اثرات دوز پلی آلومینیوم کلرید بر عملکرد انعقاد

آب شیرین محدود است و برای بقای انسان و اکوسیستم مورد نیاز است. با این حال، منابع آب شیرین تبدیل به مخازن آلاینده‌هایی شده‌اند که در محیط تخلیه می‌شوند – به عنوان مثال، در پساب‌های صنعتی، زباله‌های خانگی و تجاری، و زباله‌های کشاورزی – و همچنین عوامل طبیعی مانند فوران‌های آتشفشانی و غیره (Bulut et al . 2010 ; ژنگ و همکاران 2017 ). تامین آب آشامیدنی سالم برای سلامت انسان و بهره وری اقتصادی بسیار مهم است ( Malik & Khan 2016 ). حدود 1.4 میلیارد نفر در سراسر جهان به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند و در نتیجه سالانه 5 میلیون نفر در اثر بیماری های منتقله از طریق آب جان خود را از دست می دهند ( Hossain et al. 2016 ).

در تلاش برای تامین آب سالم برای مصرف انسان، آب خام برای حذف مواد سمی معلق و محلول تصفیه می شود. به طور معمول، فرآیندهای تصفیه آب آشامیدنی شامل هوادهی، انعقاد، شفاف سازی (یا ته نشینی)، فیلتراسیون، ضد عفونی و تهویه (در صورت لزوم) است. در انعقاد، منعقد کننده ها برای خنثی کردن و بی ثبات کردن بارهای ذرات معلق و کلوئیدی در آب خام استفاده می شوند ( Sahu & Chaudhari 2013 ). در انعقاد، این ذرات و هر گونه پاتوژن متصل به آنها حذف می شوند و کیفیت آب را افزایش می دهند ( Miller et al. 2008) .). راندمان انعقاد تا حد زیادی تحت تأثیر عواملی مانند نوع ماده منعقد کننده و دوز مصرفی، سرعت و مدت اختلاط، pH کارکرد، دما، قدرت یونی، ماهیت و غلظت مواد آلی، کل مواد جامد محلول، و اندازه و توزیع ذرات معلق است. زینالعابدین و همکاران 2012 ؛ شر و همکاران 2013 ).

سولفات آلومینیوم (Al 2 (SO 4 ) 3 ) که معمولاً آلوم نامیده می شود، از دیرباز به عنوان منعقد کننده در تصفیه آب معمولی استفاده می شده است اما دارای معایب متعددی از جمله تولید حجم زیادی از لجن پس از تصفیه، باقیمانده آلومینیوم پس از تصفیه بالا است. محدوده pH انعقادی محدود 6.5 تا 8.0 و غیره، مرتبط با استفاده از آن ( Gebie 2001 ؛ Miller et al. 2008 ). این کمبودها در استفاده از آلوم منجر به سنتز پلیمرهای مبتنی بر آلومینیوم بهبود یافته شده است که در چند دهه گذشته به دلیل کارایی بالا در دوزهای پایین تر و کاربرد وسیع تر pH و دما به طور گسترده در چند دهه گذشته برای تصفیه آب استفاده شده است. محدوده ها ( Sahu & Chaudhari 2013). انواع مختلفی از جمله پلی آلومینیوم کلرید (PAC)، کلروهیدرات آلومینیوم (ACH) و سولفات پلی آلومینیوم (PAS) سنتز شده است ( Pernitsky & Edzwald 2006 ). عملکرد فردی آنها تحت تأثیر ویژگی های آب خام و شرایط عملیاتی است – به عنوان مثال، دوز منعقد کننده، سرعت اختلاط، زمان اختلاط، زمان ماند و pH آب خام.

PAC پلیمری است که توسط Ghana Water Company Limited (GWCL) و مدیریت کارخانه تصفیه آب Barekese در غنا پذیرفته شده است. با این حال، اطلاعات محدودی در مورد دوز بهینه و شرایط عملیاتی برای تصفیه آب مبتنی بر PAC در دسترس است. این مطالعه به منظور تعیین شرایط عملیاتی بهینه (دوز منعقد کننده، سرعت اختلاط و pH) برای عملکرد کارآمد PAC در فرآیند تصفیه طراحی شد.