Seiring transformasi hijau industri pembuatan kertas memasuki tahap krusial, inovasi teknologi pengolahan air limbah telah menjadi kunci untuk mengatasi hambatan perlindungan lingkungan. Baru-baru ini, sistem flokulasi hibrida yang terdiri dari polidialildimetilamonium klorida (PolyDADMAC) dan poliakrilamida (PAM) telah mencapai terobosan aplikasi yang signifikan di bidang pengolahan air limbah pabrik pulp dan kertas. Efek sinergisnya memungkinkan pembuangan polutan dan daur ulang sumber daya air secara efisien, memberikan solusi baru untuk konservasi air dan pengurangan polusi di industri.
Industri pembuatan kertas merupakan konsumen air yang besar. Pada tahun 2025, konsumsi air perusahaan skala besar mencapai 1,62 miliar meter kubik, dan volume pengolahan air limbah mencapai 5,6% dari total air limbah industri di Tiongkok. Proses pengolahan tradisional menghadapi kendala seperti pembuangan polutan yang tidak tuntas, produksi lumpur yang besar, dan tingkat pemulihan sumber daya air yang rendah. Namun, kemunculan sistem flokulasi hibrida PolyDADMAC-PAM telah secara efektif memecahkan masalah ini melalui mekanisme sinergis netralisasi muatan + flokulasi jembatan. Penelitian telah menunjukkan bahwa sebagai polimer kationik, PolyDADMAC dapat dengan cepat menetralkan muatan negatif polutan seperti serat dan lignin dalam air limbah pembuatan kertas karena densitas muatan positifnya yang tinggi, mengganggu stabilitas koloid dan menyebabkan destabilisasi serta agregasi. Poliakrilamida, di sisi lain, membentuk efek "bridging" melalui rantai molekulnya yang sangat panjang, menggabungkan gumpalan kecil menjadi gumpalan besar yang padat dan secara signifikan meningkatkan efisiensi sedimentasi dan pemisahan.
Dalam hal kinerja inti, sistem hibrida ini telah menunjukkan kemampuan pemurnian yang sangat baik. Penelitian terbaru dalam Pulp & Kertas Cina menunjukkan bahwa ketika poliakrilamida kationik termodifikasi nanoselulosa dicampur dengan PolyDADMAC dan rasio dosisnya dioptimalkan, laju penyisihan kebutuhan oksigen kimia (CODCr) air limbah pembuatan kertas dapat mencapai 92%-93%, dan laju penyisihan padatan tersuspensi (SS) dapat mencapai 90%-91%. Studi internasional selanjutnya menegaskan bahwa ketika PolyDADMAC dengan berat molekul 15,7×10⁴ g/mol dikombinasikan dengan PAM pada dosis 6,0 mg/L, efek penyisihan kekeruhan dan total padatan tersuspensi (TSS) optimal. Lebih lanjut, PolyDADMAC dapat mengatur potensial ζ mendekati nol, meningkatkan efek destabilisasi, sementara penambahan PAM dapat meningkatkan volume flok secara signifikan dan meningkatkan efisiensi pemisahan.
