V oblasti úpravy vody hrá výber koagulantov rozhodujúcu úlohu pri dosahovaní efektívnych a nákladových - efektívnych výsledkov. Dva bežne používané koagulanty sú polyalumíniumchlorid (PAC) a síran hlinitý. Ako dodávateľ polyalumíniumchloridu PAC som bol svedkom rôznych aplikácií a výkonu týchto dvoch látok v rôznych scenároch úpravy vody. V tomto blogu porovnávam sulfát PAC a hliník pri úrade vody a zdôrazním ich rozdiely, pokiaľ ide o chemické vlastnosti, výkon, efektívnosť nákladov a vplyv na životné prostredie.
Chemické vlastnosti
Polyaluminium chlorid PAC
PAC polyalumínium chlorid je vysoko účinný anorganický polymérny koagulant. Jeho chemický vzorec sa dá všeobecne vyjadriť ako [al₂ (OH) ₙCl₆₋ₙ] ₘ, kde n je medzi 1 a 5 a m ≤ 10. PAC existuje v rôznych úrovniach základnosti, ktoré určujú jej chemickú reaktivitu a koagulačnú výkonnosť. Polymérna štruktúra PAC s vysokým obsahom molekulárnej hmotnosti jej umožňuje počas koagulačného procesu rýchlo tvoriť veľké a husté vločky. Môžete sa dozvedieť viac oPolyaluminium chlorid PACna našej webovej stránke.
Síran hliník
Hliníkový síran, s chemickým vzorcom al₂ (So₄) ₃, je anorganická soľ. Je to biela kryštalická tuhá látka, ktorá je vo vode veľmi rozpustná. Pri rozpustení vo vode sa hydrolyzuje sulfát hlinitého za vzniku hydroxidu hlinitého, ktorý pôsobí ako koagulant. Proces hydrolýzy síranu hlinitého je však relatívne komplexný a je vysoko závislý od pH vody.
Koagulácia
Tvorba vločiek
Jedným z najvýznamnejších rozdielov medzi síranom PAC a hliníkom je rýchlosť a kvalita tvorby vločiek. PAC môže tvoriť veľké, husté a rýchle usadzovacie vlky v širokom rozsahu hodnôt pH (zvyčajne medzi 5 - 9). Je to kvôli jej pred - polymerizovanej štruktúre, ktorá jej umožňuje rýchlo reagovať s nečistotami vo vode. Naopak, síran hliník môže vyžadovať presnejšie úpravu pH, aby sa vytvorili účinné vločky. Pri nízkych hodnotách pH môže byť hydrolýza síranu hliníka neúplná, čo vedie k zlej flokulácii. Pri vysokých hodnotách pH sa vytvorený hliníkový hydroxid môže redissolvať, čím sa zníži účinnosť koagulácie.
Odstránenie zákalu
PAC vo všeobecnosti vykazuje lepšiu výkonnosť odstraňovania zákalu v porovnaní s síranom hliníka. V štúdii vykonanej na čističke povrchovej vody sa použitie PAC znížilo zákal vody z 50 NTU na menej ako 1 NTU, zatiaľ čo síran hlinitý dosiahol zníženie zákalu iba za približne 3 NTU za rovnakých podmienok. Polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou v PAC môžu účinne prepnúť a zachytiť suspendované častice, čo vedie k efektívnejšiemu odstraňovaniu zákalu.
Odstránenie organických látok
PAC aj sulfát z hliníka môžu z vody odstrániť organické látky. PAC je však účinnejší pri odstraňovaní rozpustených organických látok, ako sú kyseliny humínovej a fulvovej. Tieto organické látky môžu spôsobiť problémy s farbou, zápachom a ochutnávkou vo vode a môžu tiež reagovať s dezinfekčnými prostriedkami, aby vytvorili škodlivú dezinfekciu podľa produktov. PAC môže tvoriť komplexy s organickou hmotou prostredníctvom neutralizácie náboja a adsorpcie, čo uľahčuje jeho odstránenie z vody.
Cena - Efektívnosť
Chemická dávka
Dávka koagulantu potrebná na dosiahnutie určitej úrovne úpravy vody je dôležitým faktorom účinnosti nákladov. PAC zvyčajne vyžaduje nižšie dávkovanie v porovnaní s sulfátom z hlinitého, aby sa dosiahla rovnaká úroveň výkonnosti koagulácie. Je to kvôli jeho vyššej hustote náboja a silnejšej koagulačnej schopnosti. Napríklad v čističke odpadových vôd, ktorá ošetrí priemyselnú odpadovú vodu, sa zistilo, že dávka PAC je o 20 - 30% nižšia ako hodnota síranu hliníka, aby sa dosiahla rovnaká úroveň odstraňovania zákalu.
Náklady
Aj keď jednotková cena PAC môže byť vyššia ako cena sulfátu z hliníka, nižšia požiadavka na dávkovanie a lepšia výkonnosť PAC môžu viesť k nižším celkovým nákladom na liečbu. Okrem toho môže použitie PAC znížiť potrebu ďalších chemikálií, ako sú napríklad nastavovače pH, čo môže ďalej znížiť náklady na ošetrenie.
Vplyv na životné prostredie
Zvyškový hliník
Jedným z environmentálnych obáv pri úrade vody je prítomnosť zvyškového hliníka v ošetrenej vode. Vysoké úrovne zvyškového hliníka môžu byť škodlivé pre ľudské zdravie a vodný život. PAC vo všeobecnosti zanecháva menej zvyškového hliníka v ošetrenej vode v porovnaní s síranom hliníka. Dôvodom je, že PAC má efektívnejší koagulačný proces, ktorý znižuje množstvo nezreagovaného hliníka vo vode.
Kal
Množstvo kalu produkovaného počas procesu úpravy vody je ďalším dôležitým faktorom životného prostredia. PAC zvyčajne produkuje menší kal v porovnaní s hliníkovým síranom. Veľké a husté vločky tvorené PAC sa ľahšie usadia a odvádzajú, čo vedie k menšiemu objemu kalu. To znižuje náklady a vplyv na životné prostredie spojené s likvidáciou kalov.
Aplikačné scenáre
Čistenie pitnej vody
Pri čistení pitnej vody sú kvalita a bezpečnosť ošetrenej vody nanajvýš dôležité. PAC sa často uprednostňuje pred síranom hliníka kvôli jeho lepšej koagulačnej výkonnosti, nižším obsahom zvyškového obsahu hliníka a nižšou produkciou kalov. PAC môže účinne odstrániť zákal, organické látky a patogény z vody, čím sa zabezpečí bezpečnosť a chutnosť pitnej vody.
Čistenie priemyselnej odpadovej vody
Priemyselná odpadová voda často obsahuje rôzne znečisťujúce látky, ako sú ťažké kovy, organické zlúčeniny a suspendované tuhé látky. PAC sa môže použiť na liečbu rôznych druhov priemyselnej odpadovej vody vrátane odpadových vôd z textilu, papiera a potravín. Jeho vysoká účinnosť koagulácie môže pomôcť odstrániť tieto znečisťujúce látky a spĺňať normy výtoku. Hliníkový síran sa môže použiť aj pri čistení priemyselných odpadových vôd, ale môže si vyžadovať zložitejšie procesy liečby a vyššie chemické dávky.
Záver
Záverom možno povedať, že polyalumíniumchlorid PAC má niekoľko výhod oproti sulfátu hlinitého pri úrade vody. PAC ponúka lepšiu výkonnosť koagulácie, nižšie celkové náklady na liečbu a menší vplyv na životné prostredie. Ako dodávateľ polyalumíniumchloridu PAC sa domnievam, že PAC je vhodnejšou voľbou pre väčšinu aplikácií na úpravu vody. Ak hľadáte spoľahlivé a efektívne riešenie úpravy vody, odporúčam vám zvážiť použitie PAC. Kontaktujte nás a prediskutujte svoje konkrétne potreby úpravy vody a preskúmajte, ako vám naše výrobky PAC môžu pomôcť dosiahnuť vaše ciele v oblasti liečby.
Odkazy
- Letterman, RD (2005). Kvalita a ošetrenie vody: Príručka zásobovania vodou v komunite. McGraw - Hill.
- Gregory, J., & Baranyai, G. (2006). Koagulácia a flokulácia. V encyklopédii vedy o separácii. Elsevier.
- Amirtharajah, A., & O'Melia, CR (1990). Koagulácia a flokulácia. V kvalite a čistení vody: Príručka dodávok vody v komunite. McGraw - Hill.