Penna flotacija je postopek z uporabo zračnih mehurčkov za ločevanje materialov na podlagi njihove relativne afinitete do vode. Mehurčki nosijo reagent in hidrofobne materiale na vrh rezervoarja, kjer jih je mogoče odstraniti. Penna flotacija se že več kot stoletje uporablja v rudarskih dejavnostih za ločevanje dragocenih materialov iz izkopanih rud. V zadnjem času se za čiščenje onesnažene vode uporablja penasta flotacija.
Postopek, ki se uporablja pri rudarjenju, se začne z mešanjem fino mletih rud z vodo v rezervoar ali celico. Za izboljšanje hidrofobnih lastnosti želenih spojin se uporablja reagent, da se ločijo od preostalih snovi, ki so bolj hidrofilne. Zmes mešamo, da se zagotovi enakomerna disperzija.
Na dnu rezervoarja se vnesejo zračni mehurčki. Težnja hidrofobnih materialov, da se oprimejo mehurčkov, jih ponese na površino rezervoarja. Na vrhu se mehurčki, ki nosijo obremenitev mineralov ali pene, odstranijo. Ločene spojine, ki so trdne, gredo skozi nadaljnjo stopnjo obdelave, da jih ločijo od zračnih mehurčkov in ostanka reagenta. Preostali hidrofilni material, pomešan z vodo v rezervoarju, znan tudi kot gangue, se odteče.
Uporaba penastega flotiranja v rudarstvu vključuje ločevanje številnih različnih vrst spojin, vključno s sulfidi, silikati, fosfati, premogom in železovo rudo. Reagenti ali površinsko aktivne snovi so skrbno izbrani, da ustvarijo točno želeni učinek ločevanja za določeno rudo ali kombinacijo rud. Na kakovost ločevanja vpliva veliko dejavnikov; ti vključujejo hitrost flotacije, velikost delcev rude, gostoto mešanice rude in vode ter količino uporabljenega zraka. Nedavna uporaba postopka loči črnilo od recikliranega papirja.
Kot metoda obdelave onesnažene vode je penasta flotacija še posebej primerna za ločevanje vode, ki vsebuje naftne derivate. Ta postopek je znan tudi kot flotacija raztopljenega zraka. Koraki se nekoliko razlikujejo od ločevanja rudarske rude.
Vodo najprej obdelamo s kemikalijo, da se poveča oprijem onesnaževal na zračne mehurčke. Nekaj vode se izčrpa in skozi zadrževalni rezervoar, kamor se doda stisnjen zrak. Material kroži nazaj v flotacijsko celico, kjer zrak izhaja iz suspenzije v obliki zelo majhnih mehurčkov; nato prenaša naftne onesnaževalce in suspendirane trdne snovi na površino celice, ki jih je treba odstraniti. Očiščena voda se izčrpa in običajno pošlje na dodatno filtracijo ali drugo obdelavo.