คุณทราบไหมว่าควรใช้โพลิอะคริลามีดกับโพลิเมอร์อะลูมิเนียมคลอไรด์ร่วมกันอย่างไร?

Thread Content

โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย slll611 เมื่อวันที่ 17 กันยายน 2016 เวลา 23:30 ในการทำงาน มักจะมีคนถามเกี่ยวกับปัญหาต่างๆ เมื่อใช้โพลิเมอร์อะลูมิเนียมคลอไรด์ เช่น การที่เกิดก้อนตะกอนขนาดเล็ก ก้อนตะกอนไม่แข็งแรง หรือก้อนตะกอนลอยขึ้นมา ปัญหาเหล่านี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นบ่อย สาเหตุอาจเป็นเพราะใช้สารนี้ในปริมาณที่น้อยเกินไป หรือเวลาการคนส่วนผสมนานเกินไป แต่สำหรับกรณีที่ฉันเจอบ่อยที่สุดนั้น เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของโพลิเมอร์อะลูมิเนียมคลอไรด์เอง วันนี้ฉันจะเขียนสิ่งที่ฉันรู้ไว้ที่นี่ หวังว่าจะช่วยเหลือผู้คนได้มากขึ้น นับตั้งแต่มีการคิดค้นโพลิเมอร์อะลูมิเนียมคลอไรด์ขึ้นมาในศตวรรษที่ 20 ก็มีการนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการปรับปรุงคุณภาพน้ำ เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม แต่น่าเสียดายที่เช่นเดียวกับสารตกตะกอนชนิดอื่นๆ โพลิเมอร์อะลูมิเนียมคลอไรด์ก็ไม่ใช่สารที่สามารถแก้ปัญหาทุกอย่างได้ ในระหว่างการใช้งานโพลิเมอร์อลูมิเนียมคลอไรด์ ในการกำจัดน้ำเสียบางชนิดนั้น ด้วยข้อจำกัดของ PAC เอง เช่น การที่ก้อนตะกอนมีขนาดเล็กและการตกตะกอนที่ช้า จึงก่อให้เกิดปัญหาไม่เพียงแต่ในช่วงฤดูหนาวทางตอนเหนือเท่านั้น แต่ในพื้นที่ทางตอนใต้ เช่น พื้นที่ลุ่มแม่น้ำจูเจียง ก็ยังมีปัญหาเรื่องการตกตะกอนที่ไม่สมบูรณ์ หรือ “ตะกอนหลุดออกมา” ซึ่งส่งผลให้เกิดภาระเพิ่มขึ้นในขั้นตอนการกรองน้ำ และส่งผลให้ต้องใช้พลังงานและน้ำสำหรับการล้างตะกอนในปริมาณมาก แน่นอนว่าปัญหาเหล่านี้จะเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นในช่วงฤดูหนาวทางตอนเหนือ ข้อเสียดังกล่าวของ PAC ทำให้จำเป็นต้องใช้สารเคมีโพลิเมอร์อินทรีย์อย่าง PAM ร่วมด้วย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และลดต้นทุนไปในตัว PAM เป็นสารตกตะกอนชนิดโพลิเมอร์สังเคราะห์ที่ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดยมีค่าความยาวโซ่โพลิเมอร์ได้ตั้งแต่ 20,000 ถึง 90,000 และมีน้ำหนักโมเลกุลอยู่ที่ประมาณ 1.5 ล้านถึง 23 ล้าน ประสิทธิภาพในการตกตะกอนของ PAM อยู่ที่ความสามารถในการดูดซับพื้นผิวของโคลอยด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคโคลอยด์เข้าด้วยกัน เมื่อมีการใช้ PAC และ PAMร่วมกัน โพลิเมอร์ของอะลูมิเนียมคลอไรด์ในน้ำจะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนโพลิเมอร์หลายนิวเคลียส ซึ่งจะไปทำปฏิกิริยากับโคลอยด์ที่ลอยอยู่ในน้ำเสีย โดยการทำให้เกิดการชดเชยประจุ การดูดซับ และการกำจัดโคลอยด์เหล่านั้นออกไป PAM สามารถเพิ่มขนาดของก้อนตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยอาศัยกลไกการจับกันของโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันเป็นโครงสร้าง โดยเส้นผ่านศูนย์กลางของก้อนตะกอนที่เกิดขึ้นจะใหญ่กว่าก้อนตะกอนที่เกิดจากการใช้ PAC เพียงอย่างเดียวประมาณ 3-5 เท่า เมื่อใช้ PAC และ PAMร่วมกัน การเติมสารเคมีจึงกลายเป็นปัญหาหนึ่ง โดยทั่วไปแล้ว ในฐานะสารช่วยให้เกิดการตกตะกอน โพลีอะคริลามายด์ควรถูกเติมลงไปหลังจากที่เติมโพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์แล้ว แต่ก็มีบางกรณีในอุตสาหกรรมที่เติมทั้งสองชนิดพร้อมกัน หรือเติม PAM ก่อนแล้วค่อยเติม PAC ส่วนตัวผู้เขียนคิดว่าการเติม PAC ก่อน แล้วค่อยเติม PAM จะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า ส่วนช่วงเวลาที่เหมาะสมในการเติมนั้น ควรอยู่ที่ประมาณ 30 วินาทีถึง 1 นาที นอกจากนี้ อัตราส่วนของโพลิอะคริลามายด์ที่ใช้ก็เป็นปัญหาเช่นกัน หากใช้ในปริมาณน้อยเกินไป ก็จะไม่สามารถช่วยในการรวมตัวของตะกอนได้ แต่หากใช้ในปริมาณมากเกินไป ก็จะทำให้การรวมตัวของตะกอนเกิดขึ้นเร็วเกินไป ส่งผลให้เกิดก้อนตะกอนขนาดใหญ่ ซึ่งจะทำให้อัตราการตกตะกอนเร็วเกินไป และทำให้ไม่สามารถใช้ประโยชน์จากความยาวและพื้นที่ของถังตกตะกอนได้อย่างเต็มที่ ส่งผลกระทบต่อกระบวนการรวมตัวของตะกอนด้วย โดยทั่วไปแล้ว ความเข้มข้นของโพลิอะคริลามีดที่ใช้จะอยู่ที่ 0.3–0.6 มก./ลิตร ส่วนรายละเอียดนั้นจะขึ้นอยู่กับสถานการณ์แต่ละกรณี สิ่งที่ควรระวังก็คือ โพลีอะคริลามีดไม่สามารถนำมาใช้งานได้โดยตรง เพราะหากนำมาใช้โดยตรงจะก่อให้เกิดก้อนขึ้น และแม้จะคนเป็นเวลานานก็ยังไม่ละลาย ซึ่งจะทำให้ระบบการเติมสารนี้อุดตันได้ โดยปกติแล้วจะต้องใช้อุปกรณ์ผสมเพื่อทำให้สารนี้ละลายก่อน จากนั้นจึงนำไปเติมลงในถังตกตะกอนโดยใช้ปั๊มควบคุมปริมาณ โดยเวลาในการคนนั้นควรควบคุมให้เหมาะสม โดยปกติแล้วในช่วงฤดูร้อนจะใช้เวลา 30–40 นาที ส่วนในช่วงฤดูหนาวจะใช้เวลา 1 ชั่วโมง ส่วนในพื้นที่ภาคใต้ก็สามารถใช้เวลาน้อยกว่าภาคเหนือเล็กน้อยได้ โพลิอะคริลามีด์มีหลายประเภทตามชนิดของไอออน การเลือกใช้ชนิดไอออนใดนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำ ควรปรึกษากับผู้ผลิตก่อน เพื่อไม่ให้เสียเงินโดยเปล่าประโยชน์