مزایای پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

 

مزایای پلی­ آلومینیوم کلراید (PAC)

در این بخش مزایای پلی­ آلومینیوم کلراید (PAC) نسبت به دو ماده منعقدکننده پرکاربرد یعنی آلومینیوم سولفات (آلوم) و فریک کلراید (کلروفریک) مقایسه شده است:

الف) مقایسه پلی­ آلومینیوم کلراید با آلوم

جایگزینی PAC با آلومینیوم سولفات به ­عنوان منعقدکننده در فرآیندهای تصفیه آب آشامیدنی و پساب به لحاظ فنی و اقتصادی کاملاً ارجحیت دارد. اما به­ دلیل عدم شناخت کافی از PAC و امتیازات آن، استفاده از PAC در خارج از کشورهای پیشرفته فراگیر نشده و همچنان استفاده از آلومینیوم سولفات و کلروفریک همراه با آهک مرسوم است.

مزایای پلی آلومینیوم کلراید (PAC) نسبت آلوم

ماکرومولکول­ های پلی ­آلومینیوم کلراید به ­صورت زنجیره ­های پلیمری از آلومینیوم شامل یون ­های هیدروکسید و کلراید و در بعضی از انواع آن حاوی یون­ های سولفات است. برخلاف آلومینیوم سولفات که آلومینیوم به ­صورت مونومر ظاهر می­ شود، در مولکول PAC بخش عمده آلومینیوم دارای ساختار پلیمری است. این تفاوت در ساختار این دو ماده، دلیل اصلی برتری PAC نسبت به آلومینیوم سولفات است. ضمناً ساختمان پلیمری PAC فلاک­ های سنگین ­تر و پایدارتری با ناخالصی­ های معلق موجود در آب تشکیل می­ دهد. در نتیجه، تشکیل فلاک­ های سنگین ­تر باعث کاهش حجم لجن­ های تشکیل شده می­ شود. از طرف دیگر، بدلیل وجود یون­ های هیدروکسید در ساختار PAC، این ماده تا حد زیادی از پیش خنثی شده است. به همین دلیل pH آب تصفیه شده را کمتر کاهش می­ دهد؛ در نتیجه هزینه خنثی­ سازی آب بعد از فرآیند فلوکولاسیون کاهش می ­یابد.

مقایسه عملکرد پلی آلومینیوم کلراید با دیگر منعقدکننده ها در عملیات انعقاد

در عملیات منعقدسازی، مقدار مصرف PAC در مقایسه با آلومینیوم سولفات حدود 2-1٫5 برابر کاهش می­ یابد و این امر نیز حجم لجن تولیدی را کاهش می­ دهد. عملکرد قوی­تر PAC نسبت به آلوم باعث تسهیل فرآیند فلوکولاسیون آب کدر در دماهای پایین شده است. بطوریکه این ماده حتی در دمای حدود 5 درجه سانتیگراد عملکرد خیلی خوبی در کدورت ­زدائی آب دارد. درحالی که عملکرد کدورت ­زدایی آلوم و فریک کلراید در دماهای پایین افت پیدا می­ کند.

استفاده از PAC به عنوان منعقدکننده و فلوکولانت، تا حدی قابلیت حذف ناخالصی­ های آلی موجود در آب را دارد و در نتیجه به طول عمر فیلترهای کربن فعال کمک می­ کند. بدلیل وجود یون کلر در ساختار پلی ­آلومینیوم کلرایدها، هزینه فرآیند میکروب ­زدایی از آب تصفیه شده به سبب مصرف مقادیر کمتر گاز کلر، کاهش می­ یابد. از دیگر محاسن جایگزینی PAC با آلومینیوم سولفات این است که احتمال ماندگاری یون کلر در آب تصفیه شده خیلی کم است و میزان وجود یون کلر در آب آشامیدنی تصفیه شده بسیار اندک است. اما در صورت استفاده از آلوم احتمال ماندن درصد اندکی سولفات در آب تصفیه شده وجود دارد که در نتیجه باعث افزایش میزان کل مواد جامد محلول (Total dissolved solids, TDS) در آب تصفیه شده می ­شود.

در جدول ۱ یک سری از پارامترهای مؤثر در انتخاب ماده منعقدکننده مناسب از بین پلی ­آلومینیوم کلراید و آلومینیوم سولفات مقایسه شده است.

 

_{جدول ۱- مقایسه پلی آلومینیوم کلراید با آلومینیوم سولفات}

 

ب) مقایسه پلی ­آلومینیوم کلراید با فریک کلراید

مزایای پلی آلومینیوم کلراید (PAC) به عنوان منعقدکننده نسبت به ماده فریک کلراید (Ferric chloride) عبارتند از:

1- میزان خورندگی بسیار کمتر نسبت به فریک کلراید، به سبب ساختار پلیمری PAC که دارای گروه ­های هیدروکسید است و به این دلیل مواد PAC تا حد زیادی از پیش خنثی شده هستند.

2- کاهش کمترِ میزان pH آب و در نتیجه تولید آب تصفیه شده با pH نزدیک به خنثی (آب غیر اسیدی)

3- نیاز به مقادیر خیلی کمتری مواد خنثی کننده pH آب و در نتیجه کاهش هزینه ­های خنثی ­سازی آب بعد از فرآیند فلوکولاسیون

4- زمان منعقدسازی و حذف کدورت نسبتاً کوتاه ­تر

5- در اکثر موراد میزان مصرف کمتر PAC نسبت به فریک کلراید تا حدود 30 درصد (بسته به نوع آب یا پساب)

6- توانایی حذف قسمتی از ناخالصی­ های آلی و بیولوژیکی آب یا پساب و در نتیجه تسهیل فرآیند فیلتراسیون

7- اضافه نکردن رنگ به آب تصفیه شده به ­دلیل تقریباً بی­ رنگ بودن محلول آبی تهیه شده از PAC

8- عدم ایجاد رنگ و خوردگی بر روی تجهیزات تصفیه­ خانه و همچنین عدم تولید لجن رنگی بعد از فرآیند تصفیه

9- دارای قدرت منعقدکنندگی بیشتر در میزان کدروت­ های بالاترِ آب­ های سطحی مانند آب رودخانه نسبت به فریک کلراید

10- حساسیت پایین­ تر پلی­ آلومینیوم کلراید به تغییرات دمایی آب و در نتیجه عملکرد مناسب­ تر نسبت به فریک کلراید در دماهای پایین ­تر

در جدول ۲ نیز یک سری از پارامترهای مؤثر در انتخاب ماده منعقدکننده مناسب از بین پلی ­آلومینیوم کلراید و فریک کلراید مقایسه شده است.

 

_{جدول ۲- مقایسه پلی آلومینیوم کلراید با فریک کلراید}

جهت مطالعه مطالب بیشتر در رابطه با پلی آلومینیوم کلراید لطفا صفحه معرفی PAC را مطالعه بفرمایید.

 

بازگشت به صفحه اصلی