te vertellen dat er geen enkelvoudig “beste” natuurlijk polymeer bestaat als je water behandelt. Het kiezen van de juiste oplossing is, net als bij andere behandelingen zoals omgekeerde osmosesystemen, afhankelijk van veel unieke zaken: bronwater, kostenoverwegingen en aanwezige verontreinigingen. Daarom is een zorgvuldige wateranalyse en samenwerking met een expert van cruciaal belang bij het selecteren van de juiste oplossing voor uw toepassing.

Elk van de natuurlijke polymeertypen heeft specifieke kenmerken die ze nuttig maken voor unieke waterbehandelingsproblemen, en biedt flexibiliteit bij het kiezen van die materialen voor verschillende operationele eisen.

Zeoturb vloeibaar biorganisch vlokmiddel: een werkpaard in de industrie

Zeoturb, is een NSF-gecertificeerd polymeer afgeleid van het zeeleven. Het is een van de ‘go-to’-oplossingen voor operators vanwege de inherent positieve lading.

Er zijn veel toepassingen voor dit natuurlijk verkregen biopolymeer in industrieën zoals de voedingsindustrie, waar afval uit de voedselverwerking veel voorkomt.

Het kan de kleine verontreinigende deeltjes verwerken die in microvlokken aan elkaar plakken. Dit proces vermindert vaak de totale organische koolstof, omdat de opgeloste organische vaste stoffen aan dit polymeer blijven kleven en vervolgens ook als slib worden uitgefilterd.

Voor exploitanten die zowel kleinere als grootschalige waterzuiveringsoperaties beheren, bieden natuurlijke polymeren zoals Zeoturb een betrouwbare, duurzame optie voor het verwijderen van onzuiverheden en het verminderen van de slibproductie.

Een aantal interessante onderzoeken brengen natuurlijke polymeren nu een stap verder door te onderzoeken hoe specifieke eigenschappen van verschillende natuurlijke polymeren kunnen worden geoptimaliseerd voor veel waterzuiveringstoepassingen.

 

Kationische natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling

Anionische natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling

Deze polymeren houden van Zeoturbhelpt bij de vervelende negatief geladen onzuiverheden die vaak in water worden aangetroffen en kleine klontjes vormen die we microvlokken noemen, zodat ze gemakkelijker kunnen worden verwijderd. Denk aan klei of slib dat uw drinkwater vertroebelt of aan de organische stukjes en beetjes van plantaardig materiaal, algen en zelfs bacteriën die in uw watervoorziening rondhangen.

Dit zijn uw helpers bij het aanpakken van positief geladen verontreinigingen zoals metaalionen.

Op zetmeel gebaseerd: Zeer gemakkelijk te vinden. Ze zijn een goede optie voor gemeenten die het fosforgehalte willen terugdringen en kunnen wat 'zachter' werken dan die zwaardere chemische behandelingen.

Succes in de praktijk: exploitanten van installaties delen hun ervaringen

Mijn team werd gevraagd een grote gemeente in Australië te helpen die kampt met uitzonderlijk hoge concentraties organische stoffen.

Hun huidige voorbehandeling met anorganische polymeren in combinatie met conventionele filtratie had een inconsistent effect, en het bleek een uitdaging om dit op te lossen, omdat seizoensverschuivingen de watertemperatuur en de sedimentniveaus beïnvloedden, waardoor hun parameters veranderden.

Deze gemeente had een oplossing nodig die ze beter konden controleren om de naleving te handhaven en de zaken stabiel te houden door veranderingen in het weer en de neerslagniveaus.

We hebben succesvolle resultaten geboekt door met hen samen te werken om hun drinkwaterkwaliteit te optimaliseren.

Toekomstperspectieven voor natuurlijke waterbehandelingspolymeren: waarom het belangrijk is

De toekomstvooruitzichten voor biopolymeren in de drinkwaterbehandeling zijn veelbelovend, gedreven door toenemende zorgen over het milieu, regelgevende druk en vooruitgang op het gebied van biopolymeerinnovatie.

Hier zijn enkele belangrijke aspecten van deze visie:

1. Verhoogde adoptie en toepassing

  • duurzaamheid: Biopolymeren zijn afkomstig uit hernieuwbare bronnen en zijn biologisch afbreekbaar, waardoor ze een milieuvriendelijk alternatief zijn voor traditionele synthetische polymeren zoals Poly DADMAC en polyacrylamide. Naarmate de milieuregels strenger worden en de vraag naar duurzame oplossingen groeit, wordt verwacht dat het gebruik van biopolymeren bij waterbehandeling voortdurend zal toenemen.
  • toepassingen: Biopolymeren kunnen worden gebruikt in verschillende stadia van waterbehandeling, waaronder coagulatie, flocculatie en adsorptie. Dankzij hun veelzijdigheid kunnen ze een breed scala aan verontreinigingen verwijderen, waaronder sporen van zware metalen, organische verbindingen, zwevende stoffen, algen en ziekteverwekkers.

2. Technologische vooruitgang

  • Verbeterde efficiëntie: Lopend onderzoek en ontwikkeling zijn gericht op het verbeteren van de behandelingsefficiëntie van biopolymeren in drinkwaterzuiveringsprocessen. Dit omvat het wijzigen van hun chemische structuren om hun bindingscapaciteiten en stabiliteit in verschillende wateromstandigheden te verbeteren.
  • Nano-technologie: De integratie van biopolymeren met nanomaterialen kan leiden tot de ontwikkeling van natuurlijke nanocomposietmaterialen met superieure adsorptie- en antimicrobiële eigenschappen, waardoor hun effectiviteit in specifieke toepassingen voor de behandeling van vervuild water verder wordt vergroot.

3. Economische levensvatbaarheid

  • Kostenbesparing: Verwacht wordt dat vooruitgang in de productie en verwerkingstechnieken van biopolymeren de kosten zal optimaliseren, waardoor ze concurrerender zullen worden met conventionele waterbehandelingschemicaliën.
  • Beschikbaarheid van bronnen: Het gebruik van overvloedige en goedkope natuurlijke hulpbronnen, zoals landbouw- en mariene bijproducten voor de productie van biopolymeren, kan hun economische levensvatbaarheid verbeteren.

Deze hierboven geïdentificeerde sleutelaspecten hebben veel landen ertoe aangezet om op zoek te gaan naar duurzame benaderingen van waterzuivering, vooral die landen die te kampen hebben met toegenomen droogte en bevolkingsdruk die afhankelijk zijn van grootschalige waterzuivering.

Volgens onderzoek wordt een groeiend aantal mensen in de VS en de rest van de wereld steeds meer voorstander van duurzame natuurlijke polymeren voor waterbehandeling.

Dit was vergelijkbaar met wat er gebeurde toen poly DADMAC en polyacrylamide voor het eerst werden toegepast, waardoor de vraag naar conventionele metaalcoagulanten de afgelopen decennia tot op zekere hoogte afnam.

Veelgestelde vragen over natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling

Wat zijn polymeren in de drinkwaterbehandeling?

Polymeren, die van nature voorkomen of worden gesynthetiseerd uit organische bronnen zoals plantaardig materiaal of zelfs chitine uit schelpen, helpen kleine deeltjes bij elkaar te brengen. Dit lijkt een beetje op het gebruik van een magneet om ijzervijlsel op te rapen; de magneet trekt ze samen, waardoor het gemakkelijker wordt ze op te pakken en te verwijderen.

Die kleine deeltjes die in het water drijven, worden vervolgens verzameld en door filtratie uit ons drinkwater verwijderd, waardoor een helderder product ontstaat en potentiële verontreinigingen of verontreinigende stoffen worden verwijderd. Ze bieden een groen en duurzaam alternatief voor enkele van de traditionele agressieve chemicaliën die vaak worden gebruikt.

Hoe veilig zijn organische polymeren in waterbehandeling?

Ze hebben bewezen veel minder giftig en veiliger te zijn. Dat komt omdat veel van deze stoffen gemakkelijker uiteenvallen in eenvoudige, onschadelijke stoffen. Een groeiend deel van de exploitanten van installaties beschouwt ze zelfs als het ‘groene alternatief’ dat de voorkeur heeft in die gemeenschappen die zich grote zorgen maken over de chemische verontreiniging die synthetische waterbehandelingen kunnen veroorzaken in gemeentelijke systemen, omdat het organische materiaal zich bindt aan de traditionele behandelingsproducten en zich ophoopt in de loop van de tijd. tijd.

Verschillende recente onderzoeken suggereren dat deze overstap van traditionele behandelingsbenaderingen naar natuurlijke polymeerklaring een bijdrage kan leveren aan het minimaliseren van sommige menselijke gezondheidsproblemen.

Wat is het beste polymeer voor waterbehandeling?

Het is niet eenvoudig om één enkel “beste polymeer” te kiezen. Het komt echt neer op wat er in uw systeem gebeurt en op uw operationele behoeften. Dingen zoals de bron van het water waarmee u te maken heeft (grond, oppervlak), verontreinigingen zoals sporenmetalen, algen of andere micro-organismen – en natuurlijk uw budget.

Wat zijn voorbeelden van natuurlijke polymeren?

Enkele bekende voorbeelden waar onze klanten naar toe neigen omdat ze gemakkelijk te begrijpen zijn (dat maakt ze echter niet de “beste”, onthoud dat) zijn van planten afgeleide polymeren zoals alginaten, cellulose of zetmeel, of uit de zee afgeleide polymeren zoals vloeibare bio-organismen van Zeoturb. organisch polymeer.

Deze polymeren zullen steeds populairder worden naarmate de regelgeving strenger wordt en er steeds meer behoefte is aan lagere concentraties vaste slib.

Conclusie

Ik geloof echt dat de wetenschap en het onderzoek achter natuurlijke polymeren in drinkwaterbehandeling een verbazingwekkend potentieel laten zien voor het verbeteren van de waterbehandeling voor de toekomst. Wat ik tegenwoordig steeds meer hoor van exploitanten van fabrieken, nu deze natuurlijke polymere coagulanten en flocculanten steeds meer acceptatie door de industrie beginnen te krijgen, is dat ze de gemoedsrust verwelkomen in de wetenschap dat hun behandelingen geen onbedoelde negatieve gevolgen hebben als ze worden gebruikt. op de juiste manier.

In tegenstelling tot die conventionele metaalzouten of synthetische chemicaliën, iets waar de ingenieurs in de zaal eindelijk ook grip op beginnen te krijgen, omdat hun ontwerpen kunnen profiteren van deze nieuwe duurzame behandelingsprocessen.

Natuurlijke polymeren in de drinkwaterbehandeling zijn misschien niet de perfecte oplossing voor alle waterbehandelingsproblemen, maar toch zullen ze, net zoals we bij poly DADMAC hebben gezien, zeker een steeds grotere rol blijven spelen naarmate we de toekomst ingaan.

Neem vandaag nog contact op met de waterbehandelingsspecialisten van Genesis Water Technologies op +1 877 267 3699 of via e-mail op customersupport@genesiswatertech.com voor meer informatie over hoe natuurlijke polymeren zoals het vloeibare bio-organische vlokmiddel Zeoturb uw water- of afvalwaterzuiveringsproces kunnen transformeren en kunnen bijdragen aan een duurzamere toekomst. 

Laten we samen de weg vrijmaken voor schoner water en een gezonder milieu.