канд. хим. наук, доцент, Наманганский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Наманган
ФЛОКУЛЯЦИЯ ПОЛИАКРИЛАМИДОМ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена рассмотрению физико-химических особенностей и технологических аспектов применения полимерных флокулянтов в процессах очистки природных и сточных вод. Приведены данные о влиянии молекулярных характеристик флокулянтов молекулярной массы, зарядовой плотности и архитектуры цепи на эффективность агрегации дисперсных частиц. Проанализировано воздействие факторов среды (pH, ионная сила, жёсткость воды, наличие органических веществ) и гидродинамических условий перемешивания на процесс флокуляции. Особое внимание уделено роли поли(акриламида) и его сополимеров как наиболее эффективных реагентов для осветления коллоидно-устойчивых систем. Рассмотрены преимущества и ограничения синтетических и природных полимерных флокулянтов, а также перспективы создания гибридных композиций, сочетающих высокую активность и экологическую безопасность.
ABSTRACT
The article presents an overview of the physicochemical features and technological aspects of using polymer flocculants in the treatment of natural and wastewater. The influence of molecular characteristics of flocculants—molecular weight, charge density, and chain architecture—on the efficiency of particle aggregation is analyzed. The effects of environmental factors such as pH, ionic strength, water hardness, and the presence of organic substances, as well as hydrodynamic mixing conditions, are discussed. Special attention is given to poly(acrylamide) and its copolymers as the most effective reagents for clarifying colloidally stable systems. The advantages and limitations of synthetic and natural polymeric flocculants are considered, along with the prospects for developing hybrid compositions that combine high activity with environmental safety.
Ключевые слова: полимерные флокулянты, полиакриламид, флокуляция, физико-химические факторы, pH, ионная сила, мостиковый механизм, очистка сточных вод.
Keywords: polymer flocculants, polyacrylamide, flocculation, physicochemical factors, pH, ionic strength, bridging mechanism, wastewater treatment.
Введение
Интенсивное развитие промышленности, сельского хозяйства и урбанизация сопровождаются увеличением объёмов сточных вод, содержащих широкий спектр загрязняющих веществ. В состав таких вод входят взвешенные и коллоидные частицы минерального и органического происхождения, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, кислоты, щёлочи, фенолы, пестициды, соли тяжёлых металлов, соединения азота и фосфора. Накопление этих веществ в водных экосистемах приводит к ухудшению качества природных вод, эвтрофикации, токсическому воздействию на гидробионтов и повышению санитарно-гигиенических рисков для человека. Системы водоочистки формируются как многостадийные технологические схемы, где первичное удаление взвешенных и коллоидных частиц является ключевым этапом. Наиболее устойчивыми и трудными для удаления являются частицы размером от 1 нм до 1 мкм, обладающие высоким удельным зарядом и способностью к коллоидной стабилизации за счёт электрокинетических и гидратационных эффектов. Их устойчивость в водных средах определяется совокупным влиянием pH, ионной силы, природы электролитов, жёсткости и температуры.
Одним из наиболее эффективных способов осаждения таких дисперсий является флокуляция – процесс укрупнения частиц под действием высокомолекулярных реагентов, способных формировать межчастичные связи. Среди синтетических флокулянтов особое место занимают полиакриламид (ПАА) и его сополимеры, обеспечивающие высокую эффективность при малых дозах и технологическую гибкость применения. Благодаря регулируемой молекулярной массе, зарядовой плотности и архитектуре цепи, ПАА способен действовать в широком диапазоне гидрохимических условий и типов загрязнений. В то же время эффективность флокуляции полиакриламидом существенно зависит от физико-химических параметров среды и гидродинамики процесса. Изменение pH и ионной силы влияет на ионизацию функциональных групп полимера и ζ-потенциал частиц, а интенсивность перемешивания определяет частоту столкновений и устойчивость образующихся флоков. Несоблюдение оптимальных условий ведёт к дестабилизации системы, передозировке реагента или вторичной стабилизации мелких агрегатов.
Целью работы является обобщение и систематизация современных данных о физико-химических основах флокуляции полиакриламидом, а также анализ влияния факторов среды и гидродинамических условий на эффективность процесса осветления и агрегации дисперсных частиц.
Физико-химические особенности и технологические аспекты применения полимерных флокулянтов
Полимерные флокулянты представляют основной тип реагентов, применяемых для ускорения разделения твёрдой и жидкой фаз при очистке природных и сточных вод, особенно при наличии устойчивых загрязнителей [1]. К устойчивым загрязнителям относят коллоидно-стабильные минеральные дисперсии (глины, SiO2), ионы тяжёлых металлов и их оксианионы (например, Cr(VI), As(V)), а также органические соединения (гуминовые вещества, красители, нефтепродукты, ПАВ), плохо поддающиеся естественной коагуляции и биоразложению. Результат флокуляции в таких системах определяется молекулярной массой, зарядовой плотностью и архитектурой макромолекул, а также параметрами водной среды, включая pH, ионную силу и жёсткость.
Синтетические водорастворимые полимеры на основе акриламида и его сополимеров (анионные с участием непредельных кислот, катионные с четвертичными аммониевыми мономерами) реализуют мостиковое связывание частиц и/или частичную нейтрализацию заряда, что ускоряет агрегацию и осветление. Биополимерные системы, такие как хитозан и его производные, а также лигниносодержащие графт-структуры, рассматриваются как экологически предпочтительные за счёт возобновляемого сырья и возможности химической модификации. Для растворённых форм металлов наибольшая эффективность достигается при совместном применении флокулянтов с коагулянтами и стадиями осаждения, где полимер способствует укрупнению и седиментации гидроксидных фаз [2-5].
Мономер акриламида также используют для прививки и сшивания полимеров других типов. К преимуществам таких флокулянтов относят высокую скорость флокуляции, значительное осветление воды и низкие рабочие дозы; к недостаткам падение эффективности при низких температурах, сравнительно высокую стоимость, образование больших объёмов ила и влияние на pH [8]. Дополнительные риски связаны с токсичностью ряда синтетических флокулянтов и канцерогенностью мономера акриламида; его следовые количества могут присутствовать в продукте и поступать в окружающую среду в дисперсной или растворённой форме.
Альтернативой синтетическим реагентам являются природные флокулянты растительного и микробного происхождения. Они характеризуются экологической безопасностью, доступностью, полной биоразлагаемостью, отсутствием токсичных примесей в очищенной воде и меньшим объёмом плотного осадка. Биополимеры, прежде всего полисахариды, обладают высокой адсорбционной способностью; показано, что очищенные биофлокулянты термостойки (сохраняют >78 % активности после 100 °C, 25 мин) и обеспечивают снижение ХПК, БПК, взвешенных веществ, нитратов и мутности на 65,7; 63,5; 55,7; 71,4 и 81,3 %, соответственно. [9].
Литературные данные подтверждают эффективность природных флокулянтов при очистке промышленных стоков. В качестве флокулянтов применяют метаболиты и биологически/химически активные вещества, продуцируемые Strychnos potatorum, Cactus opuntia, Moringa oleifera, Cassia fistula и Portunus sanguinolentus: пептидные и липид-пигментные комплексы, полисахаридные полимеры и их производные с высокой молекулярной массой и технологической простотой использования. Strychnos potatorum исторически применялся для очистки воды; в последние годы показана эффективность при удалении фтора из питьевой воды, очистке сточных вод молочной промышленности и обесцвечивании текстильных стоков [10].
Материалы и методы. Наряду с отстаиванием, фильтрацией, мембранными и окислительными методами применяют флокулянты – реагенты, ускоряющие агломерацию коллоидов и образование седиментационных хлопьев. Полимерные флокулянты (синтетические и природные) благодаря малым рабочим дозам, технологичности и настраиваемым свойствам служат экономичной альтернативой или добавкой к неорганическим коагулянтам [7]. Их применение переводит трудноосаждаемые дисперсии в крупные агрегаты, упрощая последующую седиментацию и фильтрацию и снижая суммарные затраты. По степени ионизации выделяют неионные, анионные, катионные и амфотерные системы (табл. 1), что позволяет согласовать выбор реагента с типом загрязнений и гидрохимией воды.
Таблица 1.
Классификация полимерных флокулянтов по происхождению и структуре
|
Флокулянты |
Неионогенные |
Ионогенные |
||
|
Анионные |
Катионные |
Амфотерные |
||
|
Природные |
Крахмал |
КМЦ, альгинат натрия |
Хитозан, целлюлоза |
Белковые |
|
Синтетические |
Полиэтиленоксид |
Акрилаты и их производные |
Полиамины |
ПАА |
Синтетические полимерные флокулянты широко применяются в технологиях очистки воды: при низких дозах они быстро формируют крупные связные флокулы, ускоряя осаждение и облегчая последующую фильтрацию. При этом повышенные концентрации экологически небезопасны, поэтому их содержание в гидросфере, особенно в рыбохозяйственных водоёмах, жёстко регламентируется. Для полиакриламидов требования мягче: ПДК для неионного ПАА (ДР 1-4973) 0,01 мг/дм³, для катионоактивного ПАА АК-617 0,08 мг/дм³. На противоположном полюсе находится полиэтиленоксид, для которого допускается до 10 мг/дм³. Разброс нормативов отражает высокую экологическую чувствительность к поликатионным системам и сравнительно низкую острую токсичность неионных полимеров и ПЭО. Ограничения применения связаны с невысокой прочностью флоков при высоких сдвиговых напряжениях, зависимостью эффекта от размеров макромолекулярных клубков в растворе, отсутствием биоразлагаемости и сложностями утилизации образующегося шлама.
Флокулянты на основе природных полимеров обычно требуют больших доз, но устойчивы к интенсивному перемешиванию; их свойства легко усиливаются химической модификацией. Комбинирование биополимеров с водорастворимыми синтетическими полимерами позволяет получать высокоэффективные системы; показательно применение крахмала, хитозана или целлюлозы и их сополимеров с акриламидом для очистки природных и сточных вод [11].
Поли(акриламид) (ПАА) – базовый флокулянт для водоподготовки и очистки сточных вод, применяемый также в мембранных технологиях, минералопереработке, снижении гидравлического сопротивления, повышении нефтеотдачи, бумагоделании и кондиционировании почв. В водном хозяйстве ПАА обеспечивает ускоренное осветление и устойчивую сепарацию дисперсных примесей при малых дозах, что повышает возврат и рециркуляцию технологической воды и сокращает общее водопотребление [12]. Следовательно, разработка ПАА-флокулянтов с заданными характеристиками является приоритетом ресурсосберегающей водоочистки.
Синтез ПАА ведут радикальной полимеризацией акриламида с пероксидными, азо- и водно-редокс-инициаторами; применяются альтернативные запуски – электрохимический, ультразвуковой, фото- и радиационный (γ-излучение, рентген, электроны). Выбор способа инициирования определяет молекулярную массу (ММ), полидисперсность и чистоту продукта. Процессы «распыление-сушка» дают низкомолекулярный ПАА, тогда как твёрдофазная радиационная полимеризация позволяет получать ультравысокие ММ за счёт подавленного обрыва цепей [13]. На практике ультравысокую ММ обеспечивают добавки солей щёлочных металлов сильных кислот и поддержание pH около 3, что снижает перенос цепи; стабильность растворов повышают буферизацией (pH ≈ 4,5) и обработкой серосодержащими агентами. При γ-инициировании в воде соли типа NaCl, NaNO3, Na2SO4 и карбонаты способствуют росту ММ, особенно при катионах с высокой гидратацией [14].
Ключевой технологической задачей остаётся минимизация остаточного мономера. Эффективен поэтапный запуск: после завершения редокс-стадии вводят азо-инициатор для «доведения» конверсии. Кислород ингибирует радикальные цепи, поэтому используют дегазацию инертным газом или циклы freeze–pump–thaw; для фотоинициирования описан максимум конверсии при низких долях O₂, тогда как радиационная полимеризация кристаллического акриламида менее чувствительна к кислороду. Выделение ПАА проводят осаждением метанолом или ацетоном, в том числе в присутствии электролитов, что одновременно улучшает очистку от следов инициаторов [15].
Анионные материалы получают сополимеризацией акриламида (AM) с акрилатом натрия (AANa), формируя p(AM-AANa) с регулируемой зарядовой плотностью. Для γ-инициируемой сополимеризации характерен радикально-цепной механизм с кинетикой, описываемой уравнениями Чапиро; в однородной среде преобладает бимолекулярный обрыв. Состав заметно влияет на конверсию и ММ: при суммарной концентрации сомономеров порядка 1,4 моль/л максимум средневесовой ММ наблюдается около AM:AANa ≈ 7:3; дальнейшее увеличение доли акрилата снижает конверсию и ММ из-за электростатического отталкивания заряжённых макрорадикалов [16]. Оценки реакционной способности (rAM < 1; rAANa < 1; r₁r₂ ≈ 0,18–0,19) указывают на тенденцию к статистически чередующейся архитектуре, что благоприятно для равномерного распределения зарядов вдоль цепи [17].
Гибридные решения получают прививочной сополимеризацией акриламида на природных полимерах (целлюлоза, ксантан и др.) с использованием Ce(IV)-окислительных систем. Такие материалы объединяют высокую флокуляционную активность ПАА с лучшей экологической приемлемостью и устойчивостью флоков к сдвигу, за счёт жёсткой биополимерной подложки и регулируемой плотности прививки [18]. Для водной очистки дополнительно важны функциональные группы вдоль цепи (CONH2, COOH, OH), которые повышают адсорбционную способность и позволяют связывать ионы металлов и окрашенные органические соединения.
Функциональная эффективность ПАА и его сополимеров задаётся сочетанием ММ, зарядовой плотности и архитектуры. Высокая ММ повышает длину межчастичных мостиков и прочность флоков, но увеличивает вязкость и требования к гидродинамике смешения. Рост доли акрилатных звеньев увеличивает зарядовую плотность и скорость осветления при оптимальном pH, однако при избыточной ионизации возможна компактизация цепей в солевых средах и ослабление мостиков. На уровне процессов это требует точной настройки дозы, последовательности ввода реагентов и ионной силы: умеренное экранирование облегчает первичную адсорбцию, а передозировка соли сокращает эффективную длину свободных сегментов. Введение коагулянта позволяет управлять зарождением контактных узлов и повышать устойчивость флоков в потоках с высокой сдвиговой нагрузкой [3].
Физико-химические основы флокуляции
Флокуляция определяется соотношением притяжения и отталкивания между частицами и частотой их эффективных столкновений. Устойчивость дисперсий поддерживают электростатическое отталкивание двойного слоя, гидратационные и стерические барьеры; ван-дер-Ваальсово притяжение доминирует на малых расстояниях. Термически её описывают высотой энергетического барьера и профилем потенциальной энергии, кинетически – переносом частиц диффузией, сдвигом и седиментацией, а также вероятностью слипания. Ключевые параметры среды: pH, ионная сила, состав электролитов, температура, ζ-потенциал, дисперсность и концентрация взвеси [19].
При добавлении электролитов сжимается двойной слой, снижается модуль ζ-потенциала и электростатический барьер, что облегчает сближение; критическая концентрация коагуляции резко падает с ростом валентности противоиона (правило Шульце–Харди). Избыточная солесодержательность меняет гидратацию ионогенных групп и смещает оптимум дозы флокулянта и pH. Жёсткость воды (Ca2+, Mg2+) экранирует карбоксильные группы, формирует поверхностные комплексы и влияет на растворимость и конформацию анионных макромолекул [20].
Полимерная флокуляция реализуется сочетанием механизмов. Мостиковый режим возникает при частичной адсорбции длинной цепи на нескольких частицах; эффективность растёт с молекулярной массой и длиной свободных сегментов и падает при передозе из-за сплошного покрытия и стерического экранирования. Зарядовая компенсация снижает модуль ζ-потенциала до области слабой устойчивости; при инверсии возможна вторичная стабилизация мелких агрегатов. Патч-механизм обусловлен неоднородной адсорбцией и локальными участками противоположного заряда. В присутствии коагулянтов реализуется свип-флокуляция, а в много компонентных средах – деплеция за счёт осмотического градиента [21].
Режим задают строение и параметры полимера. Для анионных сополимеров акриламида и метакриловой кислоты степень нейтрализации управляет зарядовой плотностью и радиусом клубка, определяя толщину адсорбционного слоя и способность к мостикованию. Рост молекулярной массы увеличивает прочность флоков, но повышает вязкость и чувствительность к сдвигу и усложняет распределение на стадии быстрого смешения. Архитектура цепи (линейная, гребенчатая, слабосшитая) балансирует адсорбцию, подвижность и стерическую стабилизацию. Функциональные группы задают специфическую адсорбцию и комплексообразование с минералами, ионами металлов, красителями и ПАВ [22].
Гидрохимия среды задаёт ионное состояние поверхности частиц и полимера, тем самым смещая оптимальные дозы и область pH. В кислой зоне карбоксильные группы анионных сополимеров частично протонированы, цепи компактны и мостиковый механизм ослаблен; при нейтральном и слабощелочном pH ионизация возрастает, цепи раскрываются и повышается вероятность многоточечной адсорбции. Ионная сила действует двояко: экранирование облегчает первичное сближение и адсорбцию, но избыток соли уплотняет конформацию цепей и сокращает эффективную длину мостиков. Растворённая органика и ПАВ конкурируют за активные центры, ухудшая укрупнение; помогает предварительная коагуляция и корректировка очередности ввода реагентов [23].
/Mallabaev.files/image001.jpg)
Рисунок 1. Механизм флокуляции
Адсорбция полимеров определяется балансом энтальпийных взаимодействий с поверхностью и энтропийных потерь гибкости цепи. Изотермы часто описываются моделями Ленгмюра и Фрейндлиха, для полидисперсных систем характерны многоступенчатые кривые и гистерезис десорбции. На практике существенны предыстория поверхности, ранее введённые коагулянты и конкурирующие анионы и органика, которые меняют доступность центров и требуемую дозу.
Преобладающий механизм идентифицируют по динамике ζ-потенциала с дозой, форме дозозависимости остаточной мутности (минимум при зарядовой компенсации, плато при мостиковании), морфологии и прочности флоков в микроскопии и сдвиговых тестах. Чувствительность к ионной силе помогает разделить вклад электростатики: при мостиковании умеренный рост солесодержания обычно снижает оптимальную дозу, при доминировании зарядовой нейтрализации ключевой фактор – валентность противоионов [24].
Основные риски связаны с передозировкой полимера и вторичной стабилизацией мелких агрегатов, избыточно высокой молекулярной массой, затрудняющей растворение и распределение, а также низкой температурой, повышающей вязкость и замедляющей кинетику. В схемах коагулянт плюс флокулянт критична правильная последовательность и точки ввода, иначе полимер преждевременно фиксируется на гидроксидных фазах. Для сополимеров акриламида и метакриловой кислоты оптимальные условия обычно достигаются при средней степени нейтрализации, умеренной ионной силе и двухступенчатом перемешивании, что обеспечивает быстрое укрупнение, низкую остаточную мутность и устойчивый режим осветления и фильтрации [25].
Мостиковая флокуляция полимерами: физико-химические основы и методы управления
Мостиковая флокуляция реализуется, когда одна макромолекула адсорбируется на нескольких частицах, а незакреплённые сегменты образуют межчастичные связи. Критично неполное покрытие: нужны петли и хвосты, достигающие соседних частиц; при сплошной адсорбции цепи лежат ковром, мостики не формируются. Поэтому механизм работает в узком окне доз: ниже порога контактов мостиков нет, при передозе они подавляются [26].
Кинетика включает перенос цепей к поверхности, первичную фиксацию на активных центрах, конформационную перестройку и диффузионный поиск соседних частиц свободными сегментами. Вязкость и размер гидродинамического клубка задают время переноса; размер частиц и поле скоростей мешалки частоту эффективных сближений. Практически разделяют режимы: быстрое смешение для равномерного распределения полимера и мягкое для роста флоков без разрушения [27].
Конформация у поверхности описывается долями поездов, петель и хвостов. На слабонеоднородных подложках больше петель и хвостов, что повышает способность к мостикованию, но снижает прочность контакта; на сильно аффинных – растёт доля поездов и уменьшается число свободных сегментов. Баланс регулируют степенью ионизации, ионной силой и присутствием многовалентных ионов, экранирующих заряд и меняющих структуру приповерхностного слоя [28].
Молекулярная масса определяет длину потенциального моста и число контактных точек: рост массы увеличивает размер и прочность флоков, но повышает вязкость и чувствительность к сдвигу. Полидисперсность даёт смешанный режим: длинные фракции инициируют укрупнение, средние «достраивают» структуру, короткие экранируют поверхность; чрезмерно широкий состав частично «отравляет» адсорбцию. На практике применяют двухступенчатую подачу доз: малая стартовая доза для зародышевых мостиков и корректирующая добавка до целевого размера флоков [29].
Гидрохимия напрямую влияет на протяжённость свободных сегментов. Повышение ионной силы компактирует заряжённые цепи и сокращает эффективную длину мостиков, но одновременно облегчает первичное сближение; существует оптимум солесодержания. Смещение pH меняет ионизацию функциональных групп, а значит аффинность к поверхности и конфигурацию цепей; возле изоэлектрических состояний частиц мостики формируются легче, но возрастает риск хрупких переукрупнённых структур.
Конкурентная адсорбция ПАВ, природной органики и низкомолекулярных электролитов снижает доступность центров и число закрепляющихся сегментов. Это компенсируют предварительной коагуляцией, изменением очередности ввода реагентов и увеличением времени быстрого смешения для равномерного распределения полимера.
Механическая устойчивость мостиков определяется числом контактных узлов, гибкостью цепи и скоростью релаксации. Высокие сдвиговые напряжения разрушают длинные и слабозакреплённые мостики, уменьшая размер флоков и повышая остаточную мутность. Слабая сшивка или гребенчатая архитектура повышают сдвигостойкость, однако чрезмерная жёсткость ухудшает растворение и увеличивает время набухания.
Признаки мостикового режима: рост размера агрегатов без выраженного минимума ζ-потенциала, плато остаточной мутности в области оптимума дозы и характерная пористая, разветвлённая морфология флоков; сдвиговые тесты показывают ступенчатое разрушение и неполное восстановление. Для анионных сополимеров акриламида целесообразны средняя молекулярная масса, умеренная ионная сила и двухступенчатое смешение, что обеспечивает быстрый рост устойчивых флоков при экономичных дозах.
Заключение
Как показывают литературные данные, флокуляция полиакриламидом и его сополимерами является одним из наиболее эффективных методов осветления и разделения дисперсных систем при очистке природных и сточных вод. Эффективность процесса определяется совокупностью факторов — строением и молекулярными характеристиками полимера, pH, ионной силой, жёсткостью воды и гидродинамическими условиями перемешивания.
Поли(акриламид) и его сополимеры обеспечивают укрупнение частиц за счёт мостикового и зарядового механизмов. Наилучшие результаты достигаются при средней молекулярной массе, умеренной ионной силе и рациональном дозировании реагента. Нарушение этих условий приводит к вторичной стабилизации дисперсий и снижению эффективности осветления.
Полимерные флокулянты, по данным различных исследований, превосходят традиционные коагулянты по технологичности и экономичности. Перспективным направлением является создание экологически безопасных гибридных систем на основе природных полимеров, сочетающих высокую флокуляционную активность, сдвигостойкость и биоразлагаемость.
Таким образом, анализ литературных источников подтверждает ключевую роль полиакриламида и его сополимеров в интенсификации процессов водоочистки и демонстрирует, что учёт физико-химических параметров среды и гидродинамических условий обеспечивает повышение эффективности флокуляции и стабильное качество очистки водных систем.
Список литературы:
- Ульрих, Е.В., Баркова, А.С., 2023. Использование флокулянтов для очистки сточных вод. Трансформация экосистем 6 (1), 168–187. https://doi.org/10.23859/estr-220525
- Al-Manhel, A.J., Al-Hilphy, A.R.S., Niamah, A.K. Extraction of chitosan, characterisation and its use for water purification // Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2018. Vol. 17. P. 186–190. DOI: 10.1016/j.jssas.2016.04.001.
- Ang, T., Kiatkittipong, K., Kiatkittipong, W., Chua, S., Lim, J.W. et al. Insight on extraction and characterisation of biopolymers as the green coagulants for microalgae harvesting // Water. 2020. Vol. 12. P. 1388. DOI: 10.3390/w12051388.
- Blockx, J., Verfaillie, A., Eyley, S., Deschaume, O., Bartic, C., Muylaert, K., Thielemans, W. Cationic cellulose nanocrystals for flocculation of microalgae: Effect of degree of substitution and crystallinity // ACS Applied Nano Materials. 2019. Vol. 2. P. 3394–3403. DOI: 10.1021/acsanm.9b00315.
- Buenaño, B., Vera, E., Aldás, M.B. Study of coagulating/flocculating characteristics of organic polymers extracted from biowaste for water treatment // Ingeniería e Investigación. 2019. Vol. 39. P. 24–35. DOI: 10.15446/ing.investig.v39n1.69703.
- Cruz, D., Pimentel, M., Russo, A., Cabral, W. Charge neutralization mechanism efficiency in water with high color turbidity ratio using aluminium sulfate and flocculation index // Water. 2020. Vol. 12. P. 572. DOI: 10.3390/w12020572.
- Fan, Y., Ma, X., Song, S., Dong, X., Chen, R., Dong, Y. Effect of shear-induced breakage and reflocculation on the floc structure, settling, and dewatering of coal tailings // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2020. Vol. 56. P. 363–373. DOI: 10.37190/ppmp/118148.
- Loganathan, P., Gradzielski, M., Bustamante, H., Vigneswaran, S. Progress, challenges, and opportunities in enhancing NOM flocculation using chemically modified chitosan: A review towards future development // Environmental Science: Water Research and Technology. 2020. Vol. 6. P. 45–61. DOI: 10.1039/C9EW00596J.
- Lu, Z., An, X., Zhang, H., Liu, L., Dai, H. et al. Cationic cellulose nano-fibers (CCNF) as versatile flocculants of wood pulp for high wet web performance // Carbohydrate Polymers. 2020. Vol. 229. 115434. DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.115434.
- Peng, B., Yao, Z., Wang, X., Crombeen, M., Sweeney, D.G., Tam, K.C. Cellulose-based materials in wastewater treatment of petroleum industry // Green Energy and Environment. 2020. Vol. 5. P. 37–49. DOI: 10.1016/j.gee.2019.09.003.
- Romero, C.P., Jeldres, R.I., Quezada, G.R., Concha, F. Zeta potential and viscosity of colloidal silica suspension: Effect of seawater salts, pH, flocculant, and shear rate // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2018. Vol. 538. P. 210–218. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2017.10.080.
- Lee, H.W., Cho, H.J., Yim, J.H., Kim, J.M., Jeon, J.K., Sohn, J.M., Yoo, K.S., Kim, S.S., & Park, Y.K. (2011). Removal of Cu(II)-ion over amine-functionalized mesoporous silica materials. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 17(3), 504-509. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2010.09.022/
- Hultine, K., Koepke, D.F., Pockman, W.T., Fravolini, A., Sperry, J.S., Williams, D.G., 2006. Influence of soil texture on hydraulic properties and water relations of a dominant warm-desert phreatophyte. Tree Physiol. 26, 313–323.
- Jaeger, W., Bohrisch, J., & Laschewsky, A. (2010). Synthetic polymers with quaternary nitrogen atoms–Synthesis and structure of the most used type of cationic polyelectrolytes. Progress in Polymer Science, 35(5), 511577. 10.1016/j.progpolymsci.2010.01.002
- Zheng, H.; Sun, Y.; Guo, J.; Li, F.; Fan, W.; Liao, Y.; Guan, Q. Characterization and Evaluation of Dewatering Properties of PADB, a Highly Efficient Cationic Flocculant. Ind. Eng. Chem. Res. 2014, 537, 2572-2582.
- Wen, X.; Chen, F.; Lin, Y.; Zhu, H.; Yuan, F.; Kuang, D.; Jia, Z.; Yuan, Z. Microbial Indicators and Their Use for Monitoring Drinking Water Quality–A Review. Sustainability 2020, 12, 2249.
- Hripko R, Vajihinejad V, LopesMotta F, Soares JBP. Enhanced Flocculation of Oil Sands Mature Fine Tailings Using Hydrophobically Modified Polyacrylamide Copolymers. Glob Chall. 2018 Feb 23;2(3):1700135. doi: 10.1002/gch2.201700135. PMID: 31565327; PMCID: PMC6607254.
- T. Siyam, M. M. Abdel-Hamid & I. M. El-Naggar (1995) Synthesis and Characterization of Polyacrylamide-Acrylic Acid Resin and Its Use for Treatment of Radioactive Liquid Waste, Journal of Macromolecular Science, Part A, 32:sup1, 871-879, DOI: 10.1080/10601329508018978
- Избуллаева М.С., Амонов М.Р., Амонова М.М. Использование флокулянтов в системах очистки сточных вод // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 11(116). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16221 (дата обращения: 26.08.2025).
- Мoлoкaнoв Д.A. Кoмплeксный пoдхoд к oчисткe стoчных вoд // Экoлoгия прoизвoдствa. - 2011. - № 5.- С. 79-81.
- Кузнeцoв Ю.Н. Нoвaя тeхнoлoгия oчистки прoмышлeнных стoчных вoд // Энeргия: экoнoмикa, тeхникa, экoлoгия. - 2008. - № 1.- С. 52-62.
- Amonova M.M, Ravshanov K.A. Polymeric composition for purification of wastewater from various impurities in textile industry // Journal of chemistry and chemical technology. Moscow. - 2019. - № 10. Vol. 62. - № 10. – P. 147-153.
- Гандурина JI. В. Очистка сточных вод с применением синтетических флокулянтов. Монография. М.: «ДАР/ВОДГЕО» 2007. - 198 с.
- Современные методы обследования различных комплексов очистных сооружений [Электронный ресурс]: монография / В.Д. Баширов и др. // Эл. изд. -Электрон. текстовые дан. (50с.). 2018.
- Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Издательство Наука, 1977. 356 с.
- Jiang, J.-Q. The Role of Coagulation in Water Treatment. Curr. Opin. Chem. Eng. 2015, 8, 36–44.
- Heddam, S.; Bermad, A.; Dechemi, N. Applications of Radial-Basis Function and Generalized Regression Neural Networks for Modeling of Coagulant Dosage in a Drinking Water-Treatment Plant: Comparative Study. J. Environ. Eng. 2011, 137, 1209–1214.
- Abebe, L.S.; Chen, X.; Sobsey, M.D. Chitosan Coagulation to Improve Microbial and Turbidity Removal by Ceramic Water Filtration for Household Drinking Water Treatment. Int. J. Environ. Res. Public Health 2016, 13, 269.
- Jiang, S.; Li, Y.; Ladewig, B.P. A Review of Reverse Osmosis Membrane Fouling and Control Strategies. Sci. Total Environ. 2017, 595, 567–583.