كبريتات الألومنيومكبريتات الألومنيوم، التي تُعرف كيميائياً باسم Al2(SO4)3، هي مادة صلبة بلورية بيضاء شائعة الاستخدام في عمليات معالجة المياه. عند تفاعل كبريتات الألومنيوم مع الماء، تخضع لعملية التحلل المائي، وهي تفاعل كيميائي تقوم فيه جزيئات الماء بتفكيك المركب إلى أيوناته المكونة له. يلعب هذا التفاعل دوراً حاسماً في تطبيقات متنوعة، لا سيما في تنقية المياه.
الناتج الرئيسي لهذا التفاعل هو مركب هيدروكسيل الألومنيوم. يُعدّ هذا المركب بالغ الأهمية في معالجة المياه، إذ يُساعد في إزالة الشوائب منها. يتميز مركب هيدروكسيل الألومنيوم بكثافة شحنة عالية، وعند تكوّنه، يميل إلى احتجاز وتجميع الجزيئات العالقة، مثل الطين والطمي والمواد العضوية. ونتيجةً لذلك، تصبح هذه الشوائب الدقيقة جزيئات أكبر وأثقل، مما يُسهّل ترسبها من الماء.
يبقى حمض الكبريتيك الناتج عن التفاعل في المحلول، مما يساهم في زيادة حموضة النظام. ويمكن تعديل الحموضة حسب الحاجة، تبعًا لمتطلبات عملية معالجة المياه. يُعدّ التحكم في الرقم الهيدروجيني (pH) ضروريًا لتحسين كفاءة عمليات التخثير والتلبيد، كما أنه يقلل من قلوية الماء. إذا كانت قلوية مياه المسبح منخفضة، فيجب إضافة بيكربونات الصوديوم (NaHCO3) لرفعها.
يُستخدم تفاعل كبريتات الألومنيوم مع الماء بشكل شائع في مرحلتي التخثير والتلبيد في محطات معالجة المياه. يتضمن التخثير زعزعة استقرار الجزيئات العالقة، بينما يعزز التلبيد تكتل هذه الجزيئات في كتل أكبر يسهل ترسيبها. كلتا العمليتين ضروريتان لإزالة الشوائب وتنقية المياه.
من المهم الإشارة إلى أن استخدام كبريتات الألومنيوم في معالجة المياه قد أثار مخاوف بيئية بسبب احتمال تراكم الألومنيوم في النظم البيئية المائية. وللتخفيف من هذه المخاوف، يُعدّ تحديد الجرعات بدقة ومراقبة تركيزات الألومنيوم في المياه المعالجة أمراً ضرورياً لضمان توافقها مع المعايير التنظيمية.
في الختام، عند تفاعل كبريتات الألومنيوم مع الماء، تخضع لعملية تحلل مائي، منتجةً هيدروكسيد الألومنيوم وحمض الكبريتيك. يُعد هذا التفاعل الكيميائي أساسيًا في عمليات معالجة المياه، حيث يعمل هيدروكسيد الألومنيوم كمادة مُخثِّرة لإزالة الشوائب العالقة من الماء. لذا، فإن التحكم والمراقبة الدقيقين ضروريان لضمان تنقية المياه بفعالية مع تقليل الأثر البيئي إلى أدنى حد.
تاريخ النشر: 5 مارس 2024