PHÈN NHÔM

1. Phèn nhôm sunfat

– Công thức hóa học:   Al2(SO4)3.18H2O

– Đây là chất keo tụ được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam

2. Cơ chế keo tụ của phèn nhôm

Khi dùng phèn nhôm làm chất keo tụ sẽ xảy ra phản ứng thuỷ phân:

Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 6 H+ +3SO42-

Khi độ kiềm của nước thấp, cần kiềm hóa nước bằng NaOH. Liều lượng chất kiềm hóa tính theo công thức:

Pk = e1x(Pp /e2 – Kt + 1)x100/c    (mg/l)

Trong đó:

Pk : Hàm lượng chất kiềm hóa (mg/l)

Pp : Hàm lượng phèn cần thiết dùng để keo tụ (mg/l)

e1, e2 : Trọng lượng đương lượng của chất kiềm hóa và của phèn, (mg/mgđl)

với e1 = 40 (NaOH) ; e2 = 57 (Al2(SO4)3)

Liều lượng phèn để xử lý nước đục lấy theo TCXD – 33:2006 như sau:

3. Những lưu ý khi sử dụng phèn nhôm

– pH hiệu quả tốt nhất với phèn nhôm là khoảng 5,5 – 7,5.

– Nhiệt độ của nước thích hợp khoảng 20 – 40oC.

– Ngoài ra, cần chú ý đến: Các thành phần ion có trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường phản ứng…

4. Ưu điểm nhược điểm khi sử dụng phèn nhôm:

a. Ưu điểm

– Về mặt năng lực keo tụ ion nhôm (và cả sắt(III)), nhờ điện tích 3+, có nănglực keo tụ thuộc loại cao nhất (quy tắc Shulz-Hardy) trong số các loại muối ít độc hại mà loài người biết.

– Muối nhôm ít độc, sẵn có trên thị trường và khá rẻ.

– Công nghệ keo tụ bằng phèn nhôm là công nghệ tương đối đơn giản, dễ kiểmsoát, phổ biến rộng rãi.
b. Nhược điểm

– Làm giảm đáng kể độ pH, phải dùng NaOH để hiệu chỉnh lại độ pH dẫn đến chi phí sản xuất tăng.

– Khi quá liều lượng cần thiết thì hiện tượng keo tụ bị phá huỷ làm nước đục trở lại.

– Phải dùng thêm một số phụ gia trợ keo tụ và trợ lắng.

– Hàm lượng Al dư trong nước > so với khi dùng chất keo tụ khác và có thể lớn hơn tiêu chuẩn với (0,2mg/lit).

– Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ tan và ko tan cùng các kim loại nặng thường hạn chế.

– Ngoài ra, có thể làm tăng lượng SO42- trong nước thải sau xử lí là loại có độc tính đối với vi sinh vật.

Từ trước tới nay, ở nước ta chất keo tụ được sử dụng để lắng trong nước sinh hoạt là nhôm sunfat (thường gọi là phèn đơn) hoặc nhôm kali, nhôm  amon sunfat (thường gọi chung là phèn kép) hoặc dung dịch phèn nước (thông thường là dung dịch (phèn nhôm sắt). Nhằm phòng chống một số bệnh tật, bệnh dịch người ta còn sử dụng một số hóa chất khác như clo (clo lỏng, nước javen, bột tẩy) có tác dụng diệt khuẩn; vôi để hiệu chỉnh độ pH; natri silicofluorua chống bệnh sâu răng; polyacrylat để hoàn thiện quá trình lắng trong nước…

Nhu cầu nước sinh hoạt sẽ tăng vọt lên trong những năm tới đòi hỏi phải tăng cường sản xuất và cung cấp những hóa chất xử lý nước cũng như ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất các hóa chất có hiệu quả xử lý nước tốt hơn các loại phèn đơn, phèn kép truyền thống đã sử dụng hàng trăm năm nay.