Polyaluminiumchloride (PAC) is een snel, robuust stollingsmiddel voor waterbehandeling dat doorgaans de troebelheid en kleurverwijdering verbetert met een stabielere pH dan aluin – wanneer u de dosis instelt via pottesten en bevestigt dat de pH/alkaliteit binnen het bereik blijft.
In de praktijk gaat het bij PAC-prestaties minder om “een universele dosis” en meer om het afstemmen van de productkwaliteit, de mengenergie en de omstandigheden van het ruwe water (troebelheid, organische stoffen, temperatuur, alkaliteit). De onderstaande paragrafen richten zich op de beslissingen die in echte fabrieken snel resultaten opleveren.
Wat polyaluminiumchloride oplost bij waterbehandeling
PAC wordt gebruikt als primair coagulatiemiddel om colloïden en fijne deeltjes te destabiliseren, zodat ze kunnen botsen, uitgroeien tot vlokken en kunnen worden verwijderd door sedimentatie, flotatie of filtratie.
Veel voorkomende behandeldoelen waarbij PAC goed aansluit
- Snelle vermindering van de troebelheid (inclusief stormgebeurtenissen met hoge pieken)
- Vermindering van kleur en natuurlijk organisch materiaal (NOM) (verbetert vaak de stroomafwaartse filtratie)
- Verbeterde coagulatie in koud water vergeleken met sommige conventionele coagulanten
- Fosforverwijdering in veel afvalwater- en tertiaire polijststappen (locatiespecifiek)
- Lager slibvolume dan sommige alternatieven (afhankelijk van dosis en vaste stofbelasting)
Een praktische regel: als uw plant regelmatig schommelingen in het ruwe water ziet en u consistente zuivering nodig heeft zonder agressieve pH-correctie, PAC is vaak de eenvoudigste operationele upgrade .
Hoe PAC werkt en waarom het stabieler kan zijn dan aluin
PAC is een voorgehydrolyseerd aluminiumcoagulatiemiddel. Vergeleken met aluin is een deel van de neutralisatie “ingebouwd” (vaak beschreven door basiciteit ), dus het heeft de neiging om snel en met minder pH-schokken effectieve polymere aluminiumsoorten te creëren, vooral handig als de alkaliteit beperkt is.
Waar u op moet letten (operationeel)
- Ladingsneutralisatie gebeurt snel, dus snelle mixintensiteit en -tijd resultaten sterk beïnvloeden.
- Overdosering kan deeltjes opnieuw stabiliseren (“ladingsomkering”), waardoor pinvlokken en een hogere resttroebelheid ontstaan.
- De meeste toepassingen coaguleren goed in een brede pH-band; de prestaties zijn doorgaans het sterkst onder vrijwel neutrale omstandigheden (verifieer door middel van een jar-test).
Als u “goede vlokjes maar slechte bezinking” krijgt, is de oorzaak vaak hydrauliek (meng-/vloktijd) of dosisregeling , niet alleen de chemie.
Kies een PAC-kwaliteit die past bij uw proces
“PAC” is niet één vaste formulering. Leveranciers leveren verschillende aluminiumsterktes, basisprincipes en onzuiverheidsprofielen. Door eerst op papier te selecteren, voorkom je maandenlang jagen op inconsistente coagulatie.
| Productparameter | Wat het beïnvloedt | Praktische selectiebegeleiding |
|---|---|---|
| Aluminiumconcentratie (vaak gerapporteerd als% Al 2 O 3 ) | Dosisvolume, pompgrootte, leveringskosten per eenheid Al | Een hogere sterkte vermindert het volume van de chemicaliën, maar kan de viscositeit verhogen – wat de betrouwbaarheid van de toevoer bij koud weer bevestigt |
| Basiciteit (pre-neutralisatieniveau) | pH/alkaliteitsimpact en vlokkarakteristieken | Als de alkaliteit beperkt is, geef dan de voorkeur aan hogere basiskwaliteiten; verifieer nog steeds door pottesten en online pH |
| Onzuiverheden (ijzer, zware metalen, onoplosbare stoffen) | Resterende metalen, kleur, risico op filtervervuiling | Geef voor drinkwater de kwaliteiten met een lage onzuiverheid/laag onoplosbaarheid op en vraag een recent analysecertificaat aan |
| Vloeibaar versus vast (poeder/korrelig) | Logistiek, make-down behoeften, handling | Vloeistof vereenvoudigt de dosering; vaste stof kan de vracht verminderen, maar vereist een gecontroleerde oplossing en stofbeheer |
Wanneer u biedingen vergelijkt, normaliseert u de kosten op dezelfde basis (bijvoorbeeld de kosten per kg Al 2 O 3 geleverd), geen kosten per gallon/ton product.
PAC doseren: pottesten, conversies en een uitgewerkt voorbeeld
De meest betrouwbare doseringsmethode is een pottest die “onderdosis → optimaal → overdosis” omvat. gecombineerd met metingen van de pH en de bezonken troebelheid. Begin breed en dan smal.
Een praktische workflow voor het testen van potten
- Meet ruw water: troebelheid, pH, temperatuur, alkaliteit (indien beschikbaar) en kleur/UV254 als u organische stoffen bijhoudt.
- Kies 6–8 PAC-doses over een breed bereik (bijvoorbeeld: 0, laag, medium-laag, medium, medium-hoog, hoog, zeer hoog).
- Snelle mix: korte, hoge energie (simuleer uw flashmixer).
- Uitvlokken: langzamer mengen gedurende 10-20 minuten (simuleer uw vlokbassins).
- Settle: 10-30 minuten (of detentietijd van het matchclarifier).
- Registreer de vaste troebelheid en pH; let op de vlokgrootte, dichtheid en bezinkingssnelheid.
- Kies de dosis die voldoet aan het doel met het beste ‘bezinkings-/filtratiegevoel’ en valideer vervolgens met een kleinere verfijningsbeweging rond dat punt.
Eenvoudige conversie die u kunt gebruiken voor de planning
Als uw PAC-product het label heeft als X% Al 2 O 3 , dan: mg/l als Al 2 O 3 ≈ mg/l product × (X/100) . Dit helpt bij het vergelijken van producten en het bijhouden van de dosis ten opzichte van de prestaties over de seizoenen heen.
| PAC-dosis (mg/l product) | Vastgestelde troebelheid (NTU) | pH van de pot na uitvlokking | Visuele observatie |
|---|---|---|---|
| 10 | 6.0 | 7.15 | Kleine, langzaam bezinkende vlok |
| 20 | 2.2 | 7.05 | Middelmatige vlok, goede bezinking |
| 30 | 1.1 | 6.95 | Dichte vlok, snelste bezinking |
| 40 | 1.3 | 6.85 | Pinvlok begint; lichte waas |
Gebruik dit soort tabellen om operators te informeren: het maakt het ‘waarom’ achter een doeldosis zichtbaar en herhaalbaar.
pH- en alkaliteitscontrole: voorkomt achtergebleven aluminium en slechte vlokjes
Hoewel PAC over het algemeen zachter is voor de pH dan aluin, kan het nog steeds de pH verlagen en alkaliteit verbruiken, vooral bij hoge doses of in bronwater met een lage alkaliteit. Dit is van belang omdat coagulatievensters pH-gevoelig zijn en het resterende opgeloste aluminium kan toenemen wanneer de pH van de goede plek afwijkt.
Een planningsschatting voor de vraag naar alkaliteit
Voor een ruwe controle is de stoichiometrische vraag naar aluminiumhydrolyse ongeveer 2,94 mg/l als CaCO2 3 per 1 mg/L als Al 2 O 3 . PAC-basiciteit vermindert deze vraag omdat een deel van de neutralisatie al is inbegrepen.
Een eenvoudige benadering die u voor screening kunt gebruiken is: Geschatte verbruikte alkaliteit ≈ 2,94 × (1 − basiciteitsfractie) × (mg/l als Al 2 O 3 ) . Bevestig de echte impact door online pH- en alkaliteitstrends te volgen.
Operationele beveiligingen
- Trend pH voor/na snelle menging; plotselinge dalingen duiden meestal op een te lage alkaliteit of overdosering.
- Als de alkaliteit laag is, voeg dan alkaliteit (kalk/soda-as) toe of kies een PAC-kwaliteit met een hogere basiciteit.
- Als achtergebleven aluminium een probleem is, gebruik dan pottesten die pH-metingen en (indien beschikbaar) opgeloste Al-controles na filtratie omvatten.
Procesintegratie: waar PAC-doseerpunt en menging het belangrijkst zijn
PAC is gevoelig voor hoe snel en gelijkmatig het in contact komt met het water. Veel ‘chemische problemen’ zijn feitelijk contact- en energieproblemen.
Praktische installatiecontroles
- Doseer in een echte snelmengzone (of installeer een in-line statische menger) om strepen en micro-overdosiszones te voorkomen.
- Controleer of de retentietijd voor het snelle mengsel lang genoeg is voor verspreiding (zelfs seconden kunnen ertoe doen bij een hoge stroomsnelheid).
- Vlokenergie afstemmen: te agressief breekt de vlok; te zachtaardig laat het klein en langzaam bezinken.
- Als u een polymeerhulpmiddel gebruikt, voeg dit dan toe nadat PAC is gedispergeerd (vaak stroomafwaarts van de snelle menging) om “onmiddellijk geleren” te voorkomen.
Een snelle diagnose: als pottests er goed uitzien, maar de plant er slecht uitziet, focus dan op injectielocatie, mengenergie en hydraulische kortsluiting .
Gids voor probleemoplossing voor veelvoorkomende PAC-problemen
Symptomen, waarschijnlijke oorzaken en oplossingen
- Speldvlokken / waas : vaak overdosering of slechte spreiding → verlaag de dosis enigszins, verbeter de snelle menging, verruim de pottest om het begin van een overdosis te vinden.
- Vlokjes vormen zich, maar vestigen zich niet : vlok te licht of gescheurd → verlaag de vlokenergie, pas de polymeerhulp aan, controleer op kortsluiting.
- Hoger restaluminium : pH buiten effectief bereik of overmatige dosis → stabiliseer pH/alkaliteit, vermijd overdosering voor het geval dat, bevestig de zuiverheid.
- Snelle toename van het filterdrukverlies : overgedragen vlokjes of kleverige fijne deeltjes → bezinking/DAF optimaliseren, polymeer aanpassen, dosis coagulant controleren en mengen.
- Seizoensgebonden achteruitgang (koud water) : langzamere kinetiek → verhoog de effectiviteit van snelle menging, verfijn de dosis door middel van winterpottests, overweeg polymeerondersteuning.
Het oplossen van problemen gaat sneller als u drie nummers samen registreert: PAC-dosis, pH na snelle menging en gezette troebelheid . Deze drie onthullen vaak de echte faalwijze.
Essentiële apparatuur voor opslag, hantering en dosering
PAC is zuur/corrosief en kan incompatibele metalen en elastomeren aantasten. Stabiele voeding is zowel een mechanisch ontwerpprobleem als een chemisch probleem.
Praktische controlelijst
- Gebruik compatibele bevochtigde materialen (bevestig dit bij de leverancier): veel fabrieken gebruiken kunststoffen (HDPE, PVC, PP) en geschikte pakkingen.
- Voorkom verdunningsfouten: label de sterkten duidelijk en standaardiseer de berekeningen van de operator.
- Blijf consistent roeren waar aanbevolen (sommige producten hebben baat bij voorzichtig mengen; vermijd beluchting tenzij geadviseerd).
- Kalibreer regelmatig chemicaliënpompen; De PAC-prestaties gaan snel achteruit als de voedingssnelheid afwijkt.
Volg voor de veiligheid het chemische hygiëneplan van uw locatie: persoonlijke beschermingsmiddelen, insluiting van gemorste vloeistoffen, toegang tot oogspoelmiddelen en controles op compatibiliteit met andere chemicaliën in de kamer.
Kortom: hoe u consistente resultaten behaalt met PAC
Gebruik pottesten om de dosis in te stellen, valideer de pH/alkaliteit onder reële omstandigheden en optimaliseer het mengen voordat u de chemie wijzigt. De meeste “onderprestatie” van PAC wordt opgelost door de dosiscontrole aan te scherpen en de dispersie- en flocculatie-energie te verbeteren.
Als u slechts één verbetering doorvoert, maak er dan deze van: voer een seizoensgebonden jar-testprogramma uit (warm/koud water en stormpieken) en converteer alle resultaten naar een consistente basis (mg/L als product en mg/L als Al 2 O 3 ). Die ene discipline maakt PAC tot een voorspelbaar, betrouwbaar hulpmiddel bij waterzuiveringsoperaties.
