Polyalumiinikloridi (PAC) on laajalti käytetty epäorgaaninen polymeerinen koagulantti vedenkäsittelyssä. Käyttäjien ja insinöörien yleinen kysymys on liukeneeko PAC veteen. Vastaus on kyllä. PAC:lla on vahva vesiliukoisuus: veteen lisättynä se hajoaa nopeasti ja muodostaa tehokkaan koagulaatioliuoksen, joka tukee sekä koagulaatiota että flokkulaatiota. Tässä artikkelissa selitetään PAC:n liukoisuus, mitä tapahtuu sen liukenemisen jälkeen ja kuinka tuloksena olevaa liuosta käytetään käytännössä.
Onko PAC vesiliukoinen?
Kyllä, PAC on helposti vesiliukoinen. Ainutlaatuisen kemiallisen rakenteensa ansiosta, joka sisältää osittain neutraloituja polynukleaarisia alumiinilajeja, PAC liukenee helposti veteen muodostaen polyalumiinikloridiliuoksen, jolla on koaguloivia ominaisuuksia. Sekä jauhe- että nestelaadut hajoavat nopeasti normaaleissa sekoitusolosuhteissa, ja liuosta voidaan annostella jatkuvasti käsittelyvirtoihin vakiomittauslaitteilla.
Miksi PAC liukenee helposti veteen
PAC:n molekyylirakenne, jonka yleinen kaava on Al2Cln(OH)6-n ja tyypillinen molekyylipaino noin 116,17, sisältää hydroksyylisiltoja, jotka tekevät polymeeristä hydrofiilisen. Koska PAC:tä tuottavat hydrolyysivaiheet ovat jo osittain valmiit valmistuksen aikana, kiinteä aine yksinkertaisesti rehydratoituu ja ionisoituu, kun se sekoitetaan veteen. Tämä esihydrolyysi on myös syy, miksi PAC toimii nopeammin kuin perinteiset koagulantit, kuten alumiinisulfaatti.
Mitä tapahtuu PAC:n liukenemisen jälkeen
Liuotettuaan PAC vapauttaa kationisia alumiinihydrolyysituotteita, jotka neutraloivat suspendoituneiden kolloidien negatiivisen varauksen ja muodostavat ne sitten adsorption kautta suuriksi flokkeiksi. Syntyneet flokit laskeutuvat tai suodattuvat helposti, mikä tekee kiinteiden{1}}nesteiden erottamisesta yksinkertaista ja tehokasta. Käytännössä liuennut PAC-liuos voi poistaa tehokkaasti:
Suspendoituneet kiintoaineet: Sameutta aiheuttavat hienot hiukkaset ja kolloidit kerääntyvät ja poistetaan.
Orgaaniset aineet: erityisesti humusaineet, jotka koaguloituvat ja saostuvat vedestä.
Raskasmetalli-ionit: lyijy, elohopea ja muut metallit vangitaan flokkiin ja poistetaan lietteen mukana, mikä parantaa vesiturvallisuutta.
PAC-ratkaisujen keskeiset sovellukset
PAC-ratkaisuja käytetään juomaveden puhdistuksessa, teollisuuden jätevesien käsittelyssä, kunnallisjätevesien käsittelyssä, paperinvalmistuksen prosessivedessä, tekstiili- ja värjäysjätevesissä sekä uima-altaan selkeytyksessä. Liuosmuoto mahdollistaa tarkan annostelun ja tasaisen jakautumisen, mikä on erityisen tärkeää suurissa jatkuvatoimisissa puhdistuslaitoksissa, joissa annosstabiilisuus vaikuttaa suoraan jäteveden laatuun.
Varastointi ja säilyvyys
PAC toimitetaan tyypillisesti keltaisena jauheena tai nestemäisenä konsentraattina. Jauhelaadut tulee säilyttää viileässä, kuivassa, pimeässä paikassa tiiviisti suljetussa astiassa; näissä olosuhteissa säilyvyys on noin 24 kuukautta. Nestemäisiä laatuja on säilytettävä niiden kiteytymislämpötilan yläpuolella ja sekoitettava ennen käyttöä, jotta liuos pysyy homogeenisena. Kosteuden kerääntymistä ja kontaminaatiota tulee välttää, koska ne voivat heikentää tehokasta alumiinioksidipitoisuutta ja hyytymiskykyä.
Usein kysytyt kysymykset
Liukeneeko PAC täysin veteen?
Kyllä, PAC liukenee helposti veteen, ja sekä jauhe- että nestelaadut muodostavat homogeenisia koagulaatioliuoksia normaalissa sekoittamisessa.
Mikä on PAC:n CAS-numero ja molekyylikaava?
PAC:n CAS-numero on 1327-41-9 ja yleinen molekyylikaava Al2Cln(OH)6-n, jonka molekyylipaino on noin 116,17.
Mitä PAC voi poistaa vedestä?
PAC poistaa kiintoaineet, orgaaniset epäpuhtaudet, kuten humusaineet, ja raskasmetalli-ionit, kuten lyijyn ja elohopean, parantaen veden kirkkautta ja turvallisuutta.
Kuinka kauan PAC-jauhetta voidaan säilyttää?
Säilytetty viileässä, kuivassa, pimeässä, suljetussa astiassa, PAC-jauhe säilyy tyypillisesti noin 24 kuukautta.
Miltä PAC näyttää?
PAC toimitetaan yleensä keltaisena jauheena, vaikka nestemäisiä tiivistelaatuja on myös saatavilla.
Miksi PAC on parempi kuin muut koagulantit?
PAC tarjoaa nopean liukenemisen, nopean flokkien muodostumisen, hyvän suorituskyvyn alhaisissa lämpötiloissa ja laajalla pH-alueella ja usein alhaisemman lietteen tuoton kuin perinteiset koagulantit.
