التخثر هو عملية زعزعة استقرار الجسيمات العالقة سالبة الشحنة الموجودة في معلق مستقر في الماء. ويتحقق ذلك بإضافة مُخثر موجب الشحنة. تُعادل الشحنة الموجبة في المُخثر الشحنة السالبة الموجودة في الماء (أي تُزعزع استقراره). بمجرد زعزعة استقرار الجسيمات أو تحييدها، تحدث عملية التخثر. تتحد الجسيمات غير المستقرة لتُكوّن جسيمات أكبر فأكبر حتى تُصبح ثقيلة بما يكفي لترسبها بالترسيب أو كبيرة بما يكفي لاحتجاز فقاعات الهواء والطفو.
اليوم سوف نلقي نظرة عن كثب على خصائص التخثر لاثنين من المواد المخثرة الشائعة: كلوريد الألومنيوم المتعدد وكبريتات الألومنيوم.
كبريتات الألومنيوم: كبريتات الألومنيوم حمضية بطبيعتها. مبدأ عمل كبريتات الألومنيوم هو كما يلي: كبريتات الألومنيوم تنتج هيدروكسيد الألومنيوم، Al(0H)3. هيدروكسيدات الألومنيوم لديها نطاق درجة حموضة محدود، وفوق ذلك لن تتحلل بشكل فعال أو، تستقر هيدروكسيدات الألومنيوم المتحللة بسرعة عند درجة حموضة عالية (أي درجة حموضة أعلى من 8.5)، لذلك يجب التحكم في درجة الحموضة التشغيلية بعناية للحفاظ عليها في نطاق 5.8-8.5. يجب أن تكون القلوية في الماء كافية أثناء عملية التخثر لضمان تكوين هيدروكسيد غير قابل للذوبان بالكامل وترسيبه. يزيل اللون والمواد الغروانية من خلال الجمع بين الامتزاز والتحلل المائي على/في هيدروكسيدات المعادن. لذلك، فإن نافذة درجة الحموضة التشغيلية لكبريتات الألومنيوم هي بدقة 5.8-8.5، لذلك من المهم جدًا ضمان التحكم الجيد في درجة الحموضة طوال العملية عند استخدام كبريتات الألومنيوم.
كلوريد البولي ألومنيوميُعدّ PAC من أكثر مواد معالجة المياه فعاليةً في الوقت الحالي. ويُستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي نظرًا لكفاءته العالية في التخثر، ونطاقه الواسع من تطبيقات درجة الحموضة ودرجة الحرارة مقارنةً بمواد معالجة المياه الأخرى. يتوفر PAC بدرجات مختلفة، وتركيزات الألومينا تتراوح بين 28% و30%. ولا يُعدّ تركيز الألومينا العامل الوحيد عند اختيار درجة PAC المناسبة.
يمكن اعتبار PAC مُخثرًا قبل التحلل المائي. تتميز مجموعات الألومنيوم قبل التحلل المائي بكثافة شحنة موجبة عالية جدًا، مما يجعل PAC أكثر كاتيونية من الشبة، مما يجعله مُزعزعًا للاستقرار بشكل أقوى للشوائب العالقة سالبة الشحنة في الماء.
يتمتع PAC بالمزايا التالية مقارنة بكبريتات الألومنيوم
١. يعمل بتركيزات أقل بكثير. كقاعدة عامة، تبلغ جرعة PAC حوالي ثلث الجرعة المطلوبة للشبة.
2. يترك كمية أقل من الألمنيوم المتبقي في المياه المعالجة
3. ينتج كمية أقل من الحمأة
4. يعمل على نطاق واسع من درجة الحموضة
هناك أنواع عديدة من المواد المُخَثِّرة، وهذه المقالة تُقدِّم اثنين منها فقط. عند اختيار مادة مُخَثِّرة، يجب مراعاة جودة المياه التي تُعالِجها وميزانيتك الخاصة. أتمنى أن تكون لديك تجربة مُمتازة في معالجة المياه. بصفتي مُورِّدًا لمواد معالجة المياه بخبرة 28 عامًا، يُسعدني حل جميع مشاكلك (المتعلقة بمواد معالجة المياه).
وقت النشر: ٢٣ يوليو ٢٠٢٤