Ziarna mułów o wymiarach zbliżonych do koloidalnych to temat, z którym w przeróbce kopalin prędzej czy później każdy się zetknie. Chodzi tu o bardzo drobne cząstki, które mają tendencję do długotrwałego utrzymywania się w zawiesinie – coś jakby pył w wodzie, który sam z siebie nie chce opaść. W praktyce procesowej takie ziarna są naprawdę problematyczne, bo ich naturalne siły kohezji, tarcia i oddziaływania powierzchniowe sprawiają, że proces sedymentacji praktycznie nie zachodzi. Właśnie dlatego w branży stosuje się flokulanty, czyli specjalne odczynniki chemiczne powodujące łączenie się drobinek w większe agregaty (floki), które mogą już swobodniej opaść na dno zbiornika. Jest to standardowa praktyka, szczególnie w procesach odwadniania osadów czy oczyszczania wód poprocesowych. Takie podejście zaleca się nawet w normach branżowych – na przykład PN-EN 14187-1, gdzie opisano metody przyspieszania sedymentacji. Dodam, że z mojego doświadczenia, dobrze dobrany flokulant potrafi zrobić naprawdę ogromną różnicę – czasem wręcz kluczową dla wydajności całej instalacji. Bez tego, te drobinki potrafią wisieć w wodzie tygodniami. Warto wiedzieć, że wybór typu i dawki flokulanta to osobna sztuka, bo zbyt dużo lub nieodpowiedni rodzaj może przynieść efekt odwrotny do zamierzonego. Tak więc, jeżeli pojawia się temat osadzania koloidów – zawsze trzeba myśleć o flokulantach. To podstawa w przeróbce i oczyszczaniu.
W temacie osadzania cząstek koloidalnych i bardzo drobnych mułów nietrudno o pomyłkę, bo na pierwszy rzut oka wydaje się, że takie ziarna powinny, jak każde inne, po prostu opadać na dno. Jednak rzeczywistość jest zupełnie inna. Często można spotkać się z przekonaniem, że wystarczy poczekać i drobinki same osiądą – niestety, w przypadku cząstek koloidalnych proces sedymentacji praktycznie nie zachodzi w rozsądnym czasie bez dodatkowych środków. To wynika z fizyki tych układów – siły odpychające i stabilizacja elektrostatyczna sprawiają, że ziarna pozostają zawieszone. Równie myląca jest wiara, że odczynnik flotacyjny pomoże tu w osadzaniu. W rzeczywistości odczynniki flotacyjne są projektowane do zupełnie innego celu – zwiększają hydrofobowość cząstek, by te unosiły się na powierzchni w procesie flotacji, a nie opadały. To typowy błąd, bo choć flotacja jest skuteczna w odzyskiwaniu niektórych minerałów, nie przyspieszy ona sedymentacji cząstek koloidalnych. Nie można też powiedzieć, że takie ziarna w ogóle nie osadzą się po dodaniu flokulanta – to właśnie dodatek flokulanta powoduje, że koloidalne cząstki łączą się w większe agregaty i mogą opaść. Kluczową technologią w przeróbce tego typu zawiesin jest właśnie proces flokulacji, szeroko stosowany m.in. w oczyszczalniach wód poprocesowych czy przeróbce odpadów górniczych. Praktyka przemysłowa i literatura branżowa jednoznacznie wskazują na skuteczność flokulantów w takich przypadkach. Podsumowując, nie można liczyć na samoczynne osadzanie ani traktować flotacji jako uniwersalnego rozwiązania. Flokulacja to jedyna metoda, która naprawdę działa w tym układzie – i to potwierdzają zarówno doświadczenia praktyków, jak i zalecenia normatywne.