CPAM 에멀젼 응집제

CPAM 응집제의 분자량은 슬러지 탈수 효과에 영향을 미치는 핵심 매개변수 중 하나입니다. 응집제 CPAM의 분자량은 일반적으로 분자 사슬의 길이를 나타냅니다("ten - 수천 또는 "millions" 단위로 측정하며, 일반적으로 500,000~15,000,000의 범위입니다). CPAM 응집제의 분자량은 CPAM 응집제의 흡착-가교 능력, 플록 특성 및 최종 탈수 성능을 직접적으로 결정합니다. 

다음은 분자적 작용 기전에 근거한 슬러지 탈수 효과에 대한 분자량의 구체적인 영향에 대한 자세한 분석입니다.

1. 분자량과 CPAM 응집제의 핵심 기능 간의 연관성

CPAM 응집제의 탈수 효과는 두 가지 핵심 기능에 달려 있습니다. 전하 중화(양이온 그룹에 의해 결정됨)와 흡착-가교(분자 사슬의 길이에 의해 결정됨)가 있습니다. 이 중 분자량은 흡착-가교 능력에 직접적인 영향을 미칩니다. 분자량이 클수록 분자 사슬이 길어집니다. 이는 더 많은 슬러지 입자를 연결하여 더 큰 플록 구조를 형성할 수 있습니다. 분자량이 작을수록 분자 사슬이 짧아집니다. 가교 범위가 제한되어 플록 크기가 작아집니다. 플록의 크기, 강도, 그리고 치밀성은 슬러지의 여과 성능, 수분 제거 효율, 그리고 슬러지 케이크의 최종 수분 함량을 직접적으로 결정합니다. 

2. 분자량이 다른 CPAM 응집제의 탈수 효과에 대한 특정 영향 

1) 저분자량 CPAM 응집제(보통 < 5,000,000) 

약한 가교 능력: 짧은 분자 사슬은 소수의 슬러지 입자만 연결할 수 있어 작고 느슨한 플록(일반적으로 입자 크기 < 100μm)을 형성합니다. 이러한 플록은 강도가 약하고 교반이나 가압 과정에서 파손되기 쉽습니다. 

탈수 성능: 작은 플록은 여과 매체(예: 여과포)를 쉽게 막아 여과 속도가 느려집니다(예: 판-프레임 프레싱의 경우 사이클이 길어짐). 느슨한 플록은 물을 포집하기 어렵고, 프레싱 과정에서 물이 완전히 배출되지 않아 슬러지 케이크의 함수율이 상대적으로 높아집니다(보통 85%). 그러나 저분자량 CPAM 응집제는 빠르게 용해되고, 동일한 양이온 수준에서 상대적으로 높은 전하 밀도를 가지며, 전하 중화 능력이 더 뛰어납니다. 미세 콜로이드 입자가 많고 점도가 낮은 슬러지(예: 일부 산업 폐수의 1차 침전 슬러지) 처리에 적합합니다. 

2. 중분자량 CPAM 응집제(5,000,000-10,000,000) 

가교와 전하 중화의 균형: 분자 사슬의 길이는 적당합니다. 중간 길이의 사슬 부분을 통해 입자를 연결하고 양이온 그룹이 슬러지의 음전하와 완전히 접촉하도록 합니다. 형성된 플록은 크기가 적당하고(입자 크기 100~500μm), 강도가 중간이며, 적절한 느슨한 구조(물 침투를 위한 적절한 내부 기공 포함)를 갖습니다. 

탈수 성능: 플록이 여과포를 쉽게 막지 않으며 여과 속도가 안정적입니다(효율과 안정성의 균형). 플록은 압착 중에 쉽게 파괴되지 않으며, 가압 상태에서 물을 효과적으로 압착하여 제거할 수 있습니다. 슬러지 케이크의 수분 함량을 80~85%(기존 도시 슬러지 탈수 목표 범위)까지 낮출 수 있습니다. 적용 범위가 넓어 대부분의 슬러지 탈수에 널리 사용되는 기술이며, 특히 활성 슬러지나 도시 잉여 슬러지와 같이 유기물 함량이 높은 슬러지에 적합합니다. 

3. 고분자량 CPAM 응집제(보통 10,000,000) 

강력한 가교 능력: 긴 분자 사슬은 여러 입자에 걸쳐 으아아아(대규모 네트워크 구조)를 형성할 수 있습니다. 플록은 거칠고(입자 크기 쉬쉬 500μm) 치밀하며, 강도가 강하고(강한 전단 저항성) 

탈수 성능: 큰 플록은 여과포 막힘 현상을 크게 줄여 빠른 여과 속도를 제공합니다(예: 벨트식 프레스에서 슬러지 통과율을 30% 이상 높일 수 있음). 치밀한 플록 구조는 고압 가압 시 물을 더 잘 압착할 수 있습니다. 이론적으로 슬러지 케이크의 수분 함량을 낮출 수 있으며, 경우에 따라 75~80%까지 감소시킬 수 있습니다. 

그러나 이 방법은 다음과 같은 한계가 있습니다. 지나치게 긴 분자 사슬은 교반 장비(특히 고속 교반)에 의해 쉽게 전단 및 절단되어 가교 능력이 저하됩니다. 지나치게 거친 플록은 공기를 너무 많이 포집하거나, 지나치게 조밀한 구조는 물의 침투를 방해하여 탈수 시간을 지연시킬 수 있습니다. 용해가 어렵고(분자 사슬이 엉키기 쉬워 엉킴 현상이 발생함), 과도한 사용은 슬러지의 점도를 증가시켜 여과포를 막을 수 있습니다. 

3. 분자량 선택의 핵심 원칙: 슬러지 특성에 맞춤 실제 적용에서 분자량 선택은 단순히 으아 ... 또는 "low"를 추구하는 것이 아니라 슬러지의 구체적인 특성과 결합되어야 합니다. 미세 입자, 유기물 함량이 높은 슬러지(활성 슬러지 등)의 경우: 중분자량 CPAM 응집제(5,000,000-10,000,000)를 우선적으로 선택하여 응집물 크기와 여과 효율의 균형을 맞추고, 저분자량 CPAM 응집제의 막힘 문제와 고분자량 응집제 CPAM의 전단 위험을 피해야 합니다. 

입자가 크고 무기 불순물이 많은 슬러지(예: 산업 폐수 침전 슬러지)의 경우, 고분자량 CPAM 응집제(10,000,000~12,000,000)를 선택하여 강력한 가교 결합력을 통해 강력한 플록을 형성하고 압착 탈수 효율을 향상시킬 수 있습니다. 점도가 높고 응집이 쉬운 슬러지의 경우, 저분자량 CPAM 응집제(3,000,000~5,000,000)를 권장합니다. 저분자량 CPAM 응집제는 효율적인 전하 중화를 통해 입자 응집을 해소하고 고분자량 CPAM 응집제로 인한 과도한 부착을 방지합니다. 

응집제 CPAM의 분자량은 흡착-가교 능력을 조절하여 플록의 크기, 강도 및 구조에 직접 영향을 미치므로 여과 속도, 슬러지 케이크의 수분 함량 및 슬러지 탈수의 처리 안정성을 결정합니다.저분자량 응집제 CPAM: 전하 중화에 대한 요구가 높은 시나리오에 적합하지만 탈수 효율이 제한적입니다.중분자량 응집제 CPAM: 가교 저항과 전단 저항의 균형을 이루며 대부분의 슬러지에 일반적으로 선택됩니다.고분자량 응집제 CPAM: 가교 능력이 강하지만 전단 손상 및 과도한 점도 문제를 피해야 합니다.실제 적용에서는 입자 크기, 슬러지의 유기물 함량 및 처리 장비 유형(예: 플레이트 및 프레임, 벨트 유형 및 원심 탈수기)에 따라 종합적으로 선택해야 합니다. 필요한 경우 소규모 테스트(예: 비이커 테스트)를 수행하여 다양한 분자량을 가진 응집제 CPAM의 탈수 효과(여과 속도, 슬러지 케이크 두께, 수분 함량 등)를 테스트하여 최적의 매개변수를 결정할 수 있습니다.

정부와의 사업 허가

유해화학물질