Στη μηχανική διεργασιών, συσσωμάτωση σημαίνει γενικά την αύξηση του μεγέθους των σωματιδίων. Γίνεται επίσης λόγος για αύξηση κοκκομετρίας ή κοκκοποίηση. Προϋπόθεση είναι πολλά σημεία επαφής μεταξύ των πρωτογενών σωματιδίων και δυνάμεις συνάφειας σε αυτά τα σημεία. Κατ’ αρχήν, όλα τα στερεά μπορούν να συσσωματωθούν, εφόσον είναι αρκετά λεπτόκοκκα.
Τεχνικές συσσωμάτωσης
Η συσσωμάτωση επιτυγχάνεται με ή χωρίς συνδετικό μέσο, αν και επικρατεί η χρήση συνδετικών μέσων. Διακρίνονται κυρίως τρεις τεχνικές:
Σφαιροποίηση (pelleting)
Από απόβλητα πλαστικών παράγονται, για παράδειγμα, κόκκοι με υψηλό φαινόμενο βάρος. Η τριβή τούς πλαστικοποιεί κάτω από το σημείο τήξης.
Πυροσυσσωμάτωση
Λεπτόκοκκα στερεά θερμαίνονται κάτω από τη θερμοκρασία τήξης τους. Έτσι τα σωματίδια ενώνονται στα σημεία επαφής μέσω διάχυσης, βλ. Πυροσυσσωμάτωση.
Κροκίδωση
Στερεά σωματίδια σε υγρά συνενώνονται σε μεγαλύτερα σωματίδια. Αυτό διευκολύνει τη διήθηση.
Επιθυμητή ή ανεπιθύμητη;
Ανεπιθύμητη στα γαλακτώματα
Στα γαλακτώματα επιδιώκονται όσο το δυνατόν μικρότερα σταγονίδια. Η κροκίδωση των σταγονιδίων είναι προστάδιο της συνένωσης (coalescence) και του διαχωρισμού φάσεων. Γι’ αυτό τα σωματίδια μικραίνουν με ομογενοποίηση και εξασφαλίζεται έτσι ένα σταθερό γαλάκτωμα.
Επιθυμητή σε σκόνες και αιωρήματα
Οι συσσωματωμένες στιγμιαίες σκόνες, όπως το γάλα, ο καφές ή το κακάο σε σκόνη, δημιουργούν λιγότερη σκόνη και διαλύονται ταχύτερα. Στη φαρμακευτική, η κοκκοποίηση βελτιώνει τη ρευστότητα και την ικανότητα δισκιοποίησης. Στην επεξεργασία νερού, η στοχευμένη κροκίδωση διευκολύνει τον διαχωρισμό των στερεών.
Τι έχει σημασία στη συσσωμάτωση
- Τα στερεά πρέπει να έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και να μπορούν να ενωθούν
- Στη συνέχεια δεν πρέπει να ασκούνται πλέον δυνάμεις στα συσσωματώματα, ώστε να μη διασπαστούν
- Αντίθετα, στα γαλακτώματα η κατάλληλη διάτμηση εμποδίζει τη συσσωμάτωση των σταγονιδίων
Άλλες διεργασίες
Συχνές ερωτήσεις για τη συσσωμάτωση
Τι σημαίνει συσσωμάτωση;
Συσσωμάτωση είναι η αύξηση του μεγέθους των σωματιδίων μέσω συνένωσής τους, που ονομάζεται επίσης αύξηση κοκκομετρίας ή κοκκοποίηση. Προϋπόθεση είναι πολλά σημεία επαφής και δυνάμεις συνάφειας μεταξύ των πρωτογενών σωματιδίων.
Ποιες τεχνικές συσσωμάτωσης υπάρχουν;
Για παράδειγμα σφαιροποίηση (pelleting), κροκίδωση και πυροσυσσωμάτωση – με ή χωρίς συνδετικό μέσο, αν και επικρατεί η χρήση συνδετικών μέσων.
Πότε είναι επιθυμητή η συσσωμάτωση;
Για παράδειγμα για τη βελτίωση της ρευστότητας, της ικανότητας αποθήκευσης και της αναμιξιμότητας, για τη μείωση της σκόνης, για την καλύτερη διαλυτότητα στιγμιαίων σκονών (π.χ. γάλα ή κακάο σε σκόνη), για την κοκκοποίηση σκονών πριν από τη δισκιοποίηση ή για τον διαχωρισμό στερεών από αιωρήματα μέσω κροκίδωσης.
Γιατί η συσσωμάτωση είναι ανεπιθύμητη στα γαλακτώματα;
Αποτελεί προστάδιο του διαχωρισμού φάσεων. Με την ομογενοποίηση τα σωματίδια μικραίνουν και το γαλάκτωμα σταθεροποιείται.