Hvordan mekaniske og kemiske emulsioner fungerer

Hvordan mekaniske og kemiske emulsioner fungerer

Jeg bliver rutinemæssigt spurgt, om en opvaskemaskine skal dirigeres til en fedtopsamler eller direkte til sanitærkloakken. En af de største bekymringer synes at være tilstedeværelsen af vaskemidler i opvaskemaskinens spildevand, og hvordan det kan “skure” en fedtopsamler. Lad os gennemgå, hvordan emulgering fungerer for at rydde forvirring over, hvor spildevandet fra en opvaskemaskine skal udledes.

Her er en krukke med vand og olie., Faktisk har den fire forskellige olier-raps, majs, grøntsager og oliven. Dette var en del af en demonstration, jeg præsenterede på Miami-Dade Derm round table-mødet i januar sidste år om mekanisk og kemisk emulgering.

Jeg brugte fire forskellige olier i demonstrationen for at illustrere, at alle typer olie ikke kan blandes med vand, hvilket betyder, at olie og vand ikke kan danne en homogen blanding, når de tilsættes sammen.

så her har vi olie og vand, der sidder sammen i en krukke uden at blande sammen., Den grundlæggende årsag til, at de ikke er blandbare, er, at olie er oleofil (har en affinitet for olie) og hydrofob (afviser vand). Vand er hydrofil (har en affinitet for vand), men oleofob (afviser olie). Hvis du placerer en dråbe vand på en flad overflade nær en anden dråbe vand, vil de danne en større dråbe vand. Men læg en dråbe olie ved siden af den dråbe vand, og de vil aldrig blandes sammen.

hvordan får du olie og vand til at blande sammen? Det enkle svar er, at du skal tilføje en skærekraft., I tilfælde af denne demonstration rystede jeg krukken voldsomt i et par sekunder.

Her er hvad jar lignede efter jeg tilføjede klipning kraft. Dette kaldes en mekanisk emulgering. Problemet med mekanisk emulgering er, at de ikke er stabile. Faktisk vil denne emulsion adskille sig væsentligt på blot et minut eller to.,

Her er, hvad emulsion lignede på bare et minut og tredive sekunder. Hvorfor er ikke al olien adskilt? Svaret er, at ifølge Stokes lov, en fedtboble med en massefylde på 0,90 ved stuetemperatur (68 grader. F) med en størrelse på 150 mikron vil tage et minut og tre sekunder (0:1:03) at stige kun tre inches., Den samme boble med en størrelse på kun 50 mikron tager ni minutter og atten sekunder (0:9:18) for at stige den samme afstand. Med tilstrækkelig tid vil hele mængden af olie sætte sig på toppen af vandet.

lad os derefter overveje effekten af at tilføje sæbe. Lad os først forstå, hvad sæbe er, og hvordan det virker. Ublandbare væsker har en overfladespænding, der forhindrer dem i at blande sammen uden en skærekraft. Sæber og vaskemidler kaldes overfladevirkende midler eller overfladeaktive stoffer, fordi de reducerer overfladespændingen mellem ublandbare væsker., De er amfifile (har en affinitet for både olie og vand), fordi de har oleofile hoveder og hydrofobe haler. Når de blandes korrekt med olie og vand, skaber de en kemisk emulsion.

nu, hvis jeg hælder sæbe direkte i denne krukke olie og vand, hvad antager du, at der vil ske? Har du mistanke om, at sæben, når den kommer i kontakt med olien og vandet, straks vil skabe en emulsion?,

Som du kan se i billedet til højre, soap (Daggry) som jeg hældte i krukken gik lige igennem olie lag uden emulgering af olie og vand. Hvorfor tror du, det er? Der mangler noget! Vi har brug for en skærekraft for at skabe emulsionen. Hvad er den skærekraft, der findes i denne krukke? Korrekt, der er ingen.,

Men hvad nu, hvis jeg ryste glasset? Korrekt igen, rystning af krukken tilføjer en skærekraft, der skaber en stabil kemisk emulgering.

lad os nu overveje effekten af emulsioner i en fedt interceptor. Hvis vi hældte sæbe direkte i en fedt interceptor, hvad ville der ske? Hvad er forskydningskraften inde i en fedt interceptor, der ville forårsage emulsionen mange antager, at der sker?, Svaret afhænger af typen af fedt interceptor vi har at gøre med.

Hyrdomechanical grease interceptors (HGI) skal skabe et laminært Flo .miljø for at forårsage effektiv adskillelse af fritflydende fedt i den to minutters opholdstid, som de fleste enheder testes, klassificeres og certificeres til. Et laminært strømningsmiljø er turbulent frit og flyder i lige lag. Der er ingen forskydningskraft i et laminært strømningsmiljø.,

vaskemidler, der opløses i en affaldsstrøm, der kommer ind i en HGI, vil enten hvile ved grænsefladen mellem den opsamlede tåge og vand eller vil blive udledt i spildevandet, der forlader interceptoren. Uden en skærekraft til at skabe en emulsion mellem det opsamlede fedt og vandet, er det overfladeaktive middel impotent.

det samme kan ikke siges for gravity grease interceptors (GGI). Undersøgelser har bekræftet, at disse enheder ved højere strømningshastigheder lider af kortslutning som følge af højhastigheds zonesoner og turbulens., Turbulens er en skærekraft inde i GGIs. Standarddesignet, mens det har et stort volumen vand, kontrollerer ikke indløbet for at fjerne turbulens og skabe laminær strømning, hvorfor de kortslutter.

derfor anbefaler jeg, at opvaskemaskiner dirigeres til certificeret HGIs, men ikke til GGIs! Jeg kommer til temperatur i en anden blog.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *