האלומיניום מופץ באופן נרחב בקרום כדור הארץ, עם תכולה גבוהה של 8.8%, במקום השלישי רק אחרי תחמוצת וסיליקון. אלומיניום נמצא בכל מקום במזון, במי שתייה ובתכשירים נוגדי חומצה, ומחקרים הראו שאלומיניום קשור למחלת האלצהיימר. לכן, בעיית עודף האלומיניום בשפכים של מפעלי מים הפכה לאחד הנושאים המרכזיים בתהליך הפקת המים, והיא גם אחת מנקודות הפריצה החשובות לשיפור איכות המים של משקאות איכותיים.

כאשר מלחי אלומיניום משמשים כימיקלים לטיפול במים, הגורמים המשפיעים על תכולת האלומיניום של הקולחים כוללים בעיקר את ה-pH של מי המקור, טמפרטורת המים והבסיסיות. במשך כל שנות הפיתוח של תרגול, נמצא כי הגורמים החיוניים ביותר המשפיעים על תכולת האלומיניום של הקולחים הם ה-pH של מי המקור, השפעת טמפרטורת המים והבסיסיות על האלומיניום, שהוא גם ה-pH של מי המקור. מים גולמיים בסופו של דבר. בניתוח המתאם של השפעת טמפרטורת המים ותכולת האלומיניום, נמצא כי ישנם ערכי pH אופטימליים שונים להסרת אלומיניום בתנאי טמפרטורת מים שונים. ככל שהוא יורד, קיימת תופעה שאלומיניום הקולחין עולה עם עליית טמפרטורת המים. בניתוח המתאם של השפעת הבסיסיות ותכולת האלומיניום, נמצא כי בשלב הקרישה של טיפול במים, הכימיקלים לטיפול במים המשמשים מכילים רכיבי חומצה, יש להשתמש בחלק זה של החומצה תחילה כדי לנטרל את הבסיסיות של מים. רמת הבסיסיות קובעת גם את כמות החומצה הנצרכת במטהר המים. החומצה הנותרת המשמשת להורדת ה-pH בחומר המים גם היא פחותה, כך שככל שהבסיסיות של המים הגולמיים גבוהה יותר, כך ההשפעה של הפחתת האלומיניום פחות ברורה.

מינון חומצה הידרוכלורית.
כיום, חלק מחברות המים מאמצות את תהליך מינון הפחמן הדו חמצני, השייך לאותה קטגוריה של תהליך מינון חומצת הידרוכלורית. נקודת המינון של חומצה הידרוכלורית היא באר שאיבת המים הגולמיים, ומינון החומצה הידרוכלורית מותאם בזמן אמת לפי ה-pH של מי המקור לאחר הוספת חומצה (ערך בקרה 7.4-7.8). בפועל, מד ה-pH המקוון משמש לניטור האם מינון החומצה מתאים, לאחר אימוץ תהליך זה, גם העלות של חומר חומצה הידרוכלורית זולה.

אלומיניום גופרתי

מינון אלומיניום גופרתי.
בהתבסס על הפרקטיקה שלנו, ההשפעה של הפחתת האלומיניום הייתה ממוצעת. במקרה של ימים מתמשכים בטמפרטורות גבוהות, האלומיניום לשעבר מהמפעל היה בקושי נשלט על בערך 0.10mg/L. החסרונות של התהליך הם השגת הדרישה שהאלומיניום לשעבר מהמפעל יהיה נמוך מ-0.10mg/L, המינון של אלומיניום סולפט הוא פי שניים מזה של פוליאלומיניום רגיל, והעלות של אלומיניום סולפט לטון מים היא גבוה ב-120% מזה של פוליאלומיניום רגיל.

מינון פוליאלומיניום כלוריד מחומצה.
על ידי הפחתה מלאכותית של ערך ה-pH של פוליאלומיניום כלוריד, כאשר מוסיפים את הכימיקל לטיפול במים למפעל המים, המטרה של הפחתת ה-pH של מים גולמיים מושגת בעקיפין. עם זאת, בשל הכמות הנוספת של חומצה הידרוכלורית המתווספת בתהליך הייצור של הפוליאלומיניום, ה-pH שלו אינו עומד בדרישות התקנים של מדינות מסוימות.

פוליהלומיניום כלוריד

אז האם יש פתרון אחר טוב יותר? אולי עדיף למצוא דרכים לשפר את המפרטים של חומרי הפקקים עצמם. בשנים האחרונות חיפשנו ומצדיקים שסיוע לקרישת פוליאלומיניום כלוריד ומלח ברזל בעל מליחות גבוהה יש גם השפעה של הפחתת אלומיניום במחקר הפחתת אלומיניום, וביצענו סדרה של בדיקות קטנות, בדיקות פיילוט וקידום ויישום. עֲבוֹדָה.

בתגובת ההידרוליזה של פוליאלומיניום, ליון האלומיניום שלו יש שלוש צורות הידרוליזה, כלומר Ala (צורה חד-גרעינית), Alb (צורת פילמור בינונית), Alc (מאקרומולקולה פולימרית במצב אינרטי או פולימר סול), כאשר היחס של Alc נמצא בקורלציה חיובית. עם הבסיסיות של פוליאלומיניום. לאחר הידרוליזה של פוליאלומיניום עם מליחות גבוהה, Alc הוא התכולה העיקרית, בעוד Ala אחראי על חלק קטן, אשר תורם לשיפור אפקט הקרישה והפחתת מסיסות האלומיניום במים. הפוליאלומיניום המקורי (בבסיסיות של 60-70%) משתנה לפוליאלומיניום בסיסי גבוה (בעל בסיסיות של יותר מ-80%), ומתקני המינון המקוריים, התהליך והמינון הם קבועים בעצם. לאחר אימוץ תהליך זה, תחת הנחת היסוד של השגת ההשפעה של בקרת אלומיניום, העלות של חומר פוליאלומיניום עם מליחות גבוהה לטון מים נמוכה ב-60% מזו של הוספת אלומיניום גופרתי.