Flokulasi

Flokulasi, di bidang kimia, adalah proses ketika koloid keluar dari suspensi dalam bentuk flok atau serpihan, baik secara spontan atau karena penambahan suatu agen penjernih. Aksi ini berbeda dari presipitasi dalam hal tersebut, sebelum flokulasi, koloid hanya tersuspensi dalam cairan dan tidak benar-benar larut dalam larutan. Dalam sistem terflokulasi, tidak ada pembentukan endapan liat (cake), karena semua flok berada dalam suspensi.
Koagulasi dan flokulasi adalah proses penting dalam pengolahan air dengan koagulasi untuk mendestabilkan partikel melalui reaksi kimia antara koagulan dan koloid, dan flokulasi untuk mengangkut partikel yang tidak stabil yang akan menyebabkan tumbukan dengan flok.

Definisi

Menurut definisi IUPAC, flokulasi adalah "suatu proses kontak dan adhesi di mana partikel-partikel dispersi membentuk kelompok-kelompok ukuran yang lebih besar". Flokulasi
identik dengan aglomerasi dan koagulasi/perpaduan.
Pada dasarnya, koagulasi adalah proses penambahan koagulan untuk mengacaukan partikel bermuatan yang distabilkan. Sementara itu, flokulasi adalah teknik pencampuran yang mempromosikan aglomerasi dan membantu dalam pengendapan partikel. Koagulan yang paling umum digunakan adalah tawas, Al₂(SO₄)₃ • 14 H₂O.
Reaksi kimianya adalah:
Al₂(SO₄)₃ • 14 H₂O → 2 Al(OH)₃(s) + 6 H⁺ + 3 SO₄²⁻ + 8 H₂O
Selama flokulasi, pencampuran yang lembut mempercepat laju tumbukan partikel, dan partikel-partikel yang tidak stabil diagregasi lebih lanjut dan dimasukkan ke dalam endapan yang lebih besar. Flokulasi dipengaruhi oleh beberapa parameter, termasuk kecepatan pencampuran, intensitas pencampuran, dan waktu pencampuran. Produk dari intensitas pencampuran dan waktu pencampuran digunakan untuk menggambarkan proses flokulasi.

Kimia permukaan

Dalam kimia koloid, flokulasi mengacu pada proses di mana partikulat halus berkumpul menjadi flok. Flok kemudian dapat mengapung ke atas cairan (creaming), menetap ke bagian bawah cairan (sedimentasi), atau siap disaring dari cairan. Perilaku flokulasi koloid tanah sangat erat kaitannya dengan kualitas air tawar. Dispersi koloid tanah yang tinggi tidak hanya secara langsung menyebabkan kekeruhan air di sekitarnya tetapi juga menginduksi eutrofikasi karena adsorpsi zat gizi di sungai dan danau dan bahkan kapal di bawah laut.

Kimia fisika

Untuk emulsi, flokulasi menjelaskan pengelompokan tetesan yang tersebar secara bersamaan, di mana tetesan individu tidak kehilangan identitasnya. Flokulasi dengan demikian merupakan langkah awal menuju penuaan lanjut emulsi (perpaduan tetesan dan pemisahan akhir fase-fase). Flokulasi digunakan dalam pembalut mineral, tetapi dapat juga digunakan dalam desain sifat fisik makanan dan produk farmasi.

Biologi

Flokulasi digunakan dalam aplikasi bioteknologi bersamaan dengan mikrofiltrasi untuk meningkatkan efisiensi pakan biologis. Penambahan flokulan sintetis ke bioreaktor dapat meningkatkan ukuran partikel rata-rata membuat mikrofiltrasi lebih efisien. Ketika flokulan tidak ditambahkan, kue terbentuk dan menumpuk yang menyebabkan viabilitas sel rendah. Flokulan bermuatan positif bekerja lebih baik daripada yang bermuatan negatif karena sel umumnya bermuatan negatif.