Yksi ensimmäisistä vaiheista, joita kunnalliset vesilaitokset käyttävät veden valmistelussa jakelua varten, on sen puhdistaminen mahdollisimman kirkkaaksi ja hiukkasettomaksi. Tämän saavuttamiseksi vesi käsitellään alumiinisulfaatilla, jota kutsutaan yleisesti alunaksi, joka toimii flokkulanttina. Raakavesi sisältää usein pieniä suspendoitunutta hiukkasta, joita suodattimen on erittäin vaikea saada kiinni. Alumiini saa ne kasaantumaan yhteen, jolloin ne voivat laskeutua vedestä tai suodatin voi helposti vangita ne.
Yleensä raakaveteen ruiskutetaan 48-prosenttisen suodatinalunan seosta, jonka pitoisuus on 18–24 miljoonasosaa. Alumiini edistää hienojen hiukkasten hyytymistä, mikä auttaa ratkaisemaan väri- ja sameusongelmia. Jos prosessille annetaan riittävästi aikaa vaikuttaa ja sitä sovelletaan oikein, se ei ainoastaan korjaa veden ongelmia, vaan poistaa myös suurimman osan prosessissa käytetystä alumiinista.
Vaikka alumiinin lisäämisen veden käsittelyyn turvallisuudesta on usein esitetty huolta, ei ole näyttöä siitä, että alumiini vedessä, olipa se peräisin käsittelyssä käytetystä alumiinisulfaatista tai muista lähteistä, olisi terveysongelma.
Suurin osa alumiinin saannista on peräisin elintarvikkeissa luonnostaan esiintyvästä alumiinista, elintarvikepakkauksissa käytetystä alumiinista sekä tuotteista, kuten deodoranteista ja rokotteista.
Vedenkäsittelylaitoksessa voidaan käyttää useita erilaisia primaarisia koagulantteja. Yksi varhaisimmista ja edelleen laajimmin käytetyistä on alumiinisulfaatti eli aluna. Alumiinia voi ostaa nestemäisessä muodossa, jonka pitoisuus on 8,3 %, tai kuivassa muodossa, jonka pitoisuus on 17 %. Kun alunaa lisätään veteen, se reagoi veden kanssa ja muodostaa positiivisesti varautuneita ioneja.
Koagulointi/flokkaus on prosessi, jota käytetään sameuden, värin ja joidenkin bakteerien poistamiseen vedestä. Pikasekoituskammiossa kemikaaleja lisätään veteen ja sekoitetaan voimakkaasti alle minuutin ajan. Nämä koagulantit koostuvat ensisijaisista koagulanteista ja/tai koagulantin apuaineista. Sitten flokkausaltaassa vettä sekoitetaan varovasti 30–45 minuuttia, jotta kemikaaleilla on aikaa vaikuttaa ja edistää flokin muodostumista. Flokka laskeutuu sitten laskeutusaltaaseen.
Koagulaatio poistaa vedestä kolloideja ja suspendoitunutta kiinteää ainetta. Näillä hiukkasilla on negatiivinen varaus, joten positiivisesti varautuneet koagulanttikemikaalit neutraloivat ne koagulaation aikana. Flokkulaation aikana van der Waalin voimat vetävät hiukkasia yhteen muodostaen flokkaa. Koagulaatio-/flokkulaatioprosessiin vaikuttavat pH, suolat, emäksisyys, sameus, lämpötila, sekoittaminen ja koagulanttikemikaalit.
Alumiinisulfaattia käytetään laajalti flokkulenttina vedenkäsittelylaitoksissa kehitysmaissa. Sitä on myös laajalti saatavilla kehitysmaissa, ja sitä myydään pehmeinä valkoisina kivipalikoina, ja sitä kutsutaan yleensä alunaksi. Alumiinia voi käyttää flokkulenttina monella tapaa, kuten murskaamalla se jauheeksi ennen veteen lisäämistä, sekoittamalla ja dekantoimalla tai sekoittamalla koko kivi vedessä muutaman sekunnin ajan ja odottamalla, kunnes kiinteät aineet laskeutuvat. Alumiinin etuja ovat, että sitä on laajalti saatavilla, sen on todistettu vähentävän sameutta ja se on edullista. Alumiinin haittapuolena on, että tarvittava annostus vaihtelee arvaamattomasti. Laboratoriotutkimukset ovat osoittaneet, että alumiini vähentää tehokkaasti sameutta ja kloorin tarvetta.
Julkaisun aika: 14. huhtikuuta 2020