Clorura de polialuminiu (PAC) este un coagulant utilizat pe scară largă în tratarea apei uzate și a apei potabile. Operatorii se întreabă adesea dacă adăugarea de PAC modifică pH-ul apei care este tratată. Răspunsul scurt este da: adăugarea de PAC duce de obicei la o scădere ușoară a pH-ului, deoarece hidroliza PAC eliberează ioni de hidrogen în apă. Înțelegerea acestui efect este importantă pentru menținerea unei performanțe stabile de coagulare și pentru îndeplinirea standardelor de calitate a apei.
PAC reduce pH-ul?
În majoritatea cazurilor, da. PAC conține grupări hidroxil și specii de aluminiu polinuclear care continuă să se hidrolizeze după dozare. În timpul hidrolizei, ioni de hidrogen sunt eliberați, făcând apa tratată mai acidă. Schimbarea este de obicei ușoară, dar în apa cu-alcalinitate scăzută sau la doze mari, scăderea pH-ului poate deveni suficient de semnificativă pentru a afecta eficiența coagulării și calitatea finală a apei. Prin urmare, se recomandă monitorizarea pH-ului și, acolo unde este necesar, ajustarea în timpul aplicării PAC.
De ce PAC scade pH-ul apei
Când PAC se dizolvă, speciile de aluminiu suferă reacții de hidroliză în care fiecare pas eliberează un proton. Ionii de hidrogen eliberați sunt parțial neutralizați de alcalinitatea naturală a apei; dacă apa are o alcalinitate limitată, pH-ul scade. Acesta este același mecanism care face ca toți coagulanții de aluminiu și fier să producă acid net, deși PAC este mai puțin acidifiant per unitate de aluminiu decât sulfatul de aluminiu, deoarece o parte din neutralizarea sa a avut loc deja în timpul producției.
Factori care afectează schimbarea pH-ului
Dozare: dozele mai mari de PAC eliberează mai mulți ioni de hidrogen și provoacă o scădere mai mare a pH-ului.
Alcalinitatea apei brute: apa cu alcalinitate ridicată tamponează acidul și prezintă o mică modificare a pH-ului; apa moale, cu{0}}alcalinitate scăzută scade mai mult.
Tip de produs: PAC preparat prin metode diferite și cu valori de bazicitate diferite afectează pH-ul în grade diferite.
Temperatura și amestecarea: acestea influențează cinetica hidrolizei și, prin urmare, viteza cu care sunt eliberați protonii.
Monitorizarea pH-ului în timpul aplicării PAC
În practică, pH-ul trebuie măsurat înainte și la scurt timp după dozarea PAC și din nou după floculare dacă procesul este continuu. O scădere de 0,2 până la 0,5 unități de pH este obișnuită în apa moderat tamponată, în timp ce picături mai mari pot apărea în apa moale. Deoarece performanța de coagulare este de obicei optimă într-o fereastră de pH specifică, de obicei între 5,5 și 8 pentru PAC, operatorul trebuie să confirme că dozarea menține sistemul în intervalul efectiv.
Ajustarea pH-ului cu alcali
Dacă aplicarea PAC scade pH-ul sub intervalul țintă, pH-ul poate fi crescut prin adăugarea unei substanțe alcaline, cum ar fi hidroxid de sodiu (NaOH), var sau sodă. Hidroxidul de sodiu este de obicei preferat deoarece este ușor de dozat și nu adaugă duritate. Alcaliul poate fi adăugat înainte, împreună cu sau după coagulant, în funcție de proiectarea procesului; testele borcanelor ajută la determinarea dozei corecte de alcali și a punctului de dozare, astfel încât calitatea finală a apei să îndeplinească specificațiile.
Întrebări frecvente
Clorura de polialuminiu scade pH-ul?
Da, de obicei PAC scade ușor pH-ul, deoarece hidroliza sa eliberează ioni de hidrogen. Efectul este de obicei mic și depinde de dozare și alcalinitatea apei.
Cât de mult reduce PAC pH-ul?
Scăderea este în mod obișnuit în intervalul de aproximativ 0,2 până la 0,5 unități de pH în apă tamponată, dar poate fi mai mare în apă cu-alcalinitate scăzută sau la doze mari.
Cum pot corecta pH-ul după dozarea PAC?
Adăugați o substanță chimică alcalină, cum ar fi hidroxid de sodiu, var sau sodă, dozând rezultatele testului în borcan pentru a atinge pH-ul țintă.
Este PAC mai mult sau mai puțin acidifiant decât alaunul?
PAC este în general mai puțin acidifiant decât sulfatul de aluminiu per unitate de aluminiu, deoarece o parte a neutralizării are loc în timpul producției.
Diferite produse PAC afectează diferit pH-ul?
Da, PAC preparat prin metode diferite și cu valori de bazicitate diferite poate avea efecte diferite asupra pH-ului, deci produsul specific trebuie evaluat în practică.
De ce este important controlul pH-ului în coagulare?
Performanța de coagulare depinde de pH, deoarece controlează încărcarea și speciația atât a produselor de hidroliză a coagulantului, cât și a particulelor care sunt îndepărtate.
