Polialuminijev klorid (PAC) široko je korišten koagulant u obradi otpadnih voda i pitke vode. Operateri se često pitaju mijenja li dodavanje PAC-a pH vode koja se tretira. Kratak odgovor je da: dodavanje PAC-a obično dovodi do blagog smanjenja pH jer hidroliza PAC-a oslobađa ione vodika u vodu. Razumijevanje ovog učinka važno je za održavanje stabilne izvedbe koagulacije i ispunjavanje standarda kvalitete vode.
Smanjuje li PAC pH?
U većini slučajeva, da. PAC sadrži hidroksilne skupine i polinuklearne vrste aluminija koje nastavljaju hidrolizirati nakon doziranja. Tijekom hidrolize oslobađaju se ioni vodika, čineći tretiranu vodu kiselijom. Promjena je obično neznatna, ali u vodi niske-alkalnosti ili pri visokim dozama pad pH može postati dovoljno značajan da utječe na učinkovitost koagulacije i konačnu kvalitetu vode. Stoga se tijekom primjene PAC-a preporučuje praćenje pH i, ako je potrebno, podešavanje.
Zašto PAC snižava pH vode
Kada se PAC otopi, aluminijske vrste prolaze kroz reakcije hidrolize u kojima svaki korak oslobađa proton. Oslobođeni ioni vodika djelomično su neutralizirani prirodnom lužnatošću vode; ako voda ima ograničenu alkalnost, pH pada. Ovo je isti mehanizam koji čini sve aluminijske i željezne koagulante neto proizvođačima kiseline, iako PAC manje zakiseljuje po jedinici aluminija nego aluminijev sulfat jer se dio njegove neutralizacije već dogodio tijekom proizvodnje.
Čimbenici koji utječu na pomak pH
Doziranje: veće doze PAC-a oslobađaju više iona vodika i uzrokuju veći pad pH.
Alkalnost sirove vode: voda s visokom alkalnošću puferira kiselinu i pokazuje malu pH promjenu; meka voda niske-alkalnosti pada više.
Vrsta proizvoda: PAC pripremljen različitim metodama i s različitim vrijednostima bazičnosti utječe na pH u različitim stupnjevima.
Temperatura i miješanje: oni utječu na kinetiku hidrolize i stoga na brzinu otpuštanja protona.
Praćenje pH tijekom primjene PAC-a
U praksi, pH treba mjeriti prije i kratko nakon doziranja PAC-a, te ponovno nakon flokulacije ako je proces kontinuiran. Pad od 0,2 do 0,5 pH jedinica uobičajen je u umjereno puferiranoj vodi, dok se veći padovi mogu dogoditi u mekoj vodi. Budući da je učinak koagulacije obično optimalan u određenom pH prozoru, obično između 5,5 i 8 za PAC, operater bi trebao potvrditi da doziranje održava sustav unutar učinkovitog raspona.
Podešavanje pH pomoću lužine
Ako primjena PAC-a snizi pH ispod ciljnog raspona, pH se može povisiti dodavanjem alkalne tvari kao što je natrijev hidroksid (NaOH), vapno ili soda pepeo. Obično se preferira natrijev hidroksid jer se lako dozira i ne povećava tvrdoću. Alkalije se mogu dodati prije, zajedno s ili nakon koagulanta, ovisno o dizajnu procesa; testovi u staklenkama pomažu u određivanju točne doze lužine i točke doziranja tako da konačna kvaliteta vode zadovoljava specifikacije.
Često postavljana pitanja
Snižava li polialuminijev klorid pH?
Da, PAC obično malo snižava pH jer njegova hidroliza oslobađa ione vodika. Učinak je obično mali i ovisi o dozi i alkalnosti vode.
Koliko PAC smanjuje pH?
Pad je obično u rasponu od oko 0,2 do 0,5 pH jedinica u puferiranoj vodi, ali može biti veći u vodi niske-alkalnosti ili pri visokim dozama.
Kako mogu korigirati pH nakon doziranja PAC-a?
Dodajte alkalnu kemikaliju kao što je natrijev hidroksid, vapno ili natrijev pepeo, dozirajući prema rezultatima testa u staklenci kako biste postigli ciljani pH.
Zakiseljuje li PAC više ili manje od stipse?
PAC općenito manje zakiseljuje od aluminijevog sulfata po jedinici aluminija, jer se dio neutralizacije događa tijekom proizvodnje.
Utječu li različiti PAC proizvodi različito na pH?
Da, PAC pripremljen različitim metodama i s različitim vrijednostima baznosti može imati različite učinke na pH, stoga bi konkretni proizvod trebalo ocijeniti u praksi.
Zašto je kontrola pH važna u koagulaciji?
Učinkovitost koagulacije ovisi o pH jer on kontrolira naboj i specijaciju produkata hidrolize koagulansa i čestica koje se uklanjaju.
