تحليل كلوريد بولي الالمنيوم

مقدمة: لماذا يعتبر تحليل كلوريد البولي ألومنيوم مهماً؟

يُعدّ كلوريد البولي ألومنيوم  (PAC)  أحد أكثر المواد المُخثِّرة استخدامًا في العديد من القطاعات الصناعية، بما في ذلك معالجة المياه، ومياه الصرف الصناعي، ومياه الشرب، وصناعة الورق، والمنسوجات، والطباعة والصباغة، والتعدين، والصلب، والبتروكيماويات. ويلعب دورًا حيويًا في تحسين جودة المياه من خلال تفتيت الجزيئات الغروية، وتقليل العكارة، وإزالة اللون، وخفض المواد الصلبة العالقة، وتعزيز الترسيب.

مع ذلك، لا يقتصر استخدام كلوريد البولي ألومنيوم على شراء المنتجات التي تحمل علامة “كلوريد البولي ألومنيوم”. تعتمد الجودة الفعلية لهذا المُخثِّر على عدد من المعايير الكيميائية والفيزيائية المذكورة في ورقة البيانات أو  شهادة التحليل  . يُعد محتوى الألومينا، والقلوية، ودرجة الحموضة، ومحتوى المواد غير الذائبة، والحديد، والمعادن الثقيلة، والكثافة من أهم المعايير التي يجب التحقق منها قبل الاستخدام.

يساعد تحليل كلوريد البولي ألومنيوم المستهلكين على:

• اختر المنتجات المناسبة للاستخدام المقصود؛
• منع دخول الشوائب والمعادن الثقيلة إلى النظام؛
• تقليل استهلاك المواد الكيميائية وتكاليف التشغيل؛
• تحسين جودة المياه العادمة؛
• لتجنب إتلاف أغشية التناضح العكسي والراتنجات والمرشحات والمعدات اللاحقة؛
• لتحديد جرعة حقن PAC بدقة أكبر.

تستعرض هذه المقالة المعايير الرئيسية لتحليل PAC، وطرق تفسير المواصفات الفنية، والاختلافات بين PAC المستخدمة في معالجة المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي، وأهمية اختبارات الكأس، والنقاط الرئيسية لشراء هذه المادة.

---

ما هو كلوريد البولي ألومنيوم؟

كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) هو مادة تخثير غير عضوية أساسها الألومنيوم، وعادةً ما يكون سائلاً أصفر فاتحاً إلى كهرماني اللون أو مسحوقاً أصفر أو أبيض حليبي. ينتمي إلى عائلة أملاح البولي ألومنيوم، وبالمقارنة مع كبريتات الألومنيوم أو الشب، فإنه يوفر أداءً فائقاً في التخثير والعديد من التطبيقات الممتازة الأخرى.

يمكن التعبير عن الصيغة العامة لـ PAC على النحو التالي:

$$Aln(\; OH\; )$$

في هذا التركيب، تحدد النسبة النسبية لأيونات الهيدروكسيد والكلوريد درجة التحلل المائي وقاعدية النواتج. وكلما كان تأثير التغليف لتركيب PAC على جزيئات بوليمر الألومنيوم أفضل، زادت قدرته على معادلة شحنة الجسيمات الغروية.

عند حقن مسحوق الكربون المنشط في الماء، يتفاعل مع الجزيئات العالقة والمواد الغروية والأصباغ والمواد العضوية وبعض الملوثات. وتؤدي هذه العملية إلى فقدان الجزيئات استقرارها وتكوينها للندف. بعد ذلك، تُفصل هذه الندف عن تدفق الماء في أحواض الترسيب، أو أحواض التصفية، أو أحواض الألواح المائلة، أو أحواض التعويم، أو مرشحات الرمل.

---

ما هو تحليل كلوريد البولي ألومنيوم؟

يشير تحليل كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) إلى سلسلة من الاختبارات الكيميائية والفيزيائية التي تُجرى لتحديد جودة المنتج ونقائه وقدرته على التلبد ومحتواه من الشوائب. وعادةً ما يقدم المصنّع أو المورّد هذه النتائج في شهادة التحليل الخاصة به.

مع ذلك، لا تضمن التقارير التحليلية وحدها الأداء الفعلي للمنتج. ففي العديد من مشاريع معالجة المياه الصناعية، بالإضافة إلى مراجعة التقارير التحليلية، من الضروري أيضاً  تحليل عينات الكربون المنشط المسحوق (PAC) في ظروف المياه الخام الحقيقية أو المحاكاة باستخدام  اختبارات الكؤوس.

يتضمن التحليل الشامل للجنة العمل السياسي (PAC) عادةً ما يلي:

1. الألومينا أو نسبة أكسيد الألومنيوم  $($$Al₂O₃$  ) (  Al₂O₃  )  (  Al₂O₃  )
2. ضروري
3. قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول
4. الكثافة أو الوزن النوعي
5. مواد غير قابلة للذوبان في الماء
6. محتوى الحديد  $\left(Fee\right)$
7. محتوى $الكلوريد$  (Cl−)(Cl^-)  (  Cl  −  )
8. المعادن الثقيلة مثل الرصاص والكروم والكادميوم والزئبق والزرنيخ.
9. مظهر المنتج ولونه وشفافيته
10. قوة التخثر في الاختبارات الواقعية

---

أهم معيار في تحليل PAC

$1.$$نسبة$  أكسيد الألومنيوم أو أكسيد   الألومنيوم $($$Al2O3$$)$

يُعدّ محتوى الألومينا النشطة أهم مؤشر في جدول تحليل كلوريد البولي ألومنيوم   . وعادةً ما يُعبّر عن هذا المؤشر كنسبة مئوية من الوزن، مما يدل على كمية المُرسب النشط في المنتج.

عمومًا:

• يمكن أن يحتوي مسحوق الكربون المنشط السائل على ما يقارب  8% إلى 18% من الألومينا.
• يحتوي مسحوق PAC عادةً على ما يقرب من  28٪ إلى 31٪ من أكسيد الألومنيوم  .
• عادةً ما يحتوي مسحوق الألومنيوم عالي الجودة للتطبيقات الحساسة على نسبة أعلى من الألومينا ونسبة أقل من الشوائب.

يشير ارتفاع محتوى الألومينا عادةً إلى ارتفاع تركيز المكونات الفعالة، لكن هذا وحده لا يعكس جودة المنتج بشكل كامل. قد تحتوي المنتجات ذات المحتوى العالي من الألومينا على تركيزات عالية من المواد غير القابلة للذوبان، أو الحديد، أو المعادن الثقيلة، وبالتالي قد لا تكون مناسبة لمعالجة مياه الشرب أو المعالجة الأولية لأنظمة التناضح العكسي.

لماذا تعتبر نسبة محتوى الألومينا مهمة؟

إذا  كان محتوى$الألومينا$$)$  من القيمة الاسمية، فسيلزم حقن كمية أكبر من الكربون المنشط (AC) لتحقيق التأثير المطلوب. وهذا يؤدي إلى زيادة استهلاك المواد الكيميائية، وزيادة كمية الحمأة، وارتفاع تكاليف النقل،  $وصعوبة\; أكبر\; في\; التحكم\; بالعملية$.

على سبيل المثال، إذا كان هناك نوعان من البروانثوسيانيدين السائل (PACs) يحتويان على نسبة ألومينا تبلغ 10% و17% على التوالي، فمن غير الصحيح مقارنة أسعارهما بناءً على سعر الكيلوغرام فقط. يجب أيضًا مراعاة محتوى المادة الفعالة، والجرعة الفعلية، ونتائج الاختبارات المعملية.

---

2. ما هي الخصائص الأساسية لـ PAC؟

تُعدّ القاعدية  أحد المؤشرات الرئيسية في تحليل كلوريد الألومنيوم المتعدد. ويتم التعبير عنها كنسبة مجموعات الهيدروكسيل  $إجمالي$

باختصار، تشير القلوية إلى درجة التحلل المائي المسبق للكربون المنشط. يمكن للكربون المنشط ذي القلوية المناسبة أن يعمل ضمن نطاق أوسع من الرقم الهيدروجيني، ويسبب انخفاضًا أقل في الرقم الهيدروجيني للماء مقارنةً ببعض المواد المخثرة التقليدية.

يمكن التعبير عن العلاقات المفاهيمية الأساسية على النحو التالي:

القلوية = [OH⁻]  ³  [  Al³⁺] × 100(القلوية=[  OH⁻  ]  /  3  [  Al³⁺  ]  ×  100)

يتراوح نطاق قلوية كلوريد الألومنيوم متعدد المساحيق (PAC) بين  40% و90% تقريبًا  ، وذلك حسب النوع والاستخدام. أما الأنواع المستخدمة صناعيًا، فتتراوح قلويةها عادةً بين 60% و85%.

تأثير القلوية على أداء PAC

يمكن أن يوفر الأساس الجيد الفوائد التالية:

• قلل من استخدام منظمات الرقم الهيدروجيني مثل الجير أو بيكربونات الصوديوم؛
• يعمل بشكل أفضل في الماء البارد؛
• يتسارع معدل التكتل؛
• التخفيف من آثار تحمض المياه؛
• يعمل على تحسين عكارة وتغير لون بعض مصادر المياه؛
• بالمقارنة مع المواد المخثرة الأخرى، يتم تقليل كمية الحمأة.

بالطبع، لا تعني القلوية العالية بالضرورة جودة مياه أفضل. ينبغي أن يستند اختيار القلوية إلى عوامل مثل جودة المياه الخام، ودرجة الحموضة الأولية، ونوع الملوثات، وتصميم وحدة المعالجة.

---

3. قيمة الرقم الهيدروجيني لكلوريد البولي ألومنيوم

تتميز منتجات PAC السائلة عادةً بحموضتها، على الرغم من أن قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) قد تختلف تبعًا للتركيبة والتركيز والقلوية. وتتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني (pH) للعديد من منتجات PAC السائلة بين  2.5 و5  .

يجب عدم الخلط بين قيمة الرقم الهيدروجيني للمنتج وقيمة الرقم الهيدروجيني المثلى لتخثير المياه الخام. فعلى الرغم من أن مادة PAC سائل حمضي، إلا أن أداءها الأمثل يتحقق ضمن نطاق الرقم الهيدروجيني المناسب بعد حقنها في المياه الخام.

يُعد التحكم في درجة الحموضة أمرًا بالغ الأهمية أثناء عملية التخثر لأن العوامل التالية تؤثر على كفاءة عملية التخثر:

• نوع وكمية الجسيمات الغروية؛
• قلوية الماء؛
• درجة حرارة الماء؛
• مواد عضوية طبيعية؛
• اللون والتعكر؛
• نوع المادة المخثرة أو البوليمر الإلكتروليتي؛
• جرعة PAC.

في أنظمة معالجة المياه الصناعية، قد تؤدي مستويات الرقم الهيدروجيني المنخفضة للغاية إلى تآكل المعدات، أو تعطل وحدات المعالجة البيولوجية، أو الحاجة إلى حقن القلويات. لذلك، بالإضافة إلى تحليل الكربون المنشط المسحوق، يُعد قياس الرقم الهيدروجيني وقلوية المياه الخام أمرًا ضروريًا.

---

4. مواد غير قابلة للذوبان في الماء

تُعد المادة غير القابلة للذوبان  معيارًا مهمًا للغاية، خاصة في التطبيقات الحساسة مثل تنقية مياه الشرب والأغذية والمستحضرات الصيدلانية والإلكترونيات والمعالجة المسبقة لأنظمة التناضح العكسي.

قد تشمل المواد غير القابلة للذوبان ما يلي:

• الجسيمات المعدنية والرواسب الناتجة عنها؛
• الشوائب في المواد الخام؛
• جزيئات أكسيد الحديد؛
• الكربون أو المواد العضوية؛
• الجسيمات الناتجة عن التخزين غير السليم؛
• تتشكل الرواسب نتيجة لانخفاض درجة الحرارة أو مرور الوقت.

يمكن أن تتسبب التركيزات العالية للمواد غير القابلة للذوبان في المشاكل التالية:

• الأنابيب والصمامات والفوهات مسدودة؛
• الرواسب في خزان تخزين PAC؛
• انسداد ثابت للخلاط؛
• زيادة الحمل على مرشحات الرمل أو مرشحات الخراطيش؛
• زيادة قيمة مؤشر كثافة الطمي (SDI) لمياه التناضح العكسي الواردة؛
• انسداد وتكوّن الترسبات على أغشية التناضح العكسي؛
• تدهورت جودة المياه بعد المعالجة.

بالنسبة للتطبيقات الحساسة، يجب أن يكون محلول PAC صافيًا ومتجانسًا وخاليًا من الجسيمات المرئية، وأن يحتوي على نسبة منخفضة من المواد غير القابلة للذوبان. قد يشير الترسيب في قاع العبوة، أو العكارة غير الطبيعية، أو تغير اللون الشديد إلى رداءة جودة المنتج أو سوء التخزين.

---

5. تحليل محتوى الحديد في PAC

يُعدّ الحديد أحد الشوائب الرئيسية في كلوريد الألومنيوم متعدد الفوسفات (PAC). وتختلف نسبته باختلاف المواد الخام وعملية الإنتاج. في بعض الدرجات الصناعية، تُعتبر كمية معينة من الحديد مقبولة؛ ومع ذلك، بالنسبة لمياه الشرب، والصناعات التي تتطلب نسبة عالية من الحديد، والمعالجة الأولية بالتناضح العكسي، يجب أن تكون نسبة الحديد في أدنى مستوياتها.

قد يشمل مستوى القطارات فائقة السرعة ما يلي:

• ينتج عنه لون أصفر أو بني أو أحمر في الماء؛
• يزيد ذلك من خطر تراكم الرواسب وانسداد المعدات؛
• يتفاقم انسداد غشاء التناضح العكسي؛
• مشاكل الصباغة في صناعات النسيج والورق؛
• تراجعت جودة المنتجات في صناعة الأغذية والمكملات الغذائية؛
• انخفضت شفافية الماء.

تحتوي مساحيق الألومنيوم البيضاء أو ذات اللون الفاتح عمومًا على نسبة حديد أعلى من مساحيق الألومنيوم الصفراء الداكنة أو البنية؛ ومع ذلك، فإن اللون وحده لا يكفي لتقييم الجودة بدقة. يجب التحقق من نسبة الحديد في شهادة التحليل، وإذا لزم الأمر، إجراء تحليل مستقل.

---

6. الكلوريدات في كلوريد البولي ألومنيوم

بما أن الكربون المنشط (AC) مصنوع من كلوريد الألومنيوم، فإن أيونات الكلوريد موجودة بشكل طبيعي في تركيبه. ومع ذلك، من الضروري مراقبة محتوى أيونات الكلوريد الحرة في المنتج، لأن زيادة هذه الأيونات قد تسبب مشاكل في بعض الأنظمة.

قد يؤدي ارتفاع نسبة الكلوريد إلى زيادة المخاطر التالية:

• تزداد الموصلية الكهربائية للماء؛
• يتفاقم تآكل المعدات المعدنية؛
• تأثير الدائرة الصناعية على جودة المياه؛
• وهذا يجعل المنتج غير مناسب للعمليات التي تفرض قيودًا على استخدام الكلوريدات.

في أنظمة التناضح العكسي، وخاصةً عندما يكون إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) ومحتوى الكلوريد في المياه الخام مرتفعًا، يُعد اختيار النوع المناسب من كلوريد البوليكلوريد (PAC) أمرًا بالغ الأهمية. مع أن كلوريد البوليكلوريد بحد ذاته ليس السبب الرئيسي لزيادة إجمالي المواد الصلبة الذائبة، إلا أن الإفراط في استخدامه أو اختيار نوع غير مناسب منه قد يُخلّ بالتوازن الأيوني للنظام.

---

7. المعادن الثقيلة في CAP

في تحليل كلوريد البولي ألومنيوم المستخدم في مياه الشرب، تُعد المعادن الثقيلة من أهم مؤشرات السلامة. ويمكن أن تنشأ هذه المعادن من المواد الخام، أو معدات الإنتاج، أو المصادر المعدنية، أو ملوثات العمليات.

تشمل المعادن الثقيلة الهامة التي ينبغي تحليلها ما يلي:

• الرصاص  $)$
• الزرنيخ  $($$\left(As\right)$
• الكروم  $)$
• الكادميوم  $($$\left(Cd\right)$
• الزئبق  $($$(Hg)$
• النيكل  $($$\left(Ni\right)$
• النحاس  $($$(Cu)$

بالنسبة لقطاعات مياه الشرب والغذاء والأدوية والرعاية الصحية، تُعدّ المستويات المفرطة لهذه العناصر غير مقبولة. عند شراء المركبات العضوية المتطايرة لهذه التطبيقات، يجب طلب شهادة التحليل، ووثائق مراقبة الجودة، وإرشادات الاستخدام المقصود، ونتائج أي اختبارات معملية معتمدة ضرورية، بالإضافة إلى وثائق مراقبة الجودة.

من المهم ملاحظة أن كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) المستخدم في الصناعة قد لا يكون مناسبًا لمعالجة مياه الشرب. فبينما قد يفي محتوى الألومينا فيه بالمتطلبات، إلا أنه قد لا يفي بالمعايير الصارمة المتعلقة بالمعادن الثقيلة أو الحديد أو الشوائب الأخرى.

---

المواصفات الفنية الشائعة الاستخدام لتحليل كلوريد البولي ألومنيوم

القيم الواردة في الجدول تقريبية؛ يجب تحديد المواصفات الفعلية بناءً على تحليل الشركة المصنعة ونوع الدرجة والاختبار الفعلي.

---

الاختلافات بين تحليل PAC السائل و PAC المسحوق

يتوفر كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) في شكلين رئيسيين: سائل ومسحوق. يمكن استخدام كليهما في التخثير والتلبيد، لكنهما يختلفان من حيث التحليل والنقل والتخزين والمناولة.

سائل PAC

يمكن استخدام مسحوق الرصاص السائل بشكل عام مباشرةً أو مخففاً بكميات صغيرة عند نقطة الحقن. وتتمثل ميزته الرئيسية في أنه يلغي مرحلة إذابة المسحوق ويقلل من توليد الغبار. ومع ذلك، يتطلب نقله الماء، مما يزيد من التكاليف اللوجستية.

في تحليل مسحوق الكربون المنشط السائل، تُعد الكثافة ونسبة الألومينا من العوامل بالغة الأهمية. فإذا كانت كثافة المنتج أو محتواه من الألومينا أقل من القيمة الاسمية، فقد يكون المنتج قد تم تخفيفه بشكل مفرط.

مسحوق PAC

يحتوي مسحوق كلوريد الألومنيوم متعدد القواعد عادةً على نسبة أعلى من الألومينا، وهو أكثر اقتصادية في النقل من حيث المكونات الفعالة. مع ذلك، يجب إذابته في خزان محلول مناسب قبل الاستخدام. قد يؤدي عدم كفاية التحريك، أو استخدام مياه رديئة الجودة، أو تحضير محلول بتركيز عالٍ جدًا إلى التكتل والترسب.

في أنظمة PAC المسحوقة، من المهم وجود معدات مثل خزانات البولي إيثيلين أو FRP، والمحركات، ومضخات الجرعات، وخطوط السحب المناسبة، وفي بعض المشاريع، مرشحات المحلول.

---

طريقة أخذ العينات الصحيحة لتحليل المركبات العضوية المتطايرة

يُعدّ أخذ العينات بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية للحصول على نتائج اختبار موثوقة. قد يترسب مسحوق كلوريد الألومنيوم متعدد التكافؤ السائل أو يصبح غير منتظم الشكل نتيجة التخزين لفترات طويلة أو ظروف درجة حرارة غير مناسبة. لذلك، فإن أخذ عينات من سطح العبوة فقط قد يُنتج نتائج غير دقيقة.

تقنيات أخذ عينات PAC السائلة

• قبل أخذ العينة، يجب الحفاظ على الحاوية أو البرميل متجانساً قدر الإمكان.
• ينبغي أخذ العينات من الجزء المركزي لصمام أخذ العينات أو من خزان التخزين.
• استخدم حاويات نظيفة وجافة ومقاومة للتآكل الكيميائي.
• يجب أن تتضمن عبوة العينة اسم المنتج، والتاريخ، ورقم الدفعة، وموقع أخذ العينة، واسم المورد.
• يجب عدم تعريض العينات لأشعة الشمس المباشرة أو درجات الحرارة العالية.
• للمقارنة بين الموردين المختلفين، يجب تحليل العينات في ظل نفس الظروف.

تقنيات أخذ عينات مسحوق PAC

• ينبغي أخذ العينات من عدة نقاط في الكيس أو الكيس الكبير.
• يتم خلط العينات المجمعة لإنشاء عينة مركبة.
• امنع الغبار من ملامسة الرطوبة.
• يجب أن تكون العبوة سليمة، بدون أي تلف أو علامات رطوبة.
• قد يكون ظهور كتل كبيرة علامة على سوء التخزين أو رداءة جودة المنتج.

---

دور اختبار الكأس في تقييم جودة كلوريد البولي ألومنيوم

على الرغم من أهمية تقارير التحليل الكيميائي، إلا أنها غير كافية وحدها لاختيار كلوريد الألومنيوم متعدد البوليمر (PAC) المناسب. فقد يُظهر منتجان متشابهان في محتوى الألومينا أداءً مختلفًا تمامًا في المياه الخام. ويعود ذلك إلى عوامل مثل نوع مركب بوليمر الألومنيوم، والقلوية، والشوائب، وجودة المياه، وظروف التشغيل.

لذلك،  يعتبر اختبار الخراطيش أفضل طريقة عملية لمقارنة  أنواع مختلفة  من خراطيش الحقن وتحديد جرعة الحقن.

الإجراءات العامة لاختبارات التعليب

1. خذ عينات تمثيلية من المياه الخام أو مياه الصرف الصحي؛
2. صب كميات متساوية من الماء في عدة أكواب؛
3. تم حقن جرعات مختلفة من مادة PAC في كل شخص؛
4. امزج بسرعة لضمان توزيع متساوٍ للمادة المخثرة؛
5. قلّب برفق حتى تتكون مادة متكتلة؛
6. دعه يستقر؛
7. قم بقياس العكارة، واللون، ودرجة الحموضة، والمواد الصلبة العالقة الكلية (TSS)، والطلب الكيميائي على الأكسجين (COD)، أو غيرها من المعايير المطلوبة.

بماذا تتم مقارنة اختبار البرطمان؟

• معدل التلبد؛
• حجم وقوة التكتلات؛
• الماء المصفى شفاف؛
• تقليل العكارة؛
• معدل تغير اللون؛
• تقليل المواد الصلبة العالقة؛
• تقليل الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) في مياه الصرف الصحي التي تحتوي على ملوثات عضوية؛
• قيمة الرقم الهيدروجيني النهائية للماء؛
• إنتاج الحمأة؛
• الجرعة الاقتصادية من PAC؛
• هل يلزم استخدام بوليمر مشترك؟

ليس بالضرورة أن يكون أفضل أنواع الكربون المنشط هو الذي ينتج أقل كمية من الندف. بل يجب أن يوفر الكربون المنشط المناسب أفضل جودة إجمالية للمياه المعالجة، وأقل تكاليف تشغيل، وأقل كمية من الحمأة، وأن يكون متوافقًا مع المعدات اللاحقة.

---

تحليل PAC للمعالجة المسبقة بالتناضح العكسي

في أنظمة التناضح العكسي الصناعية، يُستخدم الكربون المنشط عادةً في مرحلة المعالجة الأولية لتقليل العكارة، وإزالة  المواد الغروية  ، وتحسين أداء مرشحات الرمل، والمرشحات الفائقة، أو خراطيش الترشيح. وقد يؤدي اختيار الكربون المنشط بشكل غير مناسب إلى مشاكل خطيرة في غشاء التناضح العكسي.

تتمتع وحدة PAC بخصائص مناسبة لأنظمة التناضح العكسي.

• محتوى منخفض من المواد غير القابلة للذوبان؛
• انخفاض مستوى الحديد؛
• المعادن الثقيلة الخاضعة للرقابة؛
• لا ينتج عنه رواسب دقيقة ويمر عبر المرشح؛
• له تأثير جيد في تقليل العكارة؛
• وهو متوافق مع درجة الحموضة وقلوية المياه الخام؛
• لم تزد الشحنة الأيونية للماء بشكل مفرط؛
• الجودة متسقة في جميع دفعات الإنتاج.

إذا لم يتم اختيار وحدة التحكم في الوصول (PAC) أو حقنها بشكل صحيح، فقد تحدث المشاكل التالية:

• زيادة قيمة مؤشر كثافة الطمي (SDI) لمياه التناضح العكسي الواردة؛
• خرطوشة الفلتر تنسد بسرعة؛
• زيادة انخفاض الضغط في مرشحات الرمل أو المرشحات الفائقة؛
• تلوث الأغشية بالغرويات؛
• زيادة وتيرة التنظيف الكيميائي للأغشية؛
• تقليل إصدار التراخيص؛
• قم بزيادة فرق الضغط في الغشاء.

لتجنب هذه المشاكل، من الضروري تصميم وقت الخلط، ووقت الإقامة، ونوع البوليمر، وظروف الترسيب، وظروف الترشيح بشكل صحيح بعد حقن الكربون المنشط المسحوق. إن استخدام كمية زائدة من الكربون المنشط المسحوق لا يقل إشكالية عن استخدام كمية قليلة منه، حيث يمكن أن تدخل بقايا الألومنيوم أو الندف الدقيقة إلى العمليات اللاحقة.

---

كيفية تفسير جدول تحليل PAC؟

عند استلام شهادة التحليل، لا تركز فقط على رقم أو معيار. يجب اعتبار جدول التحليل مجموعة من البيانات.

قائمة مرجعية لتقييم جداول تحليل كلوريد البولي ألومنيوم

•  هل اسم الشركة المصنعة ورقم الدفعة  معروضين بوضوح ؟
• هل يشير إلى تاريخ الإنتاج وتاريخ انتهاء الصلاحية؟
• هل محتوى الألومينا دقيق وموثوق؟
• هل تلبي هذه الوظيفة الأساسية المتطلبات المقصودة للتطبيق؟
• هل قيمة الرقم الهيدروجيني ضمن النطاق المعقول للمنتج؟
• هل تم تحديد محتوى المادة غير القابلة للذوبان بشكل واضح؟
• هل تم الإبلاغ عن محتوى الحديد؟
• هل تخضع المعادن الثقيلة، وخاصة تلك الموجودة في مياه الشرب، للرقابة؟
• هل تتناسب كثافة مادة PAC السائلة مع نسبة الألومينا؟
• هل نتائج فحص كل دفعة من البضائع   متوافقة مع نتائج فحص الدفعة السابقة؟
• هل حققت العينة النتائج المتوقعة في اختبار التعليب؟

إذا ذكر المورد نسبة الألومينا فقط دون تقديم معلومات واضحة عن الحديد أو المواد غير القابلة للذوبان أو القلوية أو المعادن الثقيلة، فيجب توخي الحذر الشديد عند الشراء منه.

---

العوامل المؤثرة على استهلاك الكربون المنشط في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي.

إن جرعة كلوريد البولي ألومنيوم ليست ثابتة، ولا ينبغي تحديدها بناءً على الخبرة المكتسبة من مشاريع أخرى فقط. تعتمد الجرعة المناسبة على عدة عوامل:

• عكارة المياه الخام؛
• نوع وتركيز المواد الصلبة العالقة؛
• لوحة بالألوان المائية؛
• محتوى المادة العضوية؛
• الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) والطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD) لمياه الصرف الصحي؛
• قيمة الرقم الهيدروجيني الأولية؛
• قلوية الماء؛
• درجة حرارة الماء؛
• يحتوي على الزيت والدهون والمستحلب؛
• أنواع البوليمرات المشتركة؛
• وحدة الهطول أو نوع DAF؛
• جودة PAC أصلية.

بالنسبة للمياه السطحية ذات العكارة العالية، قد يكون من الضروري زيادة جرعة الكربون المنشط بشكل ملحوظ. وفي مياه الصرف الصناعي، يُعد نوع الملوث عاملاً حاسماً أيضاً. فعلى سبيل المثال، تُظهر مياه الصرف من مصانع الصباغة والطباعة، ومغاسل السيارات، والمسالخ، ومصانع تجهيز الأغذية، ومصانع التعدين والمعادن، خصائص مختلفة أثناء عملية التخثير.

---

شروط تخزين كلوريد البولي ألومنيوم

تُعد جودة مادة PAC مهمة ليس فقط أثناء الإنتاج، ولكن أيضًا أثناء ظروف التخزين.

تخزين مركبات البولي أكريليك السائلة

• تُصنع خزانات التخزين من البولي إيثيلين أو الألياف الزجاجية أو  مواد مقاومة للتآكل.
• تجنب ملامسة الفولاذ الكربوني والمعادن غير المناسبة؛
• تجنب درجات الحرارة المرتفعة وأشعة الشمس المباشرة؛
• يجب أن تحتوي منطقة التخزين على نظام تهوية مناسب؛
• ينبغي إجراء عمليات التحكم في الترسيب ومعالجة التجانس عند الضرورة؛
• استخدم مضخة جرعات مقاومة للتآكل الكيميائي؛
• قم بفحص الصمامات والوصلات وخطوط الحقن بشكل دوري.

تخزين مسحوق PAC

• يحفظ في مكان بارد وجاف؛
• تجنب ملامسة الرطوبة؛
• ضع الكيس على الصينية؛
• منع الطرود من ملامسة أرضية المستودع بشكل مباشر؛
• استخدمها وفقًا لترتيب وصول المنتجات إلى المستودع؛
• لا تفتح كيس التغليف.

لا ينبغي خلط مسحوق كلوريد الألومنيوم متعدد الفوسفات (PAC) مع مواد غير متوافقة أو قلويات قوية أو مواد كيميائية أخرى دون إجراء اختبارات فنية. علاوة على ذلك، عند تحضير محاليل مسحوق PAC، يجب إضافته ببطء إلى الماء، بدلاً من سكبه مباشرة على كمية كبيرة من المسحوق.

---

مزايا استخدام أجهزة تحليل الصور (PACs) في التحليلات الخاضعة للرقابة

إن اختيار كلوريد البولي ألومنيوم عالي الجودة والذي خضع لاختبارات فعالة له العديد من المزايا:

• في كثير من الحالات، ينبغي تقليل كمية عوامل التخثر المستخدمة؛
• تحسين صفاء مياه الصرف؛
• تقليل التقلبات في أداء النظام؛
• وهذا يؤدي إلى تكوين كتل أكبر تستقر بسهولة أكبر؛
• تقليل استخدام منظمات الرقم الهيدروجيني في تطبيقات معينة؛
• تقليل الحمل على المرشحات والأغشية؛
• تقليل خطر التلوث بالمعادن الثقيلة؛
• تقليل حجم الحمأة أو تحسين عملية تجفيفها؛
• تم تحسين موثوقية وحدة العلاج؛
• قد يكون من الممكن التحكم بشكل أفضل في تكاليف التشغيل.

---

ختاماً

يُعد تحليل كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) خطوة أساسية في اختيار المواد المُخثِّرة المناسبة لمعالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي. يؤثر محتوى الألومينا، والقلوية، ودرجة الحموضة، والمواد غير الذائبة، والحديد، والكلوريد، والمعادن الثقيلة، جميعها على كفاءة التخثير، وجودة المياه المُعالجة، وحالة المعدات، وفي نهاية المطاف، على تكاليف التشغيل.

عند اختيار الكربون المنشط المناسب، لا يكفي النظر إلى سعر الكيلوغرام أو محتوى الألومينا فقط. فالمنتجات التي تبدو رخيصة قد تزيد في الواقع من تكاليف المعالجة بسبب انخفاض تركيزها، أو ارتفاع نسبة الشوائب فيها، أو ارتفاع الجرعة، أو إنتاج كميات كبيرة من الحمأة.

إن أفضل طريقة لاختيار كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) هي اتباع مجموعة من الأساليب، تشمل مراجعة التقارير التحليلية الموثوقة،  ومراقبة الجودة البصرية  ، وتحليل عينات المختبر، واختبارها في كؤوس زجاجية باستخدام مياه المصنع أو مياه الصرف الصحي. ويُعدّ التحليل الدقيق للمعادن الثقيلة والحديد والمواد غير القابلة للذوبان أمرًا بالغ الأهمية في المشاريع الحساسة، مثل معالجة مياه الشرب، والصناعات الغذائية والصيدلانية، والمعالجة الأولية بتقنية التناضح العكسي.

من خلال اختيار مرشح قياسي من مسحوق الكربون المنشط (PAC) مناسب لظروف المياه الخام، يمكن تحسين أداء أجهزة التصفية، ومرشحات الرمل، وأنظمة DAF، والترشيح الفائق، وأغشية التناضح العكسي، ويمكن تقليل التكاليف الناجمة عن الانسداد والتنظيف الكيميائي وتدهور جودة المياه.