Die Druckentspannungsflotation ist ein Verfahren, das allgemein zur Behandlung und Klärung von Wasser verwendet wird. Dies ermöglicht das Recycling von Abwässern aus der Kanalisation, Klärgruben, Gullys und anderen Standorten mit verunreinigtem Wasser. Das Verfahren wird auch in vielen Industrien im Bereich Benzin, Papier und Lebensmittel eingesetzt, in denen das Wasser normalerweise mit Fetten, Ölen und Fetten (FOGs) verunreinigt ist.
Viele Fabriken und Chemiefabriken verwenden Emulgatoren wie Seife, um die FOGs zu entfernen. Emulgatoren haben die Fähigkeit, nicht mischbare Substanzen wie Wasser und Öl miteinander zu vermischen, weshalb sich FOGs in das Wasser mischen können. Die Verunreinigungen werden auch nach der Beschichtung mit dem Emulgator negativ geladen, wodurch sie im Wasser suspendiert werden. Der Prozess der Flotation mit gelöster Luft funktioniert, indem Luftblasen erzeugt werden, die sich mit den Verunreinigungen binden. Dadurch schweben FOGs über der Oberfläche, wodurch sie leichter zu entfernen sind.
Der Prozess der Druckentspannungsflotation beginnt, wenn das Abwasser in einen Tank oder ein Rohr geleitet wird, wo Luft eingeleitet wird. Unter Druck löst sich die zugesetzte Luft zu einer flüssigen Lösung auf und bleibt so bis sie freigesetzt wird. Beim Austreten der Lösung tritt die Luft als winzige mikroskopische Bläschen aus, die sich in das Abwasser einmischen. Die Blasen heften sich an die Verunreinigungen, verfestigen sich und steigen an die Wasseroberfläche. Das Wasser wird dann klarer und transparenter, während ein dünner Schlammfilm über dem Wasser schwimmt. Ein Skimmer entfernt den Schlamm und klärt schließlich das Wasser.
Bei anderen Verunreinigungen, die schwerer als das Wasser sind, werden bei der Druckentspannungsflotation sogenannte Flockungsmittel eingesetzt. Das chemische Prinzip dahinter ist, dass die negativen Ladungen der Schadstoffe neutralisiert werden sollen. Die Flotation in gelöster Luft führt daher einige positiv geladene Chemikalien in die Verunreinigungen ein. Diese Chemikalien können Elemente wie Aluminium und Eisen enthalten. Die positiven Ladungen zerstören die Emulsion, die zwischen den schweren Partikeln und dem Wasser entsteht, und zwingen die Verunreinigungen, sich mit den Chemikalien zu verbinden und an die Oberfläche zu schwimmen.
Die Flotation mit gelöster Luft kann das Wasser klären, aber sie reinigt es nicht endgültig oder befreit es vollständig von Verunreinigungen. Im Allgemeinen werden etwa 80 Prozent der festen und chemischen Verunreinigungen entfernt, aber die restlichen 20 Prozent können schädlich sein, insbesondere wenn Wasser zum Trinken oder Baden verwendet wird. Normalerweise durchläuft das Wasser wiederholte Zyklen der Flotation mit gelöster Luft oder durchläuft andere Filtrations- und Reinigungsverfahren.