پلی آلومینیوم کلراید (PAC) خوراکی

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) خوراکی (آشامیدنی یا بهداشتی)

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) خوراکی ماده ای شیمیایی است که از دسته منعقد کننده های پرکاربرد در صنعت تصفیه آب به شمار می رود. این ماده منعقد کننده با نام های پک آشامیدنی، پلی آلومینیوم کلراید خوراکی یا بهداشتی نیز شناخته شده است و از آن برای کاربردهای مختلف تصفیه آب استفاده می شود. پلی آلومینیوم کلراید خوراکی به عنوان ماده منعقد کننده برای لخته سازی و انعقاد ذرات معلق و کلوئیدی موجود در آب مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل وجود ذرات معلق و کلوئیدی در آب که باعث آلودگی و کدورت آب می شوند، باید از مواد منعقد کننده برای ته نشین شدن آنها استفاده شود، یکی از بهترین و مناسب ترین مواد شیمیایی منعقد کننده، پلی آلومینیوم کلراید، پک یا به اختصار PAC است. 
ذرات کلوئیدی و معلق وزن کمی دارند و باعث کدورت و آلوده شدن آب می شوند. این پودر زرد رنگ در واقع یک نوع نمک حاصل از آلومینیوم است که ساختار پلیمری دارد و به عنوان منعقد کننده، لخته ساز یا Coagulant مورد استفاده قرار می گیرد. فرمول شیمیایی پک، AL2 (OH)n Cl6 است و به دو فرم جامد و مایع در بازار آن را پیدا می کنید که البته شکل جامد آن کاربرد بیش تری دارد. پلی آلومینیوم کلراید جامد به شکل پودری یا کریستال است و بر اساس گرید صنعتی یا خوراکی که دارد، در دو رنگ سفید شیری و زرد پر رنگ به چشم می خورد. شکل مایع PAC نیز با توجه به گرید خوراکی یا صنعتی می تواند به رنگ زرد روشن تا زرد مایل به قرمز باشد.

پلی آلومینیوم کلراید (پک) خوراکی از واکنش بین هیدروکسید آلومینیوم جامد و هیدروکلریک اسید در فشار و دمای بالا سنتز و تولید می شود. PAC نسبت به دیگر منعقد کننده ها، خلوص بیشتر، وزن مولکولی بالاتر و خاصیت منعقد کنندگی بیش تری دارد. بخش آلومینیومی این ترکیب دارای ساختار الیگومری (Oligomer) است که در کاهش هزینه های خنثی سازی بعد از انعقاد نقش زیادی دارد. پلی آلومینیوم کلراید خوراکی یا آشامیدنی جهت حذف کدورت و بهبود کیفیت آب مورد استفاده قرار می گیرد و هیچ محدودیت دمایی ندارد. نکته بسیار مهم این است که به دلیل بهبود فرایند فلوکولاسیون (مدت زمان لازم برای انعقاد) یا لخته سازی توسط پلی آلومینیوم کلراید (PAC)، مقدار آلومینیومی که در آب باقی می ماند بسیار ناچیز خواهد بود و آلودگی کمتری هم تولید می شود.

نقاط قوت آلومینیوم کلراید (PAC) گرید آشامیدنی

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) گرید خوراکی یا بهداشتی از انواع منعقد کننده های پلیمری و غیر آلی محسوب می شود که کارایی زیادی در فرایند تصفیه آب و از بین بردن کدورت و ذرات کلوئیدی و معلق آن دارد. قبلا از منعقد کننده هایی مانند سولفات آلومینیوم و کلروفریک برای حذف کدورت و ذرات کلوئیدی آب استفاده می شده است، اما با تولید پلی آلومینیوم کلراید (Poly Aluminium Chloride) و به دلیل ویژگی های منحصر به فرد و مزیت هایی که نسبت به دیگر مواد منعقد کننده دارد، استفاده از آن به عنوان ماده در طیف وسیعی از فرایندهای تصفیه آب به مرور افزایش یافت، تا جایی که در برخی از کاربردها حتی جایگزین مواد منعقد کننده دیگر شد. نقاط قوت پلی آلومینیوم کلراید در زیر آمده است:

1- خلوص، وزن مولکولی و خاصیت منعقد کنندگی بالا
2- حساسیت کمتر نسبت به حرارت نسبت به دیگر منعقد کننده ها
3- کاهش حجم لجن و آلودگی تولید نسبت به دیگر منعقد کننده ها (کاهش حدود 30%)
4- سرعت بیش تر در رسوب ذرات آلاینده و کلوئیدی موجود در آب 
5- مقدار کمتر ماده مورد نیاز و مقرون به صرفه
6- افت بسیار کم مقدار PH آب 
7- کاهش پتانسیل و فعالیت خوردگی آب و هزینه های عملیاتی
8- کاهش 30 تا 60 درصدی مقدار مصرف PAC در عملیات منعقد سازی نسبت به آلومینیوم سولفات 
9- تشکیل فلاک های بزرگ تر و پایدار تر
10- کاهش زمان بک فلاشینگ فیلتر (مانند فیلتر شنی) و مصرف آب برای شستشو
11- کاهش نیاز به استفاده از مواد خنثی سازی، آبگیری لجن، اکسیداسیون و میکروب زدایی 

نحوه تولید و عملکرد پلی آلومینیوم کلراید خوراکی

تولید پلی آلومینیوم کلراید خوراکی با استفاده از روش های مختلفی انجام می شود، که از جمله آنها می توان به روش آلومینیوم فلزی، آلومینیوم هیدروکسید، روش تیتانیوم آلومینیوم، کلرید آلومینیوم، محلول قلیایی و ... می باشد. تولید پلی آلومینیوم کلراید با روش آلومینیوم فلزات، با استفاده از آلومینیوم، خاکستر آلومینیوم و سرباره آلومینیوم انجام می شود، که شامل مراحل زیر است:

1- روش اسید: اسید هیدروکلریک را در هنگام هم زدن به خاکستر آلومینیوم اضافه می کنند که باعث تولید پلی آلومینیوم کلراید مایع می شود.
2- روش قلیایی و خنثی سازی: بعد از آن با استفاده از فرایندهای پلیمریزاسیون، رسوب گذاری و فیلتراسیون و در نهایت خشک شدن، پلی آلومینیوم کلراید (PAC) جامد تولید می شود.
فرایند تولید پک (PAC) یکی از خورنده ترین فرایندهای شیمیایی است و به همین دلیل در داخل یک راکتور شیشه ای انجام می شود. واکنش بین اسید کلریدریک و آلومینیوم هیدروکسید به صوت زیر انجام می شود:

Al (OH)3+ n HCl ----> Al2(OH)nCl6-n+H2O

پلی آلومینیوم کلراید دو گرید صنعتی و خوراکی دارد. تفاوت میان پک صنعتی و آشامیدنی این است که پک آشامیدنی تا حد زیادی باعث شفافیت آب می شود، اما پک فاضلابی یا صنعتی این میزان شفافیت را ایجاد نمی کند.
پلی آلومینیوم کلراید آشامیدنی، به عنوان یک منعقد کننده باعث ناپایدار شدن ذرات معلق و کلوئیدی موجود در آب می شود؛ در واقع پک (PAC) خوراکی از طریق جذب روی سطح ذرات کلوئیدی باعث ایجاد پل بین ذره-پلیمر-ذره می شود. پلی آلومینیوم کلراید با تولید یون های هیدروکسیل و پلیمرهای آنیونی چند ظرفیتی، باعث تشکیل فلاک ها و ماکرو مولکول های غیر آلی الکتریکی بزرگی در آب و می شود، که همان لخته ها می باشند. با این مکانیزم سرعت ناپایدار سازی ذرات و ته نشینی کلوئیدها افزایش می یابد، در نتیجه جداسازی ذرات معلق و ته نشینی آنها بهتر و با سرعت بیش تری انجام می شود. استفاده از پک خوراکی باعث کاهش ناخالصی های آلی آب شده و محدوده کلی عملکرد آن در PH بین 5 تا 9 است؛ اما بهترین محدوده کارایی برای این ماده در بازه PH بین 6.5 تا 7.6 خواهد بود.
به طور خلاصه پلی آلومینیوم کلراید یا پودر پک، نیروهایی که باعث پایداری ذرات کلوئیدی موجود در آب می شوند را خنثی کرده و موجب انعقاد شیمیایی آنها می شود. بعد از آن به ذرات ناپایدار شده در حالی که به آرامی به هم زده می شوند، زمان لازم برای لخته سازی داده می شود، که به این عمل فلوکولاسیون گفته می شود. سپس پساب از حوضچه عبور کرده و مواد جامد لخته شده و ته نشین می شوند.

موارد استفاده از پلی آلومینیوم کلراید 

همان طور که گفته شد پلی آلومینیوم کلراید خوراکی، یکی از پرکاربردترین منعقد کننده ها در صنعت تصفیه آب است؛ اما کاربردهای پک بسیار وسیع تر بوده و گستره وسیعی از کاربردها در صنایع مختلف را دارد که در زیر به برخی از آن ها اشاره شده است:

•    تصفیه آب آشامیدنی: PAC خوراکی در تصفیه آب آشامیدنی برای حذف ذرات معلق، آلودگی های میکروبی و فلزات سنگین استفاده می شود و به شفافیت و سلامت آب کمک می کند.
•    صنایع غذایی و نوشیدنی: در فرآیند تولید مواد غذایی و نوشیدنی ها، ازگرید خوراکی این محصول برای بهبود کیفیت آب و حذف ذرات اضافی که می توانند روی طعم، رنگ یا کیفیت نهایی محصول تأثیر بگذارند، استفاده می شود.
•    تصفیه آب استخرها: به دلیل ایمنی بالا و خاصیت ضد عفونی کننده، PAC خوراکی برای حفظ شفافیت و بهداشت آب در استخرهای شنا نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
•    فرآوری قند و شکر: گرید خوراکی پلی آلومینیوم کلراید در صنایع قند و شکر برای جداسازی ذرات معلق و ناخالصی های موجود در عصاره اولیه نیشکر یا چغندر قند به کار می رود و باعث بهبود کیفیت نهایی شکر می شود.
•    تولید نوشابه های گازدار و آبمیوه ها: در این صنایع، PAC خوراکی بدون اینکه به طعم یا کیفیت آن ها آسیبی وارد کند، به حذف مواد معلق و ایجاد شفافیت بیشتر در محصولات کمک می کند.
•    صنایع لبنی: PAC خوراکی در تصفیه آب مصرفی صنایع لبنیاتی به کار می رود تا ذرات معلق و آلاینده ها حذف شده و کیفیت شیر و فرآورده های لبنی تضمین شود.
•    تصفیه فاضلاب صنایع غذایی: برای مدیریت پسماندهای آب در صنایع غذایی، این محصول به کاهش آلاینده ها، بهبود شفافیت آب و کاهش بوی ناخوشایند کمک می کند.
•    آب های معدنی و بسته بندی شده: در تولید آب های معدنی و بسته بندی شده از پلی آلومینیوم کلراید خوراکی برای اطمینان از شفافیت، طعم خالص و ایمنی آب استفاده می شود.
•    کنترل رشد جلبک ها: در منابع آب خوراکی، PAC خوراکی به کاهش رشد جلبک ها و جلوگیری از آلودگی ناشی از آن ها کمک می کند.
•    استفاده در صنایع دارویی و آرایشی: PAC خوراکی به دلیل خلوص بالا در فرآیند تولید آب مقطر و مواد اولیه آرایشی و دارویی که به آب بدون آلودگی نیاز دارند، کاربرد دارد.
 

تصفیه آب با پلی آلومینیوم کلراید و عوامل موثر در عملکرد آن

تصفیه آب با استفاده از انعقاد، لخته سازی، فیلتراسیون و ضد عفونی کردن انجام می شود. انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب برای جداسازی جامد از مایع مورد استفاده قرار می گیرند و در صورتی که به درستی از آنها استفاده شود، مقدار مواد آلی و غیر آلی معلق موجود در آب را به زیر حد استاندارد می رسانند. کلوئیدها و ذرات معلق به دلیل وزن کمی که دارند، به آسانی از آب جدا نشده و باعث کدورت آب می شوند. برای حذف این آلاینده ها از آب باید از مواد منعقد کننده ای مانند پلی آلومینیوم کلراید استفاده شود. پک (PAC) به دلیل کلری که دارد، خاصیت ضد باکتریایی نیز دارد و در طیف وسیعی از PH نیز قابلیت استفاده دارد.
انواع نمک های فلزی به عنوان یک منعقد کننده در تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند و از آنها می توان برای بخش های مختلف آب شرب، تصفیه آب استخر و یا تصفیه پساب های صنعتی و شهری استفاده کرد. برای تصفیه و تولید آب شرب، استفاده از نمک های آلومینیوم عملکرد بهتری دارد، زیرا نمک های دارای آهن می توانند تاثیرات بدی مانند تغییر رنگ بر روی آب داشته باشند. 
پلی آلومینیوم کلراید (PAC) خوراکی ابتدا کلوئیدها را پایدار کرده و با اتصال آنها به یکدیگر باعث ایحاد میکرو لخته ها می شود. پارامترهای زیادی بر روی عملکرد پلی آلومینیوم کلراید و میزان حذف آلاینده ها از آب تاثیر گذار می باشند، که موارد زیر جزء مهم ترین آنها هستند:

•    مقدار PH: برای هر منعقد کننده، فرایند انعقاد در یک محدوده از PH انجام می شود. طبق آزمایشات و تست های انجام شده، زمانی که PH آب برابر با مقدار 6 باشد، مقدار قابل ملاحظه ای از آلاینده ها و ذرات کلوئیدی توسط PAC از آب حذف می شوند و بازه مناسب PH برای عملکرد این ماده بین 5 تا 7 است. PH بهینه از این نظر اهمیت دارد، که نیاز به استفاده از دوز بیش تر مواد منعقد کننده ممکن است باعث افزایش مواد باقیمانده در آب و ایجاد خطرات برای سلامتی انسان شود.
•    مقدار دوز پلی آلومینیوم کلراید: مهم ترین پارامتر برای تعیین شرایط بهینه انعقاد و لخته سازی، دوز ماده منعقد کننده خواهد بود. استفاده از دوز بیش از حد ماده منعقد کننده باعث عملکرد ضعیف تر در فرایند لخته سازی می شود. 

آیا پلی آلومینیوم کلراید خوراکی برای من مناسب است؟

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) خوراکی از منعقد کننده های پرکاربرد در صنعت تصفیه آب، صنایع غذایی و نوشیدنی است. این ترکیب دارای نام های دیگری شامل پک آشامیدنی، پلی آلومینیوم کلراید خوراکی یا بهداشتی نیز هست و از آن برای کاربردهای مختلف تصفیه آب استفاده می شود. پودر PAC به عنوان ماده منعقد کننده برای لخته سازی و انعقاد ذرات معلق و کلوئیدی که باعث کدورت آب می شوند، مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل وجود ذرات معلق و کلوئیدی در آب و وزن کمی که این نوع از آلاینده ها دارند، حذف آن ها به راحتی امکان پذیر نیست و باید از مواد منعقد کننده برای ته نشین شدن آنها استفاده شود؛ یکی از بهترین و مناسب ترین مواد شیمیایی منعقد کننده، پلی آلومینیوم کلراید (PAC) است.
پلی آلومینیوم کلراید به دلیل ویژگی های فوق العاده ای که نسبت به دیگر منعقد کننده ها مانند آلومینیوم سولفات دارد، در سال های اخیر با استقبال زیادی مواجه شده است و یکی از موارد استفاده از آن مربوط به تصفیه آب خواهد بود؛ برای تصفیه آب از گرید خوراکی یا آشامیدنی این ماده استفاده می شود، که در دو حالت جامد و مایع در بازار موجود می باشند، البته فرم جامد آن پرکاربردتر است. پلی آلومینیوم کلراید خوراکی به شکل گرانولی یا پودری و زرد رنگ یا سفید است. 
اگر قصد خرید پلی آلومینیوم کلراید خوراکی (PAC) را دارید، برای اطلاع از قیمت به روز محصول و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید از طریق شماره های درج شده در سایت با کارشناسان وب سایت تصفیه آب آبین در ارتباط باشید.