پلی آلومینیوم کلراید چیست؟

پلی آلومینیوم کلراید (Poly Aluminium Chloride – PAC) یک ماده شیمیایی معدنی و از خانواده منعقدکننده‌ها است که به‌طور گسترده در صنعت آب و فاضلاب، تصفیه آب شرب، فاضلاب صنعتی و شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به‌عنوان نسل پیشرفته‌تر آلومینیوم سولفات شناخته می‌شود و به دلیل راندمان بالاتر، مصرف کمتر و تولید لجن کمتر، جایگزین مناسبی برای منعقدکننده‌های سنتی است.

PAC معمولاً به صورت مایع زردرنگ یا پودر جامد عرضه می‌شود و دارای فرمول کلی Alₙ(OH)ₘCl₍₃ₙ₋ₘ₎ است.

ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی پلی آلومینیوم کلراید

ساختار شیمیایی

پلی آلومینیوم کلراید یک پلیمر معدنی با بار مثبت بالا است که از هیدرولیز کنترل‌شده کلرید آلومینیوم تولید می‌شود. وجود یون‌های پلی‌هیدروکسی آلومینیوم باعث افزایش قدرت لخته‌سازی آن می‌شود.

ویژگی‌های فیزیکی

• حالت فیزیکی: مایع یا پودر

• رنگ: زرد کم‌رنگ تا زرد کهربایی

• حلالیت بالا در آب

• pH اسیدی تا نزدیک خنثی

• پایداری مناسب در شرایط نگهداری استاندارد

انواع پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید مایع

• رایج‌ترین نوع مصرفی

• مناسب تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب

• سهولت دوزینگ

• عملکرد سریع در حذف کدورت

پلی آلومینیوم کلراید پودری

• مناسب حمل و انبارداری طولانی‌مدت

• خلوص بالا

• مناسب مناطق با محدودیت حمل مایعات

PAC با بازیسیته متفاوت

• بازیسیته پایین (Low Basicity)

• بازیسیته متوسط (Medium Basicity)

• بازیسیته بالا (High Basicity)
  بازیسیته بالاتر معمولاً منجر به عملکرد بهتر و مصرف کمتر ماده می‌شود.

مکانیسم عملکرد پلی آلومینیوم کلراید

خنثی‌سازی بار ذرات

PAC با بار مثبت قوی خود، بار منفی ذرات معلق، کلوئیدی و آلی موجود در آب را خنثی می‌کند.

تشکیل لخته‌های پایدار

پس از خنثی‌سازی، ذرات به یکدیگر متصل شده و لخته‌های بزرگ و سنگین تشکیل می‌دهند که به‌راحتی ته‌نشین یا فیلتر می‌شوند.

کاهش مواد آلی و کدورت

این مکانیسم باعث حذف مؤثر کدورت، رنگ، مواد آلی محلول و برخی فلزات سنگین می‌شود.

کاربردهای پلی آلومینیوم کلراید

تصفیه آب شرب

• حذف کدورت

• کاهش رنگ و بو

• بهبود کیفیت آب آشامیدنی

• کاهش مصرف مواد شیمیایی مکمل

تصفیه فاضلاب شهری

• حذف مواد معلق

• بهبود ته‌نشینی لجن

• کاهش COD و BOD

• افزایش راندمان تصفیه‌خانه

تصفیه فاضلاب صنعتی

• صنایع نساجی

• صنایع غذایی

• صنایع پتروشیمی

• صنایع کاغذسازی

• صنایع فلزی و آبکاری

صنایع کاغذ و سلولز

• افزایش بازده نگهداشت الیاف

• کاهش مصرف مواد شیمیایی

• بهبود کیفیت کاغذ

مزایای استفاده از پلی آلومینیوم کلراید

• راندمان بالاتر نسبت به آلوم و کلرید فریک

• مصرف کمتر ماده شیمیایی

• تولید لجن کمتر

• عملکرد مؤثر در بازه وسیع pH

• کاهش هزینه‌های عملیاتی

• ته‌نشینی سریع‌تر لخته‌ها

• سازگاری با سیستم‌های مدرن تصفیه

مقدار مصرف پلی آلومینیوم کلراید

دوز مصرف PAC به کیفیت آب خام، میزان کدورت و نوع فاضلاب بستگی دارد اما معمولاً در بازه:
۵ تا ۵۰ میلی‌گرم در لیتر
است.
تعیین مقدار دقیق باید با تست جار (Jar Test) انجام شود.

نکات مهم در استفاده از PAC

• قبل از تزریق، تست جار انجام شود

• از اختلاط مناسب و یکنواخت اطمینان حاصل گردد

• دوز بیش‌ازحد باعث افزایش آلومینیوم باقی‌مانده می‌شود

• در مخازن مقاوم به خوردگی نگهداری شود

• از یخ‌زدگی نوع مایع جلوگیری شود

بسته‌بندی و شرایط نگهداری

• PAC مایع: گالن، بشکه، تانکر

• PAC پودری: کیسه‌های ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرمی

• نگهداری در محیط خنک، خشک و دور از نور مستقیم

• جلوگیری از تماس با فلزات حساس به خوردگی

جمع‌بندی

پلی آلومینیوم کلراید یکی از مؤثرترین و پرکاربردترین منعقدکننده‌ها در صنعت آب و فاضلاب است که به دلیل راندمان بالا، مصرف کمتر و عملکرد پایدار، جایگاه ویژه‌ای در تصفیه آب شرب و فاضلاب‌های صنعتی و شهری دارد. انتخاب نوع مناسب PAC، تعیین دوز دقیق و اجرای صحیح فرآیند تزریق، نقش مهمی در افزایش کیفیت آب خروجی و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری ایفا می‌کند.