هل تعرف كيف يتم استخدام البولي أكريلاميد وكلوريد الألومنيوم المتشابك معًا؟

Thread Content

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة slll611 في تاريخ 17-9-2016 الساعة 23:30. غالبًا ما يسأل الناس أثناء العمل عن المشاكل التي قد تظهر عند استخدام كلوريد الألومنيوم المتجانس، مثل صغر حجم جزيئات الترسيب، وضعف جودة “زهور الألومينيوم”， وتسرب المادة من الترسيبات، بالإضافة إلى طفو كتل الترسيب على سطح الماء. يبدو أن هذه المشاكل شائعة، وقد تنتج عن استخدام كمية غير كافية من المادة، أو عن فترة خلط طويلة جدًا، لكن في معظم الحالات التي واجهتها، كان السبب هو خصائص منتج كلوريد الألومنيوم المتجانس نفسه. اليوم أكتب ما أعرفه هنا، على أمل أن أساعد المزيد من الناس. منذ ظهور كلوريد الألومنيوم المتشابك في القرن العشرين، لاقى اهتمامًا واستخدامًا واسعًا في معالجة مياه متعددة بفضل خصائصه الفعالة والممتازة. للأسف، مثل باقي مواد الترسيب، فإن كلوريد الألومنيوم المتشابك ليس “دواءً شافيًا لكل الأمراض”. خلال عملية استخدام كلوريد الألومنيوم المتشابك، وعند معالجة بعض المياه الملوثة، تظهر مشاكل ناتجة عن عيوب كلوريد الألومنيوم المتشابك نفسه مثل صغر حجم الرواسب وبطء ترسبها. ولا تقتصر هذه المشاكل على فصل الشتاء في الشمال فحسب، بل تحدث أيضًا في الجنوب، مثل منطقة دلتا نهر اللؤلؤ، حتى في فصل الصيف، حيث يحدث ترسب غير كامل وتسرب للمادة المستخدمة في المعالجة، مما يزيد من العبء على أجهزة الترشيح المستخدمة في المعالجة لاحقًا، وبالتالي يؤدي إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة ومياه الشطف. بالطبع، تكون هذه المشاكل أكثر وضوحًا في فصل الشتاء في الشمال. يؤدي هذا العيب في PAC إلى ضرورة استخدامه مع مادة PAM وهي مادة كيميائية بوليمرية عضوية، من أجل تحسين كفاءة العمل وفي نفس الوقت خفض التكاليف. يُعد PAM أكثر مواد التجميع البوليمرية العضوية المصنعة صناعيًا استخدامًا في الوقت الحالي، حيث يمكن أن يصل درجة تكثيفه إلى 20000 إلى 90000، وبالتالي يمكن أن يصل وزنه الجزيئي إلى 1.5 مليون إلى 23 مليون. يكمن تأثيره في التجميع في قدرته القوية على الارتباط بسطح الجسيمات الكولويدية، مما يؤدي إلى تكوين جسور بين هذه الجسيمات. عند الاستخدام المشترك لـ PAC و PAM، يتحلل كلوريد الألومنيوم المتعدد البلمرة في الماء إلى أيونات بلمرية متعددة النوى، والتي تقوم بعمليات التعادل الكهربائي والامتصاص والتجميع مع الجسيمات الكولويدية المعلقة في المياه الملوثة. يمكن لـ PAM، من خلال آلية الامتصاص والربط بواسطة جزيئاته المتصلة ببعضها، أن يزيد بفعالية من حجم الجسيمات المتكتلة، حيث يكون قطر هذه الجسيمات أكبر بمقدار 3-5 أضعاف من قطر الجسيمات التي تتشكل عند استخدام PAC وحده. عند الاستخدام المشترك لـ PAC وPAM، يُعد إضافة المواد الكيميائية مشكلة. بشكل عام، يجب إضافة البولي أكريلاميد كعامل مساعد في تكثيف المادة بعد إضافة كلوريد الألومنيوم المتحد. بالطبع، هناك من يقترح إضافة كلا المادتين معًا، أو إضافة البولي أكريلاميد أولاً ثم كلوريد الألومنيوم المتحد. لكن في رأيي الشخصي، فإن إضافة كلوريد الألومنيوم المتحد أولاً ثم البولي أكريلاميد سيعطي نتائج أفضل. أما بالنسبة للفترة الزمنية الفاصلة بين الإضافتين، فيفضل أن تكون حوالي 30 ثانية إلى دقيقة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن نسبة إضافة البولي أكريلاميد تمثل مشكلة أيضًا؛ فإذا كانت الكمية المضافة قليلة، فلن يكون لها تأثير في تسريع عملية الترسيب، وإذا كانت الكمية كبيرة، فسيحدث ترسيب سريع جدًا، مما يؤدي إلى تكوّن حبيبات كبيرة، وهو ما يسبب تسارع معدل الترسيب، وبالتالي لا يمكن استغلال طول ومساحة حوض الترسيب بشكل كامل، مما يؤثر على عملية الترسيب. بشكل عام، تكون تركيزات إضافة البوليأكريلاميد بين 0.3 و0.6 ملغ/لتر، ويتم تحديد التركيز حسب الحالة المحددة. من الضروري ملاحظة أن بولي أكريلاميد لا يمكن إضافته مباشرة أثناء الاستخدام، فالإضافة المباشرة تؤدي إلى تكوّن كتل، وحتى مع الخلط لفترات طويلة لا يذوب، مما قد يسبب انسداد نظام الإضافة. عادةً ما يتم خلطه باستخدام جهاز تفتيت حتى يذوب، ثم يتم إضافته إلى حوض الترسيب عبر مضخة قياسية. يجب التحكم في وقت الخلط بشكل صحيح، حيث يكون من 30 إلى 40 دقيقة في الصيف، وساعة واحدة في الشتاء، ويمكن أن يكون الوقت أقصر قليلاً في المناطق الجنوبية مقارنة بالمناطق الشمالية. يوجد أنواع مختلفة من البولي أكريلاميد حسب الأيونات المستخدمة فيه، ويجب تحديد نوع الأيونات المناسب بناءً على جودة المياه. من الأفضل استشارة الشركة المصنعة لتجنب إهدار المال دون الحصول على نتيجة مرضية.