Polialiuminio chloridas (PAC) yra plačiai naudojamas koaguliantas nuotekų ir geriamojo vandens valymui. Operatoriai dažnai klausia, ar PAC pridėjimas keičia apdorojamo vandens pH. Trumpas atsakymas yra teigiamas: pridėjus PAC paprastai šiek tiek sumažėja pH, nes PAC hidrolizė į vandenį išskiria vandenilio jonus. Suprasti šį poveikį svarbu norint išlaikyti stabilų krešėjimo efektyvumą ir atitikti vandens kokybės standartus.
Ar PAC sumažina pH?
Daugeliu atvejų taip. PAC yra hidroksilo grupių ir daugiabranduolinių aliuminio rūšių, kurios ir toliau hidrolizuojasi po dozavimo. Hidrolizės metu išsiskiria vandenilio jonai, todėl išvalytas vanduo tampa rūgštesnis. Paprastai pokytis yra nedidelis, bet mažo-šarmingumo vandenyje arba naudojant didelę dozę pH gali sumažėti pakankamai reikšmingai, kad paveiktų krešėjimo efektyvumą ir galutinę vandens kokybę. Todėl naudojant PAC rekomenduojama stebėti pH ir, jei reikia, koreguoti.
Kodėl PAC sumažina vandens pH
Kai PAC ištirpsta, aliuminio rūšys patiria hidrolizės reakcijas, kurių metu kiekvienas žingsnis išlaisvina protoną. Išsiskyrusius vandenilio jonus iš dalies neutralizuoja natūralus vandens šarmingumas; jei vandens šarmingumas ribotas, pH krenta. Tai yra tas pats mechanizmas, dėl kurio visi aliuminio ir geležies koaguliantai yra grynieji rūgšties gamintojai, nors PAC mažiau rūgština aliuminio vienetą nei aliuminio sulfatas, nes dalis jo neutralizavimo jau įvyko gamybos metu.
Veiksniai, turintys įtakos pH pokyčiui
Dozavimas: didesnės PAC dozės išskiria daugiau vandenilio jonų ir sukelia didesnį pH kritimą.
Neapdoroto vandens šarmingumas: didelio šarmingumo vanduo buferizuoja rūgštį ir mažai kinta pH; minkštas,{0}}mažo šarmingumo vanduo nukrenta daugiau.
Produkto tipas: skirtingais metodais ir skirtingomis šarmingumo vertėmis paruoštas PAC skirtingai veikia pH.
Temperatūra ir maišymas: tai daro įtaką hidrolizės kinetikai, taigi ir protonų išsiskyrimo greičiui.
PH stebėjimas naudojant PAC
Praktiškai pH turėtų būti matuojamas prieš ir iš karto po PAC dozavimo ir dar kartą po flokuliacijos, jei procesas vyksta nuolat. Nuo 0,2 iki 0,5 pH vieneto lašas yra įprastas vidutiniškai buferiniame vandenyje, o didesni lašai gali atsirasti minkštame vandenyje. Kadangi krešėjimo efektyvumas paprastai yra optimalus tam tikrame pH lange, paprastai tarp 5,5 ir 8 PAC atveju, operatorius turi patvirtinti, kad dozuojant sistema išlieka efektyviame diapazone.
PH reguliavimas šarmu
Jei naudojant PAC pH sumažėja žemiau tikslinio diapazono, pH gali būti padidintas pridedant šarminės medžiagos, pvz., natrio hidroksido (NaOH), kalkių arba kalcinuotų karbonatų. Dažniausiai pirmenybė teikiama natrio hidroksidui, nes jį lengva dozuoti ir jis neprideda kietumo. Šarmas gali būti dedamas prieš koaguliantą, kartu su juo arba po jo, atsižvelgiant į proceso planą; stiklainių testai padeda nustatyti teisingą šarmo dozę ir dozavimo tašką, kad galutinė vandens kokybė atitiktų specifikacijas.
Dažnai užduodami klausimai
Ar polialiuminio chloridas mažina pH?
Taip, PAC paprastai šiek tiek sumažina pH, nes jo hidrolizė išskiria vandenilio jonus. Poveikis paprastai yra mažas ir priklauso nuo dozės ir vandens šarmingumo.
Kiek PAC sumažina pH?
Buferiniame vandenyje lašas paprastai būna maždaug nuo 0,2 iki 0,5 pH vieneto, bet gali būti didesnis mažo-šarmingumo vandenyje arba vartojant dideles dozes.
Kaip galiu pakoreguoti pH po PAC dozavimo?
Įpilkite šarminės cheminės medžiagos, pvz., natrio hidroksido, kalkių arba kalkių karbonato, dozuodami pagal indelio bandymo rezultatus, kad pasiektumėte tikslinį pH.
Ar PAC labiau ar mažiau rūgština nei alūnas?
PAC paprastai rūgština mažiau nei aliuminio sulfatas aliuminio vienete, nes dalis neutralizacijos įvyksta gamybos metu.
Ar skirtingi PAC produktai skirtingai veikia pH?
Taip, skirtingais metodais ir skirtingomis šarmingumo vertėmis paruoštas PAC gali turėti skirtingą poveikį pH, todėl konkretus produktas turėtų būti įvertintas praktiškai.
Kodėl krešėjimui svarbi pH kontrolė?
Krešėjimo efektyvumas priklauso nuo pH, nes jis kontroliuoja tiek koagulianto hidrolizės produktų, tiek pašalinamų dalelių krūvį ir specifiką.
