Một số ưu điểm của PAC khi dùng trong xử lý nước

06/05/2019
Thời gian đăng: 16:55:27
0 bình luận

Trong quá trình xử lý nước cấp cũng như nước thải, hầu như không thể thiếu được công đoạn làm trong nước – giảm độ đục, tách cặn lơ lửng. Quá trình này theo ngôn ngữ khoa học được gọi là quá trình keo tụ. Đó là quá trình làm cho các hạt lơ lửng có kích thước vô cùng nhỏ (được gọi là hạt keo), đang phân tán trong nước không thể lắng xuống được từ đó tạo ra độ đục hoặc màu nước nhờ nhờ, nhờ có hóa chất như PAC, phèn nhôm sunphat, phèn sắt ... chúng sẽ kết dính - tụ lại với nhau thành hạt có kích thước to hơn, nặng hơn có thể lắng được thành bùn và tách ra khỏi nước. Cùng với hạt bùn này kéo theo nhiều chất bẩn, tạp chất như các chất hữu cơ, một số kim loại nặng... do đó các hóa chất này không chỉ giảm độ đục làm trong nước mà còn giảm hàm lượng một số tạp chất độc hại khác với các mức độ khác nhau phụ thuộc vào loại chất keo tụ được sử dụng.

Truyền thống từ xa xưa, người dân vẫn hay sử dùng phèn nhôm sulfat hoặc phèn kép (phèn chua) để xử lý nước ăn. Tuy nhiên với các thành tựu nghiên cứu của các nhà khoa học về bản chất quá trình keo tụ- sự hình thành các bông keo và ảnh hưởng của dư lượng nhôm trong nước cho ta thấy có hai vấn đề sau:

Dư lượng nhôm còn lại trong nước sẽ làm tăng dư lượng nhôm trong cơ thể con người dẫn đến nhiều bệnh tật, ví dụ như suy giảm hệ thần kinh - bệnh Eczeimer ...
Quá trình keo tụ bằng các loại muối - hợp chất của nhôm đi kèm với quá trình thủy phân tạo polymer - tiền tố để hình thành bông, mà quá trình này chịu ảnh hưởng của độ dài của polymer hình thành- được quyết định bởi thành phần anion của muối nhôm. Cụ thể là nếu là anion dạng clo thì polymer nhôm hình thành có mạch 13 nhân nhôm, dạng sulfat – 7 nhân nhôm, dạng nitrat – 3 nhân... Do đó nếu chuyển sang dạng Clo ta sẽ có polymer mạch dài hơn hay bông keo sẽ to hơn, bám được nhiều chất bẩn và sẽ dễ lắng hơn.

Để đảm bảo sức khỏe cho người dân, các nước tiên tiến trên thế giới đã quan tâm đến việc khảo sát ảnh hưởng của việc sử dụng các dạng chất keo tụ gốc nhôm. Như đã nói ở trên, gốc clo cho bông to hơn, nên quá trình lắng triệt để hơn, chất bẩn kéo theo nhiều hơn, lượng hóa chất sử dụng ít đi nên dư lượng nhôm để lại ít hơn so với nhôm sulfat.

PGS.TS Lê Mai Hương hiện đang là Chủ tịch hội đồng khoa học của Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên thuộc Viện Hàn lâm KH&CN VN.

Ở góc độ kỹ thuật và vận hành, PAC có nhiều điểm thuận lợi.

Dạng PAC là muối gốc clorua nhưng được kiềm hóa nên khi sử dụng có nhiều thuận lợi, như không làm thay đổi pH của nước, không phải bổ sung vôi hoặc kiềm như khi dùng nhôm sulfat. Bản thân dạng muối của Clo rất dễ tan, không bị ngậm nước và vón cục khó tan như phèn nhôm sulfat. Nồng độ bão hòa của phèn nhôm thấp nên khi hòa tan khó khăn, tốn năng lượng và thiết bị cồng kềnh. Khi bổ sung vôi thì phèn nhôm dễ tạo ra cặn CaSO₄ bám vào các đường ống... Ta có thể tổng kết lại các ưu điểm của PAC như sau:

Tiêu hao hóa chất giảm 4-5 lần (20-25%) so với lượng sulfat nhôm;
Thực tế không làm thay đổi độ pH của nước được làm sạch, cho phép tránh sử dụng các chất kiềm để trung hòa;
Phạm vi pH hoạt động rộng hơn;
Sản phẩm có khả năng trùng hợp polymer hóa cao hơn, làm tăng tốc độ kết tụ và kết tủa của bông keo;
Hiệu quả lọc tách chất rắn lơ lửng, tạp chất hữu cơ và kim loại cao hơn;
Sử dụng tốt vào mùa đông có nhiệt độ nước thấp;
Giảm hoạt động ăn mòn của nước (không có sunfat dư thừa);
Khi sử dụng, cho dư lượng nhôm còn lại trong nướcthấp;
Không đóng bánh khi bảo quản, có thời gian sử dụng dài;
Giảm ăn mòn thiết bị do dung dịch PAC có pH cao, đã kiềm hóa;
Vệ sinh công nghiệp tốt hơn, dễ tự động hóa hơn và giảm chi phí vận hành;
Giảm mặt bằng kho chứa, giảm chi phí vận chuyển do hàm lượng nhôm trong PAC cao gấp đôi so với phèn nhôm.