بررسی کاربرد پلی کاتیون آلومینیوم در حذف کدورت کائولین از آب

در فرآیند انعقاد تصفیه آب، مواد منعقد کننده ای مورد استفاده قرار می گیرند که اغلب از نمکهای فلزی به خصوص آهن و آلومینیوم بوه و با مکانیسمهای خاصی باعث حذف ذرات کلوئیدی ازآب می گردند. امروزه در کشور ایران، منقعد کننده هایی که بیشترین کاربرد را در تصفیه خانه های آب دارند، سولفات آلومینیوم (آلوم) و کلرید فریک می باشند. در کشورهایی نظیر کانادا، ایتالیا، امریکا، چین، فرانسه و انگلستان و به تازگی در ایران در تصفیه خانه بابا شیخ علی اصفهان، ماده ای به نام پلی آلومینیوم کلراید (PLACl) جایگزین گریده است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه عملکرد ماده منعقد کننده PLAClباکلریدذ فریک و آلوم، بررسی تاثیر شرایط متغیر دمایی، و عملکرد توام آن با کمک منعقد کننده نشاسته، برای حذف کدورت از آب کدر شبیه سازی شده با کائولین، بوده است. در این راستا، بر روی نمونه های آب کدر تهیه شده، آزمایشهای در قالب سه فاز مجزا انجام گردید. در فاز نخست، آزمایش با استفاده از سه ماده منعقد کننده PLACl، آلوم و کلرید فریک به طور جداگانه انجام گرفته، اندازه گیری میزان حذف کدورت، با گذشت 1، 10 و 20 دقیقه پس از آغاز زمان ته نشینی انجام، و مقایسه صورت گرفت. نتایج مشاهدات در این فاز، علاوه بر آشکارسازی روند ته نشینی توسط هر یک از منعقد کنند های مذکور، نشان داد که منعقد کننده PLACl قادر است پس از 10 دقیقه کدورت نمونه را به میزان مطلوب NTU1 برساند و این نشان از سرعت بالای ته نشینی فلاکها با این منعقد کننده داشته و زمان ماند 10 دقیقه راکه زمان بسیار کوتاهی است، برای حذف مطلوب کدورت پیشنهاد می نماید. در فاز دوم، به بررسی اثر تغییرات دمای آب درغلظتهای مختلف از هر سه منعقد کننده PLACl، آلوم و کلرید فریک پرداخته شد. بر خلاف دو منعقد کننده آلوم و کلرید فریک، مشاهده شد که پلی آلومینیوم کلراید به تغییرات دمایی آب حساس نبوده و حساس نبوده و نوسانات کدورت باقیمانده دیده نمی شود. این موضوع عملکرد مناسب PLACl را در مقایسه با دو منعقد کننده دیگر در درجه حرارتهای متغیر آب در تابستان و زمستان به خوبی آشکار ساخت. در فاز سوم، انعقاد دوگانه (استفاده از دو منعقد کننده در هر نمونه)، با اعمال نشاسته به عنوان کمک منعقد کننده مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج این آزمایشات نشان داد که غلظتهای بالای PLACl، افزودن نشاسته تاثیری بر میزان کدورت باقیمانده ندارد. در حالی که درغلظتهای پایین تر، نشاسته به خوبی به عنوان کمک منعقد کننده وارد عمل شده و به طور قابل توجهی باعث کاهش کدورت باقیمانده می شود.

Keywords:

تصفیه آب , انعقاد و لخته سازی , پلی آلومینیوم کلراید , کلراید فریک , آلوم , نشاسته , دما