Polyaluminum clorua (PAC) là chất keo tụ thường được sử dụng để xử lý nước và nước thải. PAC đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc xử lý nước rỉ rác do khả năng loại bỏ nhiều loại chất gây ô nhiễm
Bãi chôn lấp là phương pháp xử lý chất thải phổ biến nhất trên toàn thế giới, chiếm hơn 50% chất thải được tạo ra. Tuy nhiên, tác động môi trường của các bãi chôn lấp là rất lớn, với những tác động tiêu cực tiềm ẩn đối với chất lượng không khí và nước, đa dạng sinh học và sức khỏe cộng đồng. Một trong những mối quan tâm lớn về môi trường liên quan đến các bãi chôn lấp là việc tạo ra nước rỉ rác. Nước rỉ rác là một chất lỏng được tạo ra do sự tương tác giữa nước và chất thải trong bãi chôn lấp. Nó bị ô nhiễm nặng và chứa nhiều loại chất gây ô nhiễm, bao gồm kim loại nặng, chất ô nhiễm hữu cơ, chất dinh dưỡng và mầm bệnh. Nếu không được xử lý, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm, gây rủi ro đáng kể cho sức khỏe cộng đồng và môi trường. Nó được tạo ra khi nước mưa thấm qua chất thải, hòa tan và mang theo các chất gây ô nhiễm. Để ngăn chặn việc thải nước rỉ rác ra môi trường, cần phải xử lý trước khi thải ra môi trường.
Tính chất của PAC
PAC là một nhóm muối bao gồm các ion nhôm, clo và hydroxit. Công thức chung của PAC là Aln(OH)mCl(3n-m), trong đó n là mức độ trùng hợp và m là số ion hydroxit. Đơn vị cơ bản của PAC là Al13, là một cụm gồm 13 nguyên tử nhôm được bao quanh bởi các ion hydroxit và clorua. Số lượng ion hydroxit trong phân tử PAC có thể khác nhau, tùy thuộc vào quy trình sản xuất và mục đích sử dụng.
PAC là chất bột hoặc chất lỏng màu trắng đến vàng nhạt, hòa tan trong nước. PAC có mật độ điện tích cao và trọng lượng phân tử thấp, cho phép nó phản ứng nhanh với các hạt trong nước. PAC có dải pH rộng nên có hiệu quả trong nhiều ứng dụng xử lý nước. PAC cũng có khả năng phân hủy sinh học, làm cho nó trở thành một chất thay thế thân thiện với môi trường so với các chất keo tụ hóa học khác.
Cơ chế hoạt động
Cơ chế hoạt động của PAC trong xử lý nước rỉ rác bãi rác dựa trên quá trình đông tụ và tạo bông. Đông tụ là quá trình các hạt nhỏ bị mất ổn định và tập hợp lại với nhau để tạo thành các hạt lớn hơn, dễ dàng loại bỏ khỏi nước hơn. Keo tụ là quá trình các hạt lớn hơn được tập hợp lại với nhau để tạo thành các bông cặn, có thể dễ dàng tách ra khỏi nước.
Khi PAC được thêm vào nước rỉ bãi chôn lấp, nó sẽ phản ứng với nước để tạo thành một loạt các hợp chất nhôm hydroxit. Các hợp chất này có điện tích dương, thu hút các hạt tích điện âm trong nước, chẳng hạn như chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ hòa tan và kim loại nặng. Các hợp chất nhôm hydroxit tích điện dương sẽ trung hòa điện tích âm của các hạt, khiến chúng kết hợp với nhau và tạo thành các hạt lớn hơn.
Khi các hạt kết hợp với nhau, chúng tạo thành các bông cặn đủ lớn để được loại bỏ khỏi nước bằng cách lắng, lọc. Các bông cặn cũng có thể dễ dàng được loại bỏ khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực, do kích thước lớn hơn và mật độ của chúng tăng lên. Việc sử dụng PAC trong xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp là một phương pháp hiệu quả để loại bỏ các chất gây ô nhiễm ra khỏi nước và ngăn chặn việc thải chúng ra môi trường.