العلم وراء استخدام كلوريد بولي الألومنيوم في تنقية المياه

تكمن فعالية كلوريد بولي الألومنيوم (PAC) في تنقية المياه في مبادئ كيميائية معقدة تدفع أدائه كمخثر. إن فهم هذا العلم هو مفتاح تقدير سبب تحول PAC إلى خيار مفضل في معالجة المياه الحديثة. يستخدم هذا المخثر البوليمري غير العضوي نهجًا متعدد الأوجه لمعالجة الشوائب، مما يضمن توفير مياه نظيفة وآمنة.

في جوهره، يعمل PAC من خلال عملية تُعرف بالتخثير والتنديف. عند إدخاله في الماء، يطلق PAC أنواعًا موجبة الشحنة من الألومنيوم. تلعب هذه الأنواع دورًا مزدوجًا: فهي تحيّد الشحنات السطحية السالبة للجسيمات الغروية المشتتة، وتشكل جسورًا بوليمرية تربط هذه الجسيمات معًا جسديًا. يؤدي هذا التحيد إلى زعزعة استقرار المعلق الغروي، مما يجعل الجسيمات عرضة للتكتل. المصطلح العلمي لهذا التكتل هو التنديف، حيث تتصادم الجسيمات غير المستقرة وترتبط لتشكيل كتل أكبر ومرئية.

يعد تكوين هذه الكتل أمرًا بالغ الأهمية للمعالجة الفعالة للمياه. يسمح الحجم الأكبر والكثافة الأكبر للكتل المستحثة بواسطة PAC بترسبها من عمود الماء بشكل أسرع. تعمل عملية الترسيب هذه، التي غالبًا ما تساعدها الجاذبية في خزانات الترسيب، على إزالة نسبة كبيرة من المواد الصلبة العالقة والعكارة والمواد العضوية المذابة بفعالية. ثم يتم التقاط الجسيمات الصغيرة المتبقية التي لا تترسب بواسطة أنظمة الترشيح. تؤدي هذه العملية بأكملها، المدفوعة بالخصائص الكيميائية لكلوريد بولي الألومنيوم، إلى تحسن كبير في صفاء المياه وجودتها.

علاوة على ذلك، يعزز الهيكل البوليمري المحدد لـ PAC، والذي غالبًا ما يتميز بقاعدية أعلى (مما يشير إلى تركيز أعلى لمجموعات الهيدروكسيل مقارنة بأيونات الألومنيوم)، من كفاءته. عادةً ما تحتوي هذه المنتجات ذات القاعدية الأعلى على محتوى ألومنيوم أقل ولكنها أكثر فعالية في إزالة الملوثات، مما يؤدي إلى تقليل بقايا الألومنيوم في المياه المعالجة. هذه ميزة كبيرة مقارنة بالمخثرات القديمة، مما يساهم في سلامة المياه وتقليل تكاليف التخلص من الحمأة. بالنسبة لأولئك الذين يسعون لشراء PAC، فإن التعرف على هذه الأسس العلمية يساعد في تقدير قيمتها.

لقد عززت كفاءة كلوريد بولي الألومنيوم في تحقيق هذه النتائج مكانته كمكون حيوي في معالجة مياه الصرف الصناعي وتنقية المياه البلدية. سواء تم استخدامه في شكله الصلب المسحوق أو كمحلول مذاب مسبقًا، فإن الآليات الكيميائية المعمول بها تظل ثابتة. بينما نواصل البحث عن حلول متقدمة للمياه النظيفة، تضمن الفعالية العلمية لـ PAC استمرار بروزها في مجال مواد معالجة المياه.